02 TIỂU LUẬN kết cấu xây DỰNG và XU THẾ PHÁT TRIỂN

Tiểu luận : Kết cấu xây dựng và xu thế phát triển
GVHD : PGS. TS Phạm Thanh Tùng
MỤC LỤC
MỤC LỤC.........................................................................................................................................................1
PHẦN I: MỞ ĐẦU...........................................................................................................................................2
PHẦN II: NỘI DUNG.....................................................................................................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TIẾN BỘ TRONG CÔNG NGHỆ THI CÔNG PHẦN NGẦM.......2
1.1

Một số công nghệ thi công phần ngầm..........................................................................................................2

1.1.1

Công nghệ thi công dùng hệ văng chống thép...........................................................................................2

1.1.2

Công nghệ thi công Top – Down.................................................................................................................2

1.1.3

Công nghệ thi cơng Semi – TopDown.........................................................................................................2

CHƯƠNG 2: CƠNG NGHỆ THI CƠNG PHẦN NGẦM SEMI – TOPDOWN....................................4
2.1

Giới thiệu về cơng nghệ Semi – Topdown......................................................................................................4

2.2

Trình tự các giai đoạn thi cơng Semi – Topdown sử dụng cừ thép................................................................4

2.3

Một số ưu điểm, nhược điểm, phạm vi áp dụng...........................................................................................7

2.3.1

Ưu điểm.......................................................................................................................................................7

2.3.2

Nhược điểm.................................................................................................................................................7

2.3.3

Phạm vi áp dụng..........................................................................................................................................7

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................................................................7
Tài liệu tham khảo...........................................................................................................................................9

Trang 1


Tiểu luận : Kết cấu xây dựng và xu thế phát triển
GVHD : PGS. TS Phạm Thanh Tùng

PHẦN I: MỞ ĐẦU
Đất nước ta đang trong thời kỳ đổi mới công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Các cơng trình
xây dựng có vai trị đặc biệt quan trọng trong việc làm thay đổi bộ mặt của các đô thị và phản ánh phần
nào sự phát triển kinh tế – xã hội. Sự đa dạng hóa của nền kinh tế thị trường đang mở ra những khả năng

mới cho sự phát triển kiến trúc ngày càng đa dạng, phong phú cũng như cơng năng mục đích sử dụng của
con người. Đó cũng là sức ép cho sự sáng tạo của các kiến trúc sư và kỹ sư xây dựng Việt Nam. Nhu cầu
xây dựng nhà cao tầng và nhà siêu cao tầng đang bùng nổ mạnh mẽ ở nước ta, đặc biệt là các khu đơ thị
có quy mơ lớn và hiện đại. Những năm gần đây, tại Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh và một số thành phố lớn
khác, nhiều cơng trình có nhiều tầng hầm đã và đang được xây dựng. Việc thi cơng tầng hầm có thể làm
đất nền bị dịch chuyển và lún, gây hư hỏng cho các cơng trình lân cận (nhất là đối với các cơng trình xây
chen, có mặt bằng chật hẹp ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh hiện nay) nếu khơng có các giải pháp thích hợp.
Việc sử dụng các giải pháp, biện pháp thi công cũ sẽ phần nào đó khơng phù hợp với sức phát triển mạnh
mẽ của ngành xây dựng tại Việt Nam.
Vì những lý do trên nên việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ thi công hiện đại Semi – Topdown là
rất cần thiết trong thực tiễn.
PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TIẾN BỘ TRONG CƠNG NGHỆ THI CƠNG PHẦN NGẦM
1.1 Một số cơng nghệ thi công phần ngầm
1.1.1

Công nghệ thi công dùng hệ văng chống thép

Trước khi thi công đào đất người ta tiến hành thi công phần tường bao của tầng hầm trước, sau đó
mới đào đất trong lịng tường bao này đến đáy của tầng hầm
- Dùng hệ dầm và cột chống văng giữa các tường đối diện hệ dầm này thường làm bằng thép hình
gồm các xà ngang, dầm văng và cột chống
- Phương pháp này đơn giản, tốn vật liệu làm dầm, xà ngang, cột chống tuy nhiên sau khi sử dụng
ta có thể thu hồi để tái sử dụng 100%
- Nhược điểm của phương pháp này là chiếm không gian trong hố đào, đặc biệt là khi chiều ngang
cơng trình lớn thì hệ trống văng trở nên rất phức tạp ảnh hưởng lớn đến thi công
1.1.2

Công nghệ thi cơng Top – Down

Để khắc phục tình trạng thi cơng cơng trình bị kéo dài, người ta đã đưa ra phương pháp thi công
công vừa làm tầng hầm theo cách làm từ trên xuống, vừa đồng thời phải làm phần thân nhà từ dưới lên,
lấy mặt đất làm mốc khởi hành vừa đi lên trên, vừa tiến xuống dưới
- Nhược điểm:
+ Kết cấu cột tầng hầm phức tạp
+ Khi thi cơng rất khó khăn trong liên kết giữa dầm sàn với cột tường ở tầng hầm

Trang 2


Tiểu luận : Kết cấu xây dựng và xu thế phát triển
GVHD : PGS. TS Phạm Thanh Tùng
+ Thi công đào đất trong khơng gian kín trong tầng hầm rất chật chội và khó cơ giới hóa
+ Điều kiện thi cơng trong hầm kín ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe và năng suất của cơng nhân và
địi hỏi nhất thiết phải có hệ thống thơng gió và chiếu sáng nhân tạo đảm bảo
1.1.3

Công nghệ thi công Semi – TopDown
Với công trình xây chen có 1 đến 3 tầng hầm, có rất nhiều các giải pháp thi công phong phú, đa
dạng có thế áp dụng được như: Tường cừ thép, cọc xi măng đất, tường vây barrette... kết hợp với 1 đến 2
tầng chống bằng thanh chống thép hoặc neo trong đất. Nên với cơng trình có từ 1 đến 3 tầng hầm thì việc
lựa chọn được một phương án thi công hợp lý cả về kinh tế và điều kiện kỹ thuật không phải là một việc
đơn giản. Với việc sử dụng cừ thép, có thể kể đến một số giải phải chống đỡ phổ biến như:
- Chống ngang nếu kích thước mặt bằng cơng trình khơng q rộng;
- Chống vào cọc khoan nhồi, đài cọc hoặc phần đất chưa thi cơng.
Với cơng trình có 2 tầng hầm trở lên, phương án Semi – Topdown sử dụng tường trong đất thường
được tin dùng nhất với ưu điểm là độ cứng lớn nên chuyển vị ngang rất nhỏ, rất hữu ích cho việc thi công
các hố đào sâu và bảo đảm ổn định cho các cơng trình lân cận khi thi công chen trong thành phố. Tuy
nhiên, phương án này vẫn tồn tại một số nhược điểm chưa thể khắc phục, đặc biệt là liên quan tới chất
lượng tường vây, chống thấm bên ngồi tường, chi phí vật liệu và vấn đề ơ nhiễm mơi trường. Những

nhược điểm trên có thể được khắc phục hồn tồn nếu áp dụng thi cơng với phương án cừ thép.

Hình 1.1: Chống ngang

Hình 1.2: Chống vào cọc khoan nhồi, đài cọc

Trang 3


Tiểu luận : Kết cấu xây dựng và xu thế phát triển
GVHD : PGS. TS Phạm Thanh Tùng
Hình 1.3: Chống cột tầng hầm

Hình 1.4: Thống kê các phương pháp thi cơng
tầng hầm

CHƯƠNG 2: CƠNG NGHỆ THI CƠNG PHẦN NGẦM SEMI – TOPDOWN
2.1 Giới thiệu về công nghệ Semi – Topdown
Hiện nay ở Việt Nam, các cơng trình nhà có nhiều tầng hầm ngày càng xuất hiện nhiều và đi kèm
với đó là khá nhiều các giải pháp, đặc điểm thi công tầng hầm.
Bảng 2.1. Các giải pháp lựa chọn thi công chủ yếu tầng hầm ở Việt Nam

Nhận xét: Từ bảng số liệu thống kê cho thấy, ở Việt Nam với cơng trình có từ 3 tầng hầm trở lên,
giải pháp ưu tiên nên lựa chọn là tường barrette kết hợp phương án Top – Down, Semi – Topdown; đối với
2 tầng hầm có rất nhiều các giải pháp thi cơng phong phú, đa dạng có thế áp dụng được như: Tường cừ
thép, cọc xi măng đất, tường vây barrette... kết hợp với 1 đến 2 tầng chống bằng dàn thép hoặc neo trong
đất...
2.2 Trình tự các giai đoạn thi công Semi – Topdown sử dụng cừ thép
Với phương pháp Semi – Topdown mới sử dụng cừ thép và hệ dầm sàn tầng hầm (kết hợp một
phần hệ thanh chống thép) làm kết cấu chống đỡ. Khi đó, tường bao tầng hầm sẽ được thi công sau này

cùng với cột, vách ngăn tương tự như phương pháp sử dụng tường vây barette thông thường. Thi công
tầng hầm xong sẽ lấp đất, cát vào khoảng trống giữa cừ thép và tường bao (nếu có), sau đó rút cừ thép
hoặc để cố định vĩnh viễn trong lịng đất. Trên cơ sở đó đề xuất ra 2 phương án sau:
Phương án 1 (PA1): Thi công xong sẽ rút cừ, sử dụng hệ dầm sàn tầng hầm kết hợp hệ dầm bo,
thanh chống làm kết cấu chống đỡ.
Phương án 2 (PA2): Giữ nguyên cừ trong lòng đất làm kết cấu chắn giữ, tường bao sau này, sử
dụng hệ dầm sàn tầng hầm làm kết cấu chống đỡ.

Trang 4


Tiểu luận : Kết cấu xây dựng và xu thế phát triển
GVHD : PGS. TS Phạm Thanh Tùng

Hình 2.1:Quy trình thi công áp dụng cho PA1 thi công xong sẽ rút cừ
* PA2 tương tự như PA1, chỉ khác là khơng có giai đoạn lắp đặt hệ văng chống vì cừ thép tựa trực
tiếp lên hệ dầm sàn và không phải lấp đất, rút cừ như PA1 mà giữ nguyên cừ trong lịng đất kết hợp với
chính tường bao làm kết cấu chắn giữ tầng hầm sau này.

Trang 5


Tiểu luận : Kết cấu xây dựng và xu thế phát triển
GVHD : PGS. TS Phạm Thanh Tùng
Hình ảnh mơ tả quy trình thi cơng theo PA1 (cơng trình 2 tầng hầm)

Trang 6


Tiểu luận : Kết cấu xây dựng và xu thế phát triển

GVHD : PGS. TS Phạm Thanh Tùng
2.3 Một số ưu điểm, nhược điểm, phạm vi áp dụng
2.3.1

Ưu điểm

- Thi công theo phương án Semi – Topdown nên vẫn giải quyết được các vấn đề về mặt bằng và
tiến độ thi công, không cần dùng hệ thống chống tạm (PA2), giải quyết được các vấn đề về móng, giảm
một phần ảnh hưởng xấu của thời tiết tới công tác thi công; chống đỡ được vách đất với độ ổn định và an
toàn cao nhất, hơn bất cứ phương án sử dụng hệ chống đỡ thanh chống thép nào;
- Máy móc, thiết bị thi công tầng hầm đơn giản và tiến độ thi công nhanh;
- Độ cứng, sự liên kết và làm việc tổng thể, chất lượng của tường bao tốt vì tường bao tầng hầm
được đổ tồn khối; bê tơng đặc chắc, không bị rỗ, khuyết tật;
- Chiều sâu và chiều dày tường bao có thể giảm rất nhiều, tiết kiệm vật liệu;
- Dễ dàng trong công tác nghiệm thu, xử lí sự cố và đặc biệt là chống thấm;
- Giảm bớt chi phí lắp đặt hệ thống thơng gió và chiếu sáng nhân tạo;
- Giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường do không phải sử dụng dung dịch Bentonite giữ thành hố đào
tường vây (chỉ dùng khi thi công cọc khoan nhồi).
2.3.2

Nhược điểm
- Vẫn tồn tại một số nhược điểm của phương án Semi – Topdown;

- Cừ larssen có độ cứng tương đối thấp, nếu biện pháp chống đỡ không hợp lý, cừ sẽ bị biến dạng
và chuyển vị ngang lớn làm gia tăng dịch chuyển đất quanh hố đào, gây ra lún đất nền và ảnh hưởng đến
công trình lân cận;
- Trong cả q trình thi cơng xét về nhiều mặt thì phương pháp này thường phát sinh hiện tượng rị
rỉ nước ngầm qua cừ, có thể làm đẩy nổi đất đáy hố đào;
- Quá trình rút cừ, lấp đất gây ảnh hưởng một phần đến cơng trình lân cận (PA1).
2.3.3

Phạm vi áp dụng

- Phương pháp này phù hợp với cơng trình xây chen có độ sâu hố đào không quá lớn (thường từ 1
đến 3 tầng hầm); khoảng cách với cơng trình lân cận khơng q gần (cách từ 5m);
- Địa chất cơng trình tương tối tốt hoặc địa chất yếu nhưng tường cừ vẫn đảm bảo khả năng chịu
lực và chuyển vị cho phép;
- Mực nước ngầm khơng q cao để hạn chế sự rị rỉ, đẩy nổi đất đáy hố đào.
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Cơng trình xây chen có diện tích tầng hầm vừa phải, cơng trình lân cận khơng q gần, tải trọng
phụ tác dụng lên tường chắn không quá lớn, phương án chống đỡ tường cừ larssen bằng hệ dầm sàn tầng
hầm vẫn có thể đảm bảo các điều kiện kĩ thuật.

Trang 7


Tiểu luận : Kết cấu xây dựng và xu thế phát triển
GVHD : PGS. TS Phạm Thanh Tùng
Với một số cơng trình xây chen có kích thước hố đào rộng và sâu, xung quanh có cơng trình lân
cận thì phương án chống đỡ tường cừ larssen bằng hệ dàn thép rất khó đảm bảo kĩ thuật và hiệu quả kinh
tế. Phương án tường trong đất tuy đảm bảo kĩ thuật nhưng chi phí cao, trong khi đó vẫn tồn tại một số
nhược điểm thì việc lựa chọn phương án thi công Semi – Topdown sử dụng cừ thép làm kết cấu chắn giữ
là một phương án rất thực tế và khả thi, trong khi vẫn đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật, chất lượng tường bao
cơng trình và đặc biệt là tiết kiệm tối đa vật liệu thi công.
Phương án thi công tiết kiệm vật liệu, mang lại hiệu quả kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm môi trường là
vấn đề được quan tâm hiện nay.

Trang 8

Tiểu luận : Kết cấu xây dựng và xu thế phát triển
GVHD : PGS. TS Phạm Thanh Tùng
Tài liệu tham khảo
[1]. Đỗ Đình Đức chủ biên (2004), Kỹ thuật thi công 1, NXB. Xây dựng, Hà Nội.
[2]. Nguyễn Bá Kế (2002), Thiết kế và thi cơng hố móng sâu, NXB. Xây dựng, Hà Nội.
[3]. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Tráng (8/2008), Những bài học kinh nghiệm trong việc xây dựng tầng
hầm nhà cao tầng ở Việt Nam, TP. Hồ Chí Minh.
[4]. Nguyễn Dư Tiến, Trần Đức Cường (2006), Các giải pháp thiết kế và thi công tầng hầm nhà cao
tầng, Tạp chí Tư vấn Thiết kế, số 3.
[5]. Phạm Khánh Đức (5/2004),Thi công tường chắn tạm cho tầng hầm nhà cao tầng bằng cừ larsen trên
địa bàn thành phố Hà Nội, Luận văn Thạc sỹ.
[6]. Vũ Mạnh Hùng, Nghiên cứu tính tốn lỗ mở sàn trong thi cơng tầng hầm nhà cao tầng theo phương
pháp thi công từ trên xuống, Luận văn Thạc sỹ.
[7]. Kết cấu thép, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575-2012.
[8]. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574-2012.

Trang 9