Nghiên cứu giải pháp nền móng cho công trình nhà từ 3 đến 6 tầng trên nền đất yếu ở Quận 2, TP.HCM

Nghiên cứu giải pháp nền móng hợp lý cho công trình nhà 3-6 tầng trên nền đất yếu tại quận 2, TP.HCM trong luận văn thạc sĩ địa kỹ thuật.

• Tác giả: Trần Trung Kiên
• Trường học: Đại Học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Địa Kỹ Thuật Xây Dựng
• Đề tài: Giải Pháp Nền Móng Hợp Lý Cho Công Trình Nhà Từ 3 Đến 6 Tầng Trên Nền Đất Yếu Ở Quận 2-TP.HCM
• Loại tài liệu: luận văn cao học
• Năm xuất bản: 2003
• Địa điểm: TP.HCM

Tóm tắt

I. Tổng quan về giải pháp nền móng cho nhà 3 6 tầng trên đất yếu

Việc xây dựng nhà 3-6 tầng trên đất yếu tại Quận 2, TP.HCM đang trở thành một thách thức lớn. Đất yếu có thể gây ra nhiều vấn đề cho các công trình xây dựng, từ sự lún, nghiêng cho đến nguy cơ sập đổ. Do đó, việc nghiên cứu và áp dụng các giải pháp nền móng hợp lý là rất cần thiết để đảm bảo an toàn và bền vững cho các công trình này.

1.1. Đặc điểm của đất yếu tại Quận 2 TP.HCM

Đất yếu tại Quận 2 thường có độ sâu từ 10 đến 25m, với các lớp đất như bùn, cát và sét. Những đặc điểm này làm cho việc xây dựng trở nên khó khăn hơn, đòi hỏi các kỹ thuật nền móng đặc biệt để đảm bảo sự ổn định cho công trình.

1.2. Tầm quan trọng của nền móng trong xây dựng nhà cao tầng

Nền móng là phần quan trọng nhất của một công trình, đặc biệt là đối với nhà 3-6 tầng. Một nền móng vững chắc không chỉ giúp phân bổ tải trọng mà còn bảo vệ công trình khỏi các tác động từ môi trường như lún, nghiêng.

II. Vấn đề và thách thức trong xây dựng nhà trên đất yếu

Xây dựng nhà trên đất yếu tại Quận 2 gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như lún, nghiêng và sụt lún có thể xảy ra nếu không có các biện pháp phòng ngừa thích hợp. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến an toàn của công trình mà còn gây thiệt hại về kinh tế cho chủ đầu tư.

2.1. Nguyên nhân gây ra lún và nghiêng

Lún và nghiêng thường xảy ra do sự phân bố tải trọng không đều, hoặc do sự thay đổi độ ẩm trong đất. Các yếu tố như mưa lớn, ngập úng cũng có thể làm tăng nguy cơ này.

2.2. Hệ quả của việc không áp dụng giải pháp nền móng hợp lý

Nếu không áp dụng các giải pháp nền móng hợp lý, công trình có thể gặp phải tình trạng lún không đều, gây ra nứt nẻ tường, thậm chí là sập đổ. Điều này không chỉ gây thiệt hại về tài sản mà còn ảnh hưởng đến tính mạng con người.

III. Phương pháp thiết kế nền móng cho nhà 3 6 tầng trên đất yếu

Để đảm bảo an toàn cho các công trình nhà 3-6 tầng trên đất yếu, việc áp dụng các phương pháp thiết kế nền móng là rất quan trọng. Các phương pháp này bao gồm việc sử dụng cọc khoan nhồi, cọc bê tông cốt thép và các giải pháp gia cố nền đất.

3.1. Sử dụng cọc khoan nhồi trong xây dựng

Cọc khoan nhồi là một trong những giải pháp hiệu quả nhất cho nền móng trên đất yếu. Chúng giúp truyền tải trọng xuống lớp đất cứng hơn, giảm thiểu nguy cơ lún và nghiêng cho công trình.

3.2. Gia cố nền đất bằng công nghệ hiện đại

Công nghệ gia cố nền đất như tiêm vữa, gia cố bằng cọc bê tông cốt thép giúp tăng cường khả năng chịu tải của đất. Điều này rất quan trọng trong việc xây dựng nhà cao tầng trên nền đất yếu.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nhiều công trình nhà 3-6 tầng tại Quận 2 đã áp dụng thành công các giải pháp nền móng hiện đại. Kết quả cho thấy, việc sử dụng các phương pháp này không chỉ giúp giảm thiểu lún mà còn tăng cường độ bền cho công trình.

4.1. Các dự án thành công tại Quận 2

Nhiều dự án nhà ở tại Quận 2 đã áp dụng các giải pháp nền móng hiệu quả, giúp công trình đứng vững qua nhiều mùa mưa bão. Các số liệu cho thấy tỷ lệ lún giảm đáng kể so với các công trình không áp dụng giải pháp này.

4.2. Kết quả nghiên cứu từ các chuyên gia

Nghiên cứu từ các chuyên gia cho thấy, việc áp dụng công nghệ nền móng hiện đại giúp tăng cường khả năng chịu tải và giảm thiểu rủi ro cho các công trình xây dựng trên đất yếu.

V. Kết luận và tương lai của giải pháp nền móng

Giải pháp nền móng cho nhà 3-6 tầng trên đất yếu tại Quận 2 đang ngày càng được cải tiến và phát triển. Tương lai của ngành xây dựng tại khu vực này sẽ phụ thuộc vào việc áp dụng các công nghệ mới và hiệu quả hơn trong thiết kế nền móng.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ nền móng

Công nghệ nền móng sẽ tiếp tục phát triển với sự ra đời của các vật liệu mới và kỹ thuật tiên tiến. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu quả và an toàn cho các công trình xây dựng.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu và ứng dụng các giải pháp nền móng là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng. Các chuyên gia cần tiếp tục nghiên cứu để tìm ra các giải pháp tối ưu nhất cho nền đất yếu tại Quận 2.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN TRUNG KIÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HỢP LÝ CHO CÔNG TRÌNH NHÀ TỪ 3 ĐẾN 6 TẦNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU Ở QUẬN 2-TP.HCM LUẬN VĂN CAO HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG NĂM 2003 LUAÄN VAÊN CAO HOÏC Hoïc vieân TRAÀN TRUNG KIEÂN MÔÛ ÑAÀU 1.ÑAËT VAÁN ÑEÀ NGHIEÂN CÖÙU : Trong söï phaùt trieån cuûa ñaát nöôùc , TP Hoà Chí Minh ñoùng vai troø quan troïng, phaùt trieån haøng ñaàu, goùp phaàn thuùc ñaåy söï phaùt trieån cuûa caû nöôùc. Söï phaùt trieån kinh teá - xaõ hoäi cuûa Thaønh Phoá thuùc ñaåy söï hình thaønh neân nhöõng khu daân cö môùi , nhöõng quaän môùi thaønh laäp taïo. Nhöõng ñieàu naøy tieàn ñeà cho söï tieáp tuïc phaùt trieån cuûa Thaønh Phoá. Trong soá nhöõng quaän môùi ñöôïc thaønh laäp , quaän hai naèm ôû phía ñoâng cuûa Thaønh Phoá vôùi dieän tích khoaûng 49,74km2 , daân cö khoaûng 108.

Quy hoaïch quaän hai ñöôïc xem laø quy hoaïch maãu vôùi : khu daân cö ( phöôøng An Phuù, An Khaùnh, Thaûo ñieàn, Thaïnh myõ Lôïi, Bình Tröng ñoâng , Bình tröng Taây …), khu coâng nghieäp ( phöôøng Caùt Laùi ), khu dòch vuï trung taâm ( phöôøng Thuû Thieâm, An Lôïi Ñoâng, Bình Khaùnh ), khu theå thao ( khu theå thao Raïch Chieác ). Vôùi ñònh höôùng phaùt trieån laø khu ñoâ thò môùi trong töông lai , vieäc ñaàu tö xaây döïng cô sôû haï taàng , khu daân cö phuïc vuï vieäc giaõn daân vaø hình thaønh cuïm daân cö ñoâ thò môùi taïi quaän hai –TPHCM laø ñieàu caàn thieát phaûi laøm. Trong ñoù khoâng theå thieáu vieäc xaây döïng caùc chung cö töø 3 ñeán 6 taàng phuïc vuï nôi ôû cho daân giaûi toaû taïi ñòa phöông vaø giaõn daân töø trung taâm thaønh phoá Quaän hai – TPHCM naèm giaùp soâng Saøi Goøn vaø soâng Ñoàng Nai , naèm trong khu vöïc ñaát yeáu vôùi chieàu daøy ñaát buøn seùt traïng thaùi nhaõo ñeán deûo chaûy töø 10 ñeán 25m. Do ñoù caàn thieát nghieân cöùu giaûi phaùp neàn moùng hôïp lyù cho caùc coâng trình nhaø cao 3 ñeán 6 taàng taïi quaän hai –TPHCM.

XAÙC LAÄP NHIEÄM VUÏ NGHIEÂN CÖÙU : - Nghieân cöùu ñeà nghò giaûi phaùp caáu taïo neàn moùng hôïp lyù cho coâng trình nhaø töø 3 ñeán 6 taàng. - Nghieân cöùu choïn löïa phöông phaùp tính toaùn neàn moùng hôïp lyù cho coâng trình nhaø töø 3 ñeán 6 taàng. - Tính toaùn öùng duïng cho moät coâng trình cuï theå .HAÏN CHEÁ CUÛA ÑEÀ TAØI : - Taøi lieäu nghieân cöùu cho coâng trình treân ñaát yeáu coøn ít. - Thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi coøn ngaén.

_______________________________________________________________________ 1 LUAÄN VAÊN CAO HOÏC Hoïc vieân TRAÀN TRUNG KIEÂN PHAÀN I TOÅNG QUAN _______________________________________________________________________ 2 LUAÄN VAÊN CAO HOÏC Hoïc vieân TRAÀN TRUNG KIEÂN CHÖÔNG 1 NGHIEÂN CÖÙU TOÅNG QUAN CAÙC VAÁN ÑEÀ LIEÂN QUAN ÑEÁN ÑEÀ TAØI NGHIEÂN CÖÙU 1.1/ NHÖÕNG HIEÄN TÖÔÏNG SÖÏ COÁ COÂNG TRÌNH COÙ LIEÂN QUAN ÑEÁN ÑEÀ TAØI : 1.1 Nhaø A5 – Tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm 1 Haø Noäi : Nhaø 4 taàng töôøng chòu löïc, saøn gaùc panen baèng beâ toâng coát theùp. Toaøn nhaø coù 2 ñôn nguyeân ( I vaø II ) taùch rôøi nhau baèng moät khe luùn ñöôïc xaây döïng vaøo nhöõng naêm 1960. Töø 1991 trôû ñi, nhaø A5 bò bieán daïng quaù nhieàu, coù nguy cô bò saäp baát cöù luùc naøo , neân nhaø tröôøng ñaõ quyeát ñònh ngöøng vieäc söû duïng ñôn nguyeân II ñeå ñaûm baûo an toaøn cho con ngöôøi. Nghieân cöùu ñaëc ñieåm ñòa kyõ thuaät neàn ñaát chuùng ta thaáy ñòa chaát raát phöùc taïp : 1.

Lôùp ñaát troàng troït daøy trung bình 0.6m, thaønh phaàn laø seùt pha maøu naâu, laãn nhieàu reã coû caây vaø vaät lieäu vuïn xaây döïng ; 2. Lôùp seùt maøu tím , deûo cöùng – nöûa cöùng, chieàu daøy thay ñoåi, daøy nhaát ñaït 4.5m; caùc chæ tieâu cô lyù xaây döïng trung bình : W = 22.023 cm2/Kg vaø R = 3. Lôùp seùt maøu naâu deûo meàm, chieàu daøy thay ñoåi , choã daøy nhaát ñaït 2.5m ; caùc tính chaát xaây döïng trung bình W = 28.043 cm2/Kg vaø R = 1. Lôùp buøn seùt pha caùt : ñaây laø lôùp ñaát yeáu nhaát trong vuøng, maøu xaùm ñen , thaønh phaàn laø seùt pha chöùa vaät chaát höõu cô phaân huûy chöa trieät ñeå ; caùc tính chaát xaây döïng trung bình W = 43.064 cm2/Kg vaø R = 0.

Lôùp seùt pha caùt xaùm xanh, deûo cöùng, naèm ngay döôùi lôùp buøn(4) , caùc tính chaát xaây döïng trung bình : W = 23.023 cm2/Kg vaø R = 2.39 Kg/cm2 ca Nhoùm nghieân cöùu ñaõ ñöa ra nguyeân nhaân bieán daïng coâng trình : Coâng trình 4 taàng A5 tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Haø Noäi I khai thaùc oån ñònh trong voøng 30 naêm lieân tuïc. Chöùng toû, trong ñieàu kieän bình thöôøng thì giaûi phaùp moùng baêng BTCT ñaët treân lôùp ñaát toát soá 2 daøy 4,0m coù R= 3.3Kg/cm2 vaø lôùp ñaát _______________________________________________________________________ 3 LUAÄN VAÊN CAO HOÏC Hoïc vieân TRAÀN TRUNG KIEÂN soá 3 daøy 2m coù R= 1.6 Kg/cm2 laø hoaøn toaøn ñuû chòu löïc cho coâng trình .Sau naêm 1990 nhaø maùy nöôùc Mai Dòch ñi vaøo hoaït ñoäng, möïc nöôùc döôùi ñaát trong khu vöïc vaø nhöõng vuøng laân caän bò huùt saâu caùch maët ñaát ñaùng keå. Taàng buøn soá 4 coù chieàu daøy thay ñoåi lôùn, neân khi maát nöôùc noù bò luùn suït khoâng ñeàu , laøm cho ñôn nguyeân II nhaø A5 vöøa bò luùn nhieàu ôû giöõa, vöøa bò luùn xoaén ôû caùc goùc ñoái dieän nhau qua ñöôøng cheùo. Haäu quaû laøm cho ñôn nguyeân naøy bò bieán daïng nghieâm troïng, caùc veát nöùt treân hai töôøng doïc nhaø chaïy suoát töø taàng 1 ñeán taàng 4 vaø taïo vôùi phöông thaúng ñöùng moät goùc 45o, ñoä môû roäng cuûa chuùng ñaït 5÷10cm vaø caùc vieân gaïch naèm ôû hai beân veát nöùt bò voø naùt vuïn do chuùng tröôït leân nhau.

Ñaàu caùc taám panen saøn gaàn tuït ra khoûi töôøng, caùc cöûa ñi khoâng ñoùng môû ñöôïc, boâng gioù cöûa soå bò vaën thaønh daïng voû ñoã, vöûa traùt traàn bò rôi xuoáng thaønh töøng maûng to. Coâng trình coù theå seõ bò saäp baát cöù luùc naøo neân nhaø tröôøng ñaõ quyeát ñònh ngöøng söû duïng ñôn nguyeân II nhaø A5 khoâng thôøi haïn. Bieän phaùp xöû lyù : Nhoùm chuyeân gia ñòa kyõ thuaät vaø keát caáu coâng trình tröôøng ñaïi hoïc Xaây döïng Haø Noäi ñaõ söû duïng giaûi phaùp coïc beâ toâng coát theùp, tieát dieän 200x200 (mm) coù chieàu daøy khaùc nhau eùp qua caùc lôùp 2,3 vaø 4 caém saâu vaøo lôùp ñaát toát soá 5 nhôø boä kích thuûy löïc vaø taûi troïng coâng trình. Keát quaû xöû lyù choáng luùn ñôn nguyeân II- nhaù A5 tröôøng ñaïi hoïc Sö phaïm Haø Noäi nhö sau : - Tröôùc khi xöû lyù choáng luùn , trong voøng 6 chu kyø quan traéc luùn ( töø ngaøy 4-10-1992 ñeán ngaøy 14-02-1993 ) , ñoä luùn giöõa caùc moác ño laø : + Taïi moác M26 coù ñoä luùn nhoû nhaát :Smin = -0.9mm; + Taïi moác M17 coù ñoä luùn trung bình : Stb = -12,4mm + Taïi moác M16 coù ñoä luùn lôùn nhaát : Smaõ = -25,2mm.

- Sau khi xöû lyù choáng luùn baèng moùng coïc BTCT , trong voøng 6 chu kyø theo doõi luùn ( töø ngaøy 15-3-1993 ñeán ngaøy 30-08-1993 ) ñoä luùn giöõa caùc moác ño phaùt trieån gaàn nhö ñoàng ñeàu nhau, toác ñoä luùn giaûm ñaùng keå : Stb= 2mm/thaùng .2 Coâng trình Bình Thaïnh – TP Hoà Chí Minh : Coâng trình Bình Thaïnh cao 7 taàng, keát caáu khung BTCT chòu löïc, ñöôïc ñaët treân neàn ñaát yeáu gia coá baèng coïc cöø traøm coù chieàu daøi 4. Ñaát buøn seùt yeáu coù chieàu daøy lôùn, ñeán ñoä saâu 22m. Sau khi xaây xong cong trình , toác ñoä luùn ñaït 1mm/ngaøy ñeâm. Ñoä nghieâng cuûa coâng trình theo phöông thaúng ñöùng laø 450mm.

Taïi vò trí ñieåm C coâng trình coù ñoä luùn lôùn nhaát vaø toaøn boä coâng trình bò nghieâng veà goùc naøy vaø nöûa nhaø beân traùi. Keát quaû ño luùn taïi ñieåm C trong voøng 6 thaùng ( _______________________________________________________________________ 4 LUAÄN VAÊN CAO HOÏC Hoïc vieân TRAÀN TRUNG KIEÂN töø thaùng 4/1993 ñeán thaùng 10/1995) ñaït trò soá laø 300mm. Coâng trình coù nguy cô bò phaù hoaïi baát cöù luùc naøo .0 m Buøn Seùt Caùt pha D C 5. Nhaø chung cö 6 taàng taïi quaän Bình Thaïnh TPHCM .4m , toác ñoä luùn 1mm/ngaøy ñeâm.

Toång ñoä luùn 30cm. Maët caét ñöùng coâng trình vaø vò trí coù ñoä luùn lôùn nhaát (C). Sau moät thôøi gian nghieân cöùu , ngöôøi ta ñaõ ruùt ra nguyeân nhaân : _______________________________________________________________________ 5 LUAÄN VAÊN CAO HOÏC Hoïc vieân TRAÀN TRUNG KIEÂN - Giaûi phaùp neàn moùng khoâng thích hôïp vôùi ñieàu kieän ñaát neàn. Buøn seùt coù chieàu daøy lôùn, coïc cöø traøm ngaén.

Coù hieän töôïng ñaát neàn bò phaù hoûng, bieán daïng deûo. - Söï coù maët cuûa caùc coâng trình xaây döïng laân caän naèm beân phaûi toaø nhaø ñaõ laøm cho ñaát neàn ô ûkhu vöïc naøy coù xu höôùng toát leân hôn , do ñöôïc coá keát döôùi taûi troïng cuûa coâng trình coù tröôùc Giaûi phaùp söûa chöõa : - Taàng moät coâng trình ñöôïc gia cöôøng nhaèm taêng theâm ñoä cöùng cho khung. - Xaây döïng heä thoáng moùng môùi cho toaøn boä coâng trình. Caùc loã chôø ñeå eùp coïc vaø neo ñöôïc thöïc hieän ; - Coïc BTCT tieát dieän 250x250mm daøi 20m , löïc eùp ñaàu coïc laø 600KN; khaû naêng chòu taûi cuûa moãi coïc laø 300KN.

Khu vöïc beân traùi nhaø, nôi coù ñoä luùn lôùn ñöôïc eùp coïc tröôùc; - Caùc coïc cuøng tieát dieän ôû giai ñoaïn 2 beân phaûi khu nhaø cuõng ñöôïc eùp theo sô ñoà thieát keá ; - Lieân keát coïc eùp ôû giai ñoaïn 1 vaøo moùng coâng trình ; - Quan traéc ñoä luùn, dòch chuyeån ngang vaø ño ñoä nghieâng coâng trình ; - Khi ñoä luùn cuûa hai khu vöïc ñöôïc caân baèng, coâng trình khoâng bò nghieâng, coïc eùp ôû giai ñoaïn 2 ñöôïc gaén keát vôùi coâng trình ; - Sau moät naêm gia cöôøng, coâng trình oån ñònh vaø döøng luùn .2 MOÄT SOÁ ÖÙNG DUÏNG THAØNH COÂNG TRONG VIEÄC XÖÛ LYÙ NEÀN ÑAÁT YEÁU: 1.1 Coâng trình Xi-loâ Traø Noùc – Caàn Thô : Coâng trình ñöôïc xaây döïng taïi Caàn Thô , duøng ñeå chöùa nguõ coác. Coâng trình xi-loâ coù daïng chöõ nhaät , kích thöôùc 110x25 m. Toaøn boä keát caáu beân treân goàm 16 oáng kim loaïi ñöôøng kính 12m , cao 7m. Caùc oáng naøy ñaët treân taám beâ toâng coát theùp vaø taûi troïng ñöôïc phaân boá leân beà maët cuûa neàn moùng qua caùc hoäp voû moûng.

Do ñoù maø taûi troïng naøy ñöôïc phaân boá ñeàu treân toaøn boä ñaùy coâng trình .