Luận Văn Thạc Sĩ: Ảnh Hưởng Của Biện Pháp Thi Công Hố Đào Đến Độ Lún Công Trình Lân Cận Ở Hải Phòng

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu ảnh hưởng biện pháp thi công hố đào đến độ lún công trình lân cận tại Hải Phòng, phân tích chi tiết và giải pháp hiệu quả.

• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Bá Kế
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp thi công hố đào đến độ lún công trình lân cận tại Hải Phòng
• Loại tài liệu: luận văn
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU CỦA CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
• 1.1. Tổng quan tình hình xây dựng nhà cao tầng có tầng hầm ở Hải Phòng
• 1.2. Các phương pháp thi công tầng hầm hiện nay
• 1.2.1. Thi công tầng hầm theo phương pháp Top – Down
• 1.2.2. Thi công tầng hầm theo phương pháp sơ mi Top – Down
• 1.2.3. Thi công tầng hầm theo phương pháp đào mở
• 1.3. Các sự cố khi thi công tầng hầm nhà cao tầng gây ảnh hưởng tới công trình lân cận
• 1.3.1. Ảnh hưởng đến công trình lân cận do thi công bằng cọc ván thép
• 1.3.2. Ảnh hưởng đến công trình lân cận do thi công bằng tường trong đất

Tóm tắt

I. Giới thiệu về tình hình thi công hố đào tại Hải Phòng

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của ngành xây dựng tại Hải Phòng, việc thi công hố đào sâu đã trở thành một hiện tượng phổ biến. Nhiều công trình cao tầng với từ một đến hai tầng hầm đã được xây dựng, tạo ra áp lực lên các công trình lân cận. Đặc biệt, các công trình này thường nằm cạnh những nhà thấp tầng có kết cấu tường gạch chịu lực, dẫn đến nguy cơ độ lún và sự cố cho các công trình lân cận. Việc nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp thi công hố đào đến các công trình này là cần thiết để đảm bảo an toàn và chất lượng công trình. Theo các chuyên gia, hầu hết sự cố xảy ra do ảnh hưởng của hố đào lên chuyển vị của công trình lân cận, đặc biệt là độ lún. Do đó, việc nghiên cứu và đưa ra các biện pháp thi công hợp lý là rất quan trọng.

II. Các biện pháp thi công hố đào và ảnh hưởng đến công trình lân cận

Các biện pháp thi công hố đào hiện nay bao gồm nhiều phương pháp khác nhau như thi công Top-Down, thi công bằng cọc ván thép, và thi công hố đào mở. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Ví dụ, phương pháp Top-Down cho phép thi công đồng thời phần ngầm và phần thân công trình, giúp tiết kiệm thời gian. Tuy nhiên, nếu không được thực hiện đúng cách, nó có thể gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng đến các công trình lân cận. Các sự cố như lún, nứt tường, và thậm chí sụt lún có thể xảy ra do áp lực đất và nước thay đổi trong quá trình thi công. Việc áp dụng các biện pháp bảo vệ như tường cừ và hệ thống chống đỡ là cần thiết để giảm thiểu rủi ro cho các công trình lân cận.

III. Nghiên cứu thực tiễn và số liệu quan trắc

Nghiên cứu này dựa trên các số liệu quan trắc thực tế từ các công trình đã thi công tại Hải Phòng. Các số liệu này cho thấy sự thay đổi độ lún của các công trình lân cận trong quá trình thi công hố đào. Ví dụ, một công trình văn phòng ở quận Hai Bà Trưng đã ghi nhận độ lún lên đến 5cm do thi công hố đào gần đó. Những số liệu này không chỉ giúp đánh giá chính xác hơn về ảnh hưởng của biện pháp thi công mà còn cung cấp cơ sở để đề xuất các giải pháp cải thiện trong tương lai. Việc so sánh giữa kết quả đo đạc thực tế và tính toán lý thuyết cũng là một phần quan trọng trong nghiên cứu này, nhằm đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của các biện pháp thi công.

IV. Đề xuất giải pháp và ứng dụng thực tiễn

Dựa trên kết quả nghiên cứu, một số giải pháp đã được đề xuất nhằm hạn chế ảnh hưởng của hố đào đến các công trình lân cận. Các biện pháp này bao gồm việc cải thiện quy trình thi công, áp dụng các công nghệ mới trong việc bảo vệ công trình lân cận, và tăng cường công tác quản lý chất lượng thi công. Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng cho các nhà thiết kế và quản lý đô thị, giúp họ đưa ra các quyết định chính xác hơn trong việc thi công các công trình cao tầng. Việc áp dụng các giải pháp này không chỉ giúp bảo vệ các công trình lân cận mà còn nâng cao chất lượng và an toàn cho toàn bộ dự án xây dựng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển đô thị nhanh chóng tại Hải Phòng, việc thi công các công trình nhà cao tầng có tầng hầm ngày càng phổ biến. Theo thống kê, nhiều công trình cao từ 10 đến 30 tầng với 1-2 tầng hầm đã được xây dựng nhằm đáp ứng nhu cầu đỗ xe và hệ thống kỹ thuật. Tuy nhiên, tình trạng xây chen và thi công hố đào sâu diễn ra phổ biến đã gây ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến các công trình lân cận, đặc biệt là các nhà thấp tầng với kết cấu tường gạch chịu lực trên nền đất yếu.

Vấn đề an toàn trong thi công hố đào sâu trở nên cấp thiết khi các sự cố như lún, nghiêng, nứt tường xảy ra phổ biến, gây thiệt hại về tài sản và ảnh hưởng đến môi trường xây dựng. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phân tích ảnh hưởng của các loại đất và các loại tường gia cố vách hố đào (tường cừ thép, tường bê tông cốt thép thi công theo phương pháp Top-Down) đến độ lún và chuyển vị công trình lân cận tại Hải Phòng. Nghiên cứu cũng nhằm đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm hạn chế ảnh hưởng tiêu cực, đảm bảo an toàn cho các công trình xung quanh.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các công trình nhà tường gạch chịu lực trên nền móng băng, các công trình giao thông và hạ tầng tại Hải Phòng trong giai đoạn thi công hố đào sâu. Ý nghĩa nghiên cứu được thể hiện qua việc cung cấp cơ sở khoa học cho thiết kế và quản lý thi công hố đào, góp phần giảm thiểu rủi ro sự cố công trình, nâng cao chất lượng và hiệu quả xây dựng đô thị.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình cơ bản trong cơ học đất và kết cấu nền móng, bao gồm:

• Mô hình nền Winkler: Mô hình nền đàn hồi cục bộ, dùng để mô phỏng tương tác giữa công trình và đất nền thông qua phản lực tỉ lệ thuận với độ lún tại điểm tiếp xúc. Đây là cơ sở cho phương pháp dầm trên nền đàn hồi tính toán độ lún công trình lân cận.

• Mô hình phần tử hữu hạn (Finite Element Method - FEM): Sử dụng phần mềm chuyên dụng như Plaxis để mô phỏng chuyển vị đất nền và công trình theo từng giai đoạn thi công, áp dụng các mô hình đất nền như Mohr-Coulomb, Hardening-Soil, Soft-Soil dựa trên mô hình Cam-Clay.

• Lý thuyết về ảnh hưởng của hố đào sâu đến công trình lân cận: Bao gồm các yếu tố ảnh hưởng như độ sâu hố đào (Hk), khoảng cách từ công trình đến hố đào (L), độ sâu chôn móng công trình (h), loại đất nền, loại kết cấu tường chắn và phương pháp gia cố thành hố đào (neo trong đất, thanh chống thép, sàn bê tông cốt thép).

Các khái niệm chính được sử dụng gồm: độ lún công trình, chuyển vị ngang, áp lực nước lỗ rỗng, trạng thái cân bằng giới hạn, hệ số phản lực nền đàn hồi, và các phương pháp thi công hố đào như Top-Down, đào mở, semi-Top-Down.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng kết hợp các phương pháp nghiên cứu sau:

• Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tổng hợp, phân tích các lý thuyết cơ bản về cơ học đất, kết cấu nền móng, và các phương pháp tính toán độ lún công trình lân cận.

• Phương pháp phân tích đánh giá: So sánh các phương pháp thi công hố đào, các loại kết cấu tường chắn và ảnh hưởng của chúng đến độ lún, chuyển vị công trình lân cận dựa trên số liệu thực tế và mô hình tính toán.

• Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: Thu thập ý kiến từ các chuyên gia, nhà khoa học trong lĩnh vực xây dựng và địa kỹ thuật thông qua các báo cáo khoa học, hội thảo chuyên ngành.

• Phương pháp so sánh thực nghiệm và lý thuyết: Sưu tầm và phân tích số liệu quan trắc độ lún công trình thực tế tại Hải Phòng, so sánh với kết quả tính toán theo mô hình dầm trên nền đàn hồi và mô hình phần tử hữu hạn để đánh giá độ chính xác và hiệu quả của các phương pháp.

• Cỡ mẫu và timeline nghiên cứu: Nghiên cứu tập trung vào các công trình nhà cao tầng có tầng hầm tại Hải Phòng, với số liệu quan trắc từ nhiều công trình thực tế trong khoảng thời gian gần đây. Quá trình nghiên cứu kéo dài khoảng 1-2 năm, bao gồm khảo sát hiện trường, thu thập số liệu, phân tích và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu hố đào đến độ lún công trình lân cận: Kết quả phân tích cho thấy độ lún công trình tăng khi khoảng cách từ công trình đến hố đào (L) giảm và độ sâu hố đào (Hk) tăng. Ví dụ, khi tỷ số (Hk - h)/L tăng từ 0,5 lên 2, độ lún công trình có thể tăng từ khoảng 3 mm lên đến 20 mm, tùy thuộc vào loại đất và phương pháp gia cố.

2. Ảnh hưởng của loại đất nền: Đất loại III (đất cát xốp, đất sét dẻo mềm) gây ra độ lún công trình lớn hơn gấp 3-5 lần so với đất loại I (đất cát chặt) và loại II (đất sét nửa cứng). Cụ thể, độ lún có thể đạt tới 15-25 mm trên đất yếu, trong khi chỉ khoảng 4-7 mm trên đất bền hơn.

3. Ảnh hưởng của phương pháp gia cố thành hố đào: Gia cố bằng neo trong đất tạo ra độ lún công trình lớn nhất, trong khi phương pháp Top-Down với sàn bê tông cốt thép giảm độ lún đáng kể, chỉ khoảng 40%-70% so với neo. Thanh chống thép hình và tường cừ thép có ảnh hưởng trung gian, với bán kính vùng ảnh hưởng lần lượt là 3Hk và 4Hk.

4. So sánh kết quả tính toán và quan trắc thực tế: Kết quả đo đạc thực tế tại một số công trình cho thấy độ lún công trình lân cận dao động từ 5 cm đến 15 cm, phù hợp với dự báo của mô hình dầm trên nền đàn hồi và mô hình phần tử hữu hạn khi xét đến điều kiện địa chất và phương pháp thi công cụ thể.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự khác biệt độ lún giữa các công trình là do điều kiện địa chất đa dạng và phương pháp gia cố thành hố đào khác nhau. Đất yếu làm giảm khả năng chịu lực và tăng biến dạng, trong khi các phương pháp gia cố như neo trong đất tạo ra ứng suất tập trung lớn hơn, dẫn đến độ lún cao hơn. Phương pháp Top-Down với sàn bê tông cốt thép giúp phân phối tải trọng đều hơn và hạn chế chuyển vị ngang của tường chắn, từ đó giảm thiểu ảnh hưởng đến công trình lân cận.

So với các nghiên cứu trước đây, kết quả luận văn khẳng định vai trò quan trọng của việc lựa chọn phương pháp thi công và gia cố phù hợp với điều kiện địa chất cụ thể. Việc kết hợp số liệu thực tế với mô hình tính toán giúp nâng cao độ tin cậy của dự báo và hỗ trợ thiết kế giải pháp kỹ thuật hiệu quả.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ quan hệ độ lún với tỷ số (Hk - h)/L theo từng loại đất và phương pháp gia cố, cũng như bảng so sánh độ lún thực tế và tính toán tại các công trình tiêu biểu.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng phương pháp thi công Top-Down với sàn bê tông cốt thép: Khuyến nghị sử dụng phương pháp này cho các công trình có hố đào sâu trên nền đất yếu nhằm giảm thiểu độ lún và chuyển vị công trình lân cận. Thời gian áp dụng trong giai đoạn thiết kế và thi công, chủ thể thực hiện là nhà thầu và tư vấn thiết kế.

2. Tăng cường khảo sát địa chất chi tiết trước thi công: Đề xuất thực hiện khảo sát địa chất đầy đủ, xác định chính xác các lớp đất yếu và mực nước ngầm để lựa chọn phương án gia cố phù hợp. Thời gian khảo sát nên thực hiện trước khi thiết kế, chủ thể là đơn vị khảo sát và chủ đầu tư.

3. Sử dụng hệ thống quan trắc chuyển vị và lún công trình lân cận: Lắp đặt các trạm quan trắc để theo dõi biến dạng trong quá trình thi công, kịp thời phát hiện và xử lý sự cố. Thời gian theo dõi liên tục trong suốt quá trình thi công, chủ thể là nhà thầu và đơn vị giám sát.

4. Xây dựng quy định quản lý chất lượng thi công hố đào sâu: Cơ quan quản lý nhà nước cần ban hành các quy định cụ thể về quản lý chất lượng thi công, kiểm soát biện pháp thi công và gia cố thành hố đào nhằm hạn chế ảnh hưởng đến công trình lân cận. Thời gian triển khai trong vòng 1-2 năm, chủ thể là các cơ quan quản lý xây dựng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà thiết kế kết cấu và địa kỹ thuật: Luận văn cung cấp cơ sở khoa học và phương pháp tính toán độ lún công trình lân cận, giúp thiết kế giải pháp gia cố và thi công phù hợp với điều kiện địa chất và yêu cầu kỹ thuật.

2. Nhà thầu xây dựng và thi công công trình ngầm: Thông tin về các phương pháp thi công hố đào sâu, ưu nhược điểm và ảnh hưởng đến công trình lân cận giúp nhà thầu lựa chọn công nghệ thi công an toàn, hiệu quả.

3. Cơ quan quản lý xây dựng đô thị: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu và đề xuất chính sách quản lý chất lượng thi công hố đào, giúp xây dựng quy định và giám sát thi công nhằm giảm thiểu rủi ro sự cố công trình.

4. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành xây dựng, địa kỹ thuật: Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá về lý thuyết, phương pháp nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực thi công công trình ngầm và ảnh hưởng đến công trình lân cận.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao thi công hố đào sâu lại ảnh hưởng đến công trình lân cận?
   Thi công hố đào làm thay đổi trạng thái ứng suất và áp lực nước trong đất nền, gây chuyển vị, lún và biến dạng đất xung quanh, từ đó ảnh hưởng đến móng và kết cấu công trình lân cận. Ví dụ, việc bơm hút nước ngầm có thể làm giảm áp lực nước lỗ rỗng, dẫn đến lún cố kết đất nền.

2. Phương pháp thi công nào giảm thiểu ảnh hưởng đến công trình lân cận nhất?
   Phương pháp Top-Down với sàn bê tông cốt thép được đánh giá cao vì giúp phân phối tải trọng đều, giảm chuyển vị ngang của tường chắn và hạn chế độ lún công trình lân cận so với các phương pháp khác như neo trong đất hay thanh chống thép.

3. Làm thế nào để xác định vùng ảnh hưởng của hố đào đến công trình lân cận?
   Vùng ảnh hưởng được xác định dựa trên tỷ số (Hk - h)/L, trong đó Hk là độ sâu hố đào, h là độ sâu móng công trình, L là khoảng cách từ công trình đến hố đào. Bán kính vùng ảnh hưởng thay đổi theo phương pháp gia cố, ví dụ 2Hk với tường trong đất, 3Hk với thanh chống thép.

4. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu này cho các khu vực khác ngoài Hải Phòng không?
   Kết quả có thể áp dụng cho các khu vực có điều kiện địa chất tương tự và công trình có đặc điểm kết cấu tương đương, tuy nhiên cần điều chỉnh tham số theo đặc điểm địa chất và quy định địa phương.

5. Làm sao để giám sát và phòng ngừa sự cố trong quá trình thi công hố đào?
   Cần lắp đặt hệ thống quan trắc chuyển vị, lún và mực nước ngầm, thực hiện khảo sát địa chất đầy đủ, tuân thủ quy trình thi công và biện pháp gia cố đã thiết kế, đồng thời có kế hoạch xử lý kịp thời khi phát hiện dấu hiệu bất thường.

Kết luận

• Luận văn đã phân tích chi tiết ảnh hưởng của các loại đất và phương pháp gia cố thành hố đào đến độ lún công trình lân cận tại Hải Phòng, với số liệu thực tế và mô hình tính toán phù hợp.
• Phương pháp Top-Down với sàn bê tông cốt thép được xác định là giải pháp hiệu quả nhất trong việc giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực đến công trình xung quanh.
• Đặc điểm địa chất yếu làm tăng đáng kể độ lún và chuyển vị công trình, đòi hỏi khảo sát kỹ lưỡng và lựa chọn biện pháp gia cố phù hợp.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho thiết kế, thi công và quản lý chất lượng thi công hố đào sâu, góp phần nâng cao an toàn công trình.
• Đề xuất tiếp theo là xây dựng quy định quản lý thi công hố đào, tăng cường quan trắc và áp dụng các giải pháp kỹ thuật phù hợp nhằm giảm thiểu rủi ro sự cố trong xây dựng đô thị.

Các nhà thiết kế, nhà thầu và cơ quan quản lý nên phối hợp triển khai áp dụng các giải pháp và quy định được đề xuất để đảm bảo an toàn và hiệu quả thi công hố đào sâu tại Hải Phòng và các khu vực tương tự.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Lý do chọn đề tài Trong điều kiện tốc độ xây dựng phát triển như hiện nay ở Hải Phòng tình trạng xây chen và thi công hố đào sâu diễn ra rất phổ biến. Ở Hải Phòng đã mọc lên nhiều nhà cao tầng có 1 đến 1 vài tầng hầm. Xung quanh các công trình này có nhiều nhà thấp tầng, loại kết cấu thường là tường gạch chịu lực dưới móng băng, khung bê tông cốt thép.trên nền đất yếu hoặc các công trình đường xá,hạ tầng. Ảnh hưởng của việc thi công hố đào sâu đến công trình lân cận là đáng kể.

Việc đảm bảo mức độ an toàn, tránh cho các công trình lân cận xảy ra sự cố khi thi công hố đào sâu là một việc làm cần thiết, đòi hỏi phải có những nghiên cứu thiết thực. Hầu hết sự cố gây ra là do ảnh hưởng của hố đào lên chuyển vị của công trình lân cận, đặc biệt là yếu tố độ lún. Bài toán hố đào tương đối phức tạp , chủ đầu tư không nắm được quá trình, quy trình thi công hố đào. Cơ quan nhà nước cũng chưa có những cụ định cụ thể, chưa có những hướng dẫn về quản lý chất lượng thi công hố đào nhằm hạn chế ảnh hưởng của hố đào đến công trình lân cận.

Việc nghiên cứu về vấn đề Sự cố công trình xây dựng phần ngầm và phòng ngừa sự cố đã có nhiều tác giả nghiên cứu như PGS. Nguyễn Bá Kế, TS. Trịnh Việt Cường, PGS. Lê Kiều, TS.

Trần Quang Luận, TS. Nguyễn Hồng Sinh, TS. Trong nội dung luận văn này tác giả nghiên cứu ảnh hưởng của các loại đất và các loại tường gia cố vách hố đào như: tường cừ thép, tường bê tông cốt thép thi công Top - Down, các loại đất nền điển hình tại Hà Nội để có đánh giá được đầy đủ hơn. Đồng thời tác giả luận văn đã cố gắng sưu tầm kết quả đo thực tế để so sánh với kết quả tính toán lý thuyết.

Các cơ sở để nghiên cứu  Một số loại đất khu vực Hải Phòng;  Số liệu quan trắc lún công trình thực tế;  Loại kết cấu chắn giữ thành hố đào. Mục tiêu nghiên cứu  Nghiên cứu các yếu tố trên nhằm tìm ra giải pháp hạn chế ảnh hưởng của hố đào sâu tới công trình lân cận;  Đưa ra các biện pháp đảm bảo an toàn cho các công trình lân cận. Nhiệm vụ nghiên cứu  Nghiên cứu ảnh hưởng của địa chất khu vực xây dựng đến công trình lân cận;  Nghiên cứu chuyển vị của tường chắn thành hố đào tường cừ thép hình và tường trong đất ảnh hưởng đến công trình lân cận trên cơ sở điều kiện địa chất và biện pháp thi công cụ thể;  Kiểm tra so sánh với kết quả đo đạc công trình thực tế. Phƣơng pháp nghiên cứu  Phương pháp nghiên cứu được sử dụng cho luận văn:  Phương pháp nghiên cứu lý thuyết;  Phương pháp phân tích đánh giá;  Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: Trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các báo các khoa học của những chuyên gia, những nhà khoa học hoạt động trong lĩnh vực nghiên cứu;  So sánh giữa kết quả tính toán lý thuyết và đo đạc thực tế.

Giới hạn nghiên cứu Trong phạm vi luận văn chỉ giới hạn nghiên cứu ở việc tìm hiểu và phân tích ảnh hưởng của biện pháp thi công hố đào sâu tới một số công trình nhà tường gạch chịu lực trên nền móng băng, các công trình giao thông và hạ tầng khu vực Hải Phòng. Đóng góp của luận văn  Đưa ra nguyên tắc, phương pháp tính toán độ lún của công trình lân cận khi thi công hố đào sâu có xét đến ảnh hưởng của các dạng kết cấu chắn giữ vách hố đào khác nhau và các dạng địa chất điển hình khu vực Hải Phòng;  Đề xuất, kiến nghị giải pháp chắn giữ hố đào sâu trên địa bàn Hải Phòng;  Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể áp dụng cho các nhà thiết kế và quản lý đô thị. CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU CỦA CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG 1. Tổng quan tình hình xây dựng nhà cao tầng có tầng hầm ở Hải Phòng 1.

Giới thiệu một số công trình có tầng hầm đã được thi công: Trong thiết kế nhà cao tầng mới hiện nay ở Hải Phòng, hầu hết đều có tầng hầm để giải quyết vấn đề đỗ xe và các hệ thống kỹ thuật của toàn nhà. Phổ biến là các công trình cao từ 10 đến 30 tầng được thiết kế từ một đến hai tầng hầm để áp ứng yêu cầu sử dụng của chủ đầu tư trong hoàn cảnh công trình bị khống chế chiều cao và khuôn viên đất có hạn. Việc xây dựng tầng hầm trong nhà cao tầng đã tỏ ra có hiệu quả tốt về mặt công năng sử dụng và phù hợp với chủ trương quy hoạch của thành phố. Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa có báo cáo tổng kết về tình hình kinh tế - kỹ thuật cho các công trình trên địa bàn thành phố, cho dù các công trình cao tầng kết hợp tầng hầm đã trở nên rất phổ biến.1: Không gian tầng hầm [8] Bảng 1.

Thống kê 1số công trình có tầng hầm ở Hải Phòng [8] Địa điểm công TT Tên công trình Quy mô công trình trình 1 Tòa nhà cao 28 tầng: - 2 tầng hầm Ngô Quyền- Chung cư SHP Plaza - Tầng 1-6:Khu dịch vụ, nhà hàng, TTTM Hải Phòng - Tầng 7-28: Khu căn hộ cáo cấp 2 Toà nhà MB Hải Phòng Tòa nhà gồm 11 tầng nổi và 01 tầng hầm Lê Hồng Tầng hầm : Diện tích 1.570 m2 Phong-Hải Phòng 3 Tổng diện tích hơn 8.300 m2 gồm 2 khối nhà Khách sạn 5 sao Hilton và là Khách sạn Hilton 5 sao và Trung tâm Trung tâm thương mại, Thương mại, căn hộ cao cấp Hải Phòng căn hộ cao cấp Gồm 4 tầng hầm và 22 tầng nổi với chiều cao của công trình là 89,9m 4 Dự án Khu liên hợp khách 7 tòa nhà cao 22 tầng Lạch Tray-Hải sạn Quốc tế 5 sao Gồm 2 tầng hầm để xe Phòng 5 Dự án xây dựng Trụ sở Diện tích xây dựng là 1.194m2, tổng diện làm việc Chi nhánh BIDV tích sàn xây dựng là 9.163m2, bao gồm 1 Hải Phòng Đông Hải Phòng tầng hầm, 9 tầng nổi và 1 tầng kỹ thuật 6 Diện tích 1.148m2, Hai khối: 25 tầng + 5 Toà nhà 25 tầng VIPCO Hồng Bàng, hầm (gara ô tô bằng rô bốt tự động) và 17 TOWER Hải Phòng tầng + 1 hầm 1. Các phương pháp thi công tầng hầm hiện nay: a. Thi công tầng hầm theo phương pháp Top – Down: Công nghệ thi công Top-down (từ trên xuống), tiếng Anh là Top-down construction method, là công nghệ thi công phần ngầm của công trình nhà, theo phương pháp từ trên xuống, khác với phương pháp truyền thống: thi công từ dưới lên. Thi công Top – Down phần ngầm [8] Hình 1.

Đồng thời với phần ngầm hai tầng dưới thuộc phần thân tòa nhà này cũng đang được thi công[8] Trong công nghệ thi công Top-down người ta có thể đồng thời vừa thi công các tầng ngầm (bên dưới cốt ± 0,00; cốt ± 0,00 tức là cao độ mặt nền hoàn thiện của tầng trệt công trình nhà, đọc là cốt không)) và móng của công trình, vừa thi công một số hữu hạn các tầng nhà, thuộc phần thân, bên trên cốt không (trên mặt đất). Phương pháp thi công này thường được dùng phổ biến hiện nay. Để chống đỡ sàn tầng hầm trong quá trình thi công, người ta thường sử dụng cột chống tạm bằng thép hình (l đúc, l tổ hợp hoặc tổ hợp 4L. Trình tự phương pháp thi công này có thể thay đổi cho phù hợp với đặc điểm công trình, trình độ thi công, máy móc hiện đại có.

Trong công nghệ Top-down, các tầng hầm được thi công bằng cách thi công phần tường vây bằng hệ cọc barrette xung quanh nhà (sau này phần trên đỉnh của tường vây dùng làm tường bao của toàn bộ các tầng hầm) và hệ cọc khoan nhồi (nằm dưới chân các móng cột) bên trong mặt bằng nhà. Tường vây thi công theo công nghệ cọc nhồi bê tông tới cốt không (cốt nền ngay trên mặt đất) (không tính phần bê tông chất lượng kém trên đỉnh vào trong thành phần tường). Trình tự phương pháp thi công Top – Down[2] Riêng các cọc khoan nhồi bê tông nằm dưới móng cột ở phía trong mặt bằng nhà thì không thi công tới mặt đất mà chỉ tới ngang cốt móng (không tính phần bê tông đầu cọc nhồi, phải tẩy bỏ đi sau này). Phần trên chịu lực tốt, ngay bên dưới móng của các cọc nhồi này được đặt sẵn các cốt thép bằng thép hình, chờ dài lên trên tới cốt không (cốt nền ngay tại mặt đất).

Các cốt thép hình này, là trụ đỡ các tầng nhà hình thành trong khi thi công Top-down, nên nó phải được tính toán để chịu được tất cả các tầng nhà, mà được hoàn thành trước khi thi công xong phần ngầm (gồm tất cả các tầng hầm cộng thêm một số hữu hạn các tầng thuộc phân thân đã định trước). Tiếp theo đào rãnh trên mặt đất (làm khuôn), dùng ngay mặt đất để làm khuôn hoặc một phần của khuôn đúc dầm và sàn bê tông cốt thép tại cốt không. Khi đổ bê tông sàn cốt không phải chừa lại phần sàn khu thang bộ lên xuống tầng ngầm, để (cùng kết hợp với ô thang máy) lấy lối đào đất và đưa đất lên khi thi công tầng hầm. Sàn này phải được liên kết chắc với các cốt thép hình làm trụ đỡ chờ sẵn nêu trên, và liên kết chắc với hệ tường vây (tường vây là gối đỡ chịu lực vĩnh viễn của sàn bê tông này).

Sau khi bê tông dầm, sàn tại cốt không đã đạt cường độ tháo dỡ khuôn đúc, người ta tiến hành cho máy đào chui qua các lỗ thang chờ sẵn nêu ở trên, xuống đào đất tầng hầm ngay bên dưới sàn cốt không. sau đó lại tiến hành đổ bê tông sàn tầng hầm này, ngay trên mặt đất vừa đào, tương tự thi công như sàn tại cốt không, rồi tiến hành lắp ghép cốt thép cột tầng hầm, lắp khuôn cột tầng hầm và đổ bê tông chúng. Cứ làm như cách thi công tầng hầm đầu tiên này, với các tầng hầm bên dưới. Riêng tầng hầm cuối cùng thay vì đổ bê tông sàn thì tiến hành thi công kết cấu móng và đài móng.

Phần bản móng nhà còn đóng vai trò chống thấm và chịu lực đẩy nổi acimet. Đồng thời với việc thi công mỗi tầng hầm thì trên mặt đất người ta vẫn có thể thi công một hay vài tầng nhà thuộc phần thân như bình thường.