MỞ ĐẦU 5. PHAM VI VÀ GIỚI HAN CUA DE TÀI Trong phạm vi nghiên cứu của dé tài không đi sâu vào nghiên cứu lý thuyết tính toán của hệ tường vây có sườn mà chỉ phân tích, so sánh dựa vào kết quả từ phần mềm plaxis 3D Foundation. Vì thời gian có hạn, tác giả chỉ đưa ra nhận xét và đánh giá đối với công trình Lim Tower (số 9-11 Tôn Đức Thăng, Quận 1, TP Hồ Chí Minh). LUẬN VĂN THẠC SĨ 4 CHUONG 1 CHUONG 1 TONG QUAN VE VAN DE NGHIEN CUU 1.
TONG QUAN VE HO DAO 1. Vai trò của hỗ đào Ngày nay, tại các thành phố lớn do quỹ đất ngày càng thu hẹp, giá đất ngày càng tăng cao nên con người có xu hướng khai thác tối đa phần không gian dưới mặt đất với nhiều mục đích khác nhau như: dây chuyền công nghệ các ngành công nghiệp nặng (luyện kim, vật liệu xây dựng.), các công trình thủy lợi (trạm bơm, công trình thủy lợi, thủy điện.), các công trình giao thông (ga, ham, đường tàu điện ngdm.), các công trình dân dụng (bãi đậu xe, tang ham kỹ thuật. Đặc điểm của công trình hé đào sâu Công trình hố đào sâu là loại công trình được thiết kế và thi công rất khác biệt về quy mô trên diện rộng, chiều sâu hỗ đào và nó còn phụ thuộc nhiều vào địa chất khu vực. Theo đà phát triển, cần cải tạo các thành phố cũ, các công trình cao tầng nhưng các dự án này lại thường tập trung ở những khu đất nhỏ hẹp, mật độ xây dựng lớn.
Khi đó yêu cau đối với việc ôn định và không chế chuyền vị rất nghiêm ngặt. Đào hỗ móng trong điều kiện địa chất phức tạp, mực nước ngầm cao và các điều kiện hiện trường phức tap rất dễ sinh ra trượt lở khối đất, mất 6n định hố móng, thân cọc bị chuyên dịch vị trí, đáy hồ trồi lên, kết câu chắn giữ bị hư hại nghiêm trọng hoặc bị chảy đất. làm hư hại hỗ móng, ảnh hưởng đến các công trình xây dựng lân cận, các công trình ngầm và đường ống xung quanh. Công trình hố móng sâu có giá thành rất cao, nên việc tính toán thi công phải được quan tâm đúng mức, nếu bất cần để xảy ra sự cố thì việc xử lý rất khó khăn, đồng thời gây ra tôn that lớn về kinh tế và ảnh hưởng nghiêm trọng về mặt xã hội.
LUẬN VĂN THẠC SĨ 5 CHUONG 1 1. Phân loại hồ đào: 1. Theo phương thức đào Theo phương thức đào, hỗ đào được chia thành 2 loại: - Hỗ đào không có kết cấu chắn giữ là hỗ đào được thi công băng cách hạ mực nước ngâm, đào dat, gia cố nền và ôn định mái dốc. - - Hỗ đào có kết cấu chắn giữ là hỗ dao được thi công bang cách sử dụng các kết cau quay giữ, hệ thống chăn gi ữ, gia cố nền, quan trắc.
Theo đặc điểm chịu lực của kết cầu chắn giữ ho đào Theo đặc điểm chịu lực của kết cấu chắn giữ, hỗ đào được chia thành 2 loại: - Hỗ đào sử dụng kết cấu chăn giữ có vai trò chịu tác dụng của áp lực đất chủ động bao gồm các kết cấu như phun neo, tường bang đinh dat. - Hỗ đào sử dụng kết cấu chan øIữ có vai trò chịu tác dụng của áp luc đất bị động bao gồm các kết cầu như cọc, ban, ống, tường và chống. Theo chức năng kết cầu chắn giữ hỗ đào Theo chức năng kết cấu chan giữ, hố đào được chia thành 2 loại: - H6 đào sử dụng hệ kết câu chăn đất. Hệ chan này có 2 loại là loại cho thấm nước như cọc thép chữ H, I có bản cài, cọc nhỏi đặt thưa trát xi măng lưới thép, cọc đặt day, cọc hai hang chan dat, cọc nhồi kiêu liên vòm, chắn giữ băng đỉnh đất, tường vây barrette.
và loại không thấm nước như tường liên tục trong đất, cọc, tường trộn xi mang đất dưới tầng sâu, giữa cọc đặt dày có bố trí thêm cọc xi măng hay cọc trộn hóa chất, trờng vòm cuốn khép kín. - Hỗ đào sử dụng hệ chan kiểu kéo giữ như kiểu tự đứng, thanh neo, thép hình chống đỡ, chống chéo, hệ dầm vòng chống đỡ. LUẬN VĂN THẠC SĨ 6 CHUONG 1 1. Các loại tường vây hỗ đào thường sử dung: 1.
Tường chắn bằng cọc đất trộn xi măng Trộn cưỡng bức đất với xi măng thành cọc xi măng, sau khi đóng răn sẽ thành tường chan có dạng bản liền khối đạt cường độ nhất định (hình 1. Dùng cho loại hồ đào có độ sâu từ 3 — 6m. es es : ae mA SS UT=_ E es ye th? { a) LIÊN A ip | '\R.\ daw : bab! lhe om, " k "i 4 5 Hình 1.1 - Tường chắn bang cọc đất trộn xi măng 1. Tường chắn bằng cọc khoan nhồi Coc khoan nhồi có đường kính từ 0.6 - Im, cọc dai 15 - 30m, làm thành tường chắn theo kiểu hàng cọc, đỉnh cọc cũng được cố định băng dầm vòng băng bê tông cốt thép (hình 1.
Dùng cho hố đào có độ sâu từ 6 — 13m. LUẬN VĂN THẠC SĨ 7 CHUONG 1 1. Tường chắn bằng cọc thép hình Các cọc thép hình thường là I hay H được hạ vào trong đất liền sát nhau băng búa đóng hay rung tạo thành tường chắn kiểu hang cọc (hình 1.3), trên đỉnh được giăng bằng thép hình. Dùng cho hé đào có độ sâu 6 — 13m.3 - Tường chắn bằng cọc thép hình 1.
Tường chắn dạng hàng cọc bản thép Dùng thép máng sắp ngửa móc vào nhau hoặc cọc bản thép khoá miệng băng thép hình với mặt cắt chữ U và chữ Z. Dùng phương pháp đóng hoặc rung để hạ chúng vào trong đất, sau khi hoàn thành nhiệm vụ chắn gilt, có thể thu hồi sử dụng lại (hình 1. Dùng cho loại hỗ móng có độ sâu từ 3 — 10m. LUẬN VĂN THẠC SĨ 8 CHUONG 1 1.
Tường chan coc ban bê tông cốt thép Cọc bản bê tông cốt thép có chiều dài cọc từ 6 - 12m, sau khi hạ cọc xuống đất, người ta tiến hành cố định đầu cọc bằng dầm vòng bê tông cốt thép hay thanh neo (hình 1. Dùng cho loại hố đào có độ sâu từ 3 — 6m.5 - Tường chắn cọc bản bê tông cốt thép 1. Tường vây Barrette Tường vay Barrette là tường bê tông đồ tại chỗ, chiều day từ 600 - 800mm dé chan giữ ốn định hố đào sâu trong quá trình thi công. Tường có thé được làm từ các đoạn cọc barrette, tiết diện chữ nhật với chiều rộng thay đổi từ 2.
Các đoạn tường Barrette được liên kết chống thắm bang goăng cao su. Trong trường hop 2 tang ham, tường barrette thường được thiết kế có chiều sâu >10m tùy thuộc vào địa chất công trình và phương pháp thi công.6 - Tường vây Barrette được 6n định bằng hệ dàn thép hình LUẬN VĂN THẠC SĨ 9 CHUONG 1 % Các phương pháp 6n định tường vay Barrette: Tường vây Barrette được giữ 6n định trong quá trình thi công bang các giải pháp sau: - Gitt 6n định băng hệ dàn thép hình: số lượng tang thanh chống có thé là 1, 2 tầng chống hoặc nhiều hơn tùy theo địa chat công trình, chiều sâu hồ đào (hình 1 6). - _ Giữ ôn định băng phương pháp neo trong đất: thanh neo trong đất được sử dụng là neo dự ứng lực. Neo trong đất có nhiều loại, tuy nhiên dùng phổ biến trong xây dựng ham là neo phut.
- _ Giữ ôn định băng phương pháp thi công Top - Down: phương pháp thi công này thường được sử dụng phổ biến hiện nay. Dé chống đỡ sàn tang ham trong quá trình thi công, người ta thường sử dụng Kingpost băng thép hình. Trình tự thi công này có thé thay đôi dé phù hợp với đặc điểm của từng loại công trình. - Git ôn định băng hệ dàn thép hình kết hợp với sườn gia cường: phương pháp này đã được ứng dụng phổ biến ở Đài Bac, Dai Loan nhưng ở Việt Nam vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi.
Đề tài này sẽ đi sâu vào phân tích ứng dụng của phương pháp đối với dự án thuộc khu vực Q1, thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam. Một số hình anh thực tế về sườn gia cường được thê hiện ở hình 1.7 — Hệ tường vây coc xi măng đất kết hợp với sườn gia cường LUẬN VĂN THẠC SĨ 10 CHUONG 1 1. TINH HÌNH NGHIÊN CỨU TREN THE GIỚI 1. Theo sách “Deep Excavation - Theory and Practice” của Chang-Yu Ou (2006) tir trang 430 dén trang 434 [1] Dưới tác dụng của áp lực dat, tường vây bi uốn cong va biến dang, khi đó sẽ có sự dịch chuyên tương đối giữa đất và tường.
Điều đó có nghĩa là đất không có tác dụng gia tăng moment kháng uốn cho tường mà nó làm gia tăng ứng suất trong đất tác dụng lên tường. Khi đó, nếu tường được gia cố băng các sườn (sườn được thi công tương tự như tường vây và cùng làm việc với tường, giỗng như kết cấu dầm chữ T trong bê tông cốt thép), thì hệ sườn này có tác dụng tuyệt vời trong việc gia tăng khả năng kháng uốn cho tường. Vi trí của sườn có thé thay đổi cả ở bên trong hay ngoài tường. Khi đặt bên trong, nó sẽ là phần tử chịu kéo.
Về mặt lý thuyết, sườn nên đặt theo trường hợp này. Tuy nhiên, trong thực tế khi sử dụng cho ta thấy răng tác dụng tốt nhất của nó là gia tăng moment kháng uốn cho tường. Khi đặt ở vi trí này thì bắt buộc ta phải phá bỏ nó trong quá trình thi công hồ đào. LUẬN VĂN THẠC SĨ 11 CHUONG 1 Nếu không bat buộc, sườn có thé thi công bên ngoài và khi đó nó sẽ là phan tử chịu nén.
Khi đặt ở vị trí này thì không can phải phá bỏ trong quá trình thi công hố đào và nó sẽ làm gia tăng độ cứng cho tường trong suốt quá trình đảo và xây dựng các tầng ham. Về mặt lý thuyết, sườn có thé được xây dựng thành một kết cấu chung với tường vây. Tuy nhiên, còn tồn tại một hạn chế là kết cấu này dễ bị phá vỡ tại vị trí liên kết (thể hiện ở hình 1. Trong thực tế thi công, việc sử dung Jet grouting trong khu vực này là một trong những phương pháp khắc phục sự cố rất tốt.
—— à= Vùng dê xảy ra sụp đô 4 Tường vay + ry 2 aerate, ˆ ° : teens an BH Sườn gia cố Vùng dễ xảy ra sụp đỗ Lư“ — Hình 1.