PHẦN MỞ ĐẦU I. Tính cấp thiết của đề tài Long An là tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Nam của cả nước, là vành đai giãn nở công nghiệp và đô thị, Long An có nhiều cơ hội trong thu hút đầu tư phát triển Kinh tế - Xã hội: + Về vị trí: Phía Bắc giáp tỉnh Tây Ninh và tỉnh Svây Riêng của Vương quốc Campuchia trên chiều dài biên giới 137,5km, phía Nam giáp tỉnh Tiền Giang, phía Tây giáp tỉnh Đồng Tháp, phía Đông giáp thành phố Hồ Chí Minh và là cửa ngõ chuyển tiếp từ các vùng đồng bằng sông Cửu Long vào thành phố Hồ Chí Minh – Trung tâm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. + Về diện tích: 4. + Về dân số: Theo kết quả điều tra dân số 01/04/2010 của tỉnh Long An, dân số sống ở đô thị trên địa bàn tỉnh Long An là 460.000 người (chiếm 30% dân số toàn tỉnh) và dự tính đến năm 2020 là 756.000 người (chiếm 44,5% dân số toàn tỉnh), kéo theo nhu cầu về nhà ở tại các khu đô thị ngày càng tăng.
Bên cạnh đó, nhiều danh mục cơ sở vật chất, hạ tầng tại các khu đô thị lớn đã và đang được tỉnh chú trọng đầu tư nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển vốn có của nó. Thành phố Tân An, được xem như điểm nhấn Trung tâm của tỉnh Long An; về mật độ dân cư, mật độ xây dựng và kết cấu hạ tầng cũng dày đặc nhất tỉnh. Do đó, việc triển khai quy hoạch xây dựng bổ sung các công trình dân dụng, công nghiệp, công trình ngầm, giao thông mới xen lẫn với những công trình hiện hữu là điều không thể tránh khỏi. Việc đưa ra phương án thiết kế và thi công cho những công trình trong điều kiện xây chen để không ảnh hưởng đến các công trình lân cận là vấn đề chúng ta cần phải nghiên cứu một cách nghiêm túc.
Xét về điều kiện địa tầng, địa chất thì các lớp đất nền trên địa bàn thành phố Tân An, tỉnh Long An thường gặp là đất yếu, bùn sét được phân bố trên diện rộng, nên phần nào gây ảnh hưởng đến quá trình xây dựng công trình. Thời gian gần đây, trên địa bàn thành phố Tân An trong quá trình đào đất khi - 11 - thi công móng, công trình ngầm xây chen đã có nhiều sự cố xảy ra gây ảnh hưởng đến các công trình lân cận. Nhà số 47/2, Khu phố 3, Phường 2, Tp Tân An - bị nghiêng do ảnh hưởng khi thi công hố móng cừ tràm công trình lân cận (Năm 2009) Hình 2. Nhà số 412/25, Phường 4, Tp Tân An - bị vỡ toác ra do ảnh hưởng khi thi công công trình nhà lân cận (Năm 2011) Do vậy, đối với trường hợp những công trình, những dự án khu đô thị, văn - 12 - phòng, tòa cao ốc chuẩn bị triển khai bị bao quanh bởi những khu dân cư, những công trình đã được xây dựng thì việc “NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG XÂY CHEN KHU VỰC THÀNH PHỐ TÂN AN - TỈNH LONG AN” vừa mang tính khả thi và vừa mang tính kinh tế mà vẫn không ảnh hưởng tới các công trình lân cận, là điều cấp thiết hiện chúng ta cần phải làm.
Mục tiêu của đề tài - Xác định những nguyên nhân gây ra sự cố các công trình lân cận khi thi công móng – phần ngầm công trình dân dụng xây chen khu vực thành phố Tân An – tỉnh Long An. - Lựa chọn phương án thi công hố móng đảm bảo ổn định về mặt kỹ thuật trong thi công móng - phần ngầm công trình dân dụng xây chen khu vực thành phố Tân An – tỉnh Long An. Cách tiếp cận và phương pháp thực hiện - Nghiên cứu những lý thuyết cơ bản liên quan đến ổn định công trình lân cận khi thi công công trình dân dụng xây chen. - Điều tra, khảo sát thực tế thông qua các sự cố khi thi công móng, công trình ngầm công trình dân dụng xây chen trên địa bàn.
- Kết hợp với các đề tài, các dự án đã thực hiện có nội dung phù hợp. - Ứng dụng những thành tựu của công nghệ thông tin trong thi công móng, công trình ngầm công trình dân dụng xây chen. Kết quả dự kiến đạt được - Đánh giá được hiện trạng, phân tích nguyên nhân sự cố của các công trình lân cận khi thi công công trình dân dụng xây chen khu vực thành phố Tân An – tỉnh Long An. - Đưa ra được phương án thi công hố móng đảm bảo ổn định về mặt kỹ thuật trong thi công móng - phần ngầm công trình dân dụng xây chen khu vực thành phố Tân An – tỉnh Long An.
TỔNG QUAN VỀ VIỆC THI CÔNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG XÂY CHEN TRONG ĐÔ THỊ 1. Giới thiệu chung Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của các đô thị, đặc biệt là ở các thành phố lớn, việc đầu tư xây dựng các công trình dân dụng phát triển khá nhanh. Tuy nhiên, nhiều sự cố đã xảy ra do nhà bị lún, lún lệch dẫn đến công trình bị nghiêng hoặc sập đổ làm ảnh hưởng lớn đến an toàn công trình và các công trình lân cận, gây thiệt hại về tài sản và gây bức xúc trong xã hội. Các công trình này bao gồm cả nhà xây mới, hiện hữu và cải tạo.
- Các loại công trình thường gặp: + Xây mới hoặc cải tạo mở rộng các khu vực trung tâm trong đô thị cũ nhằm tận dụng đất đai hoặc cải tạo môi trường sống; + Xây dựng hệ thống gara ôtô ngầm hoặc tầng ngầm phục vụ cho hệ thống dịch vụ nhằm mở rộng không gian đô thị. - Những khó khăn trong xây dựng công trình mới và phương pháp bảo vệ để tránh hư hỏng công trình cũ: + Khó có đầy đủ tài liệu của công trình cũ về hiện trạng kỹ thuật kết cấu và nhất là nền móng; + Thiếu hồ sơ lưu trữ về hệ thống công trình ngầm (đường điện, cáp thông tin liên lạc, hệ thống cống rãnh thoát nước.) và những thay đổi vị trí của chúng trong quá trình khai thác; + Không dễ dàng chọn sơ đồ làm việc cũng như chỉ tiêu về cường độ và biến dạng các cấu kiện của công trình cũ gần với thực tế để tính toán ảnh hưởng qua lại giữa công trình cũ - mới; + Công nghệ thi công thường khó khăn, phức tạp và tốn kém về kinh tế, công trình cũ luôn có nguy cơ bị ảnh hưởng xấu; + Ảnh hưởng không tốt đến môi trường sống (bụi, ồn, chấn động.) và hoạt động bình thường của cư dân ở gần lúc thi công, nhiều khi phải giải quyết những vấn đề rắc rối về quan hệ xã hội và những liên quan đến bảo tồn cảnh - 14 - quan kiến trúc và công trình lịch sử. Ảnh hưởng của công trình xây chen trong đô thị khi thi công hố đào 1. Nguyên nhân gây ra chuyển vị 2.
Đất bị đào hoặc dịch chuyển 3. Phân bố chuyển vị thể tích 4. Chuyển vị mặt đất 5 và 6. Chuyển vị kết cấu và sự hư hỏng (nứt, nghiêng) Ngoài ra, theo thực tế thống kê cho thấy nhà ở trong đô thị hiện nay có nguồn gốc và sở hữu khá đa dạng, trong đó nhà do dân tự xây chiếm tỷ trọng cao nhất.
Loại nhà này thường có diện tích nhỏ, cao từ 1 đến 6 tầng, việc quản lý chất lượng khảo sát địa chất công trình, khảo sát hiện trạng công trình lân cận, thiết kế và thi công không chặt chẽ. Nhiều thiết kế nền móng của nhà dân dựa trên giả thiết về điều kiện đất nền do không thực hiện khảo sát địa chất công trình, đây cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ra các sự cố trong việc thi công công trình xây chen trong đô thị. Những nghiên cứu về sự cố công trình do nguyên nhân nền móng đã cho thấy các nguyên nhân chính dẫn đến các sự cố do nền móng công trình xây chen trong đô thị thường nằm ở các khâu: - Khảo sát xây dựng không đầy đủ hoặc không khảo sát; - Thiết kế không hợp lý; - Thi công không đúng với thiết kế; - 15 - - Tác động khác từ bên ngoài như tác động của công trình, hố đào hoặc chất tải ở khu vực lân cận, hạ mực nước ngầm, lún do tải trọng của đất san lấp tạo mặt bằng,… 1. Đặc điểm của công trình dân dụng xây chen trong đô thị 1.
Biện pháp thi công Do nhu cầu xây dựng của người dân trong đô thị hiện nay thì việc thi công móng, công trình ngầm công trình dân dụng khi xây chen luôn chịu nhiều áp lực trong quá trình thi công. Việc thi công hố đào đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình thi công móng công trình, nó không những tăng chất lượng móng và toàn công trình mà còn là vấn đề ảnh hưởng lớn đến ổn định công trình lân cận trong thi công xây dựng công trình. Các sự cố thường gặp khi thi công hố đào trong vùng đất yếu là: mất ổn định thành (mái) hố đào, lún bề mặt đất xung quanh hố đào, đẩy trồi đáy hố đào, hư hỏng kết cấu móng và các bộ phận ngầm đã xây dựng bên trong hố đào và các công trình lân cận hố đào. Mà nguyên nhân chủ yếu gây sự cố là sự dịch chuyển của các lớp đất yếu từ bên ngoài vào phía trong hố đào, hạ mực nước ngầm, tăng áp lực nước dưới đáy hố đào.
Để phòng ngừa sự cố khi thi công, hố đào cần được coi như một hạng mục công trình độc lập và phải được thực hiện theo trình tự chặt chẽ: khảo sát địa kỹ thuật; thiết kế biện pháp thi công; thi công và quan trắc địa kỹ thuật trong quá trình thi công; hoàn công và nghiệm thu hố đào. Nhà thầu thiết kế cần đưa ra những giải pháp thiết kế hợp lý hoặc phải có những khuyến cáo cần thiết nhằm tránh những ảnh hưởng bất lợi của quá trình thi công hố đào. Trong trường hợp có thể, cần hạn chế tối đa việc hạ sâu đáy móng và đáy các phần ngầm của công trình.
