Tải bản đầy đủ

Đề xuất giải pháp móng không dùng cọc Topbase cho một số công trình trên nền ruộng

VÀ ỨNG
ỨNG DỤNG
DỤNG
NGHIÊN
NGHIÊN CỨU
CỨU VÀ

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP MÓNG KHÔNG DÙNG CỌC- TOP BASE
CHO MỘT SỐ CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN RUỘNG
(Khảo sát tại Ba Vì, Hà Nội)
Phùng Quang Hiệp*
TS. Tạ Văn Phấn**
Tóm tắt: Việc xây dựng công trình trên nền đất yếu đã

Abstract: Building on weak soil causes a lot of diffi-

gây ra rất nhiều khó khăn trong công tác khảo sát, thiết kế,

culties in surveying, designing, constructing, especially in-

thi công và đặc biệt làm cho giá thành công trình bị đẩy lên


creasing the cost of the building. To solve those problems,

cao. Để khắc phục những khó khăn đó, tác giả đề xuất giải

the author proposes new solution for foundation, that is, the

pháp móng mới đó là công nghệ móng không dùng cọc Top-

technology of non-piling foundation Top-base

base.
Từ khóa: Xây dựng công trình, nền đất yếu, giải pháp

Key words: Building project, weak soil, solution for
non-piling foundation

móng không dùng cọc
Nhận ngày 10/3/2019, chỉnh sửa ngày 20/3/2019, chấp
nhận đăng ngày 28/3/2019.

GIỚI THIỆU CHUNG
Ba Vì là huyện thuộc vùng bán
sơn địa, nằm về phía Tây Bắc Thủ đô
Hà Nội. Với tổng diện tích 424 km2,
dân số hơn 265 nghìn người (bao gồm
3 dân tộc Kinh, Mường, Dao), toàn
huyện có 31 xã, thị trấn, trong đó có
7 xã miền núi, một xã giữa sông Hồng.
Phía đông giáp thị xã Sơn Tây, phía
nam giáp tỉnh Hòa Bình, phía tây giáp
tỉnh Phú Thọ và phía Bắc giáp tỉnh
Vĩnh Phúc.
Trong những năm gần đây tốc độ
đô thị hóa ở Ba Vì diễn ra nhanh chóng,
nhiều diện tích đất nông nghiệp được
lấy để xây dựng các cơ sở hạ tầng kỹ
thuật, hạ tầng xã hội, phát triển không
gian đô thị. Nhiều công trình cao tầng
đã được xây trên nền trước đây là


ruộng, nên giải pháp móng cho các
công trình này luôn phải được tính
đến.
Việc xây dựng công trình trên
nền đất yếu đã gây ra rất nhiều khó
khăn trong công tác khảo sát, thiết kế,
thi công và đặc biệt làm cho giá thành

công trình bị đẩy lên cao. Để khắc
phục những khó khăn đó hiện nay đã
có rất nhiều giải pháp xử lý nền đất
yếu được đưa ra như biện pháp thay
đất, biện pháp cọc cát, cọc đất – xi
măng, bấc thấm, hút chân không tùy
theo qui mô công trình và khả năng kỹ
thuật của các nhà thi công.
Ở nước ta trong khoảng 10 năm
trở lại đây, một giải pháp móng mới
được biết đến là công nghệ móng
không dùng cọc Top-base, bước đầu
cho thấy tính hiệu quả của việc làm
tăng sức chịu tải của nền đất, giảm
lún, giảm thời gian thi công, từ đó làm
giảm giá thành xây dựng công trình.

CÔNG NGHỆ MỎNG KHÔNG
CỌC TOP_ BASE
Công nghệ móng không dùng
cọc Top-base là phương pháp sử dụng
các khối bê tông có dạng hình phễu
(gọi là Top – block) sắp xếp liên tục
trên nền đất tạo ra một tầng đệm (gọi

là Top-base) giữa móng công trình với
nền đất thực sự. Lỗ rỗng giữa các khối
bê tông được chèn lấp bằng vật liệu
rời đầm chặt (thông thường sử dụng
đá dăm). Công nghệ móng này tỏ ra
nhiều ưu thế bởi cấu tạo của móng
khác với các phương pháp làm móng
truyền thống. Nhờ có kết cấu như vậy
nên nó có thể giảm được rất nhiều
nguyên liệu như thép, bê tông trong
quá trình làm móng. Nếu so với các
cách làm móng truyền thống khác,
sử dụng công nghệ xây dựng mới với
móng Top base có thể giảm chi phí
xây dựng lên tới 50%, do đó góp phần
hạ giá thành xây dựng cho các công
trình xây dựng. Mặt khác, kết cấu liên
kết chặt chẽ trong móng có thể làm
tăng khả năng chịu lực lên tới 50%
tới 200%. Ngoài ra, việc sử dụng công
nghệ móng không dùng cọc Top-base
cho các công trình còn không làm ảnh
hưởng đến các công trình xây dựng
xung quanh.

* Phòng QL đô thị Ba Vì, Hà Nội - **Đại học Thủy Lợi
Số 64.2019

XÂY DỰNG & ĐÔ THỊ

91


NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG

Hình 2. Thi công móng Top – base

Quá trình thi công móng Top
– Base hiện nay tồn tại hai phương
pháp đó là thi công theo công nghệ
của Nhật Bản và Hàn Quốc.
1. Công nghệ của Nhật Bản: Top
– block đúc sẵn
+ Sắp xếp các Top – block trên
nền đất.
+ Chèn đá dăm giữa các khối.

Hình 3. Top – block đúc sẵn

2. Công nghệ của Hàn Quốc:
Top – block đổ tại chỗ
+ Sắp xếp các khuôn đúc chế tạo
sẵn lên nền đất.
+ Đổ bê tông vào khuôn
+ Chèn đá dăm giữa các khối.
Thông thường thì một công trình
thi công Top – Base được thực hiện
theo các bước dưới đây:
Bước 1: Công tác đào đất
Đất sẽ được đào đến một độ sâu
nhất định. Nếu hố đào sâu trên 1m thì
công nhân xây dựng phải có biện pháp

bảo vệ thành hố đào và thoát nước
hố đào để đảm bảo điều kiện tốt nhất
khi đặt móng phễu. Nếu đáy hố đào
nằm ở trên mực nước ngầm và lớp đất
ở nơi thi công là rời rạc, cần phải làm
chặt thêm lớp đất đáy hố móng và trải
vải địa kĩ thuật trước khi đặt khối Top
Block đã đúc sẵn.
Bước 2: Lắp đặt Top Block
Cấu tạo của móng Top - Base bao
gồm nhiều khối bê tông có hình dạng
giống con quay đang đứng thẳng hay
còn gọi là Top Block. Chúng cần được
lắp đặt sao cho độ cao của các móc
thép gắn trên phễu bê tông phải bằng
nhau. Phần thẳng đứng có dạng cọc
hay còn gọi là chân phễu phải được
chôn chặt và đóng vào nền đất theo
phương thẳng đứng vào những ô tam
giác có trên lưới thép định vị. Trong
trường hợp nền đất quá cứng gây khó
khăn cho việc đặt móng Top - Base
thì việc tạo lỗ trên nền đất là điều cần
thiết. Các phương pháp đơn giản nhất
để tạo lỗ đút chân phễu là phương
pháp dùng trụ gỗ tròn có đường kính
tương đương đặt vào nền rồi rút lên.
Máy khoan cũng có thể được sử dụng
trong trường hợp này.
Bước 3: Đổ bê tông
Đổ bê tông tại chỗ là phương
pháp đơn giản và hiệu quả nhất hiện
nay do Hàn Quốc phát triển. Chúng
linh hoạt, thuận tiện và hạn chế tai
nạn lao động một cách tối đa nhất.
Để đầm chặt bê tông vào những phễu
nhựa thì những người công nhân xây

92 HỌC VIỆN CÁN BỘ QUẢN LÝ XÂY DỰNG VÀ ĐÔ THỊ

dựng có thể sử dụng đầm rung nếu
máy trộn bê tông có độ sụt thấp.
Ngoài ra, có thể chỉ sử dụng đầm xẻng
nếu máy bơm bê tông có độ sụt lớn.
Bước 4: Chèn đá dăm
Sau 24h đúc bê tông sẽ tiến
hành chèn và đầm đá dăm để lấp đầy
khoảng trống giữa các khối bê tông
dạng phễu. Đây là một khâu vô cùng
quan trọng bởi chúng góp phần quyết
định chất lượng của kết cấu móng Top
- Base. Chúng cần được tiến hành một
cách cẩn thận và tỉ mỉ nhất có thể.
Công tác đầm đá dăm thường được
thực hiện bằng cách dùng cọc thép
hay thanh thép chọc thủ công nếu
khối lượng công việc ít, hoặc dùng
đầm dùi động cơ nếu khối lượng công
việc lớn.
Bước 5: Liên kết khóa đỉnh các
khối phễu bằng những thanh cốt
thép
Lưới thép kết hợp với bê tông
có tác dụng khóa chặt đỉnh các khối
móng Top - Base và tăng khả năng
chịu lực cho chúng. Sau khi đã lắp đặt
xong thì công nhân cần phải làm sạch
các bề mặt của khối Top Block và đổ
thêm một lớp bê tông dày 100mm để
toàn khối hóa toàn bộ công trình. Sau
đó bàn giao cho nhà thầu thi công kết
cấu móng.
Tùy theo điều kiện cụ thể của
công trình mà ta có thể lựa chọn
phương pháp thi công cho phù hợp.


NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
Hạng mục: Kết cấu móng.

ƯU, NHƯỢC ĐIỂM
CỦA PHƯƠNG PHÁP MÓNG
TOP – BASE
1. Ưu điểm
Ưu điểm về giá thành
- Một trong những tiêu chí quan
trọng của việc áp dụng một công nghệ
xây dựng mới, đó là rút ngắn chi phí và
thời gian thi công. Và công nghệ Top base chính là phương án như vậy. Theo
thống kê, áp dụng phương pháp này
có thể giúp rút ngắn một nửa thời gian
thi công và giảm được 60% đến 70%
chi phí so với các phương án gia công
móng khác.
Ví dụ: Công trình Trường Cao đẳng
nghề công nghệ Licogi giai đoạn 1

Ưu điểm về chất lượng
Top - base giúp giảm độ lún, làm
đất trở nên chắc chắn, tăng khả năng
chịu tải trọng, đảm bảo tính an toàn
cho công trình
Thi công tiện lợi và linh hoạt, vì
vậy có thể giảm thiểu tiếng ồn, bụi
và những ảnh hưởng xấu của việc thi
công công trình.
Có khả năng thi công ở nơi chật
hẹp ngay cả trong công trình đã xây
dựng.
Thi công tiện lợi không cần thiết
bị đặc biệt
Rất thân thiện với môi trường
Có thể thi công được cả ở những
nơi có diện tích chật hẹp, thậm chí
ngay cả trong công trình đã xây dựng.
Tác dụng giảm lún của móng Top
– base đã được chứng minh thông
qua quá trình thử nghiệm ở ngoài
hiện trường và ở trong phòng thí
nghiệm được biểu thị bằng quan hệ
độ lún theo thời gian. Quan hệ độ lún
theo thời gian được xác định thông
qua quá trình thử nghiệm móng nông
kích thước 1x1x0.1m trên 5 loại nền
khác nhau (hình 4).

Đơn vị: đồng

1

3.816.591.535 2.149.968.944 1.666.622.591

2

2.464.250.856 1.617.178.134

3

644.505.665

474.282.891

170.222.775

4

644.505.665

474.282.891

170.222.775

5

7.030.791.032

4.289.344.175 2.741.446.856

847.072.722

a) Nền tự nhiên không gia cố.
b) Nền gia cố bằng đá dăm dày
20cm.
c) Nền gia cố bằng cọc gỗ φ12cm.
d) Nền gia cố bằng 1 lớp Top –
Base
e) Nền gia cố bằng 2 lớp Top –
Base.
Kết quả thí nghiệm xác định độ
lún theo thời gian của các loại nền ở
trên được thể hiện qua biểu đồ quan
hệ sau:

2. Nhược điểm
Chỉ áp dụng được với các phương
án móng nông như móng đơn, móng
băng, móng bè hoặc phương án móng
bè cọc trên nền Top – base.

Hình 4. Các loại móng dùng kiểm tra lún theo
thời gian

Hình 5. Quan hệ độ lún với thời gian xác định ở
hiện trường

Số 64.2019

XÂY DỰNG & ĐÔ THỊ 93


NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG
NHỮNG LƯU Ý KHI SỬ DỤNG CÔNG
NGHỆ MÓNG TOP - BASE
1. Các lưu ý trong quá trình
thiết kế
Khi thiết kế 1 lớp Top-base mà
chưa đủ đáp ứng yêu cầu do tải trọng
thiết kế quá lớn, có thể thiết kế Topbase 2 lớp hoặc mở rộng diện tích
bố trí Top-base. Khi áp dụng phương
pháp mở rộng diện tích thi công, chỉ
có thể đặt các phễu bê tông nhô lên
hơn 1 nửa chiều cao của phễu so với
đáy móng, đổ lớp móng bê tông lên
phía trên của lớp phễu Top-base do
vậy tải trọng có thể được phân bổ đều
trên các phễu bê tông…
2. Các lưu ý trong quá trình thi
công
Khi thi công Top-base ở nền đất
có bùn, sau khi đào vét đến cốt đặt
Top-base phải rải lớp vải địa dưới bề
mặt đáy nhằm giữ sạch bề mặt trong
suốt quá trình thi công. Còn ở những
nền đất cứng phải đầm chặt và phẳng
bề mặt.
3. Cách xử lý một vài tình
huống trong quá trình thi công Topbase
Chèn đá dăm chưa đạt yêu cầu (do
lượng đá dăm chưa đủ)
Để tránh trường hợp này, việc
đầm rung đá dăm cần thực hiện khi
lượng đá dăm phải thừa để lấp các
khoảng trống và cần tiến hành công
tác đầm rung một cách cẩn thận. Nếu
lượng đá dăm chưa đủ có thể xảy ra
lỗ rỗng tại khu vực xung quanh phần
đáy hình côn của phễu bê tông. Do
vậy, khi tiến hành đầm rung phải tiến
hành đầm đều theo 4 hướng từ mỗi
khe chèn đá dăm và lượng đá dăm
phải đủ độ dư để dễ dàng lấp đầy các
lỗ trống.
Khi đặt Top base trên nền đất rất
yếu
Khi lắp đặt các phễu bê tông trực
tiếp trên nền đất yếu (R< 0,3 kg/cm2)
mà không rải đá dăm trên nền đất yếu
này, độ ổn định của các phễu bê tông
tại phần đế có thể không được tốt và

công tác đổ chèn đá dăm và đầm
rung có thể rất khó thực hiện được.
Để ngăn chặn điều đó xảy ra, cần tiến
hành chèn đá dăm ngay sau khi đó lắp
đặt Top-block hoặc tiến hành đầm nén
càng sớm và càng đều càng tốt ngay
sau khi lắp đặt Top-block tại phần cuối
hoặc giữa dãy block (nếu đầm từ hai
đầu vào giữa) nhằm cố định vị trí của
các phễu bê tông.
Trường hợp hố móng quá sâu
Cần có biện pháp bảo vệ thành
hố móng như đóng cừ thép, làm cọc
barrete… trước khi tiến hành đào đất
hố móng. Biện pháp bảo vệ thành hố
phải được thiết kế và thẩm tra phê
duyệt trước khi tiến hành đào đất.
Trường hợp đặt Top-base trên các
độ cao khác nhau
Khi sử dụng Top-base, hầu hết
trường hợp đều bố trí Top-base ngay
sát dưới móng nông, nên có thể xảy ra
tình huống Top-base sẽ được bố trí tại
các độ cao khác nhau. Tốt nhất nên thi
công Top-base ở chỗ sâu trước, ở chỗ

nông hơn sau. Trong trường hợp đặc
biệt phải thi công cuốn chiếu không
làm phần Top-base ở chỗ sâu trước,
cần để chừa lại không ít hơn 4 hàng
phễu về mỗi phía xung quanh hố đào
sâu. Chỉ thi công phần Top-base chừa
lại này sau khi thi công cả Top-base và
kết cấu ngầm này vượt trên cao độ của
phần Top-base đó chừa lại.
Trường hợp đặt Top-base trên nền
đất đắp
Cần sử dụng loại đất có tính nén
lún tốt, thuần nhất để làm vật liệu đắp.
Chỉ nên đắp nền đến cao độ đặt phễu
thì dừng lại, đầm nén, thi công xong
Top-base rồi mới đắp tiếp nền cho
diện tích xung quanh. Như vậy khi lắp
đặt phễu và đổ bê tông rất thuận tiện,
song khi chèn và đầm đá dăm sẽ tốn
nhiều đá. Khắc phục hiện tượng này
bằng cách bọc vải địa kỹ thuật lên đến
cao độ đỉnh Top-base để đá dăm chỉ
nằm trong thể tích vải địa kỹ thuật đó
định trước.

KẾT LUẬN
Công nghệ móng Top - Base không chỉ hiệu quả, đơn giản mà còn giúp
cho các nhà đầu tư tiết kiệm được rất nhiều chi phí và thời gian thi công
công trình. Chính vì vậy, công nghệ này đã được ưa chuộng và áp dụng ở
các nước hiện đại và tiên tiến như Nhật Bản và Hàn Quốc và bây giờ là Việt
Nam. Đối với Việt Nam, việc áp dụng công nghệ này cho các công trình xây
dựng ở Ba Vì trên nền vùng đồng bằng ven sông là hoàn toàn khả thi.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] In – place Top – Base method, new foundation method on soft ground – Banseok
Top – Base Co., Ltd.
[2] Phan Hồng Quân (2008), Ứng dụng công nghệ xử lý đất yếu TBM vào Việt Nam, Địa
kỹ thuật số 3 – 2008.
[3] Đỗ Đức Thắng, Bài giảng Top – Base Method, Công ty liên doanh TBS Việt Nam.
[4] Công nghệ thi công móng Top – Base, Công ty cổ phần tư vấn đầu tư LICOGI 16.8
[5] Bạch Văn Sỹ (2013), Công nghệ móng top – base trong xử lý nền đất yếu, Bộ môn Kỹ
thuật Xây dựng, Khoa Xây dựng, Đại học Nha Trang.

94 HỌC VIỆN CÁN BỘ QUẢN LÝ XÂY DỰNG VÀ ĐÔ THỊ



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×