Một số vấn đề địa kỹ thuật trong quá trình hiện đại hoá đô thị

Đánh giá tình huống địa kỹ thuật 2.1 Mục đích và nội dung của công tác đánh giá tình huống kỹ thuật + Các định loại/kiểu móng của công trình định xây dựng hoặc định cải tạo xem chúng có

Một số vấn đề địa kỹ thuật trong quá trình hiện đại hoá đô thị

I Những tác nhân gây ảnh hưởng bất lợi đến môi trường địa kỹ thuật

Khi phân tích chính sách đầu tư trong những năm gần đây ở nước ta có thể thấy xu hướng

đô thị hoá mạnh mẽ Bên cạnh việc hình thành các đô thị mới (cả khu công nghiệp lớn có việc cải tạo và hiện đại hoá các thành phố đã tồn tại hàng thế kỷ trước như Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng, TP Hồ Chí Minh

Nhiều cao ốc mọc lên ở trung tâm, mật độ giao thông đã quá giới hạn, người dân có những nhu cầu ngày càng cao về điều kiện làm việc và đời sống tinh thần cũng như vật chất Để thoả mãn từng bước điều kiện sống tốt hơn cho con người Chính phủ đã có hàng loạt dự án ngắn hạn và dài hạn để hiện đại hoá đô thị

Những hoạt động xây dựng đang và sẽ diễn ra ở đô thị luôn gây ảnh hưởng theo hướng bất lợi cho nền và móng ( môi trường địa kỹ thuật) của những công trình đang khai thác,

sử dụng Nhiều vấn đề mới có khi chưa đề cập ở các tiêu chuẩn hiện hành đã và sẽ xảy ra trong khảo sát, thi công và khai thác công trình nền và móng, nói rộng hơn là môi trường địa chất và môi trường sinh thái

Không gian ngầm dưới mặt đất sẽ được khai thác mạnh mẽ và rộng lớn hơn, theo ý kiến của giáo sư S Pelizza, Chủ tịch Hội Tuy-nen thế giới (ITA – International Tunnelling Association ) do 3 nguyên nhân:

- Cải thiện điều kiện môi trường và chất lượng cuộc sống ở các thành phố lớn (giải quyết các vấn đề vận chuyển hành khách trong phạm vi thành phố, xử lý và làm sạch nước bẩn, đặt lại các colectơ);

- Sự chuyển dịch với khối lượng lớn nước ăn từ những vùng nhiều nước đến vùng ít nước và đến các trung tâm thành phố nơi đó cần lưu lượng nước ăn khá lớn;

- Phát triển và cải thiện ttên phạm vi toàn cầu, các phương tiện giao thông đường sắt đường bộ với biện pháp bảo vệ môi trường tối đa

Tháng 9 năm 1998 tại hội nghị quốc tế có tiêu đề “ Thành phố ngầm: địa kỹ thuật và kiến trúc” tại Saint Petersburg (Nga) với 4 tiểu ban: Thành phố ngầm và những quan niệm về phát triển; Thành phố ngầm và địa kỹ thuật; Thành phố ngầm và công nghệ địa kỹ thuật; Thành phố ngầm và sinh thái Từ những vấn đề đó đã đưa ra các ưu tiên về sử dụng đất ở

đô thị một cách tổng hợp như là:

-Sử dụng đất đô thị nhằm giải phóng các công trình trên mặt đất và xanh hoá môi trường

đô thị;

- Bố trí thuận lợi nhất ( dưới các đường phố, bãi đất hay dưới các quảng trường) các công trình mới thuộc hạ tầng đô thị nhiều chức năng, các trung tâm thương mại, nhà hàng ăn uống, kho chứa và các công trình khác kể cả ở các độ sâu khác nhau;

- Tạo ra hệ thống giao thông ngầm tốc độ cao (tàu ngầm, ô tô ngầm, tàu điện nhanh);

- Tổ chức vận chuyển không dừng giao thông trên mặt đất với sử dụng các đường vượt ngầm cho người đi bộ và dùng tuy nen giao thông bãi đỗ xe và gara ngầm

- Phát triển lưới kỹ thuật (đường điện, nước, cáp truyền hình, cáp thông tin ) với việc đào bới mặt đất là ít nhất;

- Bảo vệ cảnh quan thiên nhiên của đô thị và các tượng đài kiến trúc

Như vậy, đất đô thị đã trở thành lĩnh vực có nhiều triển vọng và sinh lợi lớn trong nguồn tài sản quốc gia Song song với việc khai thác không gian ngầm thì việc cải tạo những công trình hiện có (thêm tầng, xen cấy) việc giải toả nhà ít tầng để xây dựng những quần thể cao tầng tập trung ở đô thị cũng có tác động mạnh đến nền và móng các công trình lân cận Đó là xu thế không cưỡng lại được và đang trở thành lĩnh vực mới của xây dựng

đô thị bao gồm một phạm vi rộng như:

Xác định mật độ xây dựng tối ưu của xây thêm, căn cứ hợp lý về mặt sinh thái của dự án thiết kế, xác định tải trọng giới hạn và biến dạng cho phép lên nền và kết cấu hiện hữu, tổ chức thi công mà không đưa người đang ở ra khỏi nhà, kể đến ảnh hưởng của độ chiếu sáng của mặt trời, khí động học, chế độ ồn

Tổng hợp các tác động xây dựng đô thị nói trên đã làm thay đổi mạnh mẽ và đa dạng môi trường địa kỹ thuật ở những lớp đất sâu tới 60 - 100m, trong một số trường hợp đặc biệt tới 1,5 - 2,0km (theo giáo sư V.I Oxipov), gây ra những tác động bất lợi đối với những công trình hiện hữu ở lân cận hoặc ở trên những công trình xây dựng mới trong quá trình

đô thị hoá

Những vấn đề nói trên đặt trước những người xây dựng những bài toán mới không thể giải nó theo những tiêu chuẩn hiện hành dù tỷ mỉ nhất Trong tiêu chuẩn châu Âu EUROCODE - 7 “Geotechnics” đã xếp lớp bài toán này vào tình huống địa kỹ thuật loại

3 để giải quyết

Khi xây dựng nhiều cao ốc gần nhau, nhất là khu trung tâm các thành phố lớn, thì việc kể đến ảnh hưởng lẫn nhau cũng như sự tương tác giữa chúng với nền và với công trình lân cận là một nhiệm vụ khá nặng nền của người làm quy hoạch khảo sát, thiết kế, thi công

và quan trắc sau xây dựng

II Đánh giá tình huống địa kỹ thuật

2.1 Mục đích và nội dung của công tác đánh giá tình huống kỹ thuật

+ Các định loại/kiểu móng của công trình định xây dựng hoặc định cải tạo xem chúng có

độ tin cậy cần thiết và đảm bảo sự an toàn của các công trình lân cận hay không;

+ Chọn công nghệ tiên tiến (không gây những tác động xấu đối với nền và công trình lân cận) để làm móng;

+ Đánh giá xem có cần thiết phải gia cường nền và móng của nhà lân cận hay không

Để thực hiện những nhiệm vụ trên, cần có:

- Thông tin về chức năng của công trình xây mới hoặc cải tạo;

- Những giải pháp kết cấu - bố trí ( gồm có không gian ngầm);

- Tổng mặt bằng của công trình;

- Tải trọng lên nền;

- Những số liệu lưu trữ về điều kiện địa chất công trình của địa điểm xây dựng;

Trong khuôn khổ đánh giá tình huống địa kỹ thuật ta tiến hành:

- Xác định loại hình địa kỹ thuật của công trinhf cải tạo /xây mới;

- Nhiệm vụ và khối lượng của công tác khảo sát và điều tra tương ứng với loại hình địa

kỹ thuật;

- Làm sáng tỏ về mặt nguyên tắc các phương án có thể để xây dựng phần ngầm của nhà/công trình định xây dựng hoặc sự cần thiết phải gia cường nhà định cải tạo;

- Dự tính giá thành xây dựng

Khi xác định loại hình địa kỹ thuật cần kể đến:

- Tính chất quan trọng của nhà/công trình định xây dựng (bảng 2.1) hoặc trạng thái kỹ thuật của nhà định cải tạo;

- Trạng thái kỹ thuật của những công trình lân cận quanh nhà định xây dựng hoặc định cải tạo (bảng 2.2);

- Độ rủi ro/nguy hiểm đối với công trình hiện hữu do xây mới hoặc cải tạo gây ra (bảng 2.3)

Bảng 2.1 Mức độ quan trọng của xây mới

Mức độ

quan trọng

Cấp quan trọng của nhà và công trình

1

Cấp III: Nhà và công trình có ý nghĩa hạn chế về xã hội và kinh tế: kho chứa không có qúa trình tuyển chọn và đóng gói các sản phẩm nông nghiệp, phân bón, hoá chất, than đá nhà kính, nhà ấm, nhà ở một tầng, trụ dây thông tin, trụ chiếu sáng các điểm dân cư, rào dậu nhà/công trình tạm Những công trình kỹ thuật ngầm và công trình ngầm có ý nghĩa hạn chế

2

Cấp II: Nhà và công trình có ý nghĩa quan trọng về xã hội và kinh tế (các công trình có chức năng công nghiệp, nông nghiệp dân dụng và chức năng thông tin không xếp vào cấp I và cấp III) Những công trình

kỹ thuật ngầm và công trình ngầm có ý nghĩa quan trọng

3

Cấp I: Nhà và công trình có ý nghĩa đặc biệt quan trọng về xã hội và kinh tế như: Gian chính của nhà máy nhiệt điện, điện nguyên tử, nút trung tâm của lò cao, ống khói cao hơn 200m, tháp vô tuyến truyền hình, công trình thuộc hệ thống đường ống chính, bể chứa dầu và sản phẩm dầu có sức chứa trên 10 ngàn m3, công trình thể thao có mái che

lễ đài, nhà hát, rạp chiếu phim, rạp xiếc, chợ có mái che, công trình giáo dục, nhà trẻ, bệnh viện, nhà hộ sinh, bảo tàng, kho lưu trữ quốc gia Công trình ngầm cho công trình kỹ thuật lối đi bộ và giao thông ngầm, có ý nghĩa rất quan trọng

Bảng 2.2 Cấp trạng thái kỹ thuật của nhà hoặc công trình

thái

Biến dạng trong kết cấu

Nhà sản xuất

và nhà khung

hoàn toàn

tường bao bằng gạch hoặc trong mối nối giữa các tấm tường có vết nứt cục bộ đến 1mm.Không có dấu hiệu bị cắt Móng ở trong trạng thái tốt

II Có nứt cục bộ đến 0,5mm trong các cấu kiện của khung

Vết nứt trong các mối nối của tường và trong chỗ ngàm sàn với tường đến 1mm trong kết cấu bao che có vết nứt rộng đến 5mm, có dấu hiệu cắt/trượt Độ lún lệch tương đối của các móng đối với nhà khung thép có tường chèn lớn hơn 0,0003 Móng hư hỏng không đáng kể

III Các vết nứt liên tục đến 1mm trong các cấu kiện khung

Các vết nứt trong tường lớn hơn 5mm, chuyển vị trong các mối nối và trong sàn - tường đến 5mm Độ lún lệch tương đối của các móng đối với nhà khung thép có tường chèn lớn hơn 0,0001, đối với các nhà còn lại không lớn hơn 0,0003.Móng hư hỏng nhiều, phá hỏng vữa và vật liệu

Nhà và công

trình có kết

cấu không

cho phép

xuất hiện nội

lực do lún

không đều

Trong tường bao che có nứt cục bộ và nghiêng đến 0,5mm, không có chuyển vị Các móng ở trạng thái tốt

II Vết nứt đến 0,5mm trong các kết cấu chịu lực, và đến

0,3mm trong các tường gạch và tường block lớn Độ lún lệch tương đối của móng đến 0,005 Các móng hư hỏng không đáng kể

lực, trong các tường bằng gạch và bằng blốc lớn nứt rộng đến 5mm Móng hư hỏng nặng về vữa và vật liệu Nhà nhiều

tầng không

khung với

tường chịu

lực

gạch bao che và trong mối nối giữa các tấm tường có nứt cục bộ đến 1mm và không có dấu hiệu bị cắt/trượt Móng ở trang thái tốt

II Trong các tường gạch chịu lực và trong các mối nối vết

nứt đến 3mm chạy suốt trong kết cấu có dấu hiệu trượt

Độ lún lệch tương đối của các móng nhà tấm lớn đến 0,0010, nhà có giằng bằng bê tông cốt thép đến 0,0014

Độ nghiêng không quá 0,003 Móng hư hỏng không đáng kể

III Vết nứt xuyên qua các tường, chuyển vị trong các mối

nối và trong ngàm sàn, tường lớn hơn3mm Độ lún lệch tướng đối của các móng của nhà tấm lớn nhiều hơn 0,0008, nhà gạch và nhà blốc không có cốt thép - lớn hơn 0,0010, nhà có giằng BTCT lớn hơn 0,0014

Nghiêng lớn hơn 0,003 Móng hư hỏng nặng vữa và vật liệu bị vỡ

Công trình

cao, cứng,

ống khói

dấu hiệu trượt cắt trong các mối nối và trong ngàm sàn -tường

1,00mm trong các mối nối kết cấu BTCT lắp ghép Trong thể xây gạch vết nứt đến 2mm Độ nghiêng không lớn hơn 0,002 Móng hư hỏng không đáng kể

lớn hơn 0,002.Móng hư hỏng nặng, vữa và vật liệu bị vỡ

Bảng 2.3 Xác định cấp rủi ro của công trình lân cạn khi cải tạo và xây mới trong điều

kiện đô thị

làm tăng tải trọng lên nền và không thay đổi điều kiện làm việc tĩnh định của nền

Công trình chung quanh ở ngoài vùng ảnh hưởng của công trình định xây (theo điều kiện làm việc tĩnh định của nền cũng như theo tác động của các yếu tố công nghệ kể cả lúc thi công

thay đổi tải trọng lên móng công trình hiện hữu và (hoặc) thay đổi điều kiện làm việc tĩnh định của nền nhưng không gây ra vượt tải; tuân thủ tiêu chuẩn về biến dạng thêm cho phép của nhà định cải tạo và của công trình chung quanh

Công trình chung quanh ở ngoài vùng ảnh hưởng của công trình định xây theo điều kiện làm việc tĩnh định của nền nhưng lại nằm trong vùng ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ có liên quan đến thi công (tuân thủ tiêu chuẩn về biến dạng thêm cho phép của công trình chung quanh và không cần những biện pháp gia cố nó)

3 Cải tạo nhà/công trình làm

thay đổi tải trọng lên móng của công trình hiện hữu và (hoặc) thay đổi điều kiện làm việc tĩnh định của nền và dẫn đến vượt tải lên nền; Khi móng hiện hữu có độ lún thêm lớn hơn biến dạng cho phép của nhà định cải tạo và của công trình chung quanh

Công trình chung quanh ở trong vùng ảnh hưởng của công trình định xay dựng (biến dạng thêm cho công trình chung quanh, khi không có biện pháp gia cường, lớn hơn biến dạng cho phép)

2.2 Loại hình địa kỹ thuật

Phân cấp địa kỹ thuật như sau:

+ Loại hình địa kỹ thuật I:

- Sự cải tạo nhà/công trình không tăng tải trọng lên nền và không làm thay đổi các điều kiện tĩnh định của nền(không làm các móng mới, không làm sâu thêm tầng hầm ) với điều kiện trạng thái kỹ thuật của nhà thuộc cấp I;

- Việc xây mới nhà/công trình và hệ thống kỹ thuật có độ quan trọng cấp I, không gây ra những tác động tĩnh và tác động công nghệ lên nền của công trình chung quanh;

+ Loại hình địa kỹ thuật loại II:

- Là những trường hợp không thuộc loại hình địa kỹ thuật I và III;

+ Loại hình địa kỹ thuật loại III:

-Là tổ hợp trong đó có một thành phần ở trạng thái kỹ thuật cấp III Khi nhà/công trình xếp vào độ rủi ro cấp 1 nhưng mức độ quan trọng xây mới hoặc trạng thái kỹ thuật của nhà cải tạo thuộc cấp1 và 2 thì xếp vào loại hình địa kỹ thuật I và II

Khi xem xét trạng thái loại hình địa kỹ thuật nói trên phải xét tổ hợp gồm 3 yếu tố: mức độ/cấp rủi ro đối với những công trình chung quanh khi xây mới hoặc cải tạo gây ra (xem bảng 2.3), mức độ quan trọng của công trình xây mới (hoặc cấp trạng thái kỹ thuật của công trình định cải tạo) ( xem bảng 2.1 hoặc 2.2) và ấp trạng thái kỹ thuật của công trình chung quanh (xem bảng 2.2)

2.3 Khảo sát và điều tra

Mục đích và yêu cầu của khảo sát xây dựng là thu thập đầy đủ tài liệu để: giải quyết vấn

đề về mức độ ảnh hưởng của việc cải tạo hoặc xây mới (kể cả giai đoạn thi công) đến công trình hiện hữu (gồm cả nhà định cải tạo) và để lập giải pháp và biện pháp cấu tạo nhằm giảm ảnh hưởng này khỏi giới hạn nguy hiểm

Đối tượng khảo sát/điều tra là: Đất nền dưới công trình và ngoài công trình (trong phạm

vi ảnh hưởng của xây mới/cải tạo móng và kết cấu của nhà định cải tạo hoặc nhà/ công trình lân cận)

Phương pháp khảo sát/ điều tra: đào, khoan, xuyên tĩnh/động, lấy mẫu thí nghiệm, đo vẽ móng (kể cả cọc), cường độ vật liệu móng (sức chịu tải của cọc), vết nứt, độ lún, thấm dột

Chi tiết về nội dung và phương pháp khảo sát/ điều tra xem tài liệu trong đó ví dụ khi cải tạo nhà/công trình cho trường hợp loại hình đị kỹ thuật III cần thực hiện những công việc sau:

Đối với nền và móng:

- Đào hố để khảo sát ở tất cả các kết cấu chịu lực thẳng đứng (tường, cột) tại những chỗ nguy hiểm nhất, có đo kích thước móng, lấy mẫu, thí nghiệm đất nền bằng xuyên động kết hợp với khoan tay;

- Xác định cường độ của móng bằng phương pháp không phá huỷ và thí nghiệm trực tiếp vật liệu móng trong phòng thí nghiệm;

- Xuyên tĩnh và khoan một số lỗ khống chế (với khối lượng như là xây mới) có lấy mẫu

và thí nghiệm mẫu đất;

- Trong trường hợp nền cọc: biết chiều dài cọc, sự toàn vẹn của cọc và sức chịu tải của cọc Khoảng cách giữa các lỗ khoan:

+ Khi điều kiện ĐCCT đơn giản: 50 -100m;

+ Khi điều kiện ĐCCT trung bình: 30-50m;

+ Khi điều kiện ĐCCT phức tạp: 20-30m;

Theo số lượng đơn nguyên của nhà/công trình:

- Khi có 2 đơn nguyên: không ít hơn 4 lỗ khoan;

- Khi có 3-4 đơn nguyên: không ít hơn 6 lỗ khoan;

- Khi số đơn nguyên nhiều hơn 4: không ít hơn 8 lỗ khoan

Độ sâu khảo sát phải lớn hơn chiều dày tính lún (vùng hoạt động của móng ) từ 2-3m và lấy gần đúng theo bảng 2.4

Bảng 2.4 Ứớc lượng độ sâu khảo sát

Tải trọng trên móng

KN Độ sâu khảo sát, m Tải trọng trên 1/mdài móng, KN/m Độ sâu khảo sát, m

Khi xây dựng nhà cao tầng trên móng bè với tải trọng trên móng p=400-600KPa, thì chiều sâu khoan kể từ đáy móng không được nhỏ hơn:

- Khi bề rộng móng bè B=10m: không nhỏ hơn (1,3-1,6) B khi bè vuông và (1,6-1,8) B khi bè chữ nhật có tỷ số cạnh μ =2;

- Khi bề rộng móng bè B=20m: không nhỏ hơn (1,0-1,2) B khi bè vuông và (1,2-1,4) B khi bè chữ nhật có tỷ số cạnh μ =2;

- Khi bề rộng móng bè B=30m: không nhỏ hơn (0,9-1,05) B khi bè vuông và (1,0-1,25) B khi bè chữ nhật có tỷ số cạnh μ =2;

Đối với vị trí trung gian của p, B, μ thì độ sâu khoan xác định bằng nội suy

- Khi dùng móng cọc hoặc móng cọc kết hợp móng bè có kích thước 10x10m thì độ sâu

lỗ khoan sâu hơn 5m dưới mũi cọc khi tải trọng lên móng dưới 3MN và sâu hơn 10m khi tải trọng lớn hơn 3MN

- Khi kích thước móng bè cọc lớn hơn 10x10m thì chiều sâu lỗ khoan dưới mũi cọc không ít hơn 1B nhưng không nhỏ hơn 15m

Đối với kết cấu:

+ Phân tích hồ sơ thiết kế và lưu trữ;

+ Khảo sát những chỗ hư hỏng (nếu có);

+ Tạo các vết lộ trên cấu kiện chiu lực chính để xác định trạng thái và kết cấu (bố trí thép, cách liên kết );

+ Xác định cường độ vật liệu của kết cấu chịu lực bằng phương pháp không phá huỷ; + Xác định các thông số giao động của kết cấu khi có các tác động động lực (vận chuyển của ô tô, tàu điện ngầm, sản xuất lân cận );

+ Những tính toán kiểm tra;

+ Đánh giá độ hao mòn hữu hình;

+ Khoan lấy mẫu vào thể xây để xác định sự toàn vẹn và đồng nhất;

+ Lấy mẫu từ kết cấu và thí nghiệm xác định cường độ;

+ Xem xét các vết nứt (nếu có) về hướng và sự mở rộng vết nứt

2.4 Tính toán kiểm tra và thiết kế cải tạo/ xây mới

Dựa trên số liệu khảo sát điều tra trên đây mà tiến hành tính toán kiểm tra theo những nội dung sau:

Đối với công trình hiện hữu:

- Tập hợp tải trọng trên những cấu kiện điển hình của nhà/ công trình;

- Xác định cường độ tính toán của đất nền và sức chịu tải của móng;

- Đánh giá độ lún tích luỹ của tất cả các loại móng;

- Kiểm tra độ bền của tất cả các khoảng tường dưới tải trọng lớn nhất;

- Kiểm tra sức chịu tải của tất cả cấu kiện sàn và kiểm tra độ võng sàn có vượt trị số cho phép không

Đối với công trình định cải tạo/xây mới.

- Xác định sức chịu tải của cấu kiện gia cường hoặc móng mới theo đất nền có kể đến việc giữ được trạng thái tự nhiên của đất hoặc đất bị phá hỏng cấu trúc (tuỳ thuộc vào công nghệ được dùng trong thi công);

- Xác định sức chịu tải của cấu kiện gia cường hoặc móng mới theo tài liệu có kể đến sự làm việc của nó trong môi trường đất;

- Xác định phần tải trọng truyền lên cấu kiện gia cường và lên diện tích của móng gia cường;

- Xem xét sự ổn định của lỗ /hố đào để thi công cấu kiện gia cường và thi công móng mới khi công nghệ thi công khác nhau và phương pháp giữ ổn định thành hố;

- Tính toán độ lún của móng gia cường hoặc móng mới

III Tính toán nền cải tạo/xây mới theo trạng thái giới hạn

3.1 Tính toán lún và biến dạng (TTGH2)

Kinh nghiệm nhiều năm chứng tỏ rằng nếu không có sự phân tích và tính toán một cách tổng hợp về mặt địa kỹ thuật khi xây dựng mới hoặc cải tạo nhà/công trình trong vùng đô thị có mật độ xây dựng cao thì có thể gây ra những nguy hiểm và hư hỏng những công

trình chung quanh Để tránh những rủi ro nói trên, ít nhất phải thực hiện những công việc sau:

+ Điều tra kỹ thuật trước khi thi công về địa điểm xây dựng và những nhà/công trình lân cận nằm trong vùng rủi ro có thể;

+ Dự báo địa kỹ thuật những biến dạng có thể của nhà/công trình trong quá trình tiến hành cải tạo và trong thời gian sử dụng sau đó;

+ Mô hình hoá tình huống cải tạo nguy hiểm nhất trong giai đoạn thiết kế bao gồm cả thiết kế tổ chức thi công;

+ Tính toán theo trạng thái giới hạn hệ “nền, móng và kết cấu đất” cùng làm việc đồng thời;

+ Trong trường hợp cần thiết phải thiết kế gia cường kết cấu nhà/công trình hiện hữu (bao gồm cả móng và đất)

+ Luận chứng địa kỹ thuật về khả năng áp dụng các công nghệ khác nhau để thi công nền móng công trình ngầm và cồng trình đặt sâu dưới đất;

+ Giám sát khoa học khi áp dụng những công nghệ phức tạp;

+ Đánh giá và quan trắc địa kỹ thuật, địa động lực, địa vật lý (trường điện, từ và nhiệt) và địa sinh thái (ví dụ thay đổi điều kiện địa chất thuỷ văn) ở giai đoạn thi công và lúc sử dụng; khi cần phải thiết kế giải pháp phòng ngừa hậu quả xấu do thay đổi mực nước ngầm và dòng chảy của nó cũng như ô nhiễm môi trường địa kỹ thuật;

+ Kiểm tra chất lượng thi công

1 Nguyên nhân chính gây ra biến dạng đối với nhà và công trình ở gần có thể là:

- Sự thay đổi điều kiện địa chất thủy văn, kể cả bị ngập nước, có liên quan đến việc ngăn nước khi xây dựng ngầm hoặc khi hạ nước ngầm;

- Tăng ứng suất thẳng đứng trong nền của công trình ở gần;

- Thi công hố đào và sự thay đổi cốt cao mặt nền;

- Các tác nhân công nghệ như các tác động động lực, ảnh hưởng của việc thi công cọc, của móng sâu và của kết cấu chống giữ hố đào, ảnh hưởng của việc thi công neo bơm ;

- Các quá trình bất lợi trong khối đất có liên quan đến khi thi công nền móng (quá trình xói rửa, hình thành dòng cát chảy )

2 Mức độ ảnh hưởng của xây mới đến công trình ở gần:

Thông thường chủ yếu là do công nghệ thi công và chất lượng xây dựng Vì vậy để hạn chế những tác nhân bất lợi nói trên thì cần phải tuân thủ nghiêm ngặt những yêu cầu công nghệ thi công có liên quan được nêu trong các tiêu chuẩn hoặc trong các chỉ dẫn kỹ thuật của dự án

3 Khi nghiệm toán nền móng của công trình ở gần: Nên kể đến sự thay đổi tính chất cơ

lý của đất và điều kiện địa chất thuỷ văn trong quá trình thi công công trình ở cạnh

4 Việc nghiệm toán nền và móng của nhà hiện hữu theo trạng thái giới hạn nhóm thứ nhất trong các trường hợp sau:

- Sự ổn định của hố móng và hào ở gần nhà (kể cả khi dùng dung dịch sét để giữ thành);

- Sự giảm cốt cao của mặt nền ở gần tường ngoài của nhà;

- Sự thay đổi áp lực nước lỗ rỗng trong đất khi quá trình cố kết chưa kết thúc;

- Sự truyền lên móng cũ những tải trọng và tác động phụ thêm

Việc tính toán này là nhằm đảm bảo độ bền vàv ổn định của nền, không cho phép trượt hoặc lật của các móng cũ

Hệ số ổn định trượt ở đây không được bé hơn 1,2 (trượt theo đất) hoặc 1,35 (an toàn theo tải trọng)

5 Khi thi công hạ cọc hoặc cọc ván bằng phương pháp đóng hoặc rung ép phải kiểm tra

độ bền động các kết cấu chịu lực của nhà cũ ở gần chỗ đóng ép cọc theo quy trình tính toán kết cấu chịu tải trọng động hoặc tìm cách hạn chế tác động có hại khi đóng hạ cọc (xem ở phần về thi công)

6 Tính nền của nhà/công trình hiện hữu theo trạng thái giới hạn nhóm II được xác định tuỳ theo loại tác động (xem bảng 3.1) và bằng tổng biến dạng do mỗi tác động gây ra

Bảng 3.1 Những yêu cầu xác định biến dạng của nền công trình tuỳ thuộc loại tác

động khi xây dựng ở gần

Loại tác động Biến dạng thêm cần xác định

Độ lún trung bình hoặc max của móng S

Lún lệch tương đối của móng ΔS/L hoặcS/L hoặc

độ võng tương đối

Độ nghiêng của móng, i

Chuyển vị ngang của móng, u

Chuyển vị ngang tương đối ΔS/L hoặcu/L

Thay đổi điều

kiện địa chất

thủy văn

-Tăng tải trọng

lên nền khi xây

mới

-Thi công hố

móng gần nhà

hoặc thay đổi

cốt nền

-7 Khi xây dựng gần nhà hiện hữu, việc tính toán nền móng công trình mới và công trình hiện hữu theo biến dạng nền xuất phát từ hai điều kiện sau:

S ≤ S u và S ≤ S u (3.1)

n