Chống nghiêng nhà liền kề khi đào hầm an toàn

Đào hầm cho nhà phố trong khu dân cư luôn tiềm ẩn rủi ro đối với các công trình nằm sát ranh đất. Khi hố đào sâu hơn cao độ móng của nhà kế bên, sự thay đổi trạng thái đất có thể làm nền đất chuyển vị, gây ảnh hưởng đến tường, móng và kết cấu của công trình lân cận. Vì vậy, chống nghiêng nhà cần được xem là một nội dung quan trọng ngay từ giai đoạn lập phương án thi công.

Một sai lầm thường gặp là cho rằng chỉ cần thi công cừ vây và hệ giằng chống đất là có thể kiểm soát toàn bộ rủi ro. Trên thực tế, cừ vây chủ yếu có nhiệm vụ giữ ổn định thành hố đào, trong khi công trình bên cạnh vẫn có thể chịu tác động bởi chuyển vị của nền đất.

Giải pháp được đề cập trong chuyên đề này là gia cố nhà liền kề bằng hệ giằng I hoặc hệ khung ngang, nhằm chủ động kiểm soát chuyển vị của hai nhà bên trong quá trình đào hầm.

Chống nghiêng nhà liền kề khi đào hầm an toàn

Mục lục bài viết

Vì sao cần chống nghiêng nhà khi đào hầm?

Đối với nhà phố xây dựng san sát nhau, khoảng cách giữa công trình mới và nhà hiện hữu thường rất nhỏ. Trong nhiều trường hợp, móng của hai công trình nằm ở các cao độ khác nhau. Khi công trình mới tiến hành đào hầm, đất bên trong khu vực thi công bị đào lấy đi. Trạng thái ứng suất của nền đất xung quanh thay đổi và đất có xu hướng chuyển dịch về phía khu vực đào.

Nếu chuyển vị này không được kiểm soát phù hợp, công trình kế bên có thể xuất hiện hiện tượng lún, nứt hoặc nghiêng.

Do đó, chống nghiêng nhà hàng xóm khi đào hầm không chỉ là xử lý một biểu hiện sau khi công trình bị ảnh hưởng mà cần được thực hiện theo hướng phòng ngừa và kiểm soát rủi ro từ trước.

Rủi ro khi đào hầm sát nhà liền kề

Các công trình nhà phố cũ có thể có nhiều đặc điểm khác biệt:

Móng nông.
Kết cấu đã sử dụng trong thời gian dài.
Hồ sơ hoàn công hoặc hồ sơ móng không đầy đủ.
Hai nhà có cao độ móng khác nhau.
Tường chung hoặc kết cấu sát ranh.
Điều kiện nền đất không đồng nhất.

Khi đào sâu bên cạnh, những yếu tố này khiến việc gia cố nhà liền kề trở nên cần thiết tùy theo điều kiện thực tế.

Vì sao cừ vây chưa đủ để kiểm soát chuyển vị?

Cừ vây có vai trò quan trọng trong việc tạo thành hệ thống giữ đất cho hố đào. Kết hợp với hệ giằng, cừ vây giúp chống lại áp lực đất và hạn chế biến dạng thành hố. Tuy nhiên, theo nội dung chuyên đề, vấn đề cần quan tâm không chỉ là sạt đất vào hố đào mà còn là chuyển vị của nền đất phía dưới và phía ngoài hệ thống chống đỡ.

Nói cách khác, chống sạt đất và chống nghiêng nhà là hai vấn đề có liên quan nhưng không hoàn toàn đồng nhất.

Vì sao cần chống nghiêng nhà khi đào hầm?

Bản chất rủi ro khi đào hầm nhà phố

Đất có xu hướng chuyển vị về phía hố đào

Khi đào đất hầm, trạng thái cân bằng ban đầu của nền đất bị thay đổi. Nếu hệ thống chống đỡ không kiểm soát tốt biến dạng, đất có thể dịch chuyển theo hướng về phía khu vực đang đào. Chuyển vị của đất có thể kéo theo sự thay đổi trạng thái nền móng của nhà lân cận.

Đây chính là lý do cần xem xét chống nghiêng nhà ngay trong phương án tổ chức thi công thay vì chỉ xử lý khi đã xuất hiện vết nứt hoặc độ nghiêng.

Đất có xu hướng chuyển vị về phía hố đào

Nhà liền kề có nguy cơ nghiêng về phía công trình

Sụt lún.
Chảy xệ về phía công trình đang đào.
Làm thay đổi trạng thái nền móng.
Tạo xu hướng cho hai nhà bên nghiêng về phía hố đào.

Đây là tình huống đặc biệt cần lưu ý đối với công trình nhà phố xây sát nhau. Vì vậy, phương án chống nghiêng nhà hàng xóm khi đào hầm cần tập trung vào việc kiểm soát chuyển vị của chính công trình lân cận, thay vì chỉ tập trung vào thành hố đào.

Hậu quả khi không có giải pháp chống nghiêng

Nếu chuyển vị không được kiểm soát, công trình lân cận có thể phát sinh:

Nứt tường.
Nứt kết cấu.
Lún cục bộ.
Nghiêng công trình.
Gián đoạn sinh hoạt của người sử dụng.
Tạm dừng thi công để kiểm tra và xử lý.
Phát sinh tranh chấp hoặc chi phí khắc phục.

Vì vậy, gia cố nhà liền kề nên được xem xét từ trước khi đào hầm, đặc biệt đối với các công trình có độ sâu hố đào lớn hoặc nằm sát công trình hiện hữu.

Giải pháp chống nghiêng nhà bằng hệ giằng I

Gia cố cả hai nhà bên bằng hệ giằng ngang

Khống chế và ngăn ngừa chuyển vị của hai nhà kế bên trong quá trình đào.
Hạn chế hiện tượng nghiêng, xô của công trình lân cận.

Điểm quan trọng là giải pháp này mang tính chủ động kiểm soát rủi ro. Thay vì chờ nhà bên cạnh xuất hiện dấu hiệu nghiêng mới xử lý, hệ thống gia cố được đưa vào phương án thi công ngay từ đầu.

Gia cố cả hai nhà bên bằng hệ giằng ngang

Vai trò của hệ giằng I

Giằng I chống nghiêng có thể được hiểu là một bộ phận của hệ thống gia cố giúp tạo liên kết và kiểm soát chuyển vị giữa các công trình trong phạm vi thi công. Tùy điều kiện công trình, hệ giằng có thể được bố trí theo phương ngang hoặc kết hợp với các hệ kết cấu chống đỡ khác.

Việc lựa chọn tiết diện, vị trí, số lượng và cách liên kết không nên thực hiện theo kinh nghiệm đơn lẻ mà cần dựa trên khảo sát hiện trạng, điều kiện nền đất, đặc điểm nhà bên cạnh và phương án đào hầm.

Vì sao cần kiểm soát chuyển vị chủ động?

Một công trình nhà phố có thể chịu ảnh hưởng ngay cả khi thành hố đào chưa xảy ra sự cố rõ ràng. Do đó, mục tiêu của chống nghiêng nhà là kiểm soát chuyển vị từ sớm. Phương án tốt cần kết hợp:

Khảo sát hiện trạng.
Đánh giá nền móng.
Xác định cao độ móng hai nhà bên.
Xác định chiều sâu đào.
Thiết kế hệ chống đỡ.
Bố trí hệ giằng phù hợp.
Theo dõi chuyển vị trong quá trình thi công.

Nguyên tắc bố trí giằng I cho hai nhà bên

Số lượng và cách bố trí hệ giằng I không nên áp dụng máy móc cho tất cả công trình. Theo nội dung chuyên đề, phương án được phân chia dựa trên quy mô và chiều cao nhà lân cận.

Trường hợp hai nhà bên thấp tầng

Đối với hai nhà bên thấp tầng, phương án trong chuyên đề cho phép xem xét:

Một hệ giằng I.
Hoặc một hệ giằng I theo phương ngang.

Mục tiêu vẫn là tạo hệ chống đỡ phù hợp để hạn chế chuyển vị của hai nhà trong suốt quá trình đào. Việc lựa chọn phương án cụ thể cần căn cứ vào hiện trạng công trình và thiết kế kết cấu.

Trường hợp hai nhà bên cao tầng

Đối với nhà cao tầng hoặc công trình có tải trọng lớn hơn, chuyên đề đề xuất xem xét:

Hai hệ giằng I.
Hoặc hai hệ giằng I ngang.

Số lượng hệ giằng thực tế cần được xác định bằng tính toán kỹ thuật, không nên chỉ dựa vào số tầng của công trình.

Trường hợp một nhà cao một nhà thấp

Khi hai công trình có chiều cao khác nhau, việc đào toàn bộ hố móng cùng lúc có thể làm gia tăng rủi ro đối với nhà có điều kiện nền móng bất lợi. Theo giải pháp trong chuyên đề, trường hợp này cần:

Thi công theo từng đoạn để bảo đảm an toàn cho hai nhà kế bên.

Phân đoạn thi công giúp giảm phạm vi đất bị đào mở cùng thời điểm và tạo điều kiện kiểm soát chuyển vị tốt hơn.

Trường hợp không thể giằng ngang trực tiếp

Không phải công trình nào cũng có điều kiện thuận lợi để bố trí hệ giằng ngang trực tiếp. Trong trường hợp không thể giằng ngang, cần nghiên cứu biện pháp chống nghiêng bổ sung cho nhà thấp tầng. Đây là tình huống cần được xử lý bằng giải pháp kết cấu cụ thể sau khi khảo sát hiện trạng.

Lưu ý kỹ thuật khi chống nghiêng nhà liền kề

Yêu cầu đối với hệ giằng ngang

Theo nội dung chuyên đề, hệ giằng ngang giữa hai nhà khi thi công cần bảo đảm:

Giằng ngang được bố trí chắc chắn.
Hệ giằng phải tạo được khả năng khống chế chuyển vị.
Liên kết phải phù hợp với kết cấu hiện hữu.
Không được xem hệ giằng chỉ như một cấu kiện mang tính hình thức.

Nếu hệ giằng không đủ chặt hoặc liên kết không phù hợp, khả năng kiểm soát chuyển vị sẽ bị hạn chế.

Liên kết hệ giằng với công trình hiện hữu

Đây là một trong những nội dung quan trọng nhất của giải pháp chống nghiêng nhà. Hệ giằng cần được liên kết vào các vị trí có khả năng truyền lực phù hợp của nhà hiện hữu, chẳng hạn như khu vực dầm hoặc cột theo thiết kế.

Không nên tự ý lựa chọn vị trí neo, liên kết hoặc kích ép khi chưa có đánh giá kỹ thuật. Việc liên kết vào công trình đang sử dụng cần đặc biệt chú ý đến khả năng chịu lực của cấu kiện hiện hữu.

Kiểm soát chuyển vị trong quá trình đào

Không nên chỉ kiểm tra công trình trước và sau khi đào. Trong quá trình thi công cần theo dõi các dấu hiệu bất thường như:

Vết nứt mới.
Vết nứt phát triển nhanh.
Thay đổi cao độ.
Chuyển vị ngang.
Độ nghiêng.
Biến dạng của hệ chống.

Việc quan trắc giúp đội ngũ kỹ thuật phát hiện sớm xu hướng bất thường và có phương án xử lý phù hợp.

Thời điểm tháo hệ giằng

Đã đổ bê tông sàn hầm; hoặc
Có thể xem xét sau khi đổ bê tông sàn tầng 2 nếu điều kiện thi công thuận lợi.

Tuy nhiên, thời điểm tháo thực tế phải phụ thuộc vào thiết kế kết cấu, mức độ ổn định của hệ chống và điều kiện hiện trường. Không nên tháo giằng chỉ vì công tác đào đất đã hoàn thành.

Lợi ích của giải pháp gia cố nhà liền kề

Hạn chế nghiêng và nứt nhà

Mục tiêu đầu tiên của chống nghiêng nhà là hạn chế chuyển vị của công trình hiện hữu trong giai đoạn đào hầm.

Khi chuyển vị được kiểm soát tốt hơn, nguy cơ phát sinh các vấn đề như nghiêng, nứt hoặc lún bất thường cũng được hạn chế.

Hạn chế phát sinh khiếu nại

Nhà lân cận bị ảnh hưởng trong quá trình thi công có thể dẫn đến khiếu nại, tranh chấp và gián đoạn công việc.

Một phương án gia cố nhà liền kề được chuẩn bị từ trước giúp chủ đầu tư và đơn vị thi công chủ động hơn trong quản lý rủi ro.

Ngoài ra, việc ghi nhận hiện trạng nhà bên trước thi công cũng rất quan trọng. Hình ảnh, biên bản hiện trạng và kết quả quan trắc có thể trở thành cơ sở để đối chiếu trong quá trình thi công.

Kiểm soát tiến độ và an toàn thi công

Một sự cố liên quan đến công trình lân cận có thể làm quá trình thi công bị gián đoạn.

Do đó, đầu tư cho phương án chống nghiêng nhà từ đầu có thể giúp quá trình thi công được tổ chức chủ động hơn.