Đi ống nước xuyên giằng móng đúng kỹ thuật và an toàn

Trong quá trình xây dựng nhà phố, hệ thống cấp thoát nước thường phải được bố trí âm sàn, âm tường hoặc đi qua các cấu kiện kết cấu để bảo đảm công năng sử dụng. Một trong những vấn đề thường gặp là đi ống nước xuyên giằng móng.

Nếu việc đi ống nước xuyên giằng móng được tính toán ngay từ giai đoạn thiết kế, đường ống có thể được bố trí hợp lý mà vẫn hạn chế ảnh hưởng đến kết cấu. Ngược lại, nếu tự ý khoét, đục hoặc cắt thép giằng móng để đưa ống qua, khả năng chịu lực của cấu kiện có thể bị ảnh hưởng.

Vì vậy, đi ống nước xuyên giằng móng không đơn giản là tìm một vị trí đủ chỗ cho đường ống. Vị trí xuyên ống cần được xem xét dựa trên sự phân bố mô men, lực cắt, vị trí cốt thép và giải pháp gia cường phù hợp.

Trong bài viết này, Việt Kiến Trúc sẽ phân tích nguyên lý đi ống nước xuyên giằng móng, vị trí nên đặt ống, những vị trí cần tránh và cách gia cường thép khi bắt buộc phải xuyên ống qua giằng móng.

Mục lục bài viết

Vì sao cần quan tâm khi đi ống nước xuyên giằng móng?

Giằng móng là một bộ phận quan trọng trong hệ thống móng của công trình. Giằng có nhiệm vụ liên kết các đài móng, hỗ trợ phân phối lực và tham gia vào quá trình làm việc chung của hệ kết cấu.

Trong thực tế thi công nhà phố, hệ thống thoát nước đôi khi gặp vấn đề về cao độ. Nếu đường ống được đặt phía trên giằng móng, cao độ nền hoặc cao độ hoàn thiện có thể không đáp ứng được yêu cầu. Khi đó, phương án đi ống nước xuyên giằng móng có thể được đặt ra.

Tuy nhiên, việc tạo một lỗ xuyên qua giằng đồng nghĩa với việc làm thay đổi tiết diện bê tông tại vị trí đó. Đặc biệt, nếu ống nước xuyên giằng móng tại khu vực đang chịu mô men hoặc lực cắt lớn, ảnh hưởng đến khả năng làm việc của giằng sẽ nghiêm trọng hơn.

Một lỗi thường gặp là đội thi công xác định vị trí đường ống theo sự thuận tiện của hệ thống thoát nước mà không xét đến kết cấu giằng móng. Trong một số trường hợp, công nhân còn tự ý cắt cốt thép để đưa ống qua. Đây là vấn đề cần đặc biệt tránh.

Đặt ống nước xuyên qua giằng móng SAI — Đặt ống nước xuyên qua giằng móng **SAI**

Nguyên tắc quan trọng

Không nên tự ý khoét hoặc cắt giằng móng để đưa đường ống qua khi chưa xác định vị trí và giải pháp kết cấu. Nếu bắt buộc phải đi ống nước xuyên giằng móng, vị trí xuyên cần được xác định dựa trên hồ sơ kết cấu và nguyên lý làm việc của giằng.

Có nên đi ống nước xuyên giằng móng không?

Về nguyên tắc, nếu có thể bố trí hệ thống đường ống mà không phải xuyên qua giằng móng thì đây vẫn là phương án nên ưu tiên. Trong điều kiện lý tưởng, đường ống nước nên được bố trí sao cho không phải khoét qua các cấu kiện chịu lực.

Tuy nhiên, công trình thực tế có nhiều giới hạn:

Cao độ nền tầng trệt.
Cao độ đường ống thoát nước.
Độ dốc yêu cầu của đường ống.
Vị trí nhà vệ sinh.
Vị trí hố ga.
Khoảng cách giữa các khu vực thoát nước.
Điều kiện mặt bằng thi công.
Cao độ đài móng và giằng móng.

Do đó, có những trường hợp việc đi ống nước xuyên giằng móng trở thành phương án cần xem xét. Điều quan trọng không phải là tuyệt đối tránh mọi trường hợp ống nước xuyên giằng móng, mà là phải xác định đúng vị trí, đúng cao độ và có giải pháp gia cường phù hợp.

Điều kiện tiên quyết trước khi đi ống nước xuyên giằng móng

Trước khi thực hiện đi ống nước xuyên giằng móng, cần hiểu rõ giằng móng đang làm việc như thế nào. Giằng móng là cấu kiện chịu lực và thường chịu tác động của:

Mô men uốn.
Lực cắt.
Lực dọc.
Tác động từ sự liên kết giữa cột, đài móng và cọc.
Các ảnh hưởng khác tùy thuộc vào sơ đồ kết cấu của từng công trình.

Trong đó, khi xét đến vị trí khoét lỗ để ống nước xuyên giằng móng, mô men uốn và lực cắt là hai yếu tố đặc biệt cần quan tâm.

Khu vực gần đài móng

Tại khu vực gần đài móng, nội lực trong giằng có thể lớn. Vì vậy, đây không phải vị trí thuận lợi để tùy tiện bố trí lỗ xuyên.

Hình trên minh họa sự lệch tâm giữa cột và cụm cọc trong điều kiện nhà xây chen.

Khu vực giữa nhịp giằng

Vùng giữa nhịp có mô men và lực cắt nhỏ hơn so với những khu vực gần đài móng. Do đó, trong trường hợp bắt buộc đi ống nước xuyên giằng móng, vùng giữa nhịp thường được xem xét để bố trí vị trí xuyên ống.

Tuy nhiên, đây là nguyên lý bố trí cần được kiểm tra theo hồ sơ kết cấu cụ thể, không nên hiểu rằng mọi giằng móng đều có thể xuyên ống tại giữa nhịp mà không cần tính toán.

Nguyên lý đi ống nước xuyên giằng móng

Nguyên tắc cốt lõi khi đi ống nước xuyên giằng móng là: Ống nước nên được bố trí tại vị trí có mô men uốn và lực cắt nhỏ, đồng thời hạn chế tối đa việc ảnh hưởng đến cốt thép chịu lực của giằng.

Đây là nguyên tắc quan trọng cần được thống nhất giữa kiến trúc, kết cấu và hệ thống MEP. Không nên chỉ nhìn vào mặt bằng để xác định vị trí ống nước xuyên giằng móng. Cần xem xét cả mặt bằng và mặt cắt của giằng.

Chọn vị trí theo chiều dài giằng

Khi xét theo chiều dài, cần xác định những khu vực có nội lực lớn và nhỏ. Tại các vị trí gần đài móng, mô men và lực cắt có thể lớn. Vì vậy, việc đi ống nước xuyên giằng móng ở khu vực này cần đặc biệt hạn chế.

Trong khi đó, vùng giữa nhịp có thể là khu vực phù hợp hơn để xem xét bố trí lỗ xuyên. Có thể hiểu đơn giản:

Gần đài móng → nội lực lớn → hạn chế xuyên ống.

Giữa nhịp → nội lực nhỏ hơn → có thể xem xét xuyên ống.

Tuy nhiên, vị trí cuối cùng vẫn phải căn cứ vào bản vẽ kết cấu và tính toán của kỹ sư phụ trách.

Vị trí đi ống nước xuyên giằng móng theo chiều cao tiết diện

Không chỉ cần chọn đúng vị trí theo chiều dài, đi ống nước xuyên giằng móng còn phải quan tâm đến vị trí lỗ theo chiều cao của tiết diện giằng. Điều này giúp hạn chế ảnh hưởng đến các vùng chịu ứng suất uốn lớn.

Không nên đặt ống:

Sát đáy giằng.
Sát đỉnh giằng.
Vào vùng bố trí cốt thép chịu lực chính.
Tại vị trí có đai hoặc cốt thép quan trọng mà không có phương án xử lý.
Tại khu vực gần đài móng khi chưa có tính toán.

Khi bố trí ống nước xuyên giằng móng cần nhớ:

Không được cắt cốt thép chịu lực chính chỉ để tạo khoảng trống cho đường ống.

Nếu vị trí dự kiến của đường ống bị vướng thép chịu lực, cần điều chỉnh phương án thay vì tự ý cắt thép tại công trường.

Phân tích mô men và lực cắt khi đi ống nước xuyên giằng móng

Để hiểu tại sao vị trí xuyên ống lại quan trọng, cần xem xét sự phân bố nội lực trong giằng. Thông thường, tại hai đầu giằng liên kết với đài móng, mô men có thể lớn. Lực cắt cũng có xu hướng lớn tại các khu vực gần gối hoặc đài móng.

Khi tạo lỗ để đi ống nước xuyên giằng móng tại những vùng này, phần bê tông bị khoét sẽ làm giảm tiết diện chịu lực đúng tại khu vực đang có nội lực đáng kể. Ngược lại, vùng giữa nhịp có thể có nội lực nhỏ hơn tùy theo sơ đồ làm việc.

Vì vậy, việc lựa chọn vị trí ống nước xuyên giằng móng cần dựa trên biểu đồ nội lực thay vì lựa chọn theo cảm tính.

Có thể khái quát nguyên lý:

Mô men lớn → hạn chế xuyên ống.

Lực cắt lớn → hạn chế xuyên ống.

Vùng giữa nhịp có nội lực nhỏ hơn → có thể xem xét xuyên ống.

Đây là lý do tại sao việc đi ống nước xuyên giằng móng cần được phối hợp từ giai đoạn thiết kế thay vì đến lúc thi công mới tìm vị trí để khoét giằng.

Ví dụ thực tế đi ống nước xuyên giằng móng theo phương ngang nhà

Gia cường giằng móng khi đi ống nước xuyên qua

Khi đi ống nước xuyên giằng móng, việc tạo lỗ xuyên làm giảm một phần tiết diện bê tông của giằng. Do đó, tùy theo kích thước lỗ, vị trí và tính toán kết cấu, cần có giải pháp gia cường giằng móng phù hợp.

Mặt cắt gia cường thép tại vị trí ống xuyên giằng móng

Theo nội dung minh họa, giải pháp được đề cập gồm:

Tăng cường 4 cây thép D16 dài 1 m phía trên và phía dưới ống xuyên.
Bố trí đai tăng cường D50, mỗi bên tối thiểu 5 đai quanh vị trí ống.
Khi đường kính ống xuyên lớn, yêu cầu gia cường cần được xem xét nghiêm ngặt hơn.

Mục đích của việc gia cường giằng móng là tăng khả năng làm việc của khu vực xung quanh lỗ xuyên và hạn chế ảnh hưởng do việc giảm tiết diện. Tuy nhiên, các thông số thép gia cường trong thực tế phải được kiểm tra theo hồ sơ thiết kế kết cấu. Không nên áp dụng máy móc một cấu hình thép cho mọi công trình.

Tăng cường đai tại vị trí ống nước xuyên giằng móng

Ngoài thép tăng cường phía trên và phía dưới, khu vực ống nước xuyên giằng móng còn cần được quan tâm đến hệ thống đai. Đai có vai trò quan trọng trong việc giữ ổn định cốt thép dọc và hỗ trợ khả năng chịu lực của giằng, đặc biệt tại các khu vực chịu lực cắt.

Khi bố trí gia cường giằng móng, việc tăng cường đai quanh lỗ xuyên giúp khu vực này có khả năng làm việc tốt hơn.

Theo nội dung minh họa:

Đai tăng cường được bố trí với khoảng cách khoảng 50 mm.
Mỗi bên bố trí tối thiểu 5 đai quanh vị trí xuyên.
Cần bảo đảm thép gia cường được đặt đúng vị trí trước khi đổ bê tông.

Một lần nữa, khoảng cách và số lượng thép cần được kiểm tra theo thiết kế kết cấu của từng công trình.

Bố trí đai tăng cường @50mm quanh vị trí ống xuyên

Những vị trí không nên đi ống nước xuyên giằng móng

Để hạn chế ảnh hưởng đến kết cấu giằng móng, cần tránh bố trí đường ống tại những khu vực nhạy cảm.

Không xuyên ống sát đài móng

Khu vực gần đài móng thường có nội lực lớn. Vì vậy, không nên tùy tiện đi ống nước xuyên giằng móng ngay sát đài móng.

Không xuyên sát đáy giằng

Đáy giằng thường bố trí cốt thép chịu lực. Việc đưa ống xuyên qua vùng này có nguy cơ ảnh hưởng trực tiếp đến cốt thép.

Không xuyên sát đỉnh giằng

Tương tự, không nên tùy tiện đặt ống sát đỉnh giằng nếu khu vực này có cốt thép chịu lực hoặc thép cấu tạo quan trọng.

Không cắt thép để đưa ống qua

Đây là nguyên tắc đặc biệt quan trọng. Nếu đường ống bị vướng cốt thép, không được tự ý cắt thép chịu lực để tạo đường đi cho ống. Cần báo lại cho người phụ trách kết cấu để có phương án xử lý.

Vì sao không nên đục giằng móng sau khi đã đổ bê tông?

Một trong những sai sót dễ gặp trong thi công là không bố trí sẵn ống nước xuyên giằng móng. Sau khi bê tông đã đông cứng, đội thi công mới phát hiện đường ống không thể đi qua và tiến hành đục giằng để tạo lỗ. Cách xử lý này tiềm ẩn nhiều rủi ro. Việc đục bê tông sau khi giằng đã hoàn thiện có thể:

Làm mất một phần tiết diện bê tông.
Ảnh hưởng đến lớp bảo vệ cốt thép.
Làm lộ hoặc cắt phải cốt thép.
Gây nứt khu vực xung quanh.
Làm thay đổi khả năng làm việc của cấu kiện.

Do đó, đi ống nước xuyên giằng móng nên được tính toán và bố trí từ trước khi đổ bê tông.

Những sai lầm thường gặp khi đi ống nước xuyên giằng móng

Sai lầm 1: Chỉ quan tâm đến đường ống

Một số công trình chỉ quan tâm đường ống có đi được hay không mà không xem xét kết cấu giằng móng. Đây là cách tiếp cận không phù hợp. Đường ống phải được phối hợp với kết cấu ngay từ giai đoạn thiết kế.

Sai lầm 2: Chọn vị trí xuyên ống gần đài móng

Khu vực gần đài móng có thể chịu nội lực lớn. Vì vậy, việc đi ống nước xuyên giằng móng tại đây cần đặc biệt thận trọng.

Sai lầm 3: Đặt ống sát đáy giằng

Đây là vị trí có thể ảnh hưởng đến lớp cốt thép chịu lực. Không nên chỉ dựa vào kích thước ống để quyết định vị trí.

Sai lầm 4: Cắt thép để đưa ống qua

Đây là lỗi cần tránh tuyệt đối trong thi công kết cấu. Khi ống nước xuyên giằng móng gặp cốt thép, không được tự ý cắt thép chịu lực.

Sai lầm 5: Không gia cường khu vực xuyên ống

Việc tạo lỗ xuyên làm thay đổi tiết diện giằng. Vì vậy, tùy trường hợp cần có giải pháp gia cường giằng móng tương ứng.

Sai lầm 6: Chờ đến lúc thi công mới xử lý

Đây là nguyên nhân khiến nhiều công trình phải đục phá kết cấu hoặc thay đổi đường ống. Tốt nhất nên xác định vị trí đi ống nước xuyên giằng móng ngay từ quá trình triển khai bản vẽ.

Lợi ích của việc đi ống nước xuyên giằng móng đúng nguyên lý

Khi đi ống nước xuyên giằng móng đúng nguyên lý, hệ thống cấp thoát nước có thể được bố trí phù hợp với điều kiện thực tế của công trình mà vẫn hạn chế tác động bất lợi đến kết cấu.

Đảm bảo khả năng chịu lực

Lựa chọn vị trí phù hợp và có giải pháp gia cường giằng móng giúp hạn chế ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của cấu kiện.

Hệ thống kết cấu ổn định

Việc không tự ý đục phá hoặc cắt thép giúp bảo vệ cấu tạo ban đầu của giằng.

Hạn chế sửa chữa sau này

Khi vị trí ống nước xuyên giằng móng được xác định ngay từ đầu, công trình sẽ hạn chế được tình trạng đục phá kết cấu sau khi bê tông đã hoàn thiện.

Phối hợp tốt giữa các bộ môn

Việc phối hợp kiến trúc, kết cấu và MEP giúp quá trình thi công thuận lợi hơn, giảm xung đột giữa đường ống và kết cấu.

Đi ống nước xuyên giằng móng là vấn đề cần được quan tâm trong quá trình thiết kế và thi công nhà phố, đặc biệt khi cao độ nền và hệ thống thoát nước không cho phép bố trí đường ống phía trên giằng. Nguyên tắc quan trọng nhất là không tự ý khoét hoặc cắt giằng móng theo sự thuận tiện của đường ống.

Nếu bắt buộc phải đi ống nước xuyên giằng móng, cần xem xét đồng thời:

Vị trí theo chiều dài giằng.
Vị trí theo chiều cao tiết diện.
Mô men uốn.
Lực cắt.
Vị trí cốt thép.
Kích thước đường ống.
Giải pháp gia cường giằng móng.
Điều kiện thi công thực tế.

Đặc biệt, đi ống nước xuyên giằng móng không nên được xử lý bằng kinh nghiệm cảm tính tại công trường. Các vị trí xuyên và chi tiết gia cường cần được thể hiện, kiểm tra và thống nhất trong hồ sơ kỹ thuật.

Với các công trình nhà phố, biệt thự và công trình dân dụng, Việt Kiến Trúc hướng đến giải pháp thiết kế đồng bộ giữa kiến trúc, kết cấu và hệ thống kỹ thuật, nhằm hạn chế xung đột trong quá trình thi công và nâng cao hiệu quả sử dụng công trình. Bạn đang chuẩn bị xây nhà và cần tư vấn vị trí đường ống, kết cấu móng hoặc giải pháp thi công? Hãy liên hệ Việt Kiến Trúc để được tư vấn phương án phù hợp với công trình thực tế.