Giải pháp thi công các loại móng nhà dân dụng KN405077

Một mẫu biệt thự đẹp cần một nền móng vững chắc để đảm bảo nhà ở không bị lún, xụt, nứt, sập hay xuống cấp nhanh chóng chỉ trong một thời gian ngắn sử dụng. Các loại móng nhà dân dụng khác nhau lại có những giải pháp xử lí và biện pháp xây dựng khác nhau.

Móng nhà là bộ phận vô cùng quan trọng liên quan tới độ bền, đẹp và an toàn của công trình. Nếu không có móng nhà, các tòa nhà sẽ không trụ vững được trước những tác động xunh quanh. Mỗi ngôi nhà tại mỗi khu vực khác nhau lại có kiểu móng khác nhau. Việc luận chứng giải pháp móng có ý nghĩa vô cùng quan trọng, từ đó, chúng ta có thể đề xuất dạng công tác, khối lượng khảo sát hợp lý, đầy đủ.

Công tác khảo sát địa chất công trình là một phần quan trọng trong việc xác định móng cho công trình nhà ở dân dụng. Kỹ sư thiết kế móng cho công trình cần lựa chọn giải pháp móng kinh tế nhất nhưng phải đảm bảo kỹ thuật, an toàn. Có nghĩa là bao giờ cũng phải chọn biện pháp móng với chi phsi thấp nhất, thi công đơn giản nhất so với điều kiện thực tế của địa chất đất nơi đó. Sau khi tính toán về ổn định (theo sức chịu và biến dạng), nếu phương án móng đó ổn định, nó được chọn, nếu  không, phương án khác sẽ được chọn nhằm đảm bảo yêu cầu kĩ thuật. Tất nhiên, chi phí cho phương án đó sẽ tốn kém hơn.

Mức độ chi phí sẽ tăng dần (so sánh một cách tương đối) theo các loại móng nhà dân dụng sau: Móng băng đơn giản => Móng băng đã được gia cố bằng cọc tre, cừ tram, đệm cát,… => Móng cọc đóng =>Móng cọc ép =>Móng cọc khoan nhồi.

Mỗi loại nhà khác nhau lại phải sử dụng móng khác nhau dù cùng trên một nền đất. Ví dụ, nhà  3 tầng có nền đất tốt thì có thể đặt móng nông, nhưng nhà với 7-8 tầng thì không thể đặt móng vào lớp này được. Khái niệm đất tốt, đất xấu chỉ là khái niệm tương đối, nó phụ thuộc vào quy mô công trình cụ thể, tại trọng truyền xuống móng nhà. Vì thế, đừng thấy hàng xóm làm móng nông thì mình cũng làm móng nông, đừng vì nhà cũ làm móng băng đơn giản thì nhà mới mình cũng làm như vậy.

Tải trọng công trình truyền xuống móng sẽ có 2 kiểu là tải trọng rải đều, tính theo chiều dài móng (móng băng) và tải trọng truyền xuống cột (tải trọng tập trung, tính trên 1 cột, thường tính cho đài cọc). Tại trọng truyền xuống có liên quan trực tiếp đến phương án móng.

Theo tư duy lối mòn của nhiều người, nhà thấp làm móng nông, nhà trung tầng làm móng cọc ép hoặc cọc đóng, nhà cao tầng làm cọ khoan nhồi. Đó là tư duy rất sai lầm!

Các phương án móng khác nhau sẽ phù hợp với từng công trình khác nhau, chịu tải trọng khác nhau. Cụ thể:

Phương án móng nông phổ biến nhất trong các loại móng nhà dân dụng

Móng nông thường được sử dụng cho các thiết kế nhà đẹp có quy mô vừa và nhỏ ( thường nhỏ hơn 5 tầng). Loại móng này rất phổ biến ở Việt Nam, có lẽ do một phần vì nó là loại móng có chi phí thấp nhất.

Móng nông tận dụng khả năng làm việc của các lớp đất phía trên cùng. Chính vì vậy, khả năng ổn định về sức chịu tải ( đại diện là các chỉ tiêu chịu tải quy ước R0) và biến dạng (mô đun tổng biến dạng E0 của các lớ pđất này quyết định tới sự ổn định của công trình.

Móng nông phù hợp với điều kiên các lớp đất sét (sét pha) ở dạng dẻo cứng đến cứng, có bè dày từ 5 -7 m phân bố phía trên cùng. Chiều sâu chôn móng nông phổ biến từ 0.5 -3m. Độ sâu này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều sâu mực nước dưới dất, bề dày lớp đất lấp, sự phân bố của đất yếu… Chiều sâu chôn móng càng lớn thì khả năng chịu tại trọng của móng càng cao.

Tuy nhiên, bạn nên chú ý đến các lớp đất yếu như bùn, đât sét loại dẻo, chảy ở bên dưới. Nếu có những loại đất này nằm ngay bên dưới lớp đất tốt và nàm trong phạm vi ảnh hưởng của ứng suất gây lún (thông thường từ 5 – 10m dưới đáy móng) thì hạn chế chiều sâu chôn móng để tận dụng bề dày của lớp đất tốt bên trên. Tình trạng này đặc biệt phổ biến ở Việt Nam nên các bạn nên đặc biệt lưu  ý.

Nếu chiều sâu chôn móng quá lớn dẫn tới chi phí  đào đắp cao, cũng như ảnh hưởng đến chất lượng các công trình lân cận khi thi công thì bạn cần xem xét đến giải pháp khác như cừ tràm (nếu có nước dưới đất), cọc tre hoặc giải pháp ép cọc.

Trong quá trình tính toán thiết kế móng nông, cần lưu ý rằng, kích thước móng phải phù hợp, thường là 0.8 -1.4m. Kích thước móng lớn thường phi thực tế, phức tạp trong tính toán góc mở và cos nền nhà. Nếu tải trọng công trình truyền xuống nhở hơn khả năng chịu tải của đất nền, chúng ta sẽ chuyển sang kiểm tra độ lún của móng, tức là kiểm tra độ biến dạng của móng. Thông thường, các mẫu nhà này có độ lún giới hạn Sgh≤ 8 cm.

Chỉ cần 1 trong 2 chỉ số chịu tải hoặc biến dạng không thỏa mãn thì bạn phải chuyển sang phương án móng cọc.

Biện pháp thi công móng cọc ép, cọc đóng (cọc ma sát)

Móng cọc ép, cọc đóng (cọc ma sát)được sử dụng khi phương án móng nông không đáp ứng được về mặt kỹ thuật, hoặc chi phí xử lý nền trong móng nông quá tốn kém. Móng cọc còn được sử dụng khi địa tầng khu vực xây dựng chủ yếu gồm các lớp đất yếu, phân bố ở phái trên, đất tốt lại nằm sâu phía dưới, hoặc lớp đất tốt phía dưới có bề dày không đủ lướn, không ổn định, đất yếu  phân bổ phía dưới với độ dày lớn hơn. Việc chọn giải pháp móng cọc phải dựa trên cơ sở và căn cứ của quá trình tính toán móng nóng không đảm bảo kĩ thuật, chứ không nên chỉ chọn dựa theo số tầng nhà, hay sở thích.

Lưu ý khi thiết kế móng cọc:

Chọn có có kích thước, thép chủ, thép đai phù hợp với thực tế như 200x200, 250x250, 300x300, 350x350, 400x400,...

Chọn độ sâu cọc phải phù  hợp và dựa vào thực tế để giúp cho quá trình thi công diễn ra bình thường. Thông thường, sức chịu tải của cọc thiết kế được chọn là giá trị nhỏ nhất tính theo vật liệu, thí nghiệm trong phòng thí nghiệm  và thí nghiệm tại hiện trường (tính theo xuyên tĩnh CPT, xuyên tiêu chuẩn SPT). Cọc muốn đạt yêu cầu như thiết kế cần đảm bảo:

PVL > Pép cọc > (2÷3) x PTK

Trong đó:

PVL : Sức chịu tải của cọc theo vật liệu.

Pép cọc : Lực ép đầu cọc.

PTK : Sức chịu tải của cọc theo thiết kế.

Trong trường hợp móng cọ đặt quá nông dẫn tới thí nghiệm trên phòng this nghiệm hoặc thí nghiệm tại hiện trường nhỏ hơn nhiều so với sức chịu tải của cọc theo vật liệu nên không tận dụng khả năng làm việc của cọc, gây lãng phí (phải tăng số cọc trong đài rtong khi đó chỉ tăng mỗ icọc thêm 1 vài mét là sức chịu tải tăng lên).

Chiều của cọc thường được quyết định bởi Pép cọc, hay theo độ chối với cọc đóng. Từ đó đưa tới việc sức chịu tải của cọc thiết kế thường dao động trong một phạm vi nhất định như:

15 Đến 25 T (cọc 200x200)

20 Đến 35 T (cọc 250x250)

35 Đến 55 T (cọc 300x300)

50 Đến 70 T (cọc 350x350)

Như vậy, có thể thấy, với kích thước cọc xác định, sức chịu tải của cọc theo thiết kế chỉ đạt đến một giá trị nào đó, dẫn đến độ sâu cọc thiết kế phải phù hợp, chứ không phải đặt ở vị trí nào cũng được.

Đối với số lượng cọc 1 đài, chúng ta không nên sử dụng kiểu làm tròn số học, tức là theo tính toán, nếu số lượng cọc sẽ làm tròn lên nếu ra số lẻ lớn hơn 0.5 (3.6 làm tròn thành 4) và làm tròn xuống nếu số lượng cọc ra số lẻ nhỏ hơn 0.5 (2.4 làm tròn thành 2). Điều này rất nguy hiểm, vì số cọc còn lại phải gánh chịu tải trọng dư thừa, sẽ gây ra sự mất ổn định, ảnh hưởng tới độ bền của công trình.

Bên cạnh các yếu tố trên, khi làm móng cọc chúng ta còn phải tính toán tới điều kiện thi công. Khu vực đôt hị không được sử dụng phương pháp đóng cọc, khu cực chật hẹp cũng không sử dụng phương pháp ép đối tải mà phải sử dụng phương pháp neo. Nếu là nhà xây chen thì không thể ép sát vào nhà bên cạnh vì có thể dẫn tới cọc không đạt độ sâu thiết kế do ma sát của các lớp đất phía trên quá lớn, dẫn đền phải khoan mồi…

Phương án móng cọc khoan nhồi:

Với nhiều mẫu nhà biệt thự tân cổ điển, nhà hiện đại hoành tráng và cao trên 10 tầng phải sử dụng móng cọ nhồi. Móng cọc khoan nhồi có chi phí tốn kém hơn hiều so với cọc rép nên gần như không ai muốn sử dụng trừ trường hợp bắt buộc. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là cứ nhà cao tầng là phải sử dụng móng cọc khoan nhồi. Thực tế thì móng cọc ép thường ổn định và dễ kiểm xoát hơn nhiều so với móng cọc khoan nhồi. Tại các khu đô thị mới như Định Công, Linh Đàm, chung cư quy mô 12-14 tầng đều sử dụng móng cọc đóng (không có hầm ngầm).

Đối với các khu nhà cao tầng, tải trọng truyền xuống 1 cột thường lớn hơn, thậm chí lớn hơn rất nhiều (phụ thuộc vào kết cấu như mạng lưới cột, khẩu độ…), nên enesu sử dụng cọc ép thì số lượng cọc sẽ rất nhiều cho máy ép cọc có lực ép đầu cọc.

Ví dụ như, tải trọng truyền xuống 700 tấn/đài, mỗi cọc chịu được 50 tấn thì chỉ cần trên 14 cọc (lưới cọc bố trí 4x4). Ta sẽ xét trong điều kiện thi công bình thường, theo trường hợp trên, kích thước cọc sẽ rất lớn, cả chiều cao và chiều rộng. Nếu mặt bằng móng đủ rộng để bố rí đài cọc và không ảnh hưởng đến các hạng mục hạ tầng thì phương án móng đó hoàn toàn hợp lý.

Tuy nhiên, theo các mẫu nhà hiện đại ngày nay, có thêm hệ thống bể phốt, bể nước ngầm, tầng hầm, hệ thống cấp thoát nước, hạ tầng kỹ thuật khác… đã chiếm một khoảng diện tích đáng kể. Với cách bố trí đó có trường hợp mặt bằng công trình không đủ để bố trí cọc, đặc biệt là những ngôi nhà cao tầng. Như vậy, phương án móng cọc ép hoặc đóng thường không khả thi, do đó, với các công trình cao tầng quy mô hơn, người ta thường sử dụng móng cọc khoan nhồi thay vì cọc ép. Với móng cọc khoan nhồi, cũng với tải trọng 700 tấn, đài cọc sẽ gồm 2 cọc khoan nhồi đường kính 800 hoặc chỉ cần 1 cọc có đường kính khoảng 1200:1500.

Trên đây, chúng ta đã tìm hiểu về giải pháp thi công các loại móng nhà dân dụng. Hy vọng bài viết này đã mang tới cho các bạn những kiến thức hữu ích hơn trong việc lựa chọn giải pháp móng nhà dân dụng.

Chúc các bạn thành công!

Tham khảo thêm: Những điều cần biết về vữa xây dựng