Các sự cố và biện pháp khắc phục khi thi công neo đất

NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG<br /> <br /> <br /> <br /> CÁC SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP<br /> KHẮC PHỤC Lê Mạnh Hùng*<br /> KHI THI CÔNG NEO ĐẤT TS. Tạ Văn Phấn**<br /> <br /> Cấu tạo và các bộ phận chi tiết<br /> của neo đất<br /> Cấu tạo<br /> Cấu tạo neo đất gồm 3 bộ phận<br /> chính: Đầu neo, lõi neo và bầu neo<br /> (Hình 1)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Cấu tạo chi tiết neo<br /> <br /> Các bộ phận chi tiết<br /> TỔNG QUAN CHUNG VỀ NEO ĐẤT<br /> a. Đầu neo.<br /> Khái niệm tường chắn đất của các công trình nhà Đầu neo bao gồm côn neo, bát<br /> Neo đất là loại neo có kết cấu có nhiều tầng hầm. Cũng là công nghệ neo và giá neo liên kết thành một khối<br /> đơn giản có khả năng truyền tải trọng đơn giản, dễ thi công, đối với nhiều loại tác dụng để cố định các sợi cáp và<br /> kéo được đặt vào lớp đất chịu tải. công trình từ giao thông đến dân dụng. truyền lực kéo lên cấu kiện<br /> Kết cấu này về cơ bản gồm một đầu Các công trình có mặt bằng thi công tốt<br /> neo, chiều dài neo tự do (lõi neo) và và xung quanh không có những công<br /> bầu neo. Neo đất có thể được phân trình tránh việc neo làm ảnh hưởng<br /> loại theo thời gian sử dụng, theo biện đến nền móng của các công trình bên<br /> pháp thi công, theo góc khoan hoặc cạnh. Điều kiện nền móng tốt, ở các<br /> theo vật liệu sử dụng. Tùy thuộc vào vùng không bị động đất và không bị<br /> thời gian sử dụng mà neo được chia nước xói mòn để đảm bảo cho quá<br /> Hình 2. Đầu neo<br /> thành hai loại neo vĩnh cửu và neo trình thi công. Phạm vi ứng dụng chính<br /> tạm. Neo vĩnh cửu thường được sử trong việc gia cố chống chuyển vị các Côn neo là một phần quan trọng<br /> dụng để neo các kết cấu công trình loại tường cừ ván thép hoặc tường vây để cố định tao cáp vào đầu neo tạo ra<br /> sử dụng lâu dài như tường chắn, neo của các công trình xây dựng có hố đào tải trọng của neo sau khi căng kéo.<br /> mái taluy, neo nền móng công trình… sâu. Dựa trên đặc tính cấu tạo và ứng<br /> Neo tạm được sử dụng làm biện pháp dụng của loại neo này để xem xét lựa<br /> để thi công công trình và được tháo chọn phương pháp chế tạo thi công tối<br /> dỡ khi hoàn thành công trình như neo ưu nhất nhằm đảm bảo về tính kinh tế,<br /> hang cọc cừ, neo tường vây cọc khoan chức năng chịu tải và độ an toàn cao.<br /> nhồi, tường vây barret… Vấn đề then chốt khi thi công neo đất<br /> Công nghệ này thường được áp đó là phải đảm bảo tính ổn định và làm<br /> dụng nhằm gia cố và giữ ổn định cho việc liên tục của hệ thống neo đất.<br /> Hình 3. Cồn neo<br /> * Phòng QL đô thị Ba Vì, Hà Nội - ** ĐH Thủy lợi<br /> <br /> 80 HỌC VIỆN CÁN BỘ QUẢN LÝ XÂY DỰNG VÀ ĐÔ THỊ<br />  NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG<br /> <br /> Bát neo là bộ phận giữ côn neo, khi cáp dịch chuyển Bảng 1. Các chỉ số kỹ thuật của lõi neo.<br /> vào trong làm cho côn neo dịch chuyển theo và bị giữ lại ở<br /> bát neo, đến một mức độ nào đó thì bát neo sẽ giữ chặt làm<br /> cho côn neo và cáp neo không dịch chuyển được nữa. 2<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 15,9 kg<br /> <br /> <br /> < 2,5%<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4. Bát neo<br /> <br /> Giá neo (bản đệm Bracket chịu lực)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 6. Lõi neo<br /> <br /> Hình 5. Giá neo c. Bầu neo<br /> Là bộ phận được cấu thành bởi vữa xi măng cường độ<br /> Các thông số kỹ thuật của bản đệm neo phải tuân theo cao giúp bám dính cáp neo tạo thành bầu có tác dụng như<br /> các yêu cầu của thiết kế về tải trọng neo. một đầu ngầm cố định giữ ổn định khi cáp chịu căng kéo<br /> Bản đệm chịu lực phải được thiết kế tương ứng với góc Bầu neo được chế tạo tại chỗ.<br /> độ của lỗ khoan.<br /> Bản đệm và mặt tường vây phải cùng nằm trên một<br /> mặt phẳng và áp sát vào nhau.<br /> b. Lõi neo<br /> Lõi neo gồm các sợi cáp đàn hồi liên kết giữa phần đầu<br /> neo và bầu neo thành một thể thống nhất. Lõi neo được gia<br /> công sẵn trước khi đưa vào hố neo.<br /> <br /> <br /> <br /> Hình 7. Bầu neo<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Số 64.2019 XÂY DỰNG & ĐÔ THỊ 81<br />  NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 8. Các bước thi công neo đất<br /> <br /> Biện pháp khắc phục: Có thể bổ sung ống bơm phụ<br /> CÁC SỰ CỐ XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG<br /> bằng cách cắm thêm ống bơm vữa luồn vào bên trong<br /> NEO ĐẤT VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC...<br /> ống casing để bơm từ bên ngoài chiều dài ống vữa phụ<br /> Sự cố trong quá trình thi công neo đất là rất khó tránh không nhỏ hơn chiều dài khoan 1,5m.<br /> khỏi vì quá trình thi công neo đất tuy đơn giản nhưng đòi Khi bơm vữa những gặp hang castơ, hang chuột,<br /> hỏi kỹ thuật cao, độ an toàn lớn. Khi sự cố xảy ra có thể mạch nước ngầm không thể bơm đầy vữa lên đầy thành<br /> chưa biểu hiện rõ hậu quả nhưng sau một thời gian công hố hoặc bơm đầy nhưng vữa bị hao hụt ngay sau khi<br /> trình được đưa vào sử dụng sẽ rất nguy hiểm. Vì vậy, để ngừng bơm.<br /> tránh xảy ra sự cố đáng tiếc, yêu cầu cán bộ thi công và Biện pháp khắc phục: Trộn vữa với tỷ lệ trộn đặc hơn,<br /> công nhân phải cùng phối hợp ngay trong quá trình thi bơm vữa làm nhiều lần và có thể bơm bù lại sau 1-2 giờ<br /> công để tránh các thiệt hại, sau đây là một số sự cố hay bằng cách bơm trên miệng hố khoan. Nếu bơm vẫn không<br /> gặp phải trong quá trình thi công. đầy thì có thể ghi chú và theo dõi kỹ hố khoan trong quá<br /> Sự cố trong quá trình khoan trình căng kéo.<br /> Trong quá trình khoan có thể gặp hiện tượng cát Sự cố trong quá trình căng kéo<br /> chảy làm sụt thành hố khoan. Khi căng kéo tại một số vị trí neo có thể không đạt<br /> Biện pháp khắc phục: Đơn vị thi công bắt buộc phải được lực kéo như thiết kế tính toán do quá trình thi công, do<br /> dùng hệ khoan hai cần, ống casing ngoài giữ thành hố địa chất cục bộ tại vị trí khoan (đất yếu, gặp nước ngầm…).<br /> và cần khoan bên trong để khoan cho nước và đất cát đi Đứt cáp hoặc tuột cáp khi lực kéo quá lớn.<br /> trong ống casing đi ra, tránh đi ra ngoài ống casing làm Biện pháp khắc phục: Kiểm tra lại tính toán xem lực đó<br /> sụt thành hố. có đảm bảo an toàn hay không, nếu an toàn thì cho phép<br /> Sự cố trong quá trình bơm vữa triển khai công việc đào đất (quá trình đào đất phải kết<br /> Khi bơm vữa có thể xảy ra hiện tượng vỡ ống bơm do hợp với kiểm tra chuyển vị thường xuyên và nếu có bất<br /> áp lực bơm cao. thường phải báo ngay cho các bên liên quan). Kéo các neo<br /> <br /> 82 HỌC VIỆN CÁN BỘ QUẢN LÝ XÂY DỰNG VÀ ĐÔ THỊ<br />  NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG<br /> <br /> kế bên đảm bảo. Khoan bù thêm lỗ khoan vào cạnh để có Chiều dài khoan lớn hơn chiều dài cáp<br /> biên pháp xử lý. Có thể kéo bù lại lực ở các vị trí bên cạnh Khi thi công khoan rút lõi rất hay xảy ra trường hợp<br /> nếu lực vị trí lỗ bị hỏng. Sử dụng bơm vữa với cường độ khoan chiều sâu của hố khoan dài hơn so với thiết kế dẫn<br /> cao tăng diện tích bám dính. đến chiều dài của cáp nhỏ hơn, hậu quả khiến cho trong<br /> Sự cố trong quá trình đào đất quá trình căng kéo cáp rất dễ tụt cáp.<br /> Trong quá trình đào mà chuyển vị tường vây quá lớn Biện pháp khắc phục: Cần phải kiểm tra chiều dài của<br /> có thể gây nguy hiểm. hố khoan trước khi nhét cáp và đổ bê tông. Trong trường<br /> Biện pháp khắc phục: Hạ bớt tải trọng động và tĩnh hợp đã đổ bê tông mà xảy ra tụt neo thì phải khoan một<br /> bên ngoài thành hố đào bằng cách hạn chế xe, máy móc neo khác ở bên cạnh cái neo bị hỏng.<br /> đi lại bên trên. Có thể hạ bớt cốt đất ở bên ngoài thành để<br /> KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ<br /> giảm áp lực tĩnh lên thành tường vây.<br /> Tụt neo Bài báo đã trình bày khái niệm, phạm vi áp dụng, cấu<br /> Trong quá trình căng kéo cáp có thể xảy ra hiện tạo và các bộ phận chi tiết, các bước thi công của neo đất.<br /> tượng tụt neo, đây là trường hợp nguy hiểm vì nó sẽ làm Các sự cố, giải pháp khắc phục tốt nhất khi sự cố xảy ra<br /> giảm sức chịu tải của neo, thấp hơn so với yêu cầu thiết kế. trong quá trình thi công neo đất.<br /> Biện pháp khắc phục: Trong quá trình căng kéo cáp Neo trong đất được sử dụng để giữ ổn định tường<br /> cần phải thật chú ý giữa hai bộ phận là gia tải và bộ phận chắn đất, tường tầng hầm… là một giải pháp công nghệ<br /> quan sát sự chuyển vị của neo sau mỗi lần gia tải. Cần phải xây dựng mới đã được ứng dụng trong thiết kế và thi công<br /> đánh dấu vị trí của neo trước và sau mỗi lần căng cáp. Chia ở các nước trên thế giới. Để neo trong đất được ứng dụng<br /> thành nhiều đợt gia tải và thời gian nghỉ để gia tải tiếp rộng rãi ở Việt Nam, góp phần làm đa dạng các giải pháp<br /> theo là vừa đủ. Sau mỗi lần gia tải thì phải lấy thước đo thử thiết kế, thi công công trình xây dựng trong nước phải có<br /> xem có thấy neo chuyển vị lên hay không, nếu mà có hiện lực lượng chuyên môn hoá sâu hiểu rõ về thi công neo đất,<br /> tượng chuyển vị thì phải gia tải lại từ đầu trường hợp bất phải có một qui trình thi công hợp lý đảm bảo yêu cầu kỹ<br /> đắc dĩ cần phải thay côn neo mới. thuật và có sự phối hợp giữa chủ đầu tư, tư vấn thiết kế,<br /> Sập thành vách tư vấn giám sát, nhà thầu để đảm bảo chất lượng neo đất,<br /> Trong quá trình thi công nếu xảy ra trường hợp sập máy móc, thiết bị phải vận hành tốt, đầy đủ và phù hợp với<br /> thành vách do vách đó mỏng, hoặc các neo thi công trước điều kiện địa chất công trình.<br /> đó chưa hoàn thiện để làm việc, sẽ rất tốn kém khi phải thi<br /> công lại vách vì vách liền khối nên khi sập sẽ ảnh hưởng<br /> đến diện rộng.<br /> Biện pháp khắc phục: Cần phải xác định được khả<br /> năng chịu tải của vách trước khi thi công liệu có đủ để<br /> chống lại áp lực đất không. Thi công neo song cần gia tải<br /> hoàn thiện neo để đưa neo vào làm việc luôn để hạn chế<br /> áp lực đất mà thành vách phải chịu.<br /> Tường chắn đất sụp đổ hoàn toàn<br /> Đây là trường hợp cực kỳ nguy hiểm vì neo đã làm<br /> việc và đang thi công phần móng. Trường hợp này xảy ra<br /> có thể do có thêm nhiều tải trọng phân bố và di động trên<br /> phần trên của tường chắn, có thể do gần đường quốc lộ<br /> làm áp lực nên thành vượt quá khả năng chịu tải của neo,<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> hay thi công neo không đúng kỹ thuật làm tường sụp đổ<br /> hoàn toàn. [1] TCVN 8870:2011- Thi công và nghiệm thu neo trong<br /> Biện pháp khắc phục: Trong quá trình thiết kế tính đất dùng trong công trình giao thông vận tải.<br /> toán cần phải kể đến nhiều trường hợp làm tăng áp lực [2] Nguyễn Hữu Đầu (dịch) (2008), Neo trong đất – BS<br /> lên thành tường. Trong quá trình thi công cán bộ thi công 8081:1989, Nhà Xuất bản Xây dựng, Hà Nội.<br /> cần phải giám sát sự chuyển vị của neo xem có tụt hay [3] Đặng Văn Biển (2011), Nghiên cứu ứng dụng tường<br /> không. Thi công luôn phần móng và hệ kết cấu tầng hầm trong đất có neo trong thi công xây dựng tầng hầm nhà cao<br /> để tăng khả năng chống lại áp lực đất bên tường nhờ vào tầng với điều kiện địa chất Thành phố Nam Định, Luận văn<br /> hệ dầm, sàn tầng hầm. Thạc sĩ, Đại học Kiến Trúc Hà Nội, Hà Nội.<br /> <br /> Số 64.2019 XÂY DỰNG & ĐÔ THỊ 83<br />