Cửa cuốn báo động hỏa hoạn: Áp dụng công nghệ truyền động Austmatic

Cửa là một phần không thể thiếu của mỗi ngôi nhà, nó không chỉ mang tính thẩm mỹ, tiện lợi mà còn có khả năng bảo vệ cao. Cuộc sống ngày càng phát triển, ngoài các loại cửa gỗ, thép sơn tĩnh điện, hợp kim... nhiều gia đình còn trang bị thêm cho mặt tiền ngôi nhà các loại cửa cuốn hiện đại mang thương hiệu trong nước và thế giới. Tuy nhiên, một vấn đề mà nhiều người chưa quan tâm đến là làm thế nào để xử lý những loại cửa này nếu như có hoả hoạn xảy ra.

Thời gian qua, trên báo, đài đã đưa tin nhiều vụ tai nạn hy hữu xảy ra bởi cửa cuốn. Nhiều người bị cửa đè vào người khi cửa đóng xuống, gây ra thương tích hoặc khi có hỏa hoạn, những người trong nhà khó có thể thoát ra ngoài do cửa không có tính năng thoát hiểm trong trường hợp khẩn cấp. Các kiểu cửa cuốn được đưa ra thị trường đem đến cho khách hàng nhiều sự lựa chọn về chủng loại, mẫu mã như cửa cuốn siêu trường, chống cháy, tốc độ cao, cách âm cách nhiệt… nhưng đa phần các loại cửa này đều không được trang bị hệ thống báo động khi có cháy xảy ra.

Bên cạnh các chức năng sử dụng thông dụng, cửa cuốn đã được chế tạo, trang bị thêm tính năng tự dừng lại khi gặp vật cản bằng cách lắp đặt thêm bộ phận “mắt thần” để cảm ứng khi gặp vật cản. Tuy nhiên, giải pháp này lại có một số hạn chế như cửa chỉ có thể tự động dừng lại chứ không thể đảo chiều và chỉ tự động dừng lại khi gặp vật cản ở một độ cao nhất định.

Để khắc phục thực trạng trên, một số hãng chuyên về thiết kế cửa cuốn đã ứng dụng công nghệ truyền động mới giúp cửa tự động đảo chiều khi gặp chướng ngại vật và báo động khi có hỏa hoạn hay khi bị xâm nhập. Có thể kể đến Tập đoàn Austdoor, đơn vị tiên phong trong việc giới thiệu công nghệ truyền động cho cửa cuốn mang tên Austmatic. Công nghệ này cho phép cửa có thêm tính năng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng như tự động đảo chiều khi gặp vật cản, tự động báo trộm và báo cháy, thoát hiểm trong trường hợp khẩn cấp…

Với công nghệ cải tiến Austmatic, khi cửa vận hành chạy xuống gặp phải chướng ngại vật đột ngột, motor điện một chiều chuyển tín hiệu cho bộ hộp điều khiển, bộ hộp điều khiển với hệ thống chống cháy tự động được trang bị mạch đếm thời gian để điều khiển hành trình của cửa. Cơ cấu giảm tốc tự động được kích hoạt từ hệ thống báo cháy, bộ dò tín hiệu nhiệt hay khói khi nhận được tín hiệu báo cháy, motor sẽ được cấp nguồn điện để hoạt động. Điều khiển mức cửa giảm dần trong trường hợp khẩn cấp, cửa hoạt động đi xuống và được dừng lại ở mức độ đã được cài đặt trước. Sau một thời gian được ấn định cửa tiếp tục hành trình đóng lại, cách ly lửa và khói lan sang các khu vực khác.

Ông Dương Thạch Nguyên - Phó tổng giám đốc Austdoor, Trưởng dự án nghiên cứu công nghệ Austmatic cho biết, cửa cuốn theo công nghệ mới này sử dụng nguồn điện một chiều, có tác dụng phòng tránh những tai nạn do cửa cuốn bị rò rỉ điện nên rất an toàn cho người sử dụng. Trong trường hợp điện bị rò, cũng sẽ không xảy ra trường hợp bị điện giật. Bên cạnh đó, công nghệ truyền động Austmatic còn có thể mang đến cho chiếc cửa cuốn những tính năng khác như chống copy mã số mở cửa, tự động bật đèn khi vận hành trong đêm tối…

Công nghệ mới xử lý nước thải bệnh viện

Các nhà khoa học của Viện Công nghệ môi trường (Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam) vừa hoàn chỉnh công nghệ xử lý nước thải bệnh viện bằng phương pháp lọc sinhhọc nhỏ giọt cải tiến cấp khí tự nhiên.

Hệ thống xử lý nước thải do Viện Công nghệ môi trường chế tạo và lắp đặt tại các bệnh viện C Thái Nguyên và Tâm thần kinh Hưng Yên

Công nghệ này dựa trên các công đoạn xử lý sinh học diễn ra trong tháp dạng kín có thông khí tự nhiên nên không phải sục khí bằng máy bơm khí như những công nghệ khác. Nước thải sau khi được loại bỏ tách bùn sẽ được xử lý ở bể phân hủy yếm khí. Ưu điểm nổi bật của công nghệ là toàn bộ hệ thống thiết bị và vật liệu được sản xuất hoặc có sẵn ở trong nước nên việc bảo trì, bổ sung hoặc thay thế một phần vật liệu đệm sinh học sau 10-15 năm hoạt động thực hiện dễ dàng với chi phí rất thấp. 

Ngoài ra, diện tích mặt bằng xây dựng hệ thống nhỏ hơn hẳn các phương pháp sinh học thông thường; các thao tác được thực hiện dễ dàng và hoàn toàn tự động bởi hệ thống điều khiển... Công nghệ xử lý nước thải nêu trên đã được ứng dụng tại nhiều bệnh viện, một số doanh nghiệp sản xuất sữa, rượu, bia...

Công nghệ Contour Crafting

Tại Đại học Nam California, Mỹ gần đây đã công bố về Công nghệ “In 3D” cực kỳ thông minh có thể tạo ra một ngôi nhà hoàn chỉnh chỉ trong vòng 24 giờ đồng hồ. Có tên gọi là Contour Crafting - công nghệ chế tạo giàn giáo cơ động cỡ lớn để xây nhà giống như máy in 3D in từng lớp nhựa. Công nghệ này còn có thể tạo các bức tường uốn cong hay mang nhiều họa tiết cầu kỳ.

Các chuyên gia của trường đại học này, đứng đầu là GS Behrokh Khoshnevis khẳng định đây là phương pháp xây dựng nhà ở hoàn chỉnh với đầy đủ chi tiết cần thiết. Các bức tường chịu lực tốt từ xi măng và công nghệ gia cố tự động, hệ thống điện được đưa vào bằng hệ thống trong quá trình xây dựng.

Công nghệ Contour Crafting tốn ít chi phí hơn rất nhiều cũng như ít yêu cầu về quá trình xây dựng và lắp ghép. Đây là công nghệ đặc biệt hữu ích để xây dựng nên những ngôi nhà thông dụng cho dân sự và người thu nhập thấp. Tuy nhiên, công nghệ này cũng có thể áp dụng để xây dựng các tòa thương mại hay cho các tòa nhà cao cấp.

Thi công móng cọc bê tông

Thi công móng cọc Bê tông cốt thép

Các định nghĩa
•    Cọc ép là cọc được hạ bằng năng lượng tĩnh, không gây nên xung lượng lên đầu cọc.
•    Tải trọng thiết kế là giá trị tải trọng do Thiết kế dự tính tác dụng lên cọc.
•    Lực ép nhỏ nhất (Pép)min là lực ép do Thiết kế quy định để đảm bảo tải trọng thiết kế lên cọc, thông thường lấy bằng 150 → 200% tải trọng thiết kế;
•    Lực ép lớn nhất (Pép)max là lực ép do Thiết kế quy định, không vượt quá sức chịu tải của vật liệu cọc; được tính toán theo kết quả xuyên tĩnh, khi không có kết quả này thì thường lấy bằng 200 → 300% tải trọng thiết kế.
Ghi chú: Để biết được khả năng ép của kích thủy lực thì trước tiên phải đề nghị đơn vị ép cọc cung cấp giấy kiểm định đồng hồ và giàn ép thủy lực, trong kết quả kiển định sẽ có bảng tra chỉ số trên đồng hồ (kg/cm2) và tương đương với chỉ số này là lực ép đầu cọc (Tấn). Hai số liệu này quan hệ với nhau bằng “phương trình quan hệ” có trong kết qủa kiểm định. Phải lưu ý nữa là số hiệu đồng hồ và giàn ép có đúng như giấy kiểm định không.[1]
Ưu nhược điểm của phương pháp thi công ép cọc
Hiện nay có nhiều phương pháp để th công cọc như búa đóng, kích ép, khoan nhồi… Việc lựa chọn và sử dụng phương pháp nào phụ thuộc vào địa chất công trình và vị trí công trình. Ngoài ra còn phụ thuộc vào chiều dài cọc, máy móc thiết bị phục vụ thi công. Một trong các phương pháp thi công cọc đó là ép cọc bằng kích ép.
Ưu điểm:
•    Êm, không gây ra tiếng ồn
•    Không gây ra chấn động cho các công trình khác
•    Khả năng kiểm tra chất lượng tốt hơn: từng đoạn cọc được ép thử dưới lực ép và ta xác định được sức chịu tải của cọc qua lực ép cuối cùng.
Nhược điểm
•    Không thi công được cọc có sức chịu tải lớn hoặc lớp đất xấu cọc phải xuyên qua quá dầy
Chuẩn bị mặt bằng thi công
•    Chuẩn bị mặt bằng,dọn dẹp và san bằng các chướng ngại vật.
•    Vận chuyển cọc bêtông đến công trình. Phải tập kết cọc trước ngày ép từ 1 đến 2 ngày (cọc được mua từ các nhà máy sản xuất cọc)
•    Khu xếp cọc phải đặt ngoài khu vực ép cọc, đường đi vận chuyển cọc phải bằng phẳng, không gồ ghề lồi lõm
•    Cọc phải vạch sẵn trục để thuận tiện cho việc sử dụng máy kinh vĩ cân chỉnh
•    Cần loại bỏ những cọc không đủ chất lượng, không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
•    Trước khi đem cọc đi ép đại trà, phải ép thí nghiệm 1 – 2% số lượng cọc
•    Phải có đầy đủ các báo cáo khảo sát địa chất công trình, kết quả xuyên tĩnh
Đối với cọc bêtông cần lưu ý: Độ vênh cho phép của vành thép nối không lớn hơn 1% so với mặt phẳng vuông góc trục cọc. Bề mặt bê tông đầu cọc phải phẳng. Trục của đoạn cọc phải đi qua tâm và vuông góc với 2 tiết diện đầu cọc. Mặt phẳng bê tông đầu cọc và mặt phẳng chứa các mép vành thép nối phải trùng nhau. Chỉ chấp nhận trường hợp mặt phẳng bê tông song song và nhô cao hơn mặt phẳng mép vành thép nối không quá 1 mm.[2]
Vị trí ép cọc
•    Vị trí ép cọc được xác định đúng theo bản vẽ thiết kế: phải đầy đủ khoảng cách, sự phân bố các cọc trong đài móng với điểm giao nhau giữa các trục.
•    Để cho việc định vị thuận lợi và chính xác, ta cần phải lấy 2 điểm móc nằm ngoài để kiểm tra các trục có thể bị mất trong quá trình thi công. Thực tế, vị trí các cọc được đánh dấu bằng các thanh thép dài từ 20 đến 30cm
•    Từ các giao điểm các đường tim cọc, ta xác định tâm của móng, từ đó ta xác định tâm các cọc
Lựa chọn phương án thi công ép cọc
Việc thi công ép cọc ở ngoài công trường có nhiều phương án ép, sau đây là hai phương án ép phổ biến:
Phương án 1
Nội dung: Tiến hành đào hố móng đến cao trình đỉnh cọc, sau đó mang máy móc, thiết bị ép đến và tiến hành ép cọc đến độ sâu cần thiết. Ưu điểm
•    Đào hố móng thuận lợi, không bị cản trở bởi các đầu cọc
•    Không phải ép âm
Nhược điểm
•    Ở Những nơi có mực nước ngầm cao, việc đào hố móng trước rồi mới thi công ép cọc khó thực hiện được
•    Khi thi công ép cọc mà gặp trời mưa thì nhất thiết phải có biện pháp bơm hút nước ra khỏi hố móng
•    Việc di chuyển máy móc, thiết bị thi công gặp nhiều khó khăn
•    Với mặt bằng thi công chật hẹp, xung quanh đang tồn tại những công trình thì việc thi công theo phương án này gặp nhiều khó khăn, đôi khi không thực hiện được
Phương án 2
Nội dung: Tiến hành san phẳng mặt bằng để tiện di chuyển thiết bị ép và vận chuyển sau đó tiến hành ép cọc theo yêu cầu. Như vậy, để đạt được cao trình đỉnh cọc cần phải ép âm. Cần phải chuẩn bị các đoạn cọc dẫn bằng thép hoặc bằng bê tông cốt thép để cọc ép được tới chiều sâu thiết kế. Sau khi ép cọc xong ta sẽ tiến hành đào đất để thi công phần đài, hệ giằng đài cọc Ưu điểm:
•    Việc di chuyển thiết bị ép cọc và vận chuyển cọc có nhiều thuận lợi kể cả khi gặp trời mưa
•    Không bị phụ thuộc vào mực nước ngầm
•    Tốc độ thi công nhanh
Nhược điểm:
•    Phải thêm các đoạn cọc dẫn để ép âm
•    Công tác đào đất hố móng khó khăn, phải đào thủ công nhiều, thời gian thi công lâu vì rất khó thi công cơ giới hóa
Kết luận Căn cứ vào ưu nhược điểm của 2 phương án trên, căn cứ vào mặt bằng công trình, phương án đào đất hố móng, ta sẽ chọn ra phương án thi công ép cọc. Tuy nhiên, phương án 2, kết hợp đào hố móng dạng ao sẽ kết hợp được nhiều ưu điểm để tiến thành thi công có hiệu quả.
Các yêu cầu kỹ thuật đối với đoạn ép cọc
- Cốt thép dọc của đoạn cọc phải hàn vào vành thép nối theo cả 2 bên của thép dọc và trên suốt chiều cao vành
- Vành thép nối phải phẳng, không được vênh
- Bề mặt ở đầu hai đoạn cọc nối phải tiếp xúc khít với nhau.
- Kích thước các bản mã đúng với thiết kế và phải ≥ 4mm
- Trục của đoạn cọc được nối trùng với phương nén
- Kiểm tra kích thước đường hàn so với thiết kế, đường hàn nối cọc phải có trên cả 4 mặt của cọc. Trên mỗi mặt cọc, chiều dài đường hàn không nhỏ hơn 10cm.
Yêu cầu đối với việc hàn nối cọc[2] :
•    Trục của đoạn cọc được nối trùng với phương nén.
•    Bề mặt bê tông ở 2 đầu đọc cọc phải tiếp xúc khít với nhau, trường hợp tiếp xúc không khít phải có biện pháp làm khít.
•    Kích thước đường hàn phải đảm bảo so với thiết kế.
•    Đường hàn nối các đoạn cọc phải có đều trên cả 4 mặt của cọc theo thiết kế.
•    Bề mặt các chỗ tiếp xúc phải phẳng, sai lệch không quá 1% và không có ba via.
Yêu cầu kỹ thuật với thiết bị ép cọc
Thiết bị ép cọc phải có các chứng chỉ , có lý lịch máy do nơi sản xuất cấp và cơ quan thẩm quyền kiểm tra xác nhận đặc tính kỹ thuật của thiết bị.
Đối với thiết bị ép cọc bằng hệ kích thuỷ lực cần ghi các đặc tính kỹ thuật cơ bản sau:
+ Lưu lượng bơm dầu
+ áp lực bơm dầu lớn nhất
+ Diện tích đáy pittông
+ Hành trình hữu hiệu của pittông
+ Phiếu kiểm định chất lượng đồng hồ đo áp lực đầu và van chịu áp do cơ quan có thẩm quyền cấp.
Thiết bị ép cọc được lựa chọn để sử dụng vào công trình phải thoả mãn các yêu cầu sau:
+ Lực ép lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn 1.4 lần lực ép lớn nhất (Pep)max tác động lên cọc do thiết kế quy định
+ Lực ép của thiết bị phải đảm bảo tác dụng đúng dọc trục cọc khi ép đỉnh hoặc tác dụng đều trên các mặt bên cọc khi ép ôm.
+ Quá trình ép không gây ra lực ngang tác động vào cọc
+ Chuyển động của pittông kích hoặc tời cá phải đều và khống chế được tốc độ ép cọc.
+ Đồng hồ đo áp lực phải phù hợp với khoảng lực đo.
+ Thiết bị ép cọc phải có van giữ được áp lực khi tắt máy.
+ Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện vận hành theo đúng các quy định về an toàn lao động khi thi công.
Giá trị áp lực đo lớn nhất của đồng hồ không vượt quá hai lần áp lực đo khi ép cọc. Chỉ nên huy động khoảng 0,7 – 0,8 khả năng tối đa của thiết bị .[2]
- Lực ép danh định lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn 1,4 lần lực ép lớn nhất
- Pép max yêu cầu theo quy định thiết kế
- Lức nén của kích phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc khi ép đỉnh, không gây lực ngang khi ép
- Chuyển động của pittông kích phải đều, và khống chế được tốc độ ép
- Đồng hồ đo áp lực phải tương xứng với khoảng lực đo
- Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện để vận hành theo đúng quy định về an toàn lao động khi thi công
- Giá trị đo áp lực lớn nhất của đồng hồ không vượt quá 2 lần áp lực đo khi ép cọc
- Chỉ huy động từ (0,7 ÷ 0,8 ) khả năng tối đa của thiết bị ép cọc
- Trong quá trình ép cọc phải làm chủ được tốc độ ép để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật
Tính toán chọn cẩu phục vụ
Căn cứ vào trọng lượng bản thân của cọc, của đối trọng và độ cao nâng cẩu cần thiết để chọn cẩu thi công ép cọc
- Sức nâng Qmax/Qmin
- Tầm với Rmax/Rmin
- Chiều cao nâng: Hmax/Hmin
- Độ dài cần chính L
- Độ dài cần phụ
- Thời gian
- Vận tốc quay cần
Phương pháp ép cọc và chọn máy ép cọc
Ép cọc thường dùng 2 phương pháp:
• Ép đỉnh
• Ép ôm
Ép đỉnh
Lực ép được tác dụng từ đỉnh cọc để ấn cọc xuống
Ưu điểm
• Toàn bộ lực ép do kích thủy lực tạo ra được truyền trực tiếp lên đầu cọc chuyển thành hiệu quả ép. Khi ép qua các lớp đất có ma sát nội tương đối cao như á cát, sét dẻo cứng… lực ép có thể thắng lực cản do ma sát để hạ cọc xuống sâu dễ dàng.
Nhược điểm
• Cần phải có hai hệ khung giá. Hệ khung giá cố định và hệ khung giá di động, với chiều cao tổng cộng của hai hệ khung giá này phải lớn hơn chiều dài một đoạn cọc: nếu 1 đoạn cọc dài 6m thì khung giá phải từ 7 ÷ 8m mới có thể ép được cọc. Vì vậy khi thiết kế cọc ép, chiều dài một đoạn cọc phải khống chế bởi chiều cao giá ép trong khoảng 6 – 8m
Ép ôm
Lực ép được tác dụng từ hai bên hông cọc do chấu ma sát tạo nên để ép cọc xuống
Ưu điểm
• Do biện pháp ép từ 2 bên hông của cọc, máy ép không cần phải có hệ khung giá di động, chiều dài đoạn cọc ép có thể dài hơn.
Nhược điểm
• Ép cọc từ hai bên hông cọc thông qua 2 chấu ma sát do do khi ép qua các lớp ma sát có nội ma sát tương đối cao như á sét, sét dẻo cứng… lực ép hông thường không thể thắng được lực cản do ma sát tăng để hạ cọc xuống sâu.
• Nói chung, phương pháp này không được sử dụng rộng rãi bằng phương pháp ép đỉnh
Các bộ phận của máy ép cọc (ép đỉnh)
Đối trọng 
Trạm bơm thủy lực gồm có:
• Động cơ điện
• Bơm thủy lực ngăn kéo
• Ống tuy-ô thủy lực và giác thủy lực
Dàn máy ép cọc: gồm có khung dẫn với giá xi lanh, khung dẫn là một lồng thép được hàn thành khung bởi các thanh thép góc và tấm thép dầy. Bộ dàn hở 2 đầu để cọc có thể đi từ trên xuống dưới. Khung dẫn gắn với động cơ của xi-lanh, khung dẫn có thể lên xuống theo trục hành trình của xi-lanh
• Dàn máy có thể di chuyển nhờ chỗ lỗ bắt các bulông
Bệ máy ép cọc gồm 2 thanh thép hình chữ I loại lớn liên kết với dàn máy ứng với khoảng cách hai hàng cọc để có thể đứng tại 1 vị trí ép được nhiều cọc mà không cần phải di chuyển bệ máy. Có thể ép một lúc nhiều cọc bằng cách nối bulông đẩy dàn máy sang vị trí ép cọc khác bố trí trong cùng một hàng cọc.
Máy ép cọc cần có lực ép P gồm 2 kích thuỷ lực mỗi kích có Pmax = P/2 (T)

Nguyên lý làm việc
Dàn máy được lắp ráp với bệ máy bằng 2 chốt như vậy có thể di chuyển ép một số cọc khi bệ máy cố định tại một chỗ, giảm số lần cẩu đối trọng
Ống thả cọc được 2 xilanh nâng lên hạ xuống, năng lượng thủy lực truyền đi từ trạm bơm qua xilanh qua ống thả cọc và qua gối đầu cọc truyền sang cọc, với đối trọng năng lượng sẽ biến thành lực dọc trục ép cọc xuống đất.
Chọn máy ép cọc
Chọn máy ép cọc để đưa cọc xuống chiều sâu thiết kế, cọc phải qua các tầng địa chất khác nhau tùy theo điều kiện cụ thể của địa chất công trình.
Muốn cho cọc qua được những địa tầng đó thì lực ép cọc phải đạt giá trị:
Pep ≥ K.Pc
Trong đó :
• Pep – lực ép cần thiết để cọc đi sâu vào đất nền tới độ sâu thiết kế
• K – hệ số K > 1; có thể lấy K = 1,5 – 2 phụ thuộc vào loại đất và tiết diện cọc
• Pc – tổng sức kháng tức thời của nền đất, Pc = Pmui + Pmasat
• Pmui : phần kháng mũi cọc
• Pmasat : ma sát thân cọc
Như vậy, để ép được cọc xuống chiều sâu thiết kế cần phải có một lực thắng được lực ma sát bên của cọc và phá vỡ cấu trúc của lớp đất dưới mũi cọc. Lực ép đó bằng trọng lượng bản thân cọc và lực ép bằng thủy lực. Lực ép cọc chủ yếu do kích thủy lực tạo ra.
Ví dụ: Cọc 300 x 300mm
• Cọc có tiết diện 300×300, chiều dài đoạn cọc C1=7m; đoạn C2 và C3 = 8m
• Sức chịu tải của cọc: Pcoc = PCPT = 79,215T
• Để đảm bảo cho cọc được ép đến độ sâu thiết kế, lực ép của máy phải thỏa mãn điều kiện:
Pep min ≥ 1,5Pcoc = 1,5 x 79,215 = 108,8T
• Vì chỉ nên sử dụng 0,8 – 0,9 khả năng làm việc tối đa của máy ép cọc, cho nên ta chọn máy ép thủy lực có lực nén lớn nhất 120T
• Vậy trọng lượng đối trọng mỗi bên: P ≥ Pep/2 = 120/2 =60T, dùng mỗi bên 12 đối trọng bê tông cốt thép, trọng lượng mỗi khối nặng 5T có kích thước 1x1x2m
• Những chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của thiết bị ép :
+ Chọn đường kính piton thủy lực dầu (thường dùng 2 piton) :

+ Lấy Pdau = 150 kg/cm2. Suy ra :

Chọn D=25cm
• Với l = 1200mm, l là lịch trình của piton thủy lực
Lý lịch máy phải được các bên có thẩm quyền kiểm tra kiểm định các đặc trưng kỹ thuật
• Lưu lượng dầu của máy bơm (lít/phút)
• Áp lực bơm dầu lớn nhất (kg/cm2)
• Hành trình pittông của kích (cm)
• Diện tích đáy pittông của kích (cm2)
• Phiếu kiểm định đồng hồ đo áp lực dầu và các van chịu lực do cơ quan có thẩm quyền cấp
Tính số máy ép cọc cho công trình
Từ số lượng cọc cần ép và định mức ca máy (theo ĐM 24-2005), ta tính ra số ca máy cần thiết cho việc thi công công trình. Nếu số ca máy quá lớn, ta có thể chọn tăng số máy ép lên: 2 máy, hoặc 3 máy…
Ví dụ: tiết diện cọc 250 x 250mm, tổng số chiều dài cọc ép 5000m, tra định mức tiết diện cọc 25x25cm và máy ép < 150T, định mức là 3,05ca/100m cọc
Vậy, số máy cần thiết :

Vậy, nếu thi công toàn bộ số cọc trên cần ít nhất 5 tháng. Nếu ta dùng 2 máy ép cọc thì thời gian thi công sẽ giảm xuống 1/2. Và số ngày công cho 2 máy: 77 ngày, sau khi có số ngày, số máy thì ta sẽ thiết kế được sơ đồ ép cọc chính thức.
Tính toán chọn cẩu phục vụ ép cọc
Tiến hành ép cọc
Chuẩn bị mặt bằng thi công và cọc
Việc bố trí mặt bằng thi công ép cọc ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ thi công nhanh hay chậm của công trình. Việc bố trí mặt bằng thi công phải hợp lý để các công việc không bị chồng chéo, cản trở lẫn nhau, giúp đẩy nhanh tiến độ thi công, rút ngắn thời gian thực hiện công trình.
Cọc phải được bố trí trên mặt bằng sao cho thuận lợi cho việc thi công mà vẫn không cản trở máy móc thi công
Vị trí các cọc phải được đánh dấu sẵn trên mặt bằng bằng các cột mốc chắc chắn, dễ nhìn.
Cọc phải được vạch sẵn các đường trục để sử dụng máy ngắm kinh vĩ
Giác đài cọc trên mặt bằng
• Người thi công phải két hợp với người làm công tác đo đạc. Trên bản vẽ tổng mặt bằng thi công phải xác định đầy đủ vị trí của từng hạng mục công trình, ghi rõ cách xác định lưới toạ độ, dựa vào các mốc chuẩn có sẵn hay dựa vào mốc quốc gia, chuyển mốc vào địa điểm xây dựng
• Thực hiện các biện pháp để đánh dấu trục móng, chú ý đến mái dốc taluy của hố móng
Giác cọc trong móng
• Giác móng xong, ta xác định được vị trí của đài, ta tiến hành xác định vị trí cọc trong đài
• Ở phần móng trên mặt bằng, ta đã xác định được tim đài nhờ các điểm chuẩn. Các điểm này được đánh dấu bằng các mốc
• Căng dây trên các mốc, lấy thăng bằng, sau đó từ tim đo ra các khoảng cách xác định vị trí tim cọc theo thiết kế
• Xác định tim cọc bằng phương pháp thủ công, dùng quả dọi thả từ các giao điểm trên dây đã xác định tim cọc để xác định tim cọc thực dưới đất, đánh dấu các vị trí này
Công tác chuẩn bị ép cọc
Cọc ép sau nên thời điểm bắt đầu ép cọc tuỳ thuộc vào sự thoả thuận giữa thiết kế chủ công trình và người thi công ép cọc
Vận chuyển và lắp ráp thiết bị ép cọc vào vị trí ép đảm bảo an toàn
Chỉnh máy để các đường trục của khung máy, đường trục kích và đường trcj của cọc đứng thẳng và nằm trong một mặt phẳng, mặt phẳng này phải vuông góc với ặt phẳng chuẩn nằm ngang (mặt phẳng chuẩn đài móng). Độ nghiêng của nó không quá 5%
Kiểm tra 2 móc cẩu của dàn máy thật cẩn thận kiểm tra 2 chốt ngang liên kết dầm máy và lắp dàn lên bệ máy bằng 2 máy
Khi cẩu đối trọng, dàn phải được kê thật phẳng, không nghiêng lệch, kiểm tra các chốt vít thật an toàn.
• Lần lượt cẩu các đối trọng lên dầm khung sao cho mặt phẳng chứa trọng tâm 2 đối trọng trùng với trọng tâm ống thả cọc. Trong trường hợp đối trọng đặt ngoài dầm thì phải kê chắc chắn
• Dùng cẩu tự hành cẩu trạm bơm đến gần dàn máy, nối các giắc thuỷ lực vào giắc trạm bơm, bắt đầu cho máy hoạt động
Chạy thử máy ép để kiểm tra độ ổn định của thiết bị (chạy không tải và có tải)
Kiểm tra cọc và vận chuyển cọc vào vị trí cọc trước khi ép
Kiểm tra các chi tiết nối cọc và máy hàn
• Trước khi ép cọc đại trà, phải tiến hành ép để làm thí nghiệm nén tĩnh cọc tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu nhằm lựa chọn đúng đắn loại cọc, thiết bị thi công và điều chỉnh đồ án thiết kế, số lượng cần kiểm tra với thí nghiệm nén tĩnh là 1% tổng số cọc ép nhưng không ít hơn 3 cọc.
Chuẩn bị tài liệu
• Phải kiểm tra để loại bỏ các cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật
• Phải có đầy đủ các bản báo cáo khảo sát địa chất công trình, biểu đồ xuyên tĩnh, bản đồ các công trình ngầm.
• Có bản vẽ mặt bằng bố trí lưới cọc trong khi thi công
• Có phiếu kiểm nghiệm cấp phối, tính chất cơ lý của thép và bê tông cọc
• Biên bản kiểm tra cọc
• Hồ sơ thiết bị sử dụng ép cọc
10.3. Lắp đoạn cọc đầu tiên
Chuẩn bị
• Đoạn cọc đầu tiên phải được lắp chính xác, phải cân chỉnh để trục của C1 trùng với đường trục của kích và đi qua điểm định vị cọc độ sai lệch không quá 1cm
• Đầu trên của cọc được gắn vào thanh định hướng của khung máy
• Nếu đoạn cọc C1 bị nghiêng sẽ dẫn đến hậu quả của toàn bộ cọc bị nghiêng.
Đầu trên của C1 phải được gắn chặt vào thanh định hướng của khung máy.. Nếu máy không có thanh định hướng thì đáy kích ( hoặc đầu pittong ) phải có thanh định hướng. Khi đó đầu cọc phải tiếp xúc chặt với chúng.
Khi 2 mặt masát tiếp xúc chặt với mặt bên cọc C1 thì điều khiển van tăng dần áp lực. Những giây đầu tiên áp lực đầu tăng chậm đều, để đoạn C1 cắm sâu dần vào đất một cách nhẹ nhàng với vận tốc xuyên không quá 1 cm/ s.
Khi phát hiện thấy nghiêng phải dừng lại, căn chỉnh ngay.[2]
Tiến hành thi công ép cọc
• Khi đáy kích (hoặc đỉnh pittong) tiếp xúc với đỉnh cọc thì điều chỉnh van tăng dần áp lực, những giây đầu tiên áp lực dầu tăng dần đều, đoạn cọc C1 cắm sâu dần vào đất với vận tốc xuyên ≤ 1m/s.
• Trong quá trình ép dùng 2 máy kinh vĩ đặt vuông góc với nhau để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc lúc xuyên xuống. Nếu xác định cọc nghiêng thì dừng lại để điều chỉnh ngay.
• Khi đầu cọc C1 cách mặt đất 0,3 ÷ 0,5m thì tiến hành lắp đoạn cọc C2, kiểm tra về mặt 2 đầu cọc C2 sửa chữa sao cho thật phẳng.
• Kiểm tra các chi tiết nối cọc và máy hàn.
• Lắp đoạn cọc C2 vào vị trí ép, căn chỉnh để đường trục cọc C2 trùng với trục kích và trục đoạn cọc C1, độ nghiêng ≤ 1%
• Tác động lên cọc C2 1 lực tạo tiếp xúc sao cho áp lực ở mặt tiếp xúc khoảng 3 – 4kg/cm2 rồi mới tiến hành nối 2 đoạn cọc theo thiết kế. Tiến hành ép đoạn cọc C2. Tăng dần áp lực nén để máy ép có đủ thời gian cần thiết tạo đủ lực ép thắng lực ma sát và lực kháng của đất ở mũi cọc để cọc chuyển động.
• Thời điểm đầu C2 đi sâu vào lòng đất với vận tốc xuyên không quá 1 cm/s.
• Khi đoạn C2 chuyển động đều thì mới cho cọc chuyển động với vận tốc xuyên không quá 2 cm/s.
• Khi lực nén tăng đột ngột tức là mũi cọc đã gặp lớp đất cứng hơn ( hoặc gặp dị vật cục bộ ) cần phải giảm tốc độ nén để cọc có đủ khả năng vào đất cứng hơn ( hoặc phải kiểm tra dị vật để xử lý ) và giữ để lực ép không vượt quá giá trị tối đa cho phép.
• Làm tương tự với các đoạn cọc sau.
Trong quá trình ép cọc, phải chất thêm đối trọng lên khung sườn đồng thời với quá trình gia tăng lực ép.Theo yêu cầu,trọng lượng đối trọng lên khung sườn đồng thời với quá trính gia tăng lực ép.Theo yêu cầu,trọng lượng đối trọng phải tăng 1,5 lần lực ép .Do cọc gồm nhiều đoạn nên khi ép xong mỗi đoạn cọc phải tiến hành nối cọc bằng cách nâng khung di động của giá ép lên,cẩu dựng đoạn kế tiếp vào giá ép.[2]
Thao tác ép âm
Trong quá trình ép cọc, khi ép cọc tới đoạn cuối cùng, ta phải có biện pháp đưa đầu cọc xuống một cốt âm nào đó so với cốt tự nhiên. Có thể dùng 2 phương pháp
Phương pháp 1: Dùng cọc phụ
• Dùng một cọc BTCT phụ có chiề dài lớn hơn chiều cao từ đỉnh ọc trong đài đến mặt đất tự nhiên một đoạn (1 – 1,5m) để ép hạ đầu cọc xuống cao trình cốt âm cần thiết.
• Thao tác: Khi ép tới đoạn cuối cùng, ta hàn nối tiếp một đoạn cọc phụ dài ≥ 2,5m lên đầu cọc, đánh dấu lên thân cọc phụ chiều sâu cần ép xuống để khi ép các đầu cọc sẽ tương đối đều nhau, không xảy ra tình trạng nhấp nhô không bằng nhau, giúp thi công đập đầu cọc và liên kết với đài thuận lợi hơn. Để xác định độ sâu này cần dùng máy kinh vĩ đặt lên mặt trên của dầm thép chữ I để xác định cao trình thực tế của dầm thép với cốt ±0,00, tính toán để xác định được chiều sâu cần ép và đánh dấu lên thân cọc phụ (chiều sâu này thay đổi theo từng vị trí mặt đất của đài mà ta đặt dầm thép của máy ép cọc). Tiến hành thi công cọc phụ nhưn cọc chính tới chiều sâu đã vạch sẵn trên thân cọc phụ
• Ưu điểm: không phải dùng cọc ép âm nhưng phải chế tạo thê số mét dài cọc BTCT làm cọc dẫn, thi công xong sẽ đập đi gây tốn kém, hiệu quả kinh tế không cao.
Phương pháp 2: Phương pháp ép âm
• Phương pháp này dùng một đoạn cọc dãn để ép cọc xuống cốt âm thiết kế sau đó lại rút cọc dẫn lên ép cho cọc khác, cấu tạo cọc ép âm do cán bộ thi công thiết kế và chế tạo.
• Cọc ép âm có thể là bằng BTCT hoặc thép
• Vì hành trình của pitông máy ép chỉ ép được cách mặt đất tự nhiên khoảng 0,6 – 0,7m, do vậy chiều dài cọc được lấy từ cao trình đỉnh cọc trong đài đến mặt đất tự nhiên cộng thâm một đoạn 0,7m là hành trình pitông như trên, có thể lấy ra thêm 0,5m nữa giúp thao tác ép dễ dàng hơn.
• Ưu điểm: Không phải dùng cọc phụ BTCT, hiệu quả kinh tế cao hơn, cọc dẫn lúc này trở thành cọc công cụ trong việc hạ cọc xuống cốt âm thiết kế.
• Nhược điểm: thao tác với cọc dẫn phải thận trọng tránh làm nghiêng đầu cọc chính vì cọc dẫn chỉ liên kết khớp tạm thời với đầu cọc chính (chụp mũ đầu cọc lên đầu cọc). Việc thi công những công trình có tầng hầm, độ sâu đáy đài lớn hơn thi công dẫn khó hơn, khi ép xong rút cọc lên khó khăn hơn, nhiều trường hợp cọc ép chính bị nghiêng.
Kết thúc công việc ép cọc
Cọc được coi là ép xong khi thoả mãn 2 điều kiện:
Chiều dài cọc đã ép vào đất nền trong khoảng Lmin ≤ Lc ≤ Lmax
Trong đó:
• Lmin , Lmax là chiều dài ngắn nhất và dài nhất của cọc được thiết kế dự báo theo tình hình biến động của nền đất trong khu vực
• Lc là chiều dài cọc đã hạ vào trong đất so với cốt thiết kế;
Lực ép trước khi dừng trong khoảng (Pep) min ≤ (Pep)KT ≤ (Pep)max
Trong đó :
• (Pep) min là lực ép nhỏ nhất do thiết kế quy định;
• (Pep)max là lực ép lớn nhất do thiết kế quy định;
• (Pep)KT là lực ép tại thời điểm kết thúc ép cọc, trị số này được duy trì với vận tốc xuyên không quá 1cm/s trên chiều sâu không ít hơn ba lần đường kính ( hoặc cạnh) cọc.
Khi lực ép vừa đạt trị số thiết kế mà cọc không xuống được nữa, trong khi đó lực ép tác động lên cọc tiếp tục tăng vượt quá lực ép lớn nhất (Pep)max thì trước khi dừng ép phải dùng van giữ lực duy trì (Pep)max trong thời gian 5 phút.[2]
Trường hợp không đạt 2 điều kiện trên người thi công phải báo cho chủ công trình và thiết kế để sử lý kịp thời khi cần thiết, làm khảo sát đất bổ sung, làm thí nghiệm kiểm tra để có cơ sở lý luận sử lý.
Cọc nghiêng qúa quy định ( lớn hơn 1% ) , cọc ép dở dang do gặp dị vật ổ cát, vỉa sét cứng bất thường, cọc bị vỡ… đều phải xử lý bằng cách nhổ lên ép lại hoặc ép bổ sung cọc mới (do thiết kế chỉ định ).[2]
(Xem thêm Sự cố khi hạ cọc)
Các điểm cần chú ý trong thời gian ép cọc
Việc ghi chép lực ép theo nhật ký ép cọc nên tiến hành cho từng mét chiều dài cọc cho tới khi đạt tới (Pep)min, bắt đầu từ độ sâu này nên ghi cho từng 20cm cho tới khi kết thúc, hoặc theo yêu cầu cụ thể của Tư vấn, Thiết kế.
Ghi chép lực ép đầu tiên khi mũi cọc đã cắm sâu vào lòng đất từ 0,3 – 0,5m thì ghi chỉ số lực ép đầu tiên sau đó cứ mỗi lần cọc xuyên được 1m thì ghi chỉ số lực ép tại thời điểm đó vào nhật lý ép cọc
Nếu thấy đồng hồ đo áp lực tăng lên hoặc giảm xuống 1 cách đột ngột thì phải ghi vào nhật ký ép cọc sự thay đổi đó.
Nhật ký phải đầy đủ các sự kiện ép cọc có sự chứng kiến của các bên có liên quan.
Ghi chép theo dõi lực ép theo chiều dài cọc
Khi mũi cọc cắm sâu vào đất từ 30- 50cm thì ghi chỉ số lực đầu tiên. Sau đó cứ mỗi lần cọc đi xuống sâu được 1m thì ghi lực ép tại thời điểm đó vào sổ nhật ký ép cọc
Nếu thấy chỉ số trên đồng hồ đo áp lực tăng lên hoặc giảm xuống đột ngột thì phải ghi vào nhật ký cộng độ sâu và giá trị lực ép thay đổi đột ngột nói trên. Nếu thời gian thay đổi lực ép kéo dài thì ngừng ép và tìm hiểu nguyên nhân, đề xuất phương pháp xử lý.
Sổ nhật ký được ghi một cách liên tục đến hết độ sâu thiết kế, khi lực ép tác dụng lên cọc có giá trị bằng 0,8 .Pép min thì ghi lại độ sâu và giá trị đó
Bắt đầu từ độ sâu có áp lực P=0,8 Pép min, ghi chép tương ứng với từng độ saua xuyên 20cm vào nhật lý, tiếp tục ghi như vậy cho đến khi ép xong 1 cọc.
Thời điểm khóa đầu cọc
Mục đích của khóa đầu cọc
• Huy động cọc vào thời điểm thích hợp trong quá trình tăng tải của công trình không chịu những độ lún hoặc lún không đều.
• Đối với cọc ép trước khi thi công đài, việc khóa đầu cọc do CĐT và người thi công quyết định
Thực hiện việc khóa đầu cọc
• Sửa đầu cọc cho đúng cao trình thiết kế
• Đổ bù xung quanh bằng cát hạt trung, đầm chặt cho tới cao độ của lớp bê tông lót
• Đặt lưới thép cho cọc
11. Xử lý các sự cố khi thi công ép cọc
Do cấu tạo địa chất dưới nền đất không đồng nhất nên thi công ép cọc có thể xảy ra các sự cố sau:
• Khi ép đến độ sâu nào đó chưa đến độ sâu thiết kế nhưng áp lực đã đạt, khi đó phải giảm bớt tốc độ, tăng lực ép lên từ từ nhưng không lớn hơn Pép max. Nếu cọc vẫn không xuống thì ngừng ép và báo cáo với bên thiết kế để kiểm tr sử lý.
• Nếu nguyên nhân là do lớp cát hạt trung bị ép quá chặt thì dừng ép cọc lại một thời gian chờ cho độ chặt lớp đất giảm dần rồi ép tiếp
• Nếu gặp vật cản thì khoan phá, khoan dẫn, ép cọc tạo lỗ.
Khi việc ép cọc bê tông cũng có lý do gây một số ít tác hại có thể ảnh hưởng tới những căn hộ liền kề vì vậy trong trường hợp này chúng ta phải khoan dẫn trước khi ép cọc bê tông với lý do sau :
1.    - Nên móng nhà liền kề yếu, do xây dựng lâu năm.
2.    - Tác dụng của công tác khoan dẫn làm giảm sự đùn đất có thể gây lún, nứt, phồng nền nhà bên.
Nhiều người nghĩ rằng chi phí trong khoan dẫn có thể rất đắt, nhưng ngược lại nó tương đối rẻ, khoảng 30-50.000/m tuỳ thuộc vào số lượng md khi khoan.[3]
• Khi ép đến độ sâu thiết kế mà áp lực đầu cọc vẫn chưa đạt đến yêu cầu theo tính toán. Trường hợp này xảy ra thường do khi đó đầu cọc vẫn chưa đến lớp cát hạt trung, hoặc gặp các thấu kính, đất yếu, ta ngừng ép cọc và báo với bên thiết kế để kiểm tra, xác định nguyên nhân và tìm biện pháp sử lý.
• Biện pháp sử lý trong TH này là nối thêm cọc khi đã kiểm tra và xác định rõ lớp đất bên dưới là lớp đất yếu sau đó ép cho đến khi đạt áp lực thiết kế.
Báo cáo lý lịch ép cọc[2]
Lý lịch ép cọc phải được ghi chép ngay trong quá trình thi công gồm các nội dung sau :
•    Ngày đúc cọc .
•    Số hiệu cọc , vị trí và kích thước cọc .
•    Chiều sâu ép cọc , số đốt cọc và mối nối cọc .
•    Thiết bị ép coc, khả năng kích ép, hành trình kích,diện tích pítông, lưu lượng dầu, áp lực bơm dầu lớn nhất.
•    Áp lực hoặc tải trọng ép cọc trong từng đoạn 1m hoặc trong một đốt cọc -lưu ý khi cọc tiếp xúc với lớp đất lót (áp lực kích hoặc tải trọng nén tăng dần ) thì giảm tốc độ ép cọc , đồng thời đọc áp lực hoặc lực nén cọc trong từng đoạn 20 cm.
•    Áp lực dừng ép cọc.
•    Loại đệm đầu cọc.
•    Trình tự ép cọc trong nhóm.
•    Những vấn đề kỹ thuật cản trở công tác ép cọc theo thiết kế , các sai số về vị trí và độ nghiêng.
•    Tên cán bộ giám sát tổ trưởng thi công.
Kiểm tra sức chịu tải của cọc
Sau khi ép xong toàn bộ cọc của công trình phải kiểm tra nén tĩnh cọc bằng cách thuê các cơ quan chuyên kiểm tra
Số cọc phải kiểm tra bằng 1% tổng số cọc công trình, nhưng không nhỏ hơn 3 cọc
Sau khi kiểm tra phải có kết quả đầu đủ về khả năng chịu tải, độ lún cho phép, nếu đạt yêu cầu có thể tiến hành đào móng để thi công bê tông đài.
An toàn lao động khi thi công ép cọc
Phải huấn luyện cho công nhân, trang bị bảo hộ và kiểm tra an toàn thiết bị ép cọc
Chấp hành nghiêm chỉnh quy định trong an toàn lao động về sử dụng vận hành kích thủy lực, động cơ điện cần cẩu,…
Các khối đối trọng phải được xếp theo nguyên tắc tạo thành khối ổn định, không được để khối đối trọng nghiêng và rơi đổ trong quá trình ép cọc
Phải chấp hành nghiêm, chặt chẽ quy trình an toàn lao động trên cao, dây an toàn, thang sắt…
Dây cáp chọn hệ số an toàn > 6

Công nghệ xử lý nền đất yếu

Nhiều thành phố và thị trấn quan trọng được hình thành và phát triển trên nền đất yếu với những điều kiện hết sức phức tạp của đất nền, dọc theo các dòng sông và bờ biển. Thực tế này đã đòi hỏi phải hình thành và phát triển các công nghệ thích hợp và tiên tiến để xử lý nền đất yếu.

Bài viết này trình bày một số đặc tính tiêu biểu của nền đất yếu, các vấn đề do nền đất đặt ra và một số công nghệ xử lý nền. Đồng thời trình bày và đề cập đến các giải pháp xử lý nền đất đã được dùng ở Việt Nam. Một số công nghệ xử lý nền mới được trình bày và thảo luận. Một số giải pháp xử lý nền móng trên nền đất yếu thích hợp với điều kiện Việt Nam và hướng phát triển.

Một số công nghệ xử lý nền sau đây được đề cập:

+ Xử lý bằng cọc tràm và cọc tre.

+ Xủ lý bằng bệ phản áp để tăng độ ổn định và chống trượt lở công trình đường giao thông và đê điều.

+ Gia tải trước với mục đích tăng cường độ và giảm độ lún của nền.

+ Gia tải trước đất nền với thoát nước thẳng đứng: công nghệ cho phép tăng nhanh quá trình cố kết, rút ngắn quãng đường và thời gian dịch chuyển của nước trong đất dưới tác dụng của tải trọng có thể là lớp đất đắp hoặc hút chân không.

+ Cọc đất vôi và cọc đất xi măng: trộn vôi hoặc xi măng với đất bằng hình thức bơm phun và quấy trộn tại chỗ. Công nghệ cho phép tạo được các cọc đất vôi, đất xi măng với cường độ thấp hơn các loại cọc thông thường. Đây là giải pháp thích hợp để xử lý sâu nền đất yếu, phục vụ cho việc xây dựng đường, cảng, khu công nghiệp, sửa chữa và cải tạo đê điều, đập chắn nước…

+ Cọc cát xi măng: sử dụng công nghệ thi công cọc cát để tạo lỗ, cát trộn xi măng được đầm với hệ thống máy rung và ống chống tạo lỗ.

+ Cọc đá và cọc cát đầm chặt: Công nghệ cho phép làm tăng cường độ, sức chịu tải của đất nền và giảm độ lún của công trình. Đây là giải pháp gia cố nền sâu. Thích hợp cho những công trình có diện tích xây dựng lớn, đường quốc lộ, bến cảng, đất mới san lấp và lấn biển.

+ Cố kết động: Quả tạ bê tông có trọng lượng từ 10 – 15 tấn, rơi ở độ cao 10-15m bằng cẩu, cho phép đầm chặt đất nền và bổ sung thêm cát thông qua các hố đầm. Công nghệ thích hợp để xử lý nền cho cùng đất mới san lấp.

+ Công nghệ xử lý nền bằng cọc nhỏ: Cọc có đường kính từ 100-200mm được thi công bằng công nghệ đóng, ép hoặc khoan phun. Công nghệ cho phép truyền tải trọng xuống công trình sâu hơn với chi phí vật liệu bê tông cốt thép tối ưu. Đây là giải pháp công nghệ thích hợp để xử lý nền đất yếu phục vụ cho việc xây dựng nhà, đường, công trình đất và cưú chữa công trình bị hư hỏng do nền móng.

1. Mở đầu
Những thành phố ở Việt Nam như Hà Nội, Hải Phòng, TP. Hồ Chí Minh đều nằm trên lưu vực đồng bằng sông Hồng và sông Mê Kông. Đây là khu vực có tầng đất phù sa khá dày và tập trung đất sét yếu. Với mục tiêu phát triên các đô thị, rất cần thiết lựa chọn các giải pháp và công nghệ xử lý nền thích hợp cho điều kiện của Việt Nam.

Đặc tính của đất yếu cần phải được cải thiện để phục vụ các yêu cầu thực tế trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình. Đất yếu thường có độ ẩm cao và sức kháng cắt không thoát nước thấp. Đất thuộc dạng cố kết bình thường và có khả năng thấm nước thấp. Mực nước ngầm trong nền đất thường nằm gần bề mặt, cách từ 0,5 đến 2,5m. Một số trường hợp đất yếu có hàm lượng hữu cơ cao và có cả lớp than bùn. Đối với một vài loại đất, do lún thứ cấp chiếm từ 10-25% độ lún tổng cộng. Trong một số khu vực của các thành phố, mặt cắt địa kỹ thuật cho thấy nền đất bao gồm các lớp đất với độ chặt, độ cứng, độ thấm và chiều dày khác nhau.

Nói chung đất sét yếu là loại đất có sức chịu tải thấp và tính nén lún cao. Một vài chỉ số tiêu biểu của đất yếu được trình bày dưới đây để tham khảo:

- Độ ẩm: 30% hoặc lớn hơn cho đất cát pha
50% hoặc lớn hơn cho đất sét.
100% hoặc lớn hơn cho đất hữu cơ.

- Chỉ số N của xuyên động tiêu chuẩn 0 – 5

- Sức kháng cắt không thoát nước: 20 – 40kPa

- Nén một trục có nở hông: 50kPa hoặc nhỏ hơn.

Việc xác định công trình trên đất yếu ngoài các đặc tính của đất nền còn phụ thuộc vào các loại công trình (nhà, đường, đập, đê, đường sắt…) và quy mô công trình.

2. Các vấn đề đặt ra với nền đất yếu

Móng của đường bộ, đường sắt, nhà cửa và các dạng công trình khác đặt trên nền đất yếu thường đặt ra những bài toán sau cần phải giải quyết:

+ Độ lún: Độ lún có trị số lớn, ma sát âm tác dụng lên cọc do tính nén của nền đất.

+ Độ ổn định: Sức chịu tải của móng, độ ổn định của nền đắp, ổn định mái dốc, áp lực đất lên tường chắn, sức chịu tải ngang của cọc. Bài toán trên phải được xem xét do sức chịu tải và cường độ của nền không đủ lớn.

+ Thấm: Cát xủi, thẩm thấu, phá hỏng nền do bài toán thấm và dưới tác động của áp lực nước.

+ Hoá lỏng: Đất nền bị hoá lỏng do tải trọng của tầu hoả, ô tô và động đất.

Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, các vấn đề thực tế sau đây đang được quan tâm:

- Xây dựng công trình đường giao thông, thuỷ lợi, đê điều và công trình cơ sở trên nền đất yếu

- Xử lý và gia cường nền đê, nền đường trên nền đất yếu hiện đang khai thác và sử dụng cần có công nghệ xử lý sâu.

- Xử lý trượt lở bờ sông, bờ biển và đê điều.

- Lấn biển và xây dựng các công trình trên biển.

- Xử lý nền cho các khu công nghiệp được xây dựng ven sông, ven biển.

- Xử lý nền đất yếu để chung sống với lũ tại đồng bằng sông Cửu Long.

3. Một số phương pháp xử lý nền đất yếu
3.1. Cọc tre và cọc tràm
Cọc tre và cọc tràm là giải pháp công nghệ mang tính truyền thống để xử lý nền cho công trình có tải trọng nhỏ trên nền đất yếu. Cọc tràm và tre có chiều dài từ 3 – 6m được đóng để gia cường nền đất với mực đích làm tăng khả năng chịu tải và giảm độ lún. Theo kinh nghiệm, thường 25 cọc tre hoặc cọc tràm được đóng cho 1m2 . Tuy vậy nên dự tính sức chịu tải và độ lún của móng cọc tre hoặc cọc tràm bằng các phương pháp tính toán theo thông lệ. Việc sử dụng cọc tràm trong điều kiện đất nền và tải trọng không hợp lý đòi hỏi phải chống lún bằng cọc tiết diện nhỏ.

3.2. Bệ phản áp

Bệ phản áp thường được dùng để tăng độ ổn định của khối đất đắp của nền đường hoặc nền đê trên nền đất yếu. Phương pháp đơn giản song có giới hạn là phát sinh độ lún phụ của bệ phản áp và diện tích chiếm đất để xây dựng bệ phản áp. Chiều cao và chiều rộng của bệ phản áp được thiết kế từ các chỉ tiêu về sức kháng cắt của đất yếu, chiều dày, chiều sâu lớp đất yếu và trọng lượng của bệ phản áp. Bệ phản áp cũng được sử dụng để bảo vệ đê điều, chống mạch sủi và cát sủi.

 3.3. Gia tải trước

Phương pháp gia tải trước thường là giải pháp công nghệ kinh tế nhất để xử lý nền đất yếu. Trong một số trường hợp phương pháp chất tải trước không dùng giếng thoát nước thẳng đứng vẫn thành công nếu điều kiện thời gian và đất nền cho phép. Tải trọng gia tải trước có thể bằng hoặc lớn hơn tải trọng công trình trong tương lai. Trong thời gian chất tải độ lún và áp lực nước được quan trắc. Lớp đất đắp để gia tải được dỡ khi độ lún kết thúc hoặc đã cơ bản xảy ra. Phương pháp gia tải trước được dùng để xử lý nền móng của Rạp xiếc Trung ương (Hà Nội, Viện nhi Thuỵ Điển (Hà Nội), Trường Đại học Hàng Hải (Hải Phòng) và một loạt công trình tại phía Nam.

Gia tải trước là công nghệ đơn giản, tuy vậy cần thiết phải khảo sát đất nền một cách chi tiết. Một số lớp đất mỏng, xen kẹp khó xác định bằng các phương pháp thông thường. Nên sử dụng thiết bị xuyên tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng đồng thời khoan lấy mẫu liên tục. Trong một số trường hợp do thời gian gia tải ngắn, thiếu độ quan trắc và đánh giá đầy đủ, nên sau khi xây dựng công trình, đất nền tiếp tục bị lún và công trình bị hư hỏng.

 3.4. Gia tải trước với thoát nước thẳng đứng

Trong rất nhiều trường hợp, thời gian gia tải trước cần thiết được rút ngắn để xây dựng công trình, vì vậy tốc độ cố kết của nền được tăng do sử dụng cọc cát hoặc bằng thoát nước. Cọc cát được đóng bằng công nghệ rung ống chống để chiếm đất, sau đó cát được làm đầy ống và rung để đầm chặt. Cọc cát có đường kính 30-40cm. Có thể được thi công đến 6-9m. Giải pháp cọc cát đã được áp dụng để xử lý nền móng một số công trình ở TP. Hồ Chí Minh, Vũng Tàu, Hải Phòng, Hà Nội.

Bản nhựa được dùng để xử lý nền đất yếu của Việt Nam từ thập kỷ 1980. Thiết bị và công nghệ của Thuỵ Điển được sử dụng để thi công bản nhựa. Công nghệ cho phép tăng cường độ đất nền và giảm thời gian cố kết.

Tại ven sông Sài Gòn đã xây dựng một bể chứa với các kích thước hình học và tải trọng đường kính 43m, chiều cao 15m, tải trọng 20.000tấn. Nền công trình là đất yếu có chiều dày lớn được xử lý nền bằng bản nhựa thoát nước thẳng đứng kết hợp với gia tải bằng hút chân không. Độ lún được tính xấp xỉ 1,0m. Kết quả độ lún thực tế sau 2 lần gia tải là 3,26m(lần đầu độ lún bằng 2,4m và lần sau độ lún bằng 0,86m), ở đây có sự sai khác giữa kết quả đo và dự tính. Sự khác nhau có thể do quá trình tính toán chưa kể đến biến dạng ngang của nền và điều kiện công trình đặt ven sông.

Trong công nghệ xử lý nền bằng gia tải trước với thoát nước thẳng đứng rất cần thiết đặt hệ quan trắc lún.

3.5. Cọc đất vôi và đất xi măng

Thiết bị và công nghệ của Thuỵ Điển được dùng để chế tạo cùng đất xi măng và đất vôi. Các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và áp dụng hiện trường cho thấy:

- Cọc đất vôi và đất xi măng đóng vai trò thoát nước và gia cường nền. Đây là giải pháp công nghệ thích hợp để gia cố sâu nền đất yếu.

- Các chỉ tiêu về cường độ, biến dạng phụ thuộc vào thời gian, loại đất nền, hàm lượng hữu cơ, thành phần hạt và hàm lượng xi măng và vôi sử dụng.

- Việc sử dụng xi măng rẻ hơn trong điều kiện Việt Nam so với vôi. Tỷ lệ phần trăm thường dùng là 8 – 12% và tỷ lệ phẩn trăm của xi măng là 12 – 15% trọng lượng khô của đất.

- Thiết bị Thuỵ Điển có khả năng thi công cọc đất xi măng.

- Có thể dùng thiết bị xuyên có cánh để kiểm tra chất lưọng cọc.

- Cọc đất xi măng được dùng để gia cố nền đường, nền nhà, khu công nghiệp, nền đê…

-Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ đất vôi.

3.6 Cọc cát xi măng

Thiết bị thi công cọc cát có thể được dùng để thi công cọc cát xi măng, ống thép được đóng và rung xuống nền đất và chiếm chỗ đất yếu. Cát và xi măng được trộn lẫn để đổ vào ống chống. Cát xi măng được đầm chặt bằng ống chống và đầm rung.

3.7. Cọc đá và cọc cát đầm chặt

Nhằm giảm độ lún và tăng cường độ đất yếu, cọc cát hoặc cọc đã đầm chặt được sử dụng.Cát và đá được đầm bằng hệ thống đầm rung và có thể sử dụng công nghệ đầm trong ống chống. Đã sử dụng công nghệ cọc cát và cọc đá để xây dựng một số công trình tại Tp, Hồ Chí Minh, Hà Nội, Hải Phòng và Vũng Tàu. Sức chịu tải của cọc cát phụ thuộc vào áp lực bên của đất yếu tác dụng lên cọc. Theo Broms (1987) áp lực tới hạn bằng 25 Cu với Cu = 20kPa, cọc cát Ф 40cm có sức chịu tải tới hạn là 60KN. Hệ số an toàn bằng 1,5 có thể được sử dụng.

3.8. Cố kết đóng

Cố kết đóng cho phép tăng cường độ và sức chịu tải và giảm độ lún của nền. Công nghệ được dùng để gia cố nền đất yếu ở Hà Nội, Hải Phòng và TP. HCM. Quả đấm bằng khối bê tông đúc sẵn có trọng lượng từ 10 – 15 tấn được nhấc lên bằng cẩu và rơi xuống bề mặt từ độ cao 10-15m để đầm chặt nền. Khoảng cách giữa các hố đầm là 3×3, 4×4 hoặc 5x5m. Độ sâu ảnh hưởng của đầm chặt cố kết động được tính bằng:

D = 0,5 √WH
Trong do: D – độ sâu hữu hiệu được đầm chặt
W – Trọng lượng quả đấm, tấn
H – Chiều cao rơi quả đấm, m

Sau khi đầm chặt tại một điểm một vài lần cát và đá được đổ đầy hố đầm. Phương phá cố kết động để gia cố nền đất yếu đơn giản và kinh tế, thích hợp với hiện tượng mới san lấp và đất đắp. cần thiết kiểm tra hiệu quả công tác đầm chặt trước và sau khi đầm bằng các thiết bị xuyên hoặc nén ngang trong hố khoan.

3.9. Gia cường nền đất uếu bằng cọc tiết diện nhỏ

Cọc tiết diện nhỏ được hiểu là các loại cọc có đường kính hoặc cạnh từ 10 đến 25cm. Cọc nhỏ có thể được thi công bằng công nghệ đóng, ép, khoan phun. Cọc nhỏ được dùng để gia cố nền móng cho các công trình nhà, đường sá, đất đắp và các dạng kết cấu khác. Cọc nhỏ là một giải pháp tốt để xử lý nền đất yếu vì mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật. Công nghệ cọc nhỏ cho phép giảm chi phí vật liệu, thi công đơn giản, đồng thời truyền tải trọng công trình xuống các lớp đất yếu hơn, giảm độ lún tổng cộng và độ lún lệch của công trình.

4. Lựa chọn giải pháp xử lý nền đất yếu Trong trường hợp gia cố nền phải thoả mãn điều kiện về sức chịu tải, độ lún cho phép, ổn định. Cần thiết quan trắc địa kỹ thuật và so sánh kết quả dự báo, thí nghiệm trong phòng, thí nghiệm hiện trường.

5. Kết luận

+ Trong hơn 10 năm qua hàng loạt công nghệ xử lý nền đất yếu được áp dụng tại Việt Nam. Nhu cầu nghiên cứu và phát triển công nghệ xử lý nền đất yếu ngày càng gia tăng. Thách thức chính là điều kiện đất nền phức tạp và hạn chế cơ sở vật chất của nước ta. trong những năm tới công nghệ xử lý nền đất chắc chắn sẽ không ngừng phát triển nhằm đáp ứng việc xây dựng đường, cảng biển, lấn biển và công trình hạ tầng cơ sở khác;

+ Sai sót chủ yếu của các công trình bị hư hỏng có nguyên nhân từ nền móng là do người thiết kế lựa chọn sai giải pháp xử lý đất nền và thiết kế móng.

+ Phương pháp thông dụng để xử lý nền đất yếu ở Việt Nam là dùng cọc tre và cọc tràm. Đây là giải pháp kinh tế cho công trình có điều kiện đất nền và tải trọng tương đối thuận lợi. Do sự giới hạn của chiều dài cọc, nên khả năng áp dụng thực tế cũng bị hạn chế. Cần thiết đánh giá sức chịu tải và độ lún của nền được gia cố bằng cọc ngắn theo các phương pháp thông thường. Các giải pháp thông thường. Các giải pháp này chỉ có tác dụng cho công trình nhà ở độc lập. Không nên sử dụng với chiều rộng đất đắp lớn.

+ Phương pháp gia tải trước thường là giải pháp kinh tế để xử lý nền đất yếu. Cần thiết đánh giá ổn định của nền dưới tải trọng tác dụng. Nên tiến hành quan trắc độ lún và áp lực nước. Không nên sử dụng khái niệm chờ lún và bù lún. Phải kiểm soát được độ lún. Cần quan tâm đến độ lún thứ phát và dự tính.

+ Gia tải trước kết hợp với thoát nước bằng bản nhựa hoặc giếng cát. Tải trọng tác động có thể thay thế bằng công nghệ hút chân không. Hiện nay các thiết bị có thể cắm bản nhựa xuống độ sâu trên 20m. Cần thiết phải quan trắc độ lún, áp lực nước lỗ rộng, dịch chuyển ngang để so sánh với dự tính

+ Cọc đất vôi, đất xi măng nên được dùng rộng rãi để gia cố sâu đất nền. Đây là giải pháp hữu ích, không cần thời gian chất thải, tăng cường độ ổn định của nền.

+ Cọc cát đầm chặt cho phép tăng sức chịu tải và rút ngắn thời gian cố kết của đất nền. Thiết bị cọc cát hiện nay cho phép thi công cọc có đường kính 40-70cm và chiều dài 25m. Đây là giải pháp công nghệ thích hợp, kinh tế và cho phép xử lý sâu. Việc đầm chặt cọc cát ở vị trí mũi cọc cho phép tăng hiệu quả gia cố.

+ Cố kết động là giải pháp ít tốn kém để xử lý nền. Diện tích gia cố lớn có thể được thi công xử lý trong thời gian ngắn. Hiệu quả của giải pháp cần được kiểm tra bằng các thiết bị khảo sát. Đây là công nghệ thích hợp để gia cố các lớp đất đắp chưa được đầm chặt.

+ Rất cần thiết thực hiện công tác khảo sát, đo đạc, thiết kế, kiểm tra chất lượng và thiết lập hệ thống quan tắc để phục vụ cho công tác xử lý nền đất yếu. Có thể tham khảo dự thảo về Quy trình tôn nền trên đất yếu.

+ Nên hình thành các chương trình quốc gia về nghiên cứu, tổng kết, chuyển giao công nghệ, xây dựng quy trình, quy phạm trong lĩnh vực xử lý nền đất yếu. Cần thiết học tập kinh nghiệm quốc tế và đúc rút kinh nghiệm trong nước để thông tin rộng rãi. hội Cơ học đất và Địa Kỹ thuật công trình Việt Nam (VSSMGE) và Công ty Tư vấn AA (được sự bảo trợ của VSSMGE) mong muốn nhận được nhiều tài liệu, báo cáo khảo sát, đo đạc, thiết kế, quan trắc, thí nghiệm xử lý nền móng các công trình trên đất yếu của các dự án/công trình cụ thể (case histories) để làm tài liệu chung.

+ Hình thành mạnh lưới Địa Kỹ thuật, tập hợp các chuyên gia địa kỹ thuật của Việt Nam và quốc tế nhằm cùng phối hợp giải quyết các bài toán cơ học đất và địa kỹ thuật phức tạp chất.

Công nghệ sàn Bubble Deck

BubbleDeck là một công nghệ thi công sàn bê tông cốt thép mang tính cách mạng trong xây dựng khi sử dụng những quả bóng bằng nhựa tái chế để thay thế phần bê tông không tham gia chịu lực ở thớ giữa của bản sàn, làm giảm đáng kể trọng lượng bản thân kết cấu và tăng khả năng vượt nhịp lên khoảng 50%.

Bản sàn BubbleDeck phẳng, không dầm, liên kết trực tiếp với hệ cột, vách chịu lực, có nhiều ưu điểm về mặt kỹ thuật và kinh tế, cụ thể: Tạo tính linh hoạt cao trong thiết kế, có khả năng áp dụng cho nhiều loại mặt bằng công trình; Giảm tới 35% trọng lượng bản thân kết cấu, từ đó giảm kích thước hệ kết cấu cột, vách, móng; Tăng khoảng cách lưới cột, giảm hệ tường, vách chịu lực; Giảm thời gian thi công và các chi phí dịch vụ kèm theo; Tiết kiệm khối lượng bê tông thi công: 2,3kg nhựa tái chế thay thế cho 230kg bê tông/m (BD 280) và rất thân thiện với môi trường khi giảm lượng phát thải năng lượng và khí C02(khí nhà kính).

Các cấu kiện rộng 2,4m tạo nên một phần bản sàn tổng thể được sản xuất dưới dạng cấu kiện đúc sẵn bán toàn khối bao gồm lưới thép dưới và lớp bê tông đúc sẵn dày 60mm, hình thành hệ ván khuôn vĩnh cửu cho bản sàn. Các sườn tăng cứng có tác dụng cố định 2 lưới thép trên và dưới, định vị các quả bóng nhựa đúng vị trí cũng như tăng cường độ cứng dọc cho tấm sàn trong quá trình lắp dựng.

Sau khi cấu kiện bán toàn khối được đặt vào vị trí và được đỡ tạm thời bằng hệ giáo thi công, các cấu kiện sẽ được liên kết lại với nhau bằng cốt thép rời đặt giữa các quả bóng nhựa trên lớp bê tông đúc sẵn và lưới thép trên.

Quá trình đổ bê tông và dưỡng hộ tại công trường sẽ làm “biến mất” mối nối giữa các cấu kiện, do đó tạo ra được một sản phẩm hoàn thiện, đảm bảo độ ổn định và bền vững, có khả năng chịu lửa, cách âm tốt và chống tại các tác động có hại của thời tiết.

BubbleDeck là công nghệ thi công tấm sàn phẳng, rỗng theo hai phương không dầm, ít cột, thi công không cần ván khuôn và có khẩu độ vượt nhịp lớn. Sàn BubbleDeck rất linh hoạt trong thiết kế kiến trúc, có tính cách âm, cách nhiệt tốt và khả năng chống cháy nổ, giảm tác dụng động đất vượt trội.

Với công nghệ BubbleDeck, việc thi công tấm sàn có thể tiết kiệm tới 50% lượng bê tông so với sàn truyền thống, giảm thời gian lắp dựng mỗi sàn xuống 5 đến 7 ngày, giảm tải trọng bản thân tấm sàn cũng như tải trọng lên phần móng công trình và góp phần tích cực vào công tác bảo vệ môi trường. Với những tiến bộ trên, công nghệ BubbleDeck đã được cấp chứng nhận đạt Tiêu chuẩn Xây dựng Châu Âu.

Thi công công nghệ sàn BubbleDeck. Ảnh: BBD

Đặc điểm nổi bật của BubbleDeck là khả năng chịu lực. Một tấm sàn đặc gặp rất nhiều vấn đề khi phải vượt nhịp lớn do ảnh hưởng của trọng lượng bản thân. BubbleDeck đã giả quyết vấn đề này khi giảm 35% lượng bê tông trong tấm sàn nhưng vẫn đảm bảo khả năng chịu lực tương ứng.

Vì vậy, khi có cùng khả năng chịu lực, 1 tấm sàn BubbleDeck chỉ cần sử dụng 50% lượng bê tông so với một tấm sàn đặc, hoặc cùng độ dày tấm sàn BubbleDeck có khả năng chịu tải gấp đôi sàn đặc nhưng chỉ tiêu thụ 65% lượng bê tông. BubbleDeck có khả năng chịu lực cắt xấp xỉ 65% khả năng của sàn đặc với cùng chiều cao. Trong tính toán thường sử dụng hệ số 0.6 để thể hiện mối tương quan này. Trong những vùng chịu lực phức tạp(khu vực quanh cột, vách, lõi), có thể bỏ bớt các quả bóng để tăng khả năng chịu lực cắt cho bản sàn.

Khả năng chịu động đất cũng là một trong những ưu điểm của BubbleDeck. Lực động đất tác động lên công trình có giá trị tỉ lệ với khối lượng toàn công trình và khối lượng tương ứng ở từng cao độ sàn. BubbleDeck, tấm sàn phẳng chịu lực theo hai phương, với ưu điểm giảm nhẹ trọng lượng bản thân, khi kết hợp với hệ cột và vách chịu lực sẽ trở thành một giải pháp hiệu quả chống động đất cho các công trình cao tầng.

Bên cạnh đó là khả năng vượt nhịp của BubbleDeck. Quá trình xác định nhịp lớn nhất mà tấm sàn BubbleDeck có thể vượt qua dựa trên tiêu chuẩn British Standard 8110 và EuroCode 2, có bổ sung hệ số 1.5 để kể đến việc giảm nhẹ bản thân sàn so với sàn đặc truyền thống. Tỉ số giữa nhịp/chiều cao tính toán của tấm sàn L/d ≤ 30 đối với sàn đơn, L/d ≤ 39 đối với sàn liên tục, L/d ≤ 10.5 đối với sàn ngàm một phương.

Cấu tạo sàn BubbleDeck. Ảnh: BBD

Ngoài ra, khi cần vượt nhịp lớn (trên 15m), có thể sử dụng giải pháp BubbleDeck ứng lực trước, thực hiện căng sau(PT). Khi vượt nhịp lớn, tấm sàn BubbleDeck thông thường sẽ không gặp khó khăn về khả năng chịu lực nhưng cần hạn chế về độ võng lớn, vì vậy phải thực hiện giải pháp PT.

BubbleDeck International vừa hoàn thành 32,000m2 sàn khu vực phát thanh và truyền hình cho trung tâm truyền thông Đan Mạch với kết cấu sàn ứng lực trước căng sau dày 390mm, khẩu độ vượt nhịp trên 16m. Các dây cáp ứng lực trước đặt cách nhau 3m cũng được chôn dễ dàng vào khe hở giữa các quả bóng của tấm sàn.

Với các đặc điểm kỹ thuật vượt trội của mình, BubbleDeck, hệ sàn phẳng nhẹ duy nhất được chính thức công nhận tại nhiều quốc gia, đã được cấp Chứng nhận Kỹ thuật Hà Lan CUR 86, có giá trị tương đương với Chứng nhận của Tiêu chuẩn Xây dựng. BubbleDeck đã có mặt tại Việt Nam với tên giao dịch BubbleDeck Vietnam Joint Venture Company, trụ sở đặt tại 95 Bùi Thị Xuân, Hai Bà Trưng, Hà Nội.

Công nghệ thi công Top-down

Phương pháp công nghệ chính

Trong công nghệ Top-down, các tầng hầm được thi công bằng cách thi công phần tường vây bằng hệ cọc barrette xung quanh nhà (sau này phần trên đỉnh của tường vây dùng làm tường bao của toàn bộ các tầng hầm) và hệ cọc khoan nhồi (nằm dưới chân các móng cột) bên trong mặt bằng nhà. Tường vây thi công theo công nghệ cọc nhồi bê tông tới cốt mặt đất tự nhiên hoặc cốt tầng trệt (cốt không).

Trong trường hợp hệ tường vây được thi công tới mặt đất tự nhiên thấp hơn cốt nền tầng trệt thì, thay vì thi công Top-down ngay từ tầng trệt, có thể bắt đầu thi công top-down từ mặt nền tầng hầm thứ nhất (sàn tầng hầm đầu tiên), bên dưới mặt đất. Khi đó, tầng hầm thứ nhất được thi công bằng phương pháp từ dưới lên (bottom-up) truyền thống, phần tường vây trên đỉnh có nhiệm vụ như hệ tường cừ giữ thành hố đào. Trường hợp này cũng có thể gọi là bán Top-down hay “Sơ mi” top-down (semi-top-down).

Riêng các cọc khoan nhồi bê tông nằm dưới móng cột ở phía trong mặt bằng nhà thì không thi công tới mặt đất mà chỉ tới ngang cốt móng (không tính phần bê tông đầu cọc nhồi, phải tẩy bỏ đi sau này). Phần trên chịu lực tốt, ngay bên dưới móng của các cọc nhồi này được đặt sẵn các cốt thép bằng thép hình, chờ dài lên trên tới cốt không (cốt nền ngay tại mặt đất). Các cốt thép hình này, là trụ đỡ các tầng nhà hình thành trong khi thi công Top-down, nên nó phải được tính toán để chịu được tất cả các tầng nhà, mà được hoàn thành trước khi thi công xong phần ngầm (gồm tất cả các tầng hầm cộng thêm một số hữu hạn các tầng thuộc phân thân đã định trước).

Tiếp theo đào rãnh trên mặt đất (làm khuôn dầm), dùng ngay mặt đất để làm khuôn hoặc một phần của khuôn đúc dầm và sàn bê tông cốt thép tại cốt không. Khi đổ bê tông sàn cốt không phải chừa lại phần sàn khu thang bộ lên xuống tầng ngầm, để (cùng kết hợp với ô thang máy) lấy lối đào đất và đưa đất lên khi thi công tầng hầm. Sàn này phải được liên kết chắc với các cốt thép hình làm trụ đỡ chờ sẵn nêu trên, và liên kết chắc với hệ tường vây (tường vây là gối đỡ chịu lực vĩnh viễn của sàn bê tông này). Sau khi bê tông dầm, sàn tại cốt không đã đạt cường độ tháo dỡ khuôn đúc, người ta tiến hành cho máy đào chui qua các lỗ thang chờ sẵn nêu ở trên, xuống đào đất tầng hầm ngay bên dưới sàn cốt không. sau đó lại tiến hành đổ bê tông sàn tầng hầm này, ngay trên mặt đất vừa đào, tương tự thi công như sàn tại cốt không, rồi tiến hành lắp ghép cốt thép cột tầng hầm, lắp khuôn cột tầng hấm và đổ bê tông chúng.

Cứ làm như cách thi công tầng hầm đầu tiên này, với các tầng hầm bên dưới. Riêng tầng hầm cuối cùng thay vì đổ bê tông sàn thì tiến hành thi công kết cấu móng và đài móng.

Đồng thời với việc thi công mỗi tầng hầm thì trên mặt đất người ta vẫn có thể thi công một hay vài tầng nhà thuộc phần thân như bình thường. Sau khi thi công xong hết các kết cấu của tầng hầm người ta mới thi công hệ thống thang bộ và thang máy lên xuống tầng hầm.