CẤU TẠO MÓNG NHÀ TRONG XÂY DỰNG DÂN DỤNG

1. Khái niệm chung và yêu cầu cấu tạo móng nhà

1.1 Khái niệm về Móng nhà dân dụng

Móng nhà Là bộ phận được cấu tạo ở phần thấp nhất của công trình nằm ngầm dưới mặt đất. Thông qua móng, toàn bộ tải trọng của công trình được truyền đều xuống đất nền chịu tải. Các bộ phận của móng gồm: tường móng, gối móng, đế móng lớp đệm chiều sâu chôn móng.

​1.2 Yêu cầu: phải kiên cố, ổn định, bền lâu và kinh tế.

Yêu cầu kiên cố: đòi hỏi móng thiết kế phải có kích thước phù hợp với yêu cầu chịu lực, bảo đảm vật liệu làm móng và đất nền trong trạng thái làm việc bình thường.

Yêu cầu về ổn định: Đòi hỏi móng sau khi xây dựng phải lún đều trong phạm vi đọ lún cho phép , không có hiện tượng trượt hoặc gãy nứt.

Yêu cầu về bền lâu: đòi hỏi móng phải bền vững trong suốt thời gian sử dụng. Như vậy móng phải có vật liệu móng, lớp bảo vệ móng và độ sâu chôn móng phải có khả năng chống lại được sự phá hoại của nước ngầm, nước mặn và các tác hại xâm thực khác. Nước ngầm thường thay đổi theo khí hậu và thời tiết với nước lên xuống. Do đó khi đặt móng lên trên nền đất có vị trí nước ngầm thay đổi tương đối lớn, tốt nhất là đặt đáy móng dưới độ cao thấp nhất của mực nước ngầm.

2 Phân loại nhà dân dụng

2.1. Phân theo vật liệu:

• Móng cứng: Móng được cấu tạo với vật liệu chịu lực nén đơn thuần như móng gạch, móng khối đá hộc, móng bê tông đá hộc, móng bê tông. Theo qui ước tỉ số giữa chiều cao khối móng với chiều rộng >1/3 và tải trọng tác động từ trên xuống, sau khi truyền qua móng cứng sẽ đựơc phân phối lại trên đất nền. Loại móng này được dùng nơi nước ngầm ở dưới sâu.
• Móng mềm: Móng được cấu tạo với vật liệu chịu lực kéo, nén và uốn. Tải trọng tác động trên đỉnh móng bao nhiêu thì ở duới đáy vẫn bấy nhiêu. Móng mềm biến dạng gần như nền, không làm nhiệm vụ phân phối lại áp lực. Móng bê tông cốt thép là loại móng vừa bị biến dạng khá nhiều lại vừa có khả năng phân bố lại áp lực trên đất nền, có cường độ cao, chống xâm thực tốt. Cấu tạo theo yêu cầu tạo hình bất kỳ, tiết kiệm vật liệu, thi công nhanh khi dùng giải pháp thi công lắp ghép.

2.2. Theo hình thức chịu lực:

• Móng chiu tải đúng tâm: Là loại móng bảo đảm hướng truyền lực thẳng đứng từ trên xuống trung vào phần trung tâm của đáy móng đáp ứng đựơc yêu cầu chịu lực tốt nhất cùng sự phân phối lực đều dưới đáy móng.
• Móng chịu tải lệch: Hợp lực các tải trọng không đi qua trọng tâm của mặt phẳng đáy móng , loại móng có kết cấu phức tạp. áp dụng đối với móng ở vị trí đặc biệt như ở khe lún, giữa nhà cũ và nhà mới.

2.3. Theo hình dáng móng:

Móng cột ( móng độc lập, móng đơn )

Là loại móng riêng biệt dưới chân cột ( với nhà có kết cấu khung chịu lực ) hoặc chân tường (với nhà có kết cấu tường chịu lực ) , chiu tải trọng tập trung. Gối móng được chế tạo theo khối trụ, tháp cụt, giật cấp, với vật liệu bằng gạch, đá, bê tông hoặc bê tông cốt thép

Dùng móng trụ có thể giảm sức lao động, bớt việc đào đất và tiết kiệm vật liệu so với dùng móng băng. Hình dáng thì tuỳ theo vật liệu và các nhân tố khác mà chọn. Thông thường người ta móng trụ có đáy vuông hoặc hình chữ nhật.

Móng băng:

Là loại móng chạy dài dọc dưới chân tường hoặc tạo thành dãy dài liên kết các chân cột, truyền tải trọng tương đối đều thành dãy dài liên kết các chân cột, truyền tải trọng tương đối đều dặn xuống nền.

Chiều dài của móng rất dài so với chiều rộng của nó. Mặt cắt loại móng này thường có hình chữ nhật, hình thanh hoặc hình giật cấp, các loại móng trên thường dùng cho các nhà dân dụng ít tầng có tải trọng không lớn lắm và khi đất có cường độ lớn. Nếu nhà ít tầng có tải trọng không lớn lắm và đất có cường độ trung bình thì thông dụng nhất là là loại móng có mặt cắt hình thang và hình giật cấp.

Loại móng băng với cột chôn sâu dùng khi lớp đất yếu quá dày và khi nhà cần có cấu tạo tầng hầm.

​Móng bè:

Khi tải trong của công trình quá lớn và bề rộng của các đáy móng cột hoặc móng bằng gần sát nhau gây nên hiện tượng chống áp suất trong đất nền thì có thể liên kết các móng với nhau thành một mảng gọi là móng bè. tích đáy móng bè bằng diện tích xây dựng Một số nhà nhiều tầng để hạng chế có hiệu quả chấn động tương đối lớn hoặc sự lún không đều, với yêu cầu móng có cường độ và độ cứng cao thì móng bè có thể có phạm vi áp dụng rất lớn. Móng có thể thiết kế kiểu có dầm sườn với dầm sườn được bố trí theo khoảng cách nhất định cho cả hai chiều hoặc không có dầm sườn.

Móng cọc:

Đối với nền đất yếu phải chiu tải trọng lớn của công trình mà việc gia cố và cải tạo nền đất khó khăn làm tăng giá thành công trình, người ta dùng móng cọc. Móng cọc gồm có cọc và đài cọc. Căn cứ vào đặc tính làm việc của cọc trong đất người ta chia móng cọc ra làm hai loại: móng cọc chống và móng cọc ma sát.

Móng cọc chống được dùng trong trường hợp dưới lớp đất yếu là lớp đất rắn (đá) đầu dưới cọc đóng chặt vào lớp đất rắn và truyền tải trọng vào nó. Nền móng cọc chống không bị lún hoặc lún không đáng kể. Trường hợp lớp đất rắn ở quá sâu người ta dùng cọc ma sát thay cho cọc chống, cọc ma sát truyền tải trọng công trình vào đất qua lực ma sát giữa đất và bề mặt của cọc.

Móng cọc trong nhiều trường hợp thuờng dùng tre gỗ vì dễ sản xuất và thi công.Trong thi công không để đầu cột nhô lên khỏi mục nước ngầm thấp nhất để tránh hiện tượng cọc bị mục.

Móng cọc bê tông đắt hơn cọc tre, gỗ, dung cho công trình có tải trọng lớn và độ bền vững cao. cọc bê tông không phụ thuộc vào mực nước ngầm nên đựơc dùng vào những nơi có mực nước ngầm thay đổi chênh lệch nhiều.Dùng móng cọc cho phép giảm khối lượng đát đào móng khoảng85%, bê tông 35- 40% từ đó giá thành của móng cọc có thể hạ đựơc 35%.

2.4. Phân theo phương pháp thi công móng nhà dân dụng:

• Móng nông : loại móng được xây hay đúc trong hố móng đào toàn bộ với chiều sâu chôn móng < 5m. Áp dụng cho các công trình kiến trúc nhẹ hoặc trên đất nền có sức chịu tải cao ở ngay trên mặt Hình thưc móng đựơc ứng dụng trong trường hợp này thường là móng băng móng chiếc , móng bè.
• Móng sâu: Loại móng khi thực hiện thì không cần đào hoặc chỉ đào một phần hố móng và sẽ dùng giải pháp cấu tạo để chuyển tải trọng từ trên xuống thông qua móng vào lòng đất nền, đạt chiều sâu thiết kế như như giải pháp móng trên cọc, móng trên giếng chìm. Áp dụng trong trường hợp tải trọng công trình tương đối lớn mà lớp đất nền chịu tải lại ở dưới sâu.
• Móng dưới nước: Móng sẽ đựơc thực hiện trong vùng đất ngập nước như ở ao, hồ, sông, rạch, biển. Phương pháp tiến hành thực hiện loại móng này là xây dựng những bờ vây kín nước bao quanh vị trí móng công trình để bơm thoát làm khô khi thi công móng.

3 Các bộ phận cấu tạo của móng nhà dân dụng:

3.1. Tường móng

Là bộ phận có tác dụng truyền lực từ trên xuống chống lực đạp của nền nhà hoặc lực đẩy ngang của khối đất và nước ngầm bao quanh tầng ngầm. Tường móng thường được cấu tạo dày hơn tường nhà nên nhô ra hơn chân tường nhà, tạo cảm giác chắc chắn và bề thế cho nhà, và để điều chỉnh sai số trong quá trình thi công các phần công trình.

3.2. Gối móng

Là bộ phận chịu lực chính của móng đựơc cấu tạo theo tiết diện chữ nhật hoặc hình tháp hay dậc bậc nhằm tác dụng giảm áp suất truyền tải đến móng. Đồng thời với yêu cầu đáy móng phải mở rộng hơn so nhiều với phần công trình tiếp xúc với móng và cường độ của đất nền thường nhỏ hơn nhiều so với vật liệu xây dựng công trình

3.3. Đế móng

Là lớp giật cuối cùng của gối móng tiếp xúc nằm ngang giữa móng và đệm móng.

3.4 Lớp đệm

Lớp có tác dụng làm chân đế, làm phẳng nhằm phân đều áp suất dưới đáy móng.Vật liệu được dùng là bê tông gạch vỡ hoặc đá có mác 25#, 50#, 75# dày 10cm-15cm hoặc là lớp cát đầm chặt.

3.5. Chiều sâu móng ngầm trong đất

Là khoảng cách từ đáy móng tới mặt đất thiên nhiên hoặc mặt đất thực hiện. Trị số được chọn sẽ tuỳ thuộc tình hình đất đai, tính chất của nước ngầm, khí hậu, lực tác động từ ngoài , đặc điểm của bản thân công trình, kết cấu móng và phương pháp thi công cùng tình trạng của các công trình kế cận nếu có.

4 Cấu tạo các loại móng nhà dân dụng thông dụng

4.1 Móng gạch:

Móng gạch là loại phổ biến nhất vì thích hợp kỹ thuật xây dựng phổ thông và sử dụng loại vật liệu rẻ tiền, có nhiều ở các địa phương.

Móng gạch đựơc sử dụng hợp lý khi chiều rộng đế móng nhỏ hơn 1500mm. Dùng gạch đặc có cường độ 75kg/1cm2 có kích thước 220x105x55, để phù hợp với kích thức viên gạch vữa liên kết đứng và ngang dày 10. Vữa liên kết là vữa ximăng cát vàng 1:4 hoặc 1:3 ( cho nhà cấp II hoặc cấp III ) hoặc tỉ lệ 1:5-1:6 cho nhà cấp IV

Đế móng thường đựơc xây 3 lớp gạch dày 210. Ở nơi khô ráo thì có thể dùng bê tông gạch vỡ hoặc bê tông đá dăm dày 150-300mmm mác 50-100 (thường dày 200).

Đáy lót cát đầm chặt dày 50-100 hoặc bê tông gạch vỡ dày 100 mác 50. Khi thiết kế móng ta cần có các số liệu :

• Chiều rộng đáy móng: Bm
• Chiều cao móng: Hm
• Chiều dày tường : bt

Móng đối xứng:

Khi thiết kế móng đối xứng cần lưu ý các cấp giật

• Chiều rộng cấp dưới so với cấp trên cũng như chiều cao của cấp
• Chiều cao: là bội số của 70 để chẵn gạch (70=60+10)
• Các giật bậc thông thường: 70-140 70-140-210.

Móng lệch tâm:

Khi thiết kế móng lệch tâm cần lưu ý các cấp giật

• Chiều rộng cấp dưới so với cấp trên cũng như chiều cao của cấp
• Chiều cao: là bội số của 70 đẻ chẵn gạch (70=60+10)
• Các giật bậc thông thường: 140 -210-210…., 210.

4.2. Móng đá hộc:

Móng đá hộc là loại phổ biến dùng trong nhà dân dụng thấp tầng nhất là những nơi có nhiều đá.

Do kích thước của đá không đều nhau cho nên bề dày của cổ móng ≥ 400mm. Đối với móng cột bề dày của cổ móng ≥ 600mm. chiều rộng giật bậc bằng ½ chiều cao bậc giật (b/h=1/2). chiều cao bậc giật thường lấy 350-600mm

Khi xây cần chú ý các mạch vữa ngang phải cùng nằm trên một mặt phẳng ngang, tránh đá chèn nhau khi chịu lực, mạch vữa đứng không được trùng nhau để tránh bị nứt theo chiều đứng,. Đá cong và dày không được dùng vì dễ bị gãy, gặp đá lõm thì đặt chiều lõm xuống dưới để viên đá ổn định, mạch vữa không nên dày quá. Với đá hộc mạch vữa xây là 30, vữa thường dùng vữa ximăng cát 1:4.

Lớp đệm thường là cát đầm chặt dày 5-10cm hoặc là lớp bê tông gạch vỡ ,bê tông đá dăm 15-30 cm tuỳ theo nền tình hình móng.

4.3. Cấu tạo móng nhà bê tông

Móng bê tông nói chung dùng xi măng làm vật liệu liên kết và dùng những cốt liệu khác nhau như đá dăm, sỏi , cát , gạch vỡ… tạo thành. Đối với những ngôi nhà có tải trọng lớn hoặc móng sâu đều có thể dùng móng bê tông. Góc cứng có thể đạt 450, góc cứng là góc mở rộng của gối móng ( góc tạo bởi đường nghiêng mở rộng gối móng với đường nằm ngang ).

Hình dáng móng bêtông thường hình thang hoặc giật cấp . Khi chiều cao móng từ 400- 1000mm thì chọn hình giật cấp. Đối với móng bê tông có thể tích có thể tích lớn hơn như móng của thiết bị loại lớn của kiến trúc công nghiệp thì có thể thêm đá hộc vào bê tông gọi là bêtông đá hộc. Tổng thể tích đá hộc có thể chiếm 30-50% tổng thể tích của móng, như thế có thể tiết kiệm đựơc ximăng.

Kích thước mỗi viên đá hộc dùng trong bêtông đá hộc cũng không được vượt quá 1/3 chiều rộng của móng, đường kính của nó cũng không đựơc vượt quá 300mm, khoảng trống giữa những viên đá hộc không nhỏ hơn 40mm.

Lớp đệm móng thường là lớp cát dày 5 – 10cm

4.4. Cấu tạo móng nhà bêtông cốt thép

Là loại móng được làm bằng bêtông cốt thép, có khả năng chịu uốn tốt ( nén và kéo). Áp dụng cho công trình có tải trọng lớn, nhà nhiều tầng, ở nơi đất xấu. Để tiết kiệm có thể chỉ đổ bêtông cốt thép phần thân móng, còn phía trên xây gạch hoặc đá. Hình dáng mặt cắt của móng bêtông cốt thép cũng không bị hạn chế, có thể hình chữ nhật, hình thang ( thường dùng).

Đối với những nơi đất rắn tốt, có thể không cần lớp đệm móng hay có chăng nữa cũng chỉ là một lớp cát đầm chặt dày 5cm để làm phẳng đáy móng. Những nơi dất yếu thì cần có lớp đệm bêtông gạch vỡ dày 100 mác 50 ; hoặc bêtông đá 4×6 mác 100.

5 Móng tại các vị trí đặc biệt

5.1. Móng khe lún:

Đối với những công trình dày hơn 30m hoặc tổ hợp nhiều khối công trình có độ cao khác nhau; tải trọng khác nhau thì phải làm khe lún. Khe lún chia công trình ra làm các phần độc lập từ móng đến mái để đề phòng lún không đều gây phá hoại công trình. Khe lún là khe cấu tạo chống lại khả năng nứt, gãy kết cấu công trình do lún không đều.

Khe lún được thiết kế trong các trường hợp:

• Công trình quá dài vượt 40m
• Tổ hợp nhiều công trình có độ cao khác nhau, chênh nhau >10m.
• Tải trọng công trình phân bố khác nhau
• Nền đất yếu có độ lún khác nhau
• Vị trí tiếp giáp giữa nhà cũ và nhà mới

Móng phải tách ra thành 2 phần riêng với chiều rộng của khe là 2-3cm. Những công trình có chiều dài lớn thì phải tách ra từng đoạn 20-30m.

Móng khe lún có 2 dạng chính:

• Kiểu thông thường (khi tải trọng nhỏ, móng có hình thức là móng lệch tâm)
• Kiểu con sơn (ở vị trí giữa nhà cũ và nhà mới, móng mới và cũ tách rời nhau).

5.2. Khe nhiệt độ (khe co dãn)

Khe nhiệt độ là khe chống lại khả năng nứt nẻ do ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ .

Khe nhiệt độ được thiết kế trong các trường hợp:

• Công trình xuất hiện nhiệt cục bộ hoặc sử dụng kết cấu không đồng nhất ( pha trộn kết cấu thép với bê tông hoặc thép đá);
• Điều kiện khí hậu chêch lệch giữa ngày và đêm lớn;
• Có những vùng trên mặt bằng phát sinh nhiệt độ lớn (lò bánh mỳ, kho đông lạnh…)

Móng nhà dân dụng được làm chung không tách rời; còn từ cao độ măt nền trở lên các kết cấu đứng đều tách rời thành từng phần riêng biệt. Độ rộng của khe là 2-3cm.

Khe co dãn và khe lún thường kết hợp với nhau.

Gồm có móng khe co dãn ở cột và móng khe co dãn ở tường.

5.3. Cấu tạo móng nhà giật cấp:

Khi làm nhà tên sườn dốc thì cao độ đáy móng không cùng nằm rong một mặt phẳng mà nằm theo hình bậc thang. Độ dốc khác nhau thì thì giật cấp khác nhau.

Trường hợp đất có độ sụt nhỏ, nếu độ cao giật cấp đé móng không nhỏ hơn 360mm; và không lớn hơn 500 độ dài cấp giật lớn hơn 1000mm thì giật cấp thông thường. Trường hợp đất có độ sụt nhỏ , nếu độ cao giật cấp đế móng ≥ 500mm thì giật cấp cao

5.4. Móng xây cuốn vòm:

Khi móng phải xây qua các hố như hồ ao, mương rãnh; thì tuỳ theo hố to hay hố nhỏ người ta có cách giải quyết khác nhau:

Hố nhỏ từ 1000-3000mm thì vét sạch bùn đổ cát đầm chặt rồi xây tường lên trên; tuỳ trường hợp cụ thể có thể xây thêm hoặc gác dầm bêtông cốt thép h2.32m

Hố lớn hơn 3000 mm dùng móng độc lập, xây cuốn hoặc gác dầm bê tông cốt thép

6. Các biện pháp chống thấm cho tường móng.

6.1. Chống ẩm cho tường:

Móng nhà luôn luôn ẩm do nước trong đất dẫn lên làm ẩm tường; mặt tường bị phá hoại, vữa trát bị bong; và ảnh hưởng tới điều kiện vệ sinh trong nhà.Vì vậy phải chống ẩm cho tường bằng cách; láng một lớp vữa ximăng mác 75 dày 20 ở mặt cổ móng tiếp giáp với tường nhà. Nếu có dầm cổ móng bằng bêtông cốt thép thì không cần láng vữa ximăng nữa.

6.2. Chống thấm cho công trình ngầm:

Thông thường trong các công trình làm tầng hầm; hoặc các bể chứa thì cần phải xử lý chống thấm tuỳ mức độ cần thiết; và trường hợp cụ thể.

• Trường hợp mực nước ngầm dưới nền tầng hầm: trát vữa ximăng mác 75; dày 25 ở mặt trong và nền tầng hầm. Trát làm hai lớp ;lớp thư nhất dày 15 có khả năng có khía quả trấm đợi khô; lớp thứ hai dày .Tường yêu cầu chống thấm cao hơn; có thể phái trong đổ một lớp bêtông chống thấm dày 40; mác 200, phía ngoài đắp đất sét dày từ 300-400

Có các cách giải quyết như sau: