Tình Trạng Nghiêng Lún Của Các Công Trình Dân Dụng Tại Hà Nội

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của các đô thị, đặc biệt là ở các thành phố lớn, việc đầu tư xây dựng các công trình dân dụng phát triển rất nhanh. Tuy nhiên, nhiều sự cố đã xảy ra do nhà bị lún, lún lệch dẫn đến công trình bị nghiêng lún hoặc sập đổ làm ảnh hưởng lớn đến an toàn công trình và các công trình lân cận, gây thiệt hại về tài sản và gây bức xúc trong xã hội. Các công trình này bao gồm cả nhà xây mới, hiện hữu và cải tạo. Thăng Long dựa trên các tài liệu, đề tài đã được nghiên cứu trong nhiều năm của Viện KHCN Xây Dựng cùng các số liệu quan trắc, quá trình thi công thực tế khi tham gia “giải cứu” các công trình nghiêng lún, tổng kết đúc rút các kinh nghiệm để có cái nhìn rõ hơn về những nguyên nhân gây ra sự cố và có biện pháp khắc phục nhằm giảm thiểu nguy hiểm đối với cộng đồng.

1. Giới thiệu chung về tình trạng nghiêng lún của các công trình dân dụng tại Hà Nội
2. Các nguyên nhân dẫn đến sự cố nghiêng lún thường gặp
   1. Sai sót trong khảo sát xây dựng
   2. Sai sót trong thiết kế xây dựng
   3. Sai sót trong thi công xây dựng
   4. Các tác động khác
3. Kiến nghị biện pháp phòng ngừa sự cố công trình nghiêng lún do nguyên nhân nền móng
   1. Đối với công trình xây mới
   2. Đối với công trình hiện hữu
   3. Đối với các công trình cải tạo

Giới thiệu chung về tình trạng nghiêng lún của các công trình dân dụng tại Hà Nội

Các số liệu thống kê tại Hà Nội về sự cố công trình có nguyên nhân lún cho thấy:

• Hàng trăm nhà ở với quy mô từ 2 đến 6 tầng có tổng độ lún vượt quá cho phép từ 2-5 lần, tương đương độ lún từ 15-40 cm, cá biệt có 1 số công trình có độ lún hàng mét như B2 Ngọc Khánh, E6-E7 Quỳnh Mai, B7-C1 Thành Công;
• Các công trình bị nghiêng lún đều sử dụng móng nông đặt trên nền thiên nhiên hoặc trên nền đất gia cố bằng cọc tre, đệm cát, cọc cát hoặc cọc với độ sâu gia cố hạn chế trong khoảng 2-4m. Phía dưới đáy móng hoặc dưới độ sâu gia cố vẫn còn những lớp đất yếu;
• Khoảng trên 50 nhà chung cư bị hư hỏng nghiêm trọng do lún, cần thiết đầu tư cứu chữa. Thành phố Hà Nội đã thực hiện cứu chữa bằng cách gia cường móng/kết cấu khoảng 15 nhà chung cư cũ bằng nguồn vốn ngân sách. Một số nhà đã phải dỡ bỏ sau khi gia cường vì hiệu quả không theo ý muốn như B7 Thành Công, A2 Giảng Võ. Một số nhà dỡ bỏ để xây dựng mới công trình quy mô lớn hơn như A6 Giảng Võ.

Tình trạng hư hỏng của một số công trình nghiêng lún tiêu biểu trên địa bàn Hà Nội thể hiện ở bảng sau:

STT	Tên công trình	Đặc điểm	Hiện trạng
1	C1 Thành Công	Nhà ở 5 tầng, móng cọc tháp	Lún 1/2 tầng trệt, khoảng 140-160 cm
2	H2 Thành Công	Nhà 5 tầng, móng băng	Tốc độ lún 1,85 – 2,19 mm/tháng
3	B6 Thành Công	Nhà 5 tầng, móng bè	Tốc độ lún 2,1 – 2,58 mm/tháng
4	B7 Thành Công	Nhà 5 tầng, móng bè	Tổng độ lún 100cm, lún nghiêng nhiều, đã dỡ bỏ 1 đơn nguyên để xây mới
5	E7 Thành Công	Nhà 5 tầng, móng bè	Tổng độ lún 80 cm, lún nghiêng 1,6% theo chiều dọc, tốc độ lún 2,8 mm/tháng, đã gia cường móng
6	E3 Thành Công	Nhà 5 tầng, móng bè	Tổng độ lún 60 – 80 cm, tốc độ lún 3 mm/tháng, đã gia cố móng
7	G6A Thành Công	Nhà 5 tầng	Lún và nghiêng, khe lún tách ra tại đỉnh khoảng 90 cm
8	K7 Thành Công	Nhà 5 tầng, móng băng	Tổng độ lún 60 – 80 cm, tốc độ lún 2,6 mm/tháng, đã gia cố móng
9	A6 Giảng Võ	Nhà 5 tầng, móng bè	Tốc độ lún 2,0 mm/tháng, nghiêng mạnh, khe lún tách ra đến 1m tại vị trí đỉnh nhà, độ nghiêng lớn nhất 6,6%, dỡ bỏ
10	C8 Giảng Võ	Nhà 5 tầng, móng bè	Tốc độ lún 1,15 – 1,78 mm/tháng
11	A1 Giảng Võ	Nhà 5 tầng, móng bè	Lún lệch, độ nghiêng 2%, dỡ bỏ
12	B2 Ngọc Khánh	Dự kiến 5 tầng, móng nông trên nền gia cố cọc cát	Lún hơn 100 cm khi thi công đến tầng 4, phải dỡ bỏ tầng này
13	A2 Ngọc Khánh	Nhà ở 5 tầng, khung BTCT tầng 1, trên xây gạch, móng bè đệm cát	Tổng độ lún 80 cm, tốc độ lún 3,8 mm/tháng, đã gia cố móng
14	A Ngọc Khánh	Nhà 5 tầng, móng băng	Tốc độ lún 1,24 – 2,08 mm/tháng
15	B8 Ngọc Khánh	Nhà 5 tầng, móng băng	Tốc độ lún 1,75 – 2,38 mm/tháng
16	Bệnh viện nhi Trung Ương	Nhà 1-3 tầng, móng nông trên đệm cát	Độ lún lớn nhất 70 cm
17	E6 Quỳnh Mai	Nhà 5 tầng, móng cọc tháp	Tổng độ lún 110 cm, tốc độ lún 2,5 mm/tháng, đã gia cố móng
18	E7 Quỳnh Mai	Nhà 5 tầng, móng cọc tháp	Tổng độ lún 130 cm, tốc độ lún 2-2,5 mm/tháng
19	E8 Quỳnh Mai	Nhà 5 tầng, móng bè	Tốc độ lún 2,16 – 2,32 mm/tháng
20	Nhà A khách sạn La Thành	Nhà 3 tầng, 1 tầng hầm, móng bè	Tổng độ lún 10-80 cm, lệch dọc nhà, đã gia cường móng
21	78 Nguyễn Du	Biệt thự cổ 3 tầng, móng băng	Độ lún tuyệt đối 70 cm, lún lệch 50 cm
22	31 Trần Phú	Biệt thự cổ 3 tầng, móng băng	Tốc độ lún năm 2003 là 1,5 mm/tháng, độ nghiêng lớn hơn 3%, đã chống lún và cân lại nhà năm 2004 (IBST)
23	Nhà ở 3 tầng khu Bạch Mai	Nhà 3 tầng có bề rộng 2,2m, ban công đua 1,2 m, móng bè	Đổ sập năm 2003
24	Nhà số 14 ngõ 91 Nguyễn Chí Thanh	Nhà 5 tầng, móng bè, cọc tre	Nghiêng khoảng 20 cm (1%) theo phương ngang nhà, đỉnh nhà đổ ra phía ngõ, độ lún khoảng 16 cm, đã được Công ty xử lý lún nghiêng Việt Nam gia cố, cân lại nhà

Nhà G6A Thành Công nghiêng lún, tách khỏi nhà G6B. Tòa nhà thuộc cấp độ nguy hiểm D, thuộc danh sách nhà tập thể phải di dời khẩn cấp. Ảnh: Báo Dân Trí

Nhà số 14 ngõ 91 Nguyễn Chí Thanh bị nghiêng lún đang trong quá trình gia cố. Ảnh: Báo Hà Nội Mới

Nhà số 177, ngõ Quan Thổ 1 (Ô Chợ Dừa, Đống Đa, Hà Nội) bị nghiêng gần 1m. Ảnh: Báo Dân Trí

Các nguyên nhân dẫn đến sự cố nghiêng lún thường gặp

Nghiên cứu về sự cố công trình nghiêng lún do nguyên nhân nền móng đã cho thấy các nguyên nhân chính dẫn đến các sự cố thường nằm ở các khâu:

• Khảo sát xây dựng không đầy đủ hoặc không khảo sát;
• Thiết kế không hợp lý;
• Thi công không đúng thiết kế;
• Tác động khác từ bên ngoài như tác động của công trình, hố đào hoặc chất tải ở khu vực lân cận, sập hang động ngầm, hạ mực nước ngầm, lún do tải trọng của đất san lấp mặt bằng

Sai sót trong khảo sát xây dựng

Khảo sát địa kỹ thuật được coi là công việc đóng vai trò rất quan trọng đối với thiết kế và thi công nền móng. Tuy vậy, số liệu thống kê cho thấy những bất cập trong khảo sát địa kỹ thuật là yếu tố dẫn đến sự cố tại một số công trình xây dựng, thể hiện ở các khía cạnh sau:

• Không khảo sát địa kỹ thuật: hầu hết các công trình xây dựng nhà dân với quy mô nhỏ được thiết kế móng trên cơ sở điều kiện đất nền giả định nên thiết kế có thể quá thiên về an toàn và trong rất nhiều trường hợp đã dẫn đến sự cố do điều kiện đất nền bất lợi hơn so với giá trị giả định của thiết kế;
• Công tác khảo sát không phát hiện được hoặc phát hiện không chính xác quy luật phân bố không gian (theo chiều rộng và chiều sâu) của cấu tạo địa tầng, đặc biệt là các lớp đất yếu nằm trong vùng ảnh hưởng của tải trọng công trình. Điều này thường xảy ra ở những nơi có điều kiện địa chất biến động mạnh trong khi mật độ khảo sát không đủ cao;
• Đánh giá không chính xác các đặc trưng tính chất xây dựng của các lớp đất hoặc không cung cấp được các số liệu cần thiết cho thiết kế. Trong nhiều trường hợp là do tay nghề của thí nghiệm viên và các trang thiết bị thí nghiệm không đáp ứng yêu cầu
• Không điều tra, khảo sát công trình lân cận và dự báo các tác động đối với xung quanh do thi công công trình mới/

Sai sót trong thiết kế xây dựng

Kết quả các nghiên cứu về nguyên nhân sự cố công trình nghiêng lún do nền móng cho thấy phần lớn các sự cố là do sai sót trong khâu thiết kế:

• Sai sót khi chọn giải pháp móng hoặc tính toán sai dẫn đến nền, móng không đủ khả năng chịu tải hoặc bị lún quá mức;
• Bỏ qua tính toán độ lún hoặc sai số quá lớn trong tính toán độ lún công trình;
• Giải pháp móng không hợp lý, ví dụ sử dụng móng nông và móng sâu cho cùng một kết cấu đặt trên nền đất yếu mà không gia cố nền đất yếu, không có khe lún v.v…;
• Tải trọng không đều: do xu hướng muốn tận dụng không gian nên nhà được đua ra phía không gian công cộng dẫn đến sự lệch tâm của tải trọng công trình;
• Không đánh giá đúng tác động do chất tải nặng (vật liệu xây dựng, đối trọng để ép cọc/nén tĩnh v.v….) giáp công trình hiện hữu;
• Không dự báo đúng độ lún của công trình hiện hữu do ảnh hưởng của việc đào hố móng cho công trình mới;
• Không kể đến tải trọng đất đắp lân cận hoặc các tác động bên ngoài khác;
• Không kể đến hiện tượng ma sát âm khi thiết kế cọc trong trường hợp có thể xuất hiện ma sát âm;
• Không đánh giá đúng mức ảnh hưởng của sự thay đổi mạnh chiều dày tầng đất yếu trong khu vực điều kiện địa chất phức tạp;
• Sập nền tầng một do lún bề mặt đất trong cả khu vực. Hiện tượng xảy ra khi kết cấu được đặt trên cọc còn nền đặt trực tiếp trên đất không có gia cố.

Sai sót trong thi công xây dựng

Sự cố công trình nghiêng lún xảy ra do những sai sót trong thi công là:

• Không kiểm tra chất lượng vật liệu trước khi thi công;
• Không thực hiện đúng quy trình thi công;
• Thiết bị thi công không phù hợp
• Thi công sai thiết kế

Các tác động khác

• Lún nền trên khu vực lớn do hạ mực nước ngầm: Các quan trắc trong nhiều năm ở khu vực Hà Nội cho thấy tốc độ lún nền đạt tới 6,6 mm/tháng ở gần nhà máy nước Pháp Vân, 5,23 mm/tháng gần nhà máy nước Lương Yên và 1,0-2,5 mm/tháng ở các khu vực khác. Do mức độ lún phụ thuộc bề dày tầng đất yếu nên các công trình nằm trên khu vực này có thể bị hư hại do lún lệch;
• Sập hang karst, như đã xảy ra tại một số công trình ở Hà Nội và Hải Phòng;
• Lún ảnh hưởng hoặc mất ổn định của đất xung quanh hố đào công trình lân cận;
• Tải trọng phụ thêm do chất tải ở khu vực lân cận.

Kiến nghị biện pháp phòng ngừa sự cố công trình nghiêng lún do nguyên nhân nền móng

Nhà ở hiện nay có nguồn gốc và sở hữu đa dạng, trong đó nhà do dân tự xây chiếm tỷ trọng cao nhất. Loại nhà này thường có diện tích nhỏ, cao 1-6 tầng, việc quản lý chất lượng khảo sát địa chất công trình, khảo sát hiện trạng công trình lân cận, thiết kế và thi công không chặt chẽ, nhiều thiết kế nền móng của nhà dân dựa trên giả thiết về điều kiện đất nền không có cơ sở. Việc quản lý chất lượng khảo sát, thiết kế và thi công các chung cư cao tầng được thực hiện chặt chẽ hơn và công trình cao tầng thường sử dụng móng cọc nên ít gặp sự cố. Các biện pháp phòng ngừa cần tiến hành đối với các công trình nhà ở:

Đối với công trình xây mới

Một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự cố công trình là lựa chọn giải pháp thiết kế móng không hợp lý. Cần quản lý và phổ biến các thông tin về điều kiện địa chất cho người dân, cảnh báo các khu vực có nền đất yếu, đề xuất việc sử dụng loại móng cho các loại tải trọng công trình.

Các công trình thi công hố đào tầng hầm phải lập biện pháp cho chống đỡ thành hố đào tránh ảnh hưởng đến công trình lân cận.

Đối với các công trình xây chen, phải có biện pháp thi công nền móng và hố đào phù hợp nhằm hạn chế ảnh hưởng đến công trình lân cận. Tất cả các trường hợp có chiều sâu đào hố móng sâu hơn công trình lân cận đều phải có biện pháp chống đỡ hố móng.

Quá trình khảo sát, thiết kế cần chú ý đến việc chất tải khi công tại khu vực gần công trình hiện hữu.

Đối với công trình hiện hữu

Kiểm tra hiện trạng các công trình đã xây dựng để phát hiện các dấu hiệu mất an toàn như sau:

• Công trình có cốt nền hạ thấp hơn so với nền các công trình xung quanh trên 8 cm, có đường ống, đường cống cấp thoát nước đấu nối với công trình bị nứt gãy do lún;
• Nền bị lún không đều, độ lún vượt quá giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn hiện hành, đặc biệt các công trình đã nghiêng lún quá 1%, tường bị nứt do lún có bề rộng vết nứt lớn hơn 10 mm, độ nghiêng của nhà lớn hơn 1/150 (tham khảo tiêu chuẩn TCVN 10304:2014 và TCVN 9381:2012)
• Nền không ổn định, chuyển vị ngang lớn hơn 10 mm và có xu hướng tiếp tục tăng;
• Kết cấu khối xây chịu lực bị nứt do lún rộng hơn 10 mm, vết nứt đang phát triển, tường hoặc trụ bị cong v.v….;
• Công trình khung bê tông cốt thép chịu lực có vết nứt trên dầm, cột rộng hơn 1 mm;
• Một số dấu hiệu nguy hiểm khác được lấy theo TCVN 9381:2012.

Khi phát hiện công trình có những dấu hiệu trên, cần cảnh báo cho người hoặc tổ chức sử dụng công trình đó và các công trình lân cận trong phạm vi 1 lần chiều cao tòa nhà để theo dõi và có biện pháp đề phòng nguy hiểm. Phạm vi ảnh hưởng trực tiếp khi nhà đổ là 1 lần c—hiều cao nhà, phạm vi ảnh hưởng gián tiếp là 2 lần chiều cao nhà.

Đối với các công trình cải tạo

Các công trình sửa chữa, gia cố, cải tạo, chống nghiêng lún làm thay đổi kết cấu chịu lực cần phải xin phép cơ quan chức năng, có phương án gia cố, cải tạo do tổ chức có chức năng hoặc cá nhân có năng lực hành nghề lập và kiểm tra theo dõi.

(Còn tiếp)

—————————————————————————————————————————————

Tài liệu tham khảo:

1. Báo cáo về biện pháp phòng ngừa và xử lý công trình nghiêng lún ảnh hưởng đến cộng đồng và công trình lân cận, Viện KHCN Xây dựng, 2011.
2. Báo cáo điều tra, đánh giá và nghiên cứu sự cố công trình có nguyên nhân nền móng, Viện KHCN Xây Dựng và Viện kỹ thuật xây dựng Hà Nội, 2004.
3. Các báo cáo về kết quả quan trắc lún mốc chuẩn ở khu vực Tương Mai, Thành Công, Ngọc Hà, Ngô Sĩ Liên, Mai Dịch, Lương Yên, Hạ Đình, Gia Lâm, Đông Anh, Pháp Vân, Viện KHCN Xây dựng, 1994-2010.
4. Báo cáo kết quả quan trắc lún các công trình A2, A, B1, B8 Khu tập thể Ngọc Khánh, A1, A6, B6, C6, C7, C8 Khu tập thể Giảng Võ, I1, I2 Khu tập thể Thành Công, Hà Nội, Viện KHCN Xây dựng, 1990.
5. Báo cáo kết quả quan trắc lún các công trình D1, D2, D3, E3, E4, E6, E7, B6, B7, K2, K7 Khu tập thể Thành Công, E2 Khu tập thể Vĩnh Hồ, Hà Nội, Viện KHCN Xây dựng, 1999.
6. Báo cáo sơ bộ kết quả quan trắc lún khu Ngọc Khánh, Giảng Võ, Thành Công, Vĩnh Hồ, 7-9/1998.
7. Thiết kế phương án sửa chữa chống lún các công trình A2 Ngọc Khánh, K2, E6, F6 và K7 Thành Công, A9 Giảng Võ, E7 Quỳnh Mai, Ngân hàng Nông nghiệp và phát triển nông thôn Hà Nam, Viện Hán Nôm, Viện Nhi Thụy Điển v.v… do Viện KHCN Xây dựng thực hiện.
8. Các bài viết trên Tạp chí KHCN Xây dựng của TS. Phạm Quyết Thắng, TS. Nguyễn Trường Giang, ThS. Nguyễn Ngọc Thuyết, TS Trịnh Việt Cường, Viện KHCN Xây Dựng.