Biện pháp thi công semi top down sử dụng trong thi công tầng hầm đã và đang được áp dụng rất phổ biến tại Việt Nam. Đặc biệt đối với những công trình có từ 2 tầng hầm trở lên, thi công semi top down là phương án được tin dùng và lựa chọn nhiều nhất. Trong phạm vi bài viết này, mời bạn đọc cùng Blog Xây Dựng tìm hiểu về ưu – nhược điểm cũng như quy trình thi công semi top down chuẩn kỹ thuật.
Biện pháp thi công semi top down là gì?
Với những người trong ngành thì top down hoặc semi top down chắc hẳn đã rất quen thuộc, tuy nhiên với rất nhiều người không thuộc ngành xây dựng thì đây hoàn toàn là những thuật ngữ xa lạ. Hiểu đơn giản thì biện pháp thi công semi topdown là một công nghệ thi công phần ngầm của công trình nhà cao tầng, theo phương pháp từ trên xuống, khác với thi công bottom-up là thi công từ dưới lên.
Đây là một công nghệ mà phần tường tầng hầm sẽ được thi công theo phương pháp “tường trong đất” (D-wall). Tường vây và hệ sàn dầm của tầng hầm cũng chính là kết cấu chắn giữ chính trong quá trình thi công.
Công tác đầu tiên của công nghệ thi công semi top down là làm tường vây bao quanh công trình (sau này tường vây sẽ được dùng làm kết cấu bao che cho toàn bộ các tầng hầm) và cọc khoan nhồi. Tiếp theo sẽ thi công các sàn hầm từ tầng 1 hoặc tầng hầm B1 xuống các hầm tiếp theo, sau đó đến móng. Sàn và dầm tầng hầm sẽ làm việc như một hệ thanh chống trong quá trình đào đất đi xuống.
Ở một số trường hợp, sàn trệt có thể cao hơn mặt đất tự nhiên. Khi đó sàn trệt sẽ được thi công bằng phương pháp từ dưới lên như thông thường. Đào đất sau đó sử dụng giàn giáo chống cốp pha để thi công sàn trệt. Khi thi công xong sàn trệt thì các tầng hầm phía dưới sẽ được thi công theo phương pháp semi top down.
Các cọc khoan nhồi dưới móng sẽ được thi công tới cốt móng. Sau đó hệ cột thép hình tạm (kingpost) sẽ được thi công hạ vào đỉnh của các cọc khoan nhồi, để làm kết cấu chịu lực chính trong quá trình thi công phần hầm.
Việc đào đất cũng như vận chuyển vật tư lên xuống hầm sẽ được thực hiện thông qua các lỗ mở. Lỗ mở dành cho thi công semi top down thường lớn và bố trí ở giữa công trình (khu vực cao tầng). Khác với lỗ mở của công nghệ top down thường nhỏ hơn và bố trí ở bên cạnh khu vực cao tầng. Sau khi thi công xong các sàn hầm và phần móng. Ta sẽ tiến hành vá các lỗ mở theo thứ tự từ dưới lên.
Ưu điểm
Thi công semi top down có nhiều ưu điểm vượt trội về cả tính an toàn và tiến độ. Đặc biệt là với những dự án có chiều sâu tầng hầm lớn. Thi công semi top down được ứng dụng rất nhiều. Khi xây dựng các trung tâm thương mại, các bệnh viện, các khu chung cư… Khi mà tầng hầm là phần không thể thiếu của các dạng công trình này.
Các ưu điểm của biện pháp thi công semi top down có thể được kể đến như sau:
- Không cần mặt bằng lớn hay tốn quá nhiều diện tích cho phần hố đào. Điều này đặc biệt thích hợp khi xây các công trình chen giữa các công trình khác ở khu đô thị
- Tính ổn định cao, đảm bảo sự an toàn và giả thiểu rủi ro trong thi công. Nhờ hệ kết cấu công trình chống đỡ tường vây
- Tiết kiệm được hệ thống cốp pha giàn giáo dành cho hệ thống dầm sàn. (do tận dụng được đất nền làm ván khuôn)
- Giảm thiểu được các tác động xấu của thời tiết khi thi công các tầng hầm đã có tầng trệt
- Tiết kiệm được chi phí dành cho hệ chống tạm. Công tác chống tạm thường rất phức tạp, vướng víu và cũng khá tốn kém khi thi công
- Tiết kiệm vật liệu do chiều sâu và chiều dày tường bao giảm rất nhiều
- Thi công semi top down đảm bảo an toàn cho các công trình lân cận. Đây là vấn đề mà các chủ đầu tư thường khá đau đầu khi thi công. (do nếu thi công mở có tường vây và hố móng sâu thì phải hạ mực nước ngầm. Điều này có thể dẫn đến các tình trạng như trượt hố đào, lún, nứt, gây nguy hiểm cho các công trình lân cận)
Nhược điểm
Tuy rằng có rất nhiều ưu điểm song thi công semi top down cũng có một số điểm hạn chế nhất định. Các đơn vị nhà thầu cũng cần nắm được yếu tố này để có thể đưa ra những phương án tối ưu nhất khi thi công:
- Thứ nhất là liên kết giữa tường vây, sàn, dầm khó thi công. Đòi hỏi phải có sự tính toán kỹ lưỡng và đo đạc vị trí chính xác.
- Hệ thống cột ở tầng hầm rất phức tạp. Đặc biệt hệ chống tạm thép hình phải đảm bảo đủ khả năng chịu tải các sàn phía trên
- Khó thực hiện cơ giới hóa do thi công trong không gian kín
- Việc thi công trong không gian kín cũng ảnh hưởng đến sức khỏe của người lao động. Phải lắp đặt hệ thống thông gió tầng hầm và chiếu sáng nhân tạo
- Rất nhiều đầu mục trong thi công semi top down đòi hỏi cần có sự tỉ mỉ và chính xác cao. Nên cũng yêu cầu có kỹ sư thi công có chuyên môn và nhiều kinh nghiệm
- Do tất cả những yêu cầu trên nên thi công semi top down cũng có chi phí cao
Các bước thi công
Như đã nói ở phần đầu, thi công semi top down sẽ được thi công từ trên xuống. Nhà thầu sẽ tiến hành thi công các phân đoạn từ tầng 1 hoặc tầng hầm 1 xuống các tầng hầm tiếp theo rồi xuống móng. Lỗ mở của biện pháp thi công semi top down thường để lớn hơn so với biện pháp thi công top down.
Các bước thi công như sau:
- Bước 1: Thi công hệ tường vây, cọc khoan nhồi, hệ chống tạm bằng thép hình. Hệ thép hình được hạ vào đỉnh các cọc khoan nhồi. Số lượng, kích thước và vị trí của chúng phải được thi công theo đúng tính toán của thiết kế.
- Bước 2: Thi công đào đất đến đáy sàn hầm B1.Làm phẳng và đầm chặt nền đất để tận dụng nền đất thay cho hệ chống đỡ ván khuôn
- Bước 3: Thi công ván khuôn, cốt thép, bê tông dầm sàn hầm B1. Chú ý phải để lỗ mở để phục vụ công tác vận chuyển vật tư, thiết bị lên xuống. Lưu ý đặt thép chờ cho các cấu kiện thi công sau như cột, vách.
- Bước 4: Thi công cốt thép, ván khuôn, bê tông cột tầng hầm B1
- Bước 5: Thông qua lỗ mở, thi công đào đất tầng hầm B2 bằng phương pháp đào moi; sau đó thi công ván khuôn, cốt thép, bê tông tương tự sàn hầm B1. Các tầng hầm tiếp theo cũng làm như vậy cho tới tầng hầm cuối cùng.
- Bước 6: Ở tầng hầm cuối cùng, tiến hành đào đất tới đáy lớp lót đài, dầm sàn hầm. Phá bê tông đầu cọc, thi công bê tông lót , gia công lắp dựng cốt thép, thi công bê tông dầm, đài, sàn và cột tầng hầm theo đúng thiết kế.
- Bước 7: Thi công bịt các lỗ mở theo thứ tự từ dưới lên
Lưu ý rằng luôn phải đảm bảo an toàn cho người lao động. Cũng như chú ý hệ thống chiếu sáng, thông gió cho tầng hầm trong toàn bộ quá trình thi công. Bởi quá trình thi công tầng hầm thường kéo dài, diễn ra trong nhiều tháng.
Trong trường hợp cần đẩy nhanh tiến độ. Các chủ đầu tư có thể sẽ lựa chọn biện pháp thi công top down thay vì semi top down. (Top down là biện pháp thi công đồng thời cả phần tầng hầm và phần thân nổi công trình phía trên mặt đất. Khác với thi công semi top down là làm phần ngầm xong mới làm các tầng nổi phía trên).
Như vậy trên đây Blog Xây Dựng đã cùng bạn đọc tìm hiểu các thông tin về ưu – nhược điểm. Cũng như quy trình các bước thi công semi top down. Hi vọng các thông tin này sẽ hữu ích và phục vụ bạn đọc. Trong quá trình thi công các dự án của mình.