Sụt lún nền nhà là biến dạng của mặt đất gây ra do thay đổi điều kiện địa chất thủy văn hoặc quá trình khai thác khoáng sản… Nó có thể khiến cho ngôi nhà bị nghiêng, võng nền nhà, nứt tường… nghiêm trọng hơn là sập đổ công trình. Vì thế, ngay từ công tác thiết kế thi công, chủ đầu tư và nhà thầu phải tính toán xây nền móng để tránh các sự cố trên. Cụ thể, trong bài viết này Kiến trúc Tây Hồ sẽ chia sẻ cách làm nền nhà không bị lún từ kinh nghiệm làm việc thực tế của các kỹ sư. Gia chủ và các nhà thầu có thể tham khảo, tìm hiểu.
Tiêu chuẩn độ lún cho phép của công trình
Nền nhà là phần đất chịu ảnh hưởng trực tiếp do tải trọng móng truyền xuống. Phần nền nhà được giới hạn bằng đường cong như bóng đèn trong. Bên ngoài phạm vi này ứng suất gây ra do móng truyền tới là không đáng kể và không có khả năng gây biến dạng nền đất.
Độ lún nền nhà là một loại biến dạng xảy ra do ép chặt đất mà không làm thay đổi nhiều cấu trúc của nó dưới tác động của tải trọng ngoài. Trong trường hợp cá biệt còn có thể bao gồm cả trọng lượng bản thân của đất.
Ngoài cấu trúc của đất thì lún nền nhà còn xảy ra do tải trọng truyền lên nền nhà. Khi tải trọng công trình cao vượt ngưỡng tiêu chuẩn sẽ gây sức ép nền nền và móng. Theo đó, thể tích các lỗ rỗng trong đất bị giảm làm đất bị biến dạng và co ép lại. gây ra lún nền.
Trong Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9360 :2012 về Quy trình kỹ thuật xác định độ lún công trình dân dụng và công nghiệp như sau:
- Công trình nhà ở dân dụng: tiêu chuẩn độ lún cho phép là 8cm.
- Công trình công nghiệp: tiêu chuẩn độ lún cho phép là 20cm.
Vượt quá ngưỡng tiêu chuẩn sẽ khiến cho công trình kém an toàn đối với người sử dụng.
Các loại đất nền phổ biến
Để áp dụng chính xác cách làm nền nhà không bị lún, trước tiên khi xây dựng cần nắm rõ loại nền đất ở khu vực định xây.
Nền đất xây dựng được chia thành 2 loại: nền tự nhiên và nền nhân tạo.
- Nền tự nhiên: Đây là nền đất có kết cấu tự nhiên, nằm sát bên dưới móng. Nền này đã đủ chắc chắn nên khi xây dựng không cần dùng các biện pháp kỹ thuật để cải thiện tính chất của nền.
- Nền nhân tạo: Cũng là lớp đất ngay dưới móng. Nhưng nền đất không đủ khả năng chịu lực. Do đó cần dùng thêm các biện pháp gia cố để tăng khả năng chịu lực cho nền. Cụ thể:
- Đệm thêm lớp vật liệu rời: cát, đá… để thay phần đất yếu phía dưới móng.
- Gia tải trước bằng cách tác động tải trọng ngoài trên mặt đất nền nhằm giảm hệ số rỗng của khung hạt đất.
- Gia tải trước kết hợp tăng tốc độ thoát nước để giảm thể tích lỗ rỗng đối với nền đất yếu.
- Cọc vật liệu rời (VD: cọc cát) nhằm giảm hệ số rỗng của khung hạt đất, tăng cường độ chắc chắn của nền đất.
- Dùng vữa xi măng hoặc vật liệu liên kết để tăng lực dính giữa các hạt đất, giảm thể tích lỗ rỗng.
Có thể bạn quan tâm: Kinh nghiệm xây nhà trên nền đất ruộng yếu giảm thiểu sụt lún
Cách làm nền nhà không bị lún
Các cách làm nền nhà không bị lún
Như đã trình bày ở trên, các loại nền đất yếu, có khả năng chịu tải thấp sẽ dễ dẫn tới sụt lún trong quá trình xây dựng. Do đó, để nền nhà không bị lún trong quá trình xây dựng và sử dụng bình thường, nền phải được thực hiện bằng cách:
- Nén chặt một phần hoặc toàn bộ đất nền mà có tính chất xây dựng không phù hợp.
- Thay đổi một phần hoặc toàn bộ đất nền có tính chất xây dựng không phù hợp bằng đệm cát, sỏi, sạn hoặc dùng các loại đất khác tương tự.
- Đắp đất (bằng thủy lực hoặc đắp theo từng lớp) để làm đệm phân bố dưới móng của công trình nhà ở.
- Gia cố đất nền trước khi xây nhà bằng các phương pháp hóa học, điện hóa học, nhiệt…
Các biện pháp lèn chặt đất nền trước khi xây nhà được thực hiện như sau:
- Đầm chặt để triệt tiêu tính chất lún của đất.
- Nếu nền đất lún ướt có chiều sâu lớn, dùng cọc đất để triệt tiêu tính chất lún. Cọc đất cần lèn chặt ở chiều sâu lên tới 15m.
- Đối với đất cát và đất lún ướt dạng lớt, dùng nổ để lèn chặt nền đất.
- Nền đất cát có thể lèn chặt bằng cách dùng máy rung, đầm rung.
Các cách giữ cho đất không bị thay đổi tính chất xây dựng trong nhà trình thi công và sử dụng, phòng tác dụng của nước:
- Tiến hành xây dựng các rãnh phân nước quanh công trình.
- Đặt ống nước và bể chứa nước ở khoảng cách an toàn, không cho nước tràn.
- Tiến hành xây trong nền nhà các mảng ít thấm nước bằng đất nén chặt….
Các cách giảm độ nhạy của công trình với sự biến dạng của nền nhà
Ngoài áp dụng những cách làm nền nhà không bị lún ở trên thì trong quá trình thiết kế, thi công, cũng cần tính toán đến độ nhạy của công trình và các thiết bị kỹ thuật đối với khả năng biến dạng của nền nhà. Có thể tham khảo một số biện pháp giảm độ nhạy dưới đây:
- Nâng cao độ bền và độ cứng của nhà, thực hiện bằng cách:
- Sử dụng giằng bê tông cốt thép giữa các tầng hoặc các giằng xây có cốt.
- Cắt công trình thành từng đoạn với chiều cao phù hợp.
- Dùng cốt thép có kết cấu phù hợp với tính toán thiết kế nhà ở có tác động của lún nền.
- Tăng cường neo và liên kết cức cho các kết cấu đúc sẵn khi xây nhà.
- Có thể xây tầng hầm dưới toàn bộ diện tích của nền nhà.
- Tăng tính dễ uốn của nhà bằng cách dùng kết cấu mềm hoặc kết cấu chia đoạn nếu công trình cho phép. Khi đó, các biện pháp áp dụng sẽ nhằm đảm bảo:
- Tính ổn định của các cấu kiện riêng trong kết cấu khi độ biến dạng của nền tăng.
- Tăng diện tích gối của các cấu kiện riêng biệt.
Tài liệu cần thiết khi thiết kế nền móng công trình
Để nền móng nhà không bị lún trong quá trình thi công và sử dụng bình thường, ngay ở khâu thiết kế, KTS và gia chủ cần chuẩn bị các tài liệu liên quan sau:
- Tài liệu về địa điểm xây dựng: là địa hình, địa mạo nơi xây dựng. Là các ảnh hưởng hiện tại về khí tượng thủy văn, mạng lưới sông ngòi… Là sự phát triển hạ tầng của khu vực.
- Tài liệu về địa kỹ thuật: Bao gồm địa chất công trình và địa chất thủy văn. Quan trọng nhất trong tài liệu này là phải xác định được nền đất đó có bao nhiêu lớp đất; chiều dày của mỗi lớp; đất đó thuộc loại đất gì; các tính chất cơ lý của từng lớp đất…
- Tài liệu về hồ sơ thiết kế kiến trúc công trình: Biết được hình dạng, đặc điểm, hệ thống ống ngầm…
- Tài liệu về tải trọng công trình để tính toán nền móng phù hợp.
Có thể bạn quân tâm: Hướng dẫn xây móng nhà – Thông tin quan trọng đừng bỏ qua
Yêu cầu khi thiết kế nền nhà đạt tiêu chuẩn
Để tránh sụt lún, hư hỏng thì trong quá trình thiết kế nền nhà, cần thực hiện theo các chỉ dẫn sau:
- Thứ nhất: Cần tính toán sao cho biến dạng của nền nhà không được vượt quá trị số giới hạn cho phép để sử dụng công trình ở điều kiện bình thường. Đồng thời sức chịu tải phải đủ để không gây ra sự mất ổn định của nền.
- Thứ hai: Thiết kế nền phải dựa vào kết quả tính toán cụ thể để chọn kiểu nền; kiểu kết cấu kích thước và vật liệu của móng.
- Thứ ba: Trong quá trình tính toán, trạng thái giới hạn thứ nhất của nền cần dựa vào sức chịu tải. Trạng thái giới hạn thứ hai của nền cần dựa vào độ biến dạng (sụt lún, độ võng) có thể gây cản trở nên quá trình sử dụng sau này.
- Thứ tư: Tính toán sức chịu tải của nền cần tiến hành trong các trường hợp:
- Tải trọng ngang đáng kể truyền lên.
- Móng hoặc công trình nằm ở gần các lớp đất có độ nghiêng lớn hoặc mép mái dốc.
- Nền đá cứng.
- Nền đất sét no nước và đất than bùn.
Tóm lại
Trên đây là một số cách làm nền nhà không bị lún. Những giải pháp này được áp dụng ngay từ khâu tính toán xây nền móng công trình để tránh các sự số sau khi sử dụng. Việc xem xét, lựa chọn phương án thích hợp cần được thực hiện bởi kiến trúc sư, kỹ sư có chuyên môn kinh nghiệm và đầy đủ tài liệu cần thiết.
