Các sự cố thường gặp trong thi công tường trong đất (diaphragm wall) và cọc (barrette)

SỐ ĐẶC BIỆT CHÀO MỪNG TEDI ĐÓN NHẬN DANH HIỆU ANH HÙNG LAO ĐỘNG 
90 Th«ng tin Quý 1.2014 
1. GIỚI THIỆU CHUNG 
Tường trong đất (Diaphragm 
Wall) và cọc Barrette là 
những kết cấu chịu lực bằng 
BTCT đổ tại chổ thường sử 
dụng trong giải pháp móng cho 
các tổ hợp nhà cao tầng, ga 
tàu điện ngầm, hầm giao thông 
đường bộ, đường sắt ở các Đô 
thị hiện đại. Nó có nhiều ưu 
điểm hơn hẵn cọc khoan nhồi 
về khả năng chịu lực, sức 
mang tải lớn, khả năng liên 
kết với các kết cấu khác để 
xây dựng các công trình ngầm 
như các tầng hầm, các bãi đổ 
xe ngầm, các đoạn đường 
hầm đô thị thi công bằng 
phương pháp đào lấp (Cut and 
Cover), do có tiết diện mặt cắt 
ngang hình chử nhật, I , L ... 
Tuy nhiên do đòi hỏi có thiết bị 
thi công chuyên dùng và giá 
thành tương đối đắt nên hiện 
nay chưa được sử dụng rộng 
rãi vào kết cấu móng các công 
trình cầu, đường bộ thông 
thường. 
Cọc Barrette thực chất là cọc 
khoan nhồi có tiết diện hình 
chử nhật hoặc hình chử nhật 
khuyết. 
Từ phương pháp thi công cọc 
khoan nhồi (cọc tròn) và cọc 
Barretle (cọc chữ nhật) đối với 
nhà cao tầng nhiều khi phải 
xây dựng tầng hầm. Việc kết 
hợp giữa cọc chịu lực và 
tường tầng hầm dẫn đến ý 
tưởng làm móng bằng tường 
trong đất, trường hợp này 
tường trong đất có thể được 
thiết kế và tính toán như một 
loại móng sâu. Tường trong 
đất cũng rất hữu ích cho việc 
thi công các hố đào sâu, giếng 
đứng và bảo đảm ổn định cho 
các công trình lân cận khi thi 
công chen trong thành phố, 
xen kẽ với những công trình 
đang khai thác. 
Ở Việt Nam kết cấu này chỉ sử 
dụng trong ngành Xây dựng 
các cao ốc ở Hà Nội, Đà nẵng, 
Nha trang và thành phố Hồ chí 
Minh. Trong tương lai kết cấu 
này được thiết kế cho các nhà 
ga, trạm sữa chửa của các 
tuyến tàu điện ngầm, đường 
sắt trên cao tại Thành phố 
HCM và Hà Nội. 
Đặc biệt là đối với công trình 
Hầm vượt sông Sài gòn kết 
cấu này được dùng cho toàn 
bộ phần hầm đào lấp ( Cut and 
cover) ở cả hai phía TP Hồ Chí 
Minh và Thủ thiêm. Bao gồm 
84 cọc Barrette ( Từ BA01-
BA84) và 320 panel (P1- P320) 
tạo thành 02 dãi tường trong 
đất, có tác dụng tạo thành hệ 
thống khung vây tạm trong khi 
thi công và tường hầm vĩnh 
cửu cho toàn bộ phần hầm dẫn 
trên cạn của HầmThủ Thiêm ) 
với các chỉ tiêu kỹ thuật chủ 
yếu như sau: 
Thông số kỹ thuật của cọc 
Phía TP Hồ Chí Minh 
Lý trình : 
 K13+490 - Km 13+939.2 
Phía Thủ Thiêm 
Lý trình : 
 K14+329.9 - Km 
14+750 
1- Cọc Barrette: 
a- S=5mx0.8m; cao độ mũi cọc -33,8m 
b- Khối lượng thép: (D= 10- 43mm) 
c- Khối lượng Bê tông M300 
2- Cọc Diaphragm 
 a-Kích thước hình học 
+ S=6,2m x1,0 m; Cao độ mũi cọc -27,2 m 
+ S=6,2m x 1,2m; Cao độ mũi cọc -33,8 m 
b- Khối lượng thép:: (D= 10- 43mm) 
c- Khối lượng Bê tông M300 
d- Joăng cao su ( Rộng 250mm, dày 15 mm) cho 
kết cấu ngăn nước (Water stop) 
48 cọc 
316 tấn 
3.829 m3 
0 
163 cọc 
3.813 tấn 
39.039 m3 
 165 cái 
( dài 12m) 
36 cọc 
237 tấn 
3.575 m3 
34 cọc 
123 cọc 
3.528 tấn 
33.116 m3 
165 cái 
( dài 12m) 
TRAO ĐỔI KINH NGHIỆM 
CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP TRONG THI CÔNG 
TƯỜNG TRONG ĐẤT (Diaphragm Wall) VÀ CỌC (Barrette) 
 KS. NGUYỄN HỮU HÒA 
 Công ty CP Tư vấn thiết kế Giao thông vận tải 4 
TRAO ĐỔI KINH NGHIỆM 
 Quý 1.2014 Th«ng tin 91 
Do phạm vi bài viết có giới 
hạn, nên phần này chỉ giới 
thiệu chủ yếu các sự cố 
thường gặp qua quá trình thi 
công Hệ thống hầm dẫn ở hai 
bờ của Hầm Thủ thiêm. Các 
sự cố này đã được khắc phục 
một cách triệt để bằng các giải 
pháp kỹ thuật tối ưu, đảm bảo 
chất lượng và đã được Hội 
đồng nghiệm thu cấp Nhà 
nước chấp thuận. Đây là bài 
học kinh nghiệm quý báu để 
các Kỹ sư tư vấn giám sát 
lưu ý và Tư vấn cho Nhà thầu 
thi công trong các công trình 
tiếp theo khi gặp phải các sự 
cố tương tự. 
2. CÁC SỰ CỐ THƯỜNG 
GẶP TRONG QUÁ TRÌNH THI 
CÔNG TẠI DỰ ÁN HẦM 
VƯỢT SÔNG SÀI GÒN ( Hầm 
Thủ Thiêm) 
2.1 Công tác đào: 
+ Định vị trước khi đào (Thông 
thường vị trí, số hiệu của từng 
Panel hoặc cọc Barrette được 
xác định bằng tọa độ(X,Y,Z) và 
đánh dấu trên tường dẫn 
hướng (Guider Wall). Được Kỹ 
sư trắc địa của TVGS kiểm tra 
và nghiệm thu trước khi đào. 
(Sự cố số 03 - Thủ thiêm - 
Bảng thống kê) 
+ Kiểm tra độ lệch tim trong khi 
đào : Bằng phương pháp dây 
dọi hoặc các thiết bị hiện đại 
gắn trên máy đào. ( Sự cố số 
01 - TP- HCM - Bảng thống kê) 
+ Xử lý chướng ngại vật trong 
khi đào: Dùng các đầu đập 
chuyên dùng hình chử thập 
hoặc chử nhất để phá các 
chướng ngại vật gặp phải. ( 04 
Panel gần móng của cầu Mống 
hiện tại) 
+ Ổn định hố đào bằng dung 
dịch bentonite; Cần lưu ý thí 
nghiệm kiểm tra Bentonite theo 
các chỉ tiêu sau: 
Một số thiết bị đào 
Máy đào thủy lực Máy đào cơ học Máy đang đào 
SỐ ĐẶC BIỆT CHÀO MỪNG TEDI ĐÓN NHẬN DANH HIỆU ANH HÙNG LAO ĐỘNG 
92 Th«ng tin Quý 1.2014 
2.2 Làm sạch hố đào bằng phương pháp lọc cát: 
Bể lọc cát Bơm tuần hoàn luân chuyển Bentonite và Hệ thống lọc cát 
+ Thổi rửa hố đào bằng phương 
pháp bơm luân chuyển 
bentonite (Hình minh họa). 
+ Kiểm tra độ sạch bằng của 
hố đào bằng cách lấy mẫu 
bentonite với thiết bị chuyên 
dùng và thí nghiệm tại hiện 
trường, 
+ Đặt khối (CWS) và tấm roăng 
chắn nước ( Hình minh họa) 
Lắp đặt gioăng cách nước bằng 
ván khuôn chuyên dùng (CWS) 
2.3 Gia công và Lắp đặt lồng 
thép: 
+ Kiểm tra, nghiệm thu đầy đủ 
theo đúng bản vẽ thi công các 
lồng thép được lắp đặt. 
+ Kiểm tra thiết bị cẩu lắp, an 
toàn (Mỗi lồng thép/ cọc có 
trọng lượng từ 15 - 39 tấn) 
+ Kiểm tra quá trình lắp lồng 
thép; đặc biết là khi nối các 
lồng thép với nhau. 
Thông thường mỗi Panel hoặc 
Cọc Barrette có từ 2- 3 lồng 
thép nối với nhau. 
Gia công lồng thép 
Cẩu lắp lồng thép 
Nối lồng thép 
2.4 Đổ bê tông: 
+ Kiểm tra ống đổ ( tremie), 
chiều dài từng đốt, các đoạn 
nối, chất lượng ống (Không bị 
méo, thủng...) 
+ Lắp đặt ống đổ bê tông và đổ 
bê tông theo phương pháp rút 
ống. (Đổ một lúc 02 ống) 
+ Kiểm tra các Phểu đổ bê 
tông (ảnh minh họa), Dụng cụ 
đo chiều sâu sau mỗi lần đổ 
(sau 02 xe). 
+ Kiểm tra thiết bị đổ (xe chở 
bê tông có trống quay, máy 
bơm bê tông, kể cả số lượng 
máy và xe dự phòng theo biện 
pháp thi công được duyệt); 
thiết bị dụng cụ lấy mẫu, nhiệt 
kế, khuôn mẫu để thí nghiệm 
03 chỉ tiêu: Nhiệt độ, độ sụt, 
lấy mẫu nén). 
Lắp ống tremie 
Chuẩn bị đổ bê tông 
Một Panel đã hoàn thiện 
TRAO ĐỔI KINH NGHIỆM 
 Quý 1.2014 Th«ng tin 93 
+ Kiểm tra quá trình đổ bê tông 
theo dõi khối lượng với chiều 
cao hố đào để phát hiện có sự 
sụt trượt vách hố đào. 
+ Kết thúc quá trình đổ...(Đối 
chiếu khối lượng so với thiết 
kế, lập biên bản nghiệm thu, 
ngày giờ kết thúc, khối lượng). 
Lưu ý quá trình đổ bê tông 
không được để thời gian giản 
cách giữa các xe đổ liên tiếp 
quá lâu > 02 h). 
2.5 Kiểm tra chất lượng và 
đánh giá: 
+ Sau khi kết thúc quá trình đổ 
bê tông căn cứ kết quả thí 
nghiệm nén mẫu 7 ngày tuổi 
để đánh giá cường độ của cọc 
đồng thời làm căn cứ thanh 
toán cho Nhà thầu. 
+ Nếu có sự cố trong quá trình 
thi công, Nhà thầu phải có báo 
cáo và biện pháp khắc phục 
ngay. 
+ Kết hợp với các thí nghiệm 
khác như kết quả siêu âm các 
cọc (Theo tỷ lệ đã được lựa 
chọn). 
+ Giai đoạn sau khi đào hầm 
dẫn đối chiếu với các chứng 
chỉ nghiệm thu để đánh giá lại 
chất lượng thi công và hoàn 
thiện. 
+ Nhìn chung chất lượng thi 
công của công trình rất đảm 
bảo, sự cố chiếm tỷ lệ rất thấp 
so với khối lượng thực hiện, 
chất lượng đạt yêu cầu theo 
thiết kế. 
+ Sự cố có thể gặp ở tất cả 
các công đoạn thi công (Từ 
định vị, đào, lọc cát, lắp đặt 
lồng thép, lắp đặt ống đổ bê 
tông, đổ bê tông và hoàn thiện) 
Sạt vách hố đào gây lún xung quanh 
Thiếu chiều dày bê tông bảo vệ cốt 
thép 
2.6 Thống kê các sự cố và biện pháp khắc phục 
a) Phía TP Hồ Chí Minh 
TT Thời gian Vị trí Mô tả sự cố Biện pháp khắc phục 
1 08-06-
2006 
P285 
Dunng sai hố đào và lớp bê tông bảo 
vệ cốt thép không thỏa mãn Chỉ dẫn 
kỹ thuật 
Phải khắc phục bằng cách phun thêm 
lớp bê tông bảo vệ sau khi đào hầm 
dẫn. 
2 
25-5-2006 
BA48 
Trong khi đào quan sát thấy hiện 
tượng lún dưới máy đào. 
Ngừng đào và lấp lại hố bằng đá dăm. 
Đóng cọc H quanh hố đào, sát tường 
dẫn hướng đến chiều sâu 16-20m. Thi 
công tiếp tục không có hiện tượng lún 
xảy ra. 
3 
26-5-2006 
BA45 
Trong khi lọc cát quan sát thấy hiện 
tượng hố đào tường dẫn bị lún đất 
khu vực xung quanh. 
Ngừng đào và lấp lại hố bằng đá dăm. 
Đóng cọc H quanh hố đào, sát tường 
dẫn hướng đến chiều sâu 16-20m. Thi 
công tiếp tục không có hiện tượng lún 
xảy ra. 
4 
24-6-2006 
P217 
Đổ 342 m3 bê tông so với khối lượng 
thiết kế là 280m3. Khi kiểm tra hố 
đào băng thí nghiệm Koden trước khi 
lắp lồng thép không có vấn đề giì xảy 
ra. Lớp đất yếu bị dịch chuyển trong 
khi đào nhưng đã ổn định. 
Trong khi đào hầm đào lấp, loại bỏ 
phần Bê tông dư để đảm bảo kích 
thước hình học của Panel. 
5 
16-8-2006 
P235 
Phát hiện hố đào bị sạt lở khi lắp ống 
tremie . Lồng thép bị biến dạng. Khối 
lượng bê tông tăng do sạt lở vách, 
Thực hiện đào lại và lắp lại lồng thép. 
Trong khi đào hầm đào lấp, loại bỏ 
phần Bê tông dư để đảm bảo kích 
thước hình học của Panel. 
SỐ ĐẶC BIỆT CHÀO MỪNG TEDI ĐÓN NHẬN DANH HIỆU ANH HÙNG LAO ĐỘNG 
94 Th«ng tin Quý 1.2014 
b) Phía Thủ Thiêm 
TT Thời gian Vị trí Mô tả sự cố Biện pháp khắc phục 
1 
13-01-
2006 
P298 
Sạt toàn bộ vách của Hố đào sau 
khi đã làm sạch và chuẩn bị lắp lồng 
thép. Xuất hiện toàn bộ vùng sụt lún 
xung quanh Panel. Đây là khu vực 
móng của tháp thông giáo phía Thủ 
Thiêm. 
Lấp lại toàn bộ hố đào băng đá dăm 
cấp phối. Chờ một thời gian để đất đá 
ổn định. Chia nhỏ Panel P298 thành 02 
Panel P298a và P298b. Gia công lại 
lông thép cho phù hợp kích thước 
Panel mới. Thi công bình thường như 
các Panel khác. 
2 
12-02-
2006 
BA60 
Trong khi đổ bê tông, vách hố đào bị 
sạt lở, đất đá trộn lẫn bê tông với 
chiều cao gần 7m. 
Nhà thầu đã khoan lõi để thí nghiệm 
kiểm tra chất lượng; Đã tiến hành 
kiểm tra bằng thí nghiệm PDA 
Theo kết quả thí nghiệm trong giai 
đoạn thi công tạm, cọc đủ sức để chịu 
tải bản trên. 
Đối với kết cấu vĩnh cửu tăng cường 
thêm 04 cọc khoan nhồi D100 cm đối 
xứng với cọc Barrette để tăng sức chịu 
tải. 
3 
Từ 
07/3/2016 
đến 
23/3/2016 
P135-
P143 
( 09 
Panel 
liên 
tiếp) 
Thi công sai vị trí theo trắc dọc 6,2m 
so với vị trí thiết kế.. 
Vị trí các mối nối cơ học để chờ 
trong panel bị sai lệch tịnh tiến do có 
dốc dọc 4%. 
Nguyên nhân: 
Do nhầm lẫn số thứ tự của Panel 
trong bản vẽ và ngoài thực địa. 
Cổt thép chủ theo phương thẳng đứng 
không thay đổi. 
Vị trí các bộ nối cốt thép mới theo thiết 
kế của bản đỉnh và bản đáy được thay 
đổi cho phù hợp. Việc nối thép được 
sử dụng bằng công nghệ mới. Tạo lỗ 
khoan đủ chiếu dài và dùng keo đặc 
biệt để liên kết thép với Bê tông. Bản 
đáy sử dụng các mối nối cơ học cũ 
nhưng phải tăng chiều dày bản đáy 
hơn 0,6m so với thiết kế. 
4 
16-4-2006 
P170 
Chiều cao Panel không đủ, thiếu 1,5 
m so với thiết kế tính từ đỉnh. 
Nguyên nhân : Trạm trộn bị sự cố khi 
đang đổ bê tông không thể khắc 
phục vì quá 3 tiếng đồng hồ. Tư vấn 
đề nghị tạm dừng thi công. 
Trong khi thi công đào hầm đào lấp 
nhà thầu phải thi công tường ngăn tạm 
để ngăn nước. 
Không thanh toán phần Bê tông của 
tường trong đất do thi công thiếu. 
5 
22-4-2006 
P99 
Sạt vách trong khi đào nhưng đã ổn 
định. Chỉ phát hiện được khi đổ bê 
tông gần giai đoạn kết thúc. Khối 
lượng bê tông tăng đột biến. 
Kiểm tra tình trạng của Panel trong khi 
đào hầm đào lấp. Đục phá phần Bê 
tông dôi ra để đảm bảo kích thước 
hình học của tường bên hầm. 
Kiểm tra tình trạng hố đào xung quanh 
khi đào bằng thí nghiệm Koden. 
Ngưng thanh toán cho đến khi chất 
lượng được chứng minh 
6 
22-5-2006 
P84 
Tìm thấy một lổ thủng trên ống 
Tream trong khi đổ bê tông. 
Bentenite chảy vào ống sẽ trộn lẫn 
với bê tông qua lỗ này. Tiếp tục đổ 
bê tông bằng 01 ống Tremie còn lại. 
Kiểm tra chất lượng bê tông và tường 
trong đất khi đào hầm đào lấp. 
Ngưng thanh toán cho đến khi chất 
lượng được chứng minh. 
Chất lượng bê tông phải xem xét bằng 
khoan lõi. 
TRAO ĐỔI KINH NGHIỆM 
 Quý 1.2014 Th«ng tin 95 
3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
Qua quá trình thi công với khối 
lượng rất lớn của một loại kết 
cấu móng công trình mới, lần 
đầu được ứng dụng tại Dự án 
Xây dựng Đại lộ Đông Tây TP- 
Hồ Chí Minh. Đội ngũ các kỹ 
sư Tư vấn của TEDI liên danh 
với PCI của Nhật Bản đã đảm 
nhận vai trò giám sát trong 
suốt thời gian hơn 02 năm 
(2005-2006). Nhiều bài học 
kinh nghiệm, nhiều kiến thức 
chuyên ngành bổ ích, kể cả 
phương pháp làm việc và tiếp 
cận với công nghệ, thiết bị, giải 
pháp kỹ thuật mới. Hy vọng 
"một số sự cố thông 
thường" trong thi công qua 
việc trao đổi kinh nghiệm này 
sẽ giúp ích nhiều cho các kỹ 
sư tư vấn giám sát trong các 
Dự án xây dựng các tuyến 
đường sắt Đô thị ở Hà Nội và 
TP HCM trong thời gian tới. 
Hơn nữa đây cũng là giải pháp 
kỹ thuật mới để các kỹ sư công 
trình giao thông quan tâm, bổ 
sung vào kiến thức chuyên 
môn của mình. 
Hệ thống Tường trong đất đã thi công xong, chuẩn bị thi công bước tiếp theo 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Ảnh chụp trong tài liệu, hồ sơ thi công; 
2. Tác giả - Nhóm Hầm - Gói thầu số 02 - Liên danh PCI với TEDI ( Đơn vị Tư vấn giám sát) 
3. Báo cáo công tác kiểm tra chất lượng thi công tường trong đất và cọc barrette. 
4. Thư số PK2/PMU/L6073 Ngày 15/9/2006 của Liên danh PCI với TEDI ( Đơn vị Tư vấn giám sát)