Thi công cừ trong nền đất cứng luôn tiềm ẩn nhiều thách thức, đòi hỏi kỹ thuật và thiết bị phù hợp để đảm bảo tiến độ và an toàn công trình.
Trong thi công nền móng, việc thi công đóng cừ larsen trong các khu vực có địa chất cứng – như đất pha sét, đất có lẫn đá dăm, hoặc tầng cuội sỏi – thường gây ra hàng loạt trở ngại: từ việc cừ khó xuyên, hỏng cừ, đến nguy cơ ảnh hưởng kết cấu xung quanh. Hiểu rõ các khó khăn này và có phương án xử lý hợp lý là yếu tố then chốt giúp đảm bảo chất lượng công trình, tiết kiệm chi phí và tránh các rủi ro phát sinh.
Trong bài viết này, Xây Dựng Nền Móng sẽ phân tích cụ thể những khó khăn phổ biến khi thi công cừ trên nền đất cứng, bao gồm cả đóng cừ larsen và các loại cừ khác. Đồng thời, chúng tôi sẽ chia sẻ các giải pháp thực tiễn – từ lựa chọn thiết bị, phương pháp thi công, đến các kỹ thuật xử lý nền đất hiệu quả – giúp kỹ sư, nhà thầu và chủ đầu tư đưa ra quyết định đúng đắn.
Đặc điểm nền đất cứng ảnh hưởng đến thi công cừ
Đất cứng là một thuật ngữ chung chỉ các loại đất có khả năng kháng xuyên cao, thường gặp trong các khu vực ven núi, đô thị lâu đời hoặc công trình cải tạo. Đặc điểm của đất cứng là có tỷ trọng lớn, độ nén cao, chứa nhiều vật liệu không đồng nhất như đá cuội, gạch vỡ, sỏi to, hoặc lớp sét già đã bị cố kết qua thời gian dài.
Khi thi công cừ trên nền đất cứng, sức cản ma sát và kháng mũi của lớp đất cao khiến việc hạ cọc hoặc ép cừ gặp rất nhiều khó khăn. Ngay cả các thiết bị công suất lớn như búa rung hay máy ép cừ thủy lực đôi khi cũng không thể xuyên cừ đến độ sâu thiết kế mà không xảy ra biến dạng, hư hỏng.
Ngoài ra, nền đất cứng còn tiềm ẩn nguy cơ làm nghiêng lệch cừ, mất liên kết giữa các bản cừ Larsen, gây ảnh hưởng lớn đến hiệu quả chống sạt lở và giữ thành vách móng.
Thi công cừ gặp khó khăn do ma sát bên quá lớn
Một trong những khó khăn phổ biến khi thi công cừ trong đất cứng là lực ma sát bên quá lớn giữa thân cừ và lớp đất bao quanh. Khi cừ càng dài, diện tích tiếp xúc càng lớn, khiến máy ép hoặc búa rung cần lực rất lớn để tiếp tục thi công.
Lực ma sát này có thể làm cho quá trình thi công bị dừng giữa chừng, cừ không thể hạ đến cao độ thiết kế hoặc bị kẹt, phải nhổ bỏ và thay mới, gây lãng phí và chậm tiến độ.
Giải pháp xử lý:
- Sử dụng búa rung công suất lớn có khả năng tạo sóng rung mạnh, phá vỡ liên kết đất xung quanh cừ, giảm ma sát.
- Tiền khoan (pre-drilling) tạo lỗ dẫn giúp giảm sức kháng ban đầu của đất.
- Bôi trơn cừ bằng bentonite hoặc dung dịch sét loãng giúp giảm ma sát bên khi hạ cừ xuống.
- Thay đổi trình tự thi công, hạ xen kẽ từng đoạn ngắn thay vì ép toàn bộ chiều dài cừ trong một lần.
Khó khăn khi gặp lớp đất có lẫn đá hoặc vật liệu cản trở
Lớp đất cứng thường chứa đá dăm, gạch vụn, bê tông phế thải, hoặc thậm chí cả đầu cọc cũ. Những vật liệu này khiến mũi cừ bị cản trở, dễ va đập, cong vênh, thậm chí gãy đầu cừ khi dùng búa rung không đúng cách.
Giải pháp xử lý:
- Khảo sát địa chất kỹ lưỡng trước khi thi công, xác định chiều sâu và vị trí các lớp đá hoặc vật liệu cứng.
- Sử dụng máy khoan phá đá tại mũi cừ, khoan dẫn đường trước khi hạ cừ.
- Lựa chọn cừ larsen loại dày, có khả năng chịu va đập tốt, đảm bảo không biến dạng khi gặp vật cản.
- Trường hợp gặp lớp đá dày, nên chuyển sang giải pháp đào mở kết hợp chống vách bằng ván thép thay vì ép cừ.
Rung động truyền sang công trình lân cận khi thi công bằng búa rung
Đối với các khu vực đông dân cư hoặc có công trình liền kề như nhà dân, trụ sở, nền đất cứng có thể truyền rung động rất xa. Khi sử dụng búa rung công suất lớn, sóng rung có thể gây nứt tường, sụt lún nền móng xung quanh, đặc biệt nếu móng công trình lân cận nông hoặc yếu.
Giải pháp xử lý:
- Chuyển sang máy ép cừ tĩnh nếu khoảng cách đến nhà dân < 5m.
- Nếu buộc phải dùng búa rung, nên chọn loại búa rung tần số cao – biên độ thấp, giảm truyền động đất.
- Gia cố nền đất quanh công trình lân cận bằng cách phun vữa xi măng hoặc cọc khoan nhồi phụ trợ.
- Thi công theo từng đoạn ngắn, kết hợp đo rung và theo dõi địa chất theo thời gian thực để can thiệp kịp thời.
Độ lệch cừ khi ép trong đất cứng làm mất hiệu quả giữ đất
Khi cừ bị lệch hướng ép hoặc không xuống đúng cao độ thiết kế, khe hở giữa các bản cừ larsen có thể bị mở, khiến khả năng giữ đất, chống nước kém hiệu quả. Việc này đặc biệt nguy hiểm ở các công trình tầng hầm, bờ kè sông, hố móng sâu.
Giải pháp xử lý:
- Thi công cừ định hướng bằng ray dẫn hướng, căn chỉnh chính xác từng bản cừ.
- Lắp cừ thử trước khi triển khai đại trà, để đánh giá phản ứng của đất với thiết bị thi công.
- Lắp hệ khung chống hoặc văng thép tạm thời để giữ cừ thẳng đứng trong suốt quá trình ép.
- Sau khi thi công, cần kiểm tra độ thẳng đứng và độ kín khít của mối ghép cừ bằng camera hoặc máy đo chuyên dụng.
Tốc độ thi công chậm, chi phí tăng khi gặp nền đất siêu cứng
Một vấn đề lớn khác là khi gặp lớp đất đá cứng đến mức các máy ép thông thường không thể thi công, hoặc mỗi cọc mất đến 4–6 giờ hạ xuống. Việc này kéo dài tiến độ, tăng chi phí vận hành máy, nhân công và thiết bị.
Giải pháp xử lý:
- Đổi sang máy ép cừ thủy lực công suất lớn >120 tấn hoặc búa rung 120 kW trở lên.
- Kết hợp thi công ban đêm, tận dụng thời gian mát để thiết bị hoạt động hiệu quả hơn.
- Xem xét chuyển phương án móng, sử dụng cọc khoan nhồi hoặc cọc xi măng đất nếu điều kiện cho phép.
- Tính toán lại biện pháp kỹ thuật tối ưu theo mô hình địa chất, để tránh lãng phí tài nguyên và thời gian.
Liên hệ Xây Dựng Nền Móng để được tư vấn và báo giá chi tiết:
Địa chỉ: Gia Lâm, Hà Nội
Điện thoại (hotline): 0961.394.633 – 0931.266.043
Email: Quangmcn@gmail.com
