Tại sao đất yếu cần giải pháp móng đặc biệt?
Trên nền đất yếu, móng đơn (spread footing) thông thường không thể áp dụng vì sức chịu tải nền R < 50 kPa — quá thấp so với tải trọng công trình. Lún không đồng đều giữa các cột gây nứt kết cấu. Vì vậy, cần lựa chọn giải pháp móng phù hợp với đặc điểm địa chất, tải trọng và tiến độ.
Cọc khoan nhồi (Bored Pile)
Cọc khoan nhồi (cast-in-situ bored pile) được thi công bằng cách khoan tạo lỗ đường kính D = 600–1 500 mm xuống lớp đá gốc hoặc cát chặt, đặt lồng thép và đổ bê tông. Sức chịu tải đơn cọc 500–5 000 kN tùy đường kính và địa chất. Ưu điểm: không rung chấn, chiều sâu đến 60–80 m, phù hợp nhà cao tầng đô thị. Nhược điểm: chi phí cao, phụ thuộc địa chất (đất cát cuội sỏi cần ống vách hoặc bentonite), kiểm tra chất lượng bằng siêu âm PIT/CSL.
Tính toán theo TCVN 10304:2014 (móng cọc — tiêu chuẩn thiết kế): kiểm tra theo trạng thái giới hạn I (cường độ) và II (biến dạng). Sức chịu tải cực hạn Qu = Qs (ma sát bên) + Qp (sức kháng mũi).
Cọc BTCT đúc sẵn (Precast Concrete Pile)
Cọc BTCT đúc sẵn tiết diện vuông 250×250 mm đến 400×400 mm (hoặc PHC tròn φ 300–600 mm) được hạ bằng búa đóng hoặc máy ép thủy lực (ép tĩnh). Sức chịu tải đơn cọc 200–800 kN. Ưu điểm: giá thấp hơn khoan nhồi, nhanh thi công, chất lượng kiểm soát tốt ở xưởng. Nhược điểm: gây rung chấn (đóng búa), khó thi công khi gặp lớp cứng xen kẹp, chiều dài bị giới hạn khi vận chuyển (thường ≤ 12 m một đoạn, nối thêm).
Móng bè (Raft Foundation)
Móng bè là tấm bê tông cốt thép trải rộng phủ toàn bộ diện tích công trình, chiều dày 0,3–1,5 m tùy tải. Phân phối tải đều lên nền, giảm áp lực đơn vị q = P/A xuống mức nền đất yếu có thể tiếp nhận. Phù hợp khi: đất yếu phân bố đều; tải trọng nhỏ đến trung bình; sau xử lý CDM; hoặc tầng hầm cần chống nước. Nhược điểm: bê tông nhiều, chiều cao thi công hạn chế nếu có tầng hầm nông.
Móng băng kết hợp CDM
Sau khi gia cố nền bằng cọc đất xi măng CDM, mô đun nền tăng lên đáng kể (E đất gia cố = 3–10 MPa tương đương đất cứng vừa), cho phép đặt móng băng hoặc móng bè trực tiếp trên lớp CDM mà không cần cọc xuống sâu. Giải pháp này kinh tế hơn cọc khoan nhồi 30–50% cho nhà thấp tầng và công trình dân dụng vừa.
Hướng dẫn lựa chọn loại móng
| Điều kiện | Giải pháp khuyến nghị |
|---|---|
| Nhà ≥ 10 tầng, đất yếu dày 15–30 m | Cọc khoan nhồi D600–1200 mm đến lớp chịu lực |
| Nhà 3–5 tầng, đất yếu dày 5–15 m | Cọc BTCT đúc sẵn ép tĩnh 250–300 mm |
| Nhà 1–2 tầng, sau xử lý CDM | Móng băng hoặc bè trên nền CDM |
| Tải phân bố đều, đất yếu đều | Móng bè BTCT |
| Khu đô thị không rung chấn | Cọc khoan nhồi hoặc ép tĩnh (tránh đóng búa) |
Lưu ý khi thiết kế móng trên đất yếu
- Tuyệt đối tránh móng đơn vì lún lệch không đồng đều giữa các cột.
- Tính toán lún sau thi công và theo dõi quan trắc lún trong 1–2 năm đầu.
- Kết hợp hệ thống thoát nước quanh móng để ngăn áp lực nước ngầm tăng cao sau xây dựng.
- Với cọc ép tĩnh, kiểm tra tải thử tĩnh theo TCVN 11321:2016 cho ít nhất 1% tổng số cọc.
Câu hỏi thường gặp
- Cọc khoan nhồi và cọc ép tĩnh cái nào tốt hơn?
- Phụ thuộc tải trọng và địa chất. Cọc khoan nhồi chịu tải lớn hơn nhiều và đến độ sâu lớn hơn; cọc ép phù hợp nhà thấp tầng, nhanh và rẻ hơn. Khu đô thị không được đóng búa → ép tĩnh hoặc khoan nhồi.
- Tại sao không dùng móng đơn trên đất yếu?
- Lún lệch giữa các cột gây mô men ký sinh trong dầm và cột, nứt không kiểm soát được. Móng đơn yêu cầu sức chịu tải nền ≥ 100–150 kPa, trong khi đất yếu chỉ có < 50 kPa.