Bảo vệ là một thuật ngữ rộng và chiều rộng đó chính là lý do tại sao nó gây ra sự nhầm lẫn trên trang web. Trong công việc xây dựng, nó bao gồm hai công việc liên quan: chống đỡ một cấu trúc hiện có trong khi nó được sửa chữa, thay đổi hoặc phá bỏ một phần và giữ lại đất và nước để có thể mở một cuộc khai quật mới một cách an toàn. Các cột chống, dầm, cọc và tường được sử dụng để thực hiện việc này đều được gọi là hệ chống đỡ và sự lựa chọn đúng đắn phụ thuộc vào mặt đất, tải trọng, không gian có sẵn và thời gian trụ đỡ phải giữ nguyên vị trí. Sau một thập kỷ sản xuất cọc ván cho các dự án giữ nước và đất, chúng tôi thấy những câu hỏi tương tự được đặt ra nhiều lần, vì vậy hướng dẫn này sẽ trình bày các phương pháp chính, các yếu tố thúc đẩy thiết kế và đâu là câu trả lời đơn giản hơn cho tường cọc ván thép cố định.

Việc bảo vệ tòa nhà có ý nghĩa gì

Về cốt lõi, hệ chống đỡ chịu tải trọng mà nền đất hoặc tòa nhà hiện tại không thể tự chịu được nữa. Những tải đó thường là sự kết hợp của:

• Tải trọng thẳng đứng từ tường, cột hoặc dầm đã mất khả năng hỗ trợ bên dưới.
• Áp lực ngang từ đất muốn di chuyển vào hố đào.
• Áp lực nước, trong đất bão hòa có thể vượt quá áp lực đất và thường chi phối thiết kế.
• Phụ phí từ các tòa nhà lân cận, đất dự trữ, nhà máy và giao thông.

Hai gia đình shoring nối tiếp nhau từ đó. Hệ chống đỡ kết cấu hỗ trợ một yếu tố xây dựng: bờ cào dựa vào mặt tường, bờ bay trải dài giữa hai tòa nhà và bờ chết mang một bức tường trên kim trong khi khối xây bên dưới được xây dựng lại. Hệ chống giữ đất hỗ trợ chính mặt đất: cọc ván, cọc chống có cọc nối tiếp nhau, cọc tiếp giáp hoặc cọc tiếp giáp, tường vây, đinh đất và hệ chống rãnh thủy lực. Nền móng là một người họ hàng gần gũi, nhưng nó là một giải pháp lâu dài giúp chuyển tải trọng của móng xuống các tầng sâu hơn, mạnh hơn thay vì chống đỡ tạm thời cho kết cấu.

Nó cũng có giá trị tách cột chống khỏi giàn giáo. Giàn giáo cung cấp một nền tảng làm việc cho con người và vật liệu, trong khi hệ thống chống đỡ mang tải trọng kết cấu. Một giá đỡ trông giống như ống giàn giáo có thể đang thực hiện công việc kết cấu, nhưng cả hai đều được thiết kế, kiểm tra và tải trọng khác nhau.

Các phương pháp chống đỡ phổ biến và chúng phù hợp ở đâu

Cào, bay và chạy trốn

Bờ cào là các trụ nghiêng tựa vào mặt tường và truyền tải trọng xuống tấm đế hoặc móng ở chân tường. Chúng được lắp dựng nhanh chóng nhưng chiếm không gian phía trước tòa nhà và cần nền đất vững chắc để trụ. Bờ bay là những trụ ngang trải dài giữa hai tòa nhà, thường được sử dụng khi tòa nhà giữa chúng bị phá bỏ, để các bức tường của cả hai bên vẫn giữ nguyên vị trí. Bờ chết là những đạo cụ thẳng đứng tác động thông qua những chiếc kim xuyên qua các lỗ trên tường, mang nó đi khi tầng dưới bị dỡ bỏ hoặc xây dựng lại. Cả ba đều là loại truyền thống, bằng gỗ hoặc thép, và cả ba đều cần một nhà thiết kế có năng lực để xác định kích thước của các chân chống, kết nối và vòng bi.

Hộp chống và rãnh thủy lực

Bên trong rãnh, hệ thống chống đỡ thủy lực sử dụng các xi lanh bằng nhôm hoặc thép và các tấm ván được mở rộng trên bề mặt các bức tường của rãnh, do đó không ai phải đi vào vùng đất không được hỗ trợ. Nó nhanh, có thể tái sử dụng và rất phù hợp với các đường chạy thẳng có độ sâu vừa phải trên đất ổn định. Hộp đào là một công cụ khác: nó che chắn cho công nhân khỏi bị sập nhưng không hỗ trợ việc đào đất nên mặt đất vẫn phải được đập hoặc chống đỡ. Đóng đinh bằng đất thực hiện từ trên xuống, khoan và rót những chiếc đinh nghiêng vào mặt và phủ nó bằng bê tông phun. Nó phù hợp với các hố khai quật và đá lớn, lộ thiên, nhưng nó cần không gian và bề mặt có thể đứng đủ lâu để bị đóng đinh.

Chống cọc ván

Cọc ván là các phần lồng vào nhau được dẫn động hoặc rung vào lòng đất để tạo thành một bức tường liên tục trước khi bắt đầu đào. Chúng chịu được cả áp lực của đất và nước, vì vậy chúng là lựa chọn mặc định ở những nơi có mực nước ngầm cao hoặc nơi cần đào khô, như với tường cọc ván để đỡ hố móng . Các vết cắt nông có thể được đúc hẫng; các vết cắt sâu hơn được chống đỡ bằng các thanh giằng và thanh chống hoặc buộc lại bằng neo. Thép là vật liệu phổ biến nhất, nhưng nhựa vinyl và các phần polyme khác đã trở thành giải pháp thay thế thiết thực cho các bức tường vẫn được sử dụng vì chúng không bị ăn mòn trong nước muối hoặc đất có tính ăn mòn cao và có thể được lắp đặt bằng các thiết bị nhẹ hơn.

Hỗ trợ tạm thời hoặc lâu dài?

Hệ chống thường được mô tả là tạm thời, nhưng trong nhiều dự án, bức tường giữ đất trong quá trình xây dựng cũng trở thành một phần của kết cấu hoàn thiện: tường tầng hầm, cầu cảng, bờ kênh, tường ngăn lũ. Quyết định đó thay đổi đặc điểm kỹ thuật vật liệu. Tường cọc ván thép tạm thời thường được thiết kế với dung sai chống ăn mòn và được tháo dỡ khi kết thúc công việc, việc này chỉ hoạt động nếu mặt đất cho phép khai thác sạch và các phần có thể được tái sử dụng. Một bức tường vĩnh cửu phải tồn tại hàng thập kỷ, vì vậy sự ăn mòn, bảo trì và chi phí thay thế một phần trở thành những yếu tố quyết định. Cọc tấm vinyl được phát triển chính xác cho tình huống này: không bị ăn mòn, không có lớp phủ bảo vệ, không có bảo vệ ca-tốt và không cần lập kế hoạch tổn thất tiết diện trong suốt tuổi thọ thiết kế.

Các yếu tố quyết định thiết kế bệ đỡ

Điều kiện đất và nước ngầm

Loại đất quyết định mọi thứ. Đất dạng hạt tạo ra áp lực ngang cao hơn và dễ bị chảy, trong khi đất sét cứng có khả năng chịu lực tốt nhưng có thể mềm đi khi lộ ra ngoài. Mực nước ngầm, độ thấm và bất kỳ áp lực phun nào đều quyết định liệu có cần cắt nước hay không. Các chướng ngại vật như nền móng cũ, đá cuội và các dịch vụ bị chôn vùi quyết định liệu cọc có thể được đóng hay không hoặc có cần phải khoan trước hay không.

Tải trọng và kết cấu liền kề

Tải trọng thiết kế bao gồm áp lực đất, áp lực nước và tải trọng từ các tòa nhà, đường sá, cần cẩu và đống đổ nát. Khi đào dọc theo một kết cấu hiện có, chuyển động cho phép của kết cấu đó, thay vì cường độ của hệ chống, thường đặt ra giới hạn. Đó là lý do tại sao việc giám sát, với các điểm lún, máy đo độ nghiêng và thiết bị đo vết nứt, thuộc về thiết kế chống đỡ hơn là được coi là một phần bổ sung tùy chọn.

Truy cập, quy tắc môi trường và an toàn

Các địa điểm bị hạn chế đẩy các thiết kế về phía nhà máy nhỏ hơn, tiết diện ngắn hơn và phương pháp lắp đặt yên tĩnh hơn. Các giới hạn về tiếng ồn và độ rung, giờ làm việc và sự đồng ý xả nước ngầm đã bơm đều ảnh hưởng đến trình tự. Về mặt an toàn, hệ thống chống đỡ phải được thiết kế bởi một kỹ sư có năng lực, được lắp đặt theo thiết kế đó, kiểm tra thường xuyên và không bao giờ thay đổi tại chỗ mà không được xem xét. Đất đổ phải được đặt lùi lại khỏi mép, cung cấp lối đi an toàn và việc đào bới được kiểm tra xem có chuyển động và nước hay không.

Trình tự bảo vệ thường chạy như thế nào

1. Điều tra và khảo sát: lỗ khoan, kiểm tra độ xuyên hình nón, quét dịch vụ và khảo sát tình trạng của các công trình lân cận.
2. Thiết kế và phê duyệt: loại mặt cắt, độ sâu nhúng, bố trí giằng, khử nước và giấy phép.
3. Thiết lập và chuẩn bị: khung hướng dẫn, nền tảng làm việc và cách ly các dịch vụ.
4. Lắp đặt: dẫn động, rung hoặc lắp ráp hệ chống đỡ và hệ giằng của nó.
5. Đào và thoát nước theo giai đoạn: đào theo từng bước và lắp hệ giằng theo cao độ thiết kế.
6. Giám sát và kiểm tra: kiểm tra chuyển động, nước và tình trạng trong toàn bộ công trình.
7. Loại bỏ hoặc tích hợp vĩnh viễn: loại bỏ các công trình tạm thời hoặc hoàn thiện bức tường vĩnh cửu và buộc vào kết cấu.

Nơi cọc tấm vinyl phù hợp

Không phải công việc chống đỡ nào cũng cần phần thép nặng và không phải bức tường nào cũng phải được dỡ bỏ sau đó. Cọc tấm vinyl phù hợp với các công trình móng hố, bờ sông, kênh rạch, quản lý lưu vực sông nhỏ , và bảo vệ chống thấm hoặc chống xói mòn, trong đó bức tường có nhiệm vụ giữ nguyên vị trí và tiếp tục hoạt động trong nhiều thập kỷ. Chúng đủ nhẹ để sử dụng với các thiết bị nhỏ hơn, không bị ăn mòn trong nước ngọt hoặc nước mặn và không cần sơn lại hoặc phủ. Chúng tôi sản xuất các bộ phận này tại nhà máy của chúng tôi ở Haiyan, Chiết Giang, trên hơn 20 dây chuyền sản xuất, với phòng thí nghiệm thử nghiệm nội bộ, do đó, biên dạng, độ dày thành và chiều dài có thể được điều chỉnh theo một thiết kế cụ thể thay vì bị ép buộc vào một mặt hàng danh mục tiêu chuẩn.

• Giữ lại hố móng và tầng hầm nơi bức tường vẫn được sử dụng.
• Bờ sông, kênh và kênh tiếp xúc với chu kỳ khô và ướt xen kẽ.
• Các bức tường ven biển và bến cảng trong nước mặn.
• Rào chắn chống thấm và chống xói mòn trên nền kè.

Nếu bạn đang cân nhắc một bức tường cố định với một bức tường tạm thời, hãy gửi sớm các điều kiện nền đất và tải trọng thiết kế. Câu trả lời thường trở nên rõ ràng khi chi phí ăn mòn và bảo trì được đặt cạnh nhau.

Bài học thực tế

• Hãy kết hợp phương pháp với mặt đất, nước và không gian chứ không phải với những gì đã được sử dụng trong công việc cuối cùng.
• Quyết định sớm xem bức tường là tạm thời hay vĩnh viễn; nó thay đổi cả vật liệu và mô hình chi phí.
• Ở những nơi có cấu trúc gần gũi, hãy thiết kế cho sự chuyển động thay vì chỉ sức mạnh.
• Trên nền đất ẩm ướt hoặc có tính xâm thực cao, bức tường vĩnh cửu không bị ăn mòn sẽ tránh được việc bảo trì mà thép yêu cầu.