Nghiên cứu nguyên nhân gây nứt sàn tầng hầm khi thi công phần ngầm nhà cao tầng bằng phương pháp Semi Top-down Research on the causes of basement floor cracking during the construction of the underground section of high-rise buildings using the Semi Top-down method

Tóm tắt

Tầng hầm nhà cao tầng được thi công theo phương pháp Semi Top-down ngày càng được các nhà thầu lựa chọn làm phương án thi công an toàn và hiệu quả. Phương pháp này rất phù hợp đối với các công trình xây chen trong phố hoặc giữa các khu dân cư có quỹ đất chật hẹp. Đặc biệt, việc sử dụng hệ dầm sàn và kết cấu công trình để chống đỡ tường tầng hầm trong giai đoạn thi công đào đất giúp đẩy nhanh tiến độ thi công và hạn chế chuyển vị tường vây rất tốt. Tuy nhiên, sự cố nứt sàn tầng hầm trong giai đoạn thi công theo phương pháp này diễn ra khá phổ biến, ảnh hưởng nghiêm trọng đến tuổi thọ, tính thẩm mỹ và khả năng chịu lực của kết cấu. Bài báo đi sâu phân tích cơ chế và nguyên nhân gây nứt sàn dựa trên sự tương tác giữa đất nền, biện pháp thi công và đặc tính vật liệu. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, bên cạnh yếu tố địa chất, nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ sai sót trong mô hình tính toán, tải trọng thi công và sự thiếu kiểm soát thiết kế gia cường tại các vị trí lỗ mở và liên kết Kingpost với kết cấu dầm sàn.

Abstract

The Semi Top-down method has become an increasingly preferred choice for high-rise basement construction due to its safety and efficiency, particularly for infill projects in dense urban areas with limited space. By utilizing the permanent beam-slab system as a lateral support for the basement walls during excavation, this method significantly accelerates the construction schedule and minimizes diaphragm wall displacement. Despite these advantages, basement slab cracking remains a prevalent issue during execution, severely compromising the structure's durability, aesthetics, and overall load-bearing capacity. This paper provides a comprehensive analysis of the mechanisms and causes of such cracking, focusing on the interaction between soil, construction sequences, and material properties. Research findings demonstrate that, beyond geological factors, the primary causes involve inaccuracies in structural modeling, excessive construction loads, and inadequate reinforcement design at floor openings and Kingpost-to-slab connections.