Các ứng suất truyền từ móng xuống đất, cùng với các yếu tố khác như loại đất, sự hiện diện của nước, rễ cây, v.v., có thể dẫn đến biến dạng gây ra hiện tượng lún, dịch chuyển ngang và xoay của công trình. Nếu những biến dạng này quá mức, vượt quá giới hạn cho phép, chúng có thể gây mất chức năng, tạo ra các vết nứt và rạn.
Sự khác biệt giữa hai loại này là các vết nứt nhỏ là kết quả của các lỗ hở nông chỉ ảnh hưởng đến vật liệu bao phủ bề mặt, trong khi sự xuất hiện của các vết nứt trên tường và sàn là triệu chứng không thể nhầm lẫn của vấn đề về độ ổn định công trình, không nên xem nhẹ. Các vết nứt trên tường có thể có độ sâu và chiều dài khác nhau, và có thể xuất hiện ở cả tường trong và ngoài, tường chịu lực và vách ngăn.
Làm thế nào để loại bỏ các vết nứt trên tường?
Trước khi sửa chữa các vết nứt trên tường hoặc vữa, cần phải xác định nguyên nhân của vấn đề vì việc can thiệp trực tiếp vào tường bằng cách sơn phủ bề ngoài mà không hiểu rõ nguyên nhân có thể chỉ là một khoản chi phí vô ích mà không giải quyết được vấn đề.
Các vết nứt trên tường, các khe hở trên vỉa hè và tấm lát, cửa ra vào và cửa sổ không đóng kín được chỉ là một vài dấu hiệu của hiện tượng lún móng do sự thay đổi của nền đất bên dưới. Mối lo ngại ngày càng tăng, và câu hỏi đặt ra là tại sao? Tại sao ngay cả những tòa nhà từng được coi là vững chắc giờ đây cũng bắt đầu gặp phải vấn đề lún và nứt tường?
Nguyên nhân gây ra các vết nứt này rất đa dạng và nhìn chung có thể do sự giãn nở, độ ẩm, vật liệu kém chất lượng, thi công lớp phủ không đúng cách và các lỗi xảy ra trong cả giai đoạn thiết kế và thi công. Đôi khi nguyên nhân nằm ngoài tầm kiểm soát của con người: thiên nhiên, đặc biệt là biến đổi khí hậu và các sự kiện địa chấn.
Về khí hậu, thường có những đợt mưa dài và hạn hán nghiêm trọng xen kẽ nhau; đây là sự thay đổi nguy hiểm ngay cả đối với những công trình kiên cố nhất, và nguyên nhân nằm ở địa chất của khu vực. Hầu hết các hiện tượng sụt lún là do quá trình mà khối lượng đất thuộc lớp bề mặt, vốn thường không tương tác với móng nhà, mở rộng khả năng dễ bị ảnh hưởng xuống độ sâu 5-6 mét so với mặt đất.
Nói cách khác, các công trình bị ảnh hưởng bởi sự gia tăng biến thiên thể tích đất liền kề bề mặt, dẫn đến những phản ứng tác động lên các cơ chế điều chỉnh sự ổn định của đất và sự cân bằng của kết cấu phía trên, và dấu hiệu cuối cùng là sự xuất hiện các vết nứt nguy hiểm trên tường hoặc vách của các tòa nhà.
Nguyên nhân gây ra các vết nứt trên tường và vách ngăn
Trước khi bàn về cách khắc phục các vết nứt trên tường, cần phải hiểu tại sao những vết nứt này xuất hiện và có những loại vết nứt nào:
Hiện tượng lún không đều xảy ra khi phần đỡ bên dưới tường bị biến dạng không đồng đều. Phần đỡ này có thể là mặt đất, dầm, tấm sàn hoặc sự kết hợp của nhiều yếu tố.
Các vết nứt dọc và ngang xuất hiện khi tải trọng lớn hơn khả năng chịu đựng của tường (do sai sót trong việc tính toán kích thước, thi công hoặc sự xuất hiện của các tải trọng không lường trước được).
Các vết nứt chéo là nguy hiểm nhất vì chúng cho thấy sự hư hại nghiêm trọng về cấu trúc, cần tham khảo ý kiến chuyên gia để xác định nguyên nhân gây ra các vết nứt trên tường và từ đó sửa chữa cấu trúc.
Sự giãn nở của một bức tường thường gây ra các vết nứt ở các bức tường khác được gắn liền với nó theo một góc, chẳng hạn như ở các góc mặt tiền. Những vết nứt này thường rộng hơn ở phía trên của bức tường. Sự co lại của một bức tường gây ra các vết nứt bên trong nó, và khi co lại, nó tạo ra các ứng suất kéo ngang. Những ứng suất này cũng được tạo ra theo chiều dọc, nhưng trọng lượng của chính bức tường thường triệt tiêu chúng.
Trong một số trường hợp, nguyên nhân gây ra các vết nứt trên tường có thể là do kết cấu, do thiết kế hoặc thi công kém, nhưng trong hầu hết các trường hợp, nguyên nhân có thể là do đặc điểm của công trình và/hoặc việc bảo trì không đầy đủ.
Các sự kiện địa chấn, hạn hán và biến đổi khí hậu là một số nguyên nhân tự nhiên có thể phá vỡ sự cân bằng giữa móng nhà và lớp đất bên dưới. Những hiện tượng này có thể gây thiệt hại và ảnh hưởng đến sự an toàn của công trình. Đôi khi chúng là những chuyển động nhanh và phá hoại, như trong trường hợp động đất, hoặc chậm và diễn ra từ từ, như trong trường hợp biến đổi khí hậu, làm suy yếu lớp đất mặt mà các công trình được xây dựng trên đó. Trong cả hai trường hợp, các vết nứt có thể xuất hiện trên tường, đòi hỏi phải can thiệp để đảm bảo an toàn cho công trình.
Các vết nứt trên tường nhà có thể do nước thấm vào lòng đất, theo thời gian làm thay đổi thành phần của đất. Ban đầu, độ ẩm và nấm mốc có thể xuất hiện trên tường, nhưng theo thời gian, cửa sẽ bắt đầu khó đóng mở và những vết nứt đầu tiên sẽ xuất hiện trên sàn nhà. Hiện tượng này sau đó sẽ lan sâu hơn, đến lòng đất bên dưới móng nhà, và các vết nứt sẽ xuất hiện trên tường.
Điều tương tự cũng áp dụng cho các vết nứt trên tường ngoài, và các cấu trúc này cũng có thể bị ảnh hưởng bởi rung động mạnh do giao thông đông đúc trong khu vực lân cận, bởi tác động của rễ cây cao, do nước thấm hoặc do việc đào bới gần móng nhà.
Nguồn gốc của các khu định cư trên vùng đất này
Trong lĩnh vực kỹ thuật địa chất, lún là sự dịch chuyển thẳng đứng xuống dưới của mặt đất (lún) do tác động của các loại tải trọng khác nhau gây ra sự thay đổi ứng suất trong đất. Để hiểu rõ hơn về nguyên nhân gây ra hiện tượng lún đất, cần phải phân tích thành phần vật lý của đất.
Tất cả các loại đất đều đa pha: nó có các pha rắn, lỏng và khí, và pha rắn, đặc biệt, bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của nước và các lỗ rỗng, cũng như sự biến đổi của chúng theo thời gian. Khi đất và sét tiếp xúc với lượng nước lớn, chúng sẽ lấp đầy và nở ra, làm tăng thể tích và tạo ra hiện tượng thấm hút. Trong những mùa nóng và trong trường hợp hạn hán, thể tích đất co lại, tạo ra hiện tượng khô hạn.
Tính chất tuần hoàn của những hiện tượng này ảnh hưởng đến sự cân bằng mong manh giữa móng và kết cấu phía trên. Như chúng ta đã biết, móng có chức năng nâng đỡ kết cấu trên mặt đất, và sự lún không đều khiến kết cấu bị biến dạng, mất đi tính bằng phẳng của các khung. Điều này dẫn đến hậu quả rất rõ rệt đối với kết cấu của tòa nhà: khi ứng suất đạt đến giới hạn, tòa nhà trước tiên sẽ bị biến dạng, sau đó lún xuống, và các vết nứt nguy hiểm xuất hiện trên tường.
Mặt khác, các trận động đất ngày càng thường xuyên làm suy yếu hệ thống đất/nền móng và kết cấu công trình, gây ra sự mất ổn định và các vết nứt nguy hiểm trên tường. Nền đất tốt với các đặc tính địa kỹ thuật thuận lợi là điểm khởi đầu tốt nhất cho việc gia cố chống động đất hiệu quả cho các công trình, đảm bảo an toàn cho người sử dụng và bảo toàn giá trị tài sản.
Làm thế nào để loại bỏ các vết nứt trên tường?
Như đã nêu ở trên, trước khi tiến hành các công việc sửa chữa tường để khôi phục lại hiện trạng ban đầu của các bức tường bị ảnh hưởng, cần phải gia cố nền đất bên dưới móng hoặc tiến hành gia cố móng.
Việc gia cố nền đất bên dưới móng bao gồm việc can thiệp bằng cách gia cố nền đất nâng đỡ công trình để cải thiện khả năng chịu tải và khôi phục các điều kiện ổn định và an toàn cần thiết, và được thực hiện bằng cách bơm nhựa giãn nở.
Đây là những giải pháp nhanh chóng, hiệu quả, quyết đoán và ít xâm lấn, không cần đào bới, phá dỡ hoặc các công việc xây dựng phức tạp và kéo dài. Ngày nay, các công nghệ này cực kỳ đáng tin cậy và ngày càng được sử dụng rộng rãi để can thiệp nhanh chóng, ngay cả trong không gian hạn hẹp, nhằm giảm thiểu sự gián đoạn đối với các tòa nhà và người sinh sống trong đó.
Các loại nhựa giãn nở đặc biệt, hoàn toàn tương thích với đất và môi trường, đảm bảo hiệu quả lâu dài. SEE&SHOOT® là một quy trình được quy định bởi bằng sáng chế châu Âu, các thủ tục ứng dụng của nó đã nhận được Ý kiến Kỹ thuật Tích cực từ ICMQ (Viện Chứng nhận và Kiểm định uy tín nhất của Ý trong lĩnh vực xây dựng) theo tiêu chuẩn EN ISO/IEC 17020. Ý kiến này công nhận rằng các thủ tục này, trong phạm vi các phương pháp quan sát được quy định trong Quy định Kỹ thuật Xây dựng để giải quyết hành vi của hệ thống công trình-đất tại công trường, có thể là một tài liệu tham khảo hữu ích và chính xác cho mạng lưới Geosec® để xác định các quy trình chính xác cho việc gia cố đất bằng kỹ thuật này.
Ngược lại, việc gia cố móng liên quan đến việc can thiệp trực tiếp vào cấu trúc móng. Có nhiều hệ thống khác nhau, phổ biến nhất là cọc, cọc vi mô, cọc vi mô đóngvà mở rộng diện tích móng. Cọc vi mô đóng là giải pháp ít xâm lấn và nhanh nhất để sửa chữa các vết nứt trong tường, vì mục đích của việc can thiệp là truyền các ứng suất do móng truyền đến các lớp đất có khả năng chịu lực.
Cọc vi mô được cấu tạo từ các mô-đun đặc biệt làm bằng thép kết cấu, được ghép nối với nhau và đóng xuống đất dưới áp lực, không rung động, bằng cách sử dụng kích thủy lực. Trọng lượng bản thân của móng (tấm bê tông, đầu cọc hoặc dầm) đóng vai trò là lực phản lực chống lại kích thủy lực. Áp lực đóng cọc được tác dụng lên các mô-đun khác nhau cấu thành nên cọc vi mô cho đến khi đạt đến tải trọng thiết kế của dự án cọc vi mô.
Nguồn: Kỹ thuật nền móng GEOSEC
