Chọn móng nhà phố: đọc hồ sơ địa chất trước, bàn loại móng sau

Chủ nhà hỏi kiến trúc sư: “Nhà ba tầng thì móng băng hay ép cọc?”. Câu trả lời đúng duy nhất là: chưa biết, vì chưa khoan. Hai căn nhà giống hệt nhau về số tầng và mặt tiền có thể cần hai giải pháp móng khác nhau hoàn toàn, chỉ vì một căn nằm trên nền đất sét dẻo cứng, căn kia nằm trên lớp bùn sét dày ven kênh cũ.

Móng là phần kết cấu, do kỹ sư kết cấu tính. Nhưng kiến trúc sư là người đầu tiên ngồi với chủ nhà, là người vẽ lưới cột, quyết định tầng hầm có hay không, đặt bể nước ngầm ở đâu. Hiểu móng đủ để không vẽ ra một phương án mà kết cấu phải “chữa cháy” là kỹ năng nghề, không phải kiến thức phụ.

Móng làm hai việc: đỡ tải và giữ lún đều

Người mới học hay nghĩ móng chỉ cần “chịu được” tải trọng. Thực tế, nền đất hiếm khi sập đột ngột dưới nhà dân; thứ gây hỏng nhà nhiều hơn là lún, và đặc biệt là lún lệch. Một góc nhà lún 3 cm, góc kia lún 1 cm thì tường nứt chéo, cửa kẹt, sàn nghiêng — dù không có cấu kiện nào “gãy”.

Vì vậy khi đọc hồ sơ địa chất, câu hỏi không chỉ là “đất chịu được bao nhiêu” mà còn là “đất ép lại được bao nhiêu và có đều không”. Hai chỉ tiêu này quyết định loại móng.

Đọc hồ sơ khảo sát địa chất trong mười phút

Một hồ sơ khảo sát cho nhà phố thường có hai đến ba hố khoan, mỗi hố sâu 15–30 m. Kiến trúc sư không cần tính, nhưng cần đọc được mấy thứ sau:

• Mặt cắt địa tầng: các lớp đất xếp từ trên xuống, mỗi lớp có tên (đất lấp, sét pha, cát hạt mịn, bùn sét…) và bề dày. Lớp nào có chữ “bùn” hoặc “trạng thái chảy, dẻo chảy” là lớp yếu.
• Chỉ số SPT (N): số nhát búa để đóng mũi xuyên 30 cm. N dưới 4 là đất rất yếu; N từ 10–30 là đất trung bình đến chặt; N trên 30 thường là lớp tốt để tựa mũi cọc.
• Mực nước ngầm: ảnh hưởng thi công hố móng, tầng hầm và chống thấm.
• Độ đồng đều giữa các hố khoan: nếu hố ở trước nhà và hố ở sau nhà cho địa tầng lệch nhau nhiều, đó là cảnh báo lún lệch.

Một quy tắc dễ nhớ: nếu ngay dưới lớp đất lấp có lớp đất tốt dày vài mét, móng nông có cơ hội. Nếu dưới lớp đất lấp là vài mét bùn, móng nông đặt lên đó gần như chắc chắn lún quá mức cho phép.

Bốn loại móng và chỗ đứng của từng loại

Không có loại nào “tốt hơn” về nguyên tắc. Móng cọc trên nền đất tốt là lãng phí; móng băng trên nền bùn là rủi ro. Chọn móng là chọn cho đúng đất.

Bài toán riêng của nhà phố: móng ở ranh đất

Nhà ống Việt Nam xây sát ranh hai bên. Móng băng muốn cân thì cột phải nằm giữa bản móng, nhưng cột biên lại nằm sát ranh, không được lấn sang đất nhà bên. Kết quả là móng lệch tâm: tải từ cột đặt ở mép bản móng, gây mô-men làm móng muốn xoay.

Kỹ sư xử lý bằng dầm móng nối sang cột bên trong, hoặc chuyển sang cọc. Việc của kiến trúc sư ở giai đoạn phương án: đừng đặt hàng cột biên và yêu cầu nhịp lớn không cột giữa cùng lúc trên nền đất yếu. Mặt tiền 4 m, sâu 18 m mà muốn tầng trệt “thông suốt không cột” thì dầm dài, tải dồn về cột biên, bài toán móng khó thêm một bậc.

Ép cọc cạnh nhà hàng xóm: phần kiến trúc sư phải lường trước

Khi ép cọc, đất bị chiếm chỗ và dồn ngang. Nhà liền kề móng nông có thể nứt tường, bong gạch nền. Phần lớn tranh cãi giữa các nhà trong hẻm bắt nguồn từ giai đoạn này. Những việc làm được ngay từ khâu thiết kế:

• Ghi nhận hiện trạng nhà bên bằng ảnh có đánh dấu vị trí, trước khi khởi công.
• Bố trí cọc biên lùi vào một khoảng phù hợp theo khuyến nghị của kỹ sư, chấp nhận đài cọc lệch tâm và dầm giằng.
• Cân nhắc loại cọc ít gây chấn động và dồn đất hơn khi hẻm hẹp, nhà bên yếu — kỹ sư kết cấu sẽ tư vấn phương án thi công phù hợp.
• Sắp thứ tự ép cọc từ phía nhà bên ra xa, để đất dồn về phía đất trống.

Tầng hầm thay đổi toàn bộ câu chuyện

Chủ nhà thường muốn thêm tầng hầm để xe. Với kiến trúc sư, quyết định này kéo theo ba hệ quả mà nên nói ngay từ buổi đầu:

1. Tường chắn đất và chống vách hố đào trong suốt thời gian thi công, rất nhạy cảm khi sát nhà bên.
2. Nước ngầm: đáy hầm dưới mực nước ngầm thì phải tính đẩy nổi và chống thấm áp lực ngược.
3. Ram dốc: nhà mặt tiền 4–5 m, ram xuống hầm ăn gần hết tầng trệt. Độ dốc ram quá gắt thì gầm xe cạ.

Nhiều trường hợp, bài toán kết thúc bằng việc nâng cốt tầng trệt, làm bán hầm, hoặc bỏ hầm và để xe ở trệt — rẻ hơn và ít rủi ro hơn nhiều.

Áp dụng: checklist phối hợp móng ở giai đoạn phương án

Trước khi chốt mặt bằng tầng trệt, kiến trúc sư nên tự trả lời được danh sách sau. Không trả lời được mục nào thì hỏi kỹ sư kết cấu ngay, đừng để tới lúc ra bản vẽ thi công:

1. Đã có hồ sơ khảo sát địa chất chưa, bao nhiêu hố khoan, sâu bao nhiêu?
2. Lớp đất yếu dày bao nhiêu, lớp tốt nằm ở độ sâu nào?
3. Móng nhà hai bên là loại gì, cao độ đáy móng khoảng bao nhiêu?
4. Lưới cột đã thống nhất với kết cấu chưa, cột biên có nằm sát ranh không?
5. Bể nước ngầm, bể tự hoại đặt ở đâu — có đè lên đài cọc hay dầm móng không?
6. Có tầng hầm hay bán hầm không, mực nước ngầm so với đáy hầm thế nào?
7. Cốt nền tầng trệt so với vỉa hè và so với mức ngập lịch sử của con đường?

Những lỗi quen của người mới

• Chọn móng theo nhà hàng xóm. Nhà bên làm móng băng không lún không có nghĩa nhà mình cũng thế — tải khác, số tầng khác, có khi nhà bên đã lún từ từ mà chủ nhà không để ý.
• Bỏ khoan địa chất để tiết kiệm. Chi phí khoan là phần rất nhỏ so với tổng chi phí phần móng, trong khi sai loại móng có thể phải gia cố về sau với chi phí lớn gấp nhiều lần.
• Đặt bể tự hoại đè lên dầm móng vì trên mặt bằng kiến trúc “chỗ đó trống”.
• Quên cốt nền: nhà xây xong thấp hơn mặt đường sau vài lần nâng đường, nước tràn vào nhà. Nâng cốt nền là việc của kiến trúc sư, không phải của móng.

Việc làm tiếp theo: lấy một hồ sơ khảo sát địa chất thật (xin từ đồ án cũ hoặc văn phòng thực tập), tô màu từng lớp đất trên mặt cắt, đánh dấu lớp yếu và lớp tốt, rồi thử đoán loại móng trước khi đọc thuyết minh kết cấu. Làm năm hồ sơ như vậy, bạn sẽ nói chuyện được với kỹ sư kết cấu bằng cùng một ngôn ngữ.

Câu hỏi thường gặp