Trong thực tế thi công và xử lý sự cố công trình ngầm, nhiều trường hợp tầng hầm bị thấm nước, hố thang máy ẩm mốc hoặc bể nước ngầm rỉ nước kéo dài không xuất phát từ vật liệu kém chất lượng hay thi công cẩu thả. Nguyên nhân sâu xa thường nằm ở việc bỏ qua hoặc đánh giá chưa đúng tác động của áp lực nước ngầm.
Áp lực nước ngầm là yếu tố tồn tại âm thầm trong lòng đất, tác động liên tục lên kết cấu công trình. Nếu không được xem xét và xử lý phù hợp ngay từ đầu, các sự cố liên quan đến thấm nước công trình ngầm thường rất khó khắc phục triệt để, đồng thời chi phí sửa chữa về sau có thể cao gấp nhiều lần so với giai đoạn thi công ban đầu.
Bài viết này phân tích áp lực nước ngầm dưới góc nhìn kỹ thuật và thực tế thi công, giúp làm rõ khái niệm, cơ chế hình thành và những rủi ro thường gặp. Nội dung được trình bày theo hướng dễ hiểu, bám sát hiện trạng công trình ngầm, nhằm hỗ trợ chủ nhà, kiến trúc sư và kỹ thuật thi công có cái nhìn đúng bản chất vấn đề. Đây là bài viết cluster content, đóng vai trò nền tảng cho các nội dung chuyên sâu về chống thấm tầng hầm, hố thang máy và bể nước ngầm.
Áp Lực Nước Ngầm Là Gì? Định Nghĩa Dễ Hiểu Nhưng Đúng Bản Chất
Áp lực nước ngầm, còn gọi là áp lực thủy tĩnh của nước ngầm, là lực đẩy do nước tồn tại trong đất tác động lên bề mặt các kết cấu công trình nằm dưới mực nước ngầm tự nhiên.
Có thể hình dung đơn giản: dưới mặt đất luôn tồn tại các tầng nước ngầm giống như một “hồ nước ẩn”. Khi công trình được xây dựng sâu xuống dưới cao độ này – như tầng hầm, hố thang máy hoặc bể ngầm – nước không tự chảy vào mà bị áp lực thủy tĩnh đẩy liên tục về phía công trình thông qua các khe hở, mao dẫn trong bê tông hoặc các mối nối kết cấu.
Theo các tiêu chuẩn khảo sát địa chất công trình, như TCVN 9363:2012, việc xác định mực nước ngầm và các thông số liên quan đến nước trong đất là yêu cầu bắt buộc để đánh giá điều kiện làm việc của công trình ngầm. Áp lực nước ngầm hình thành từ trọng lượng cột nước và tăng dần theo độ sâu.
Khác với nước mưa:
- Nước ngầm luôn tồn tại quanh năm, kể cả trong mùa khô.
- Áp lực tác động liên tục, không phụ thuộc thời tiết.
- Công trình càng sâu, áp lực tác động càng lớn – có thể đạt tới mức tương đương hàng tấn lực trên mỗi mét vuông bề mặt kết cấu.
Điểm cốt lõi cần hiểu đúng: nước không “rò rỉ ngẫu nhiên”, mà bị áp lực thủy tĩnh ép xuyên qua các điểm yếu của kết cấu. Nếu không nhận diện đúng bản chất này, rất dễ lựa chọn sai giải pháp xử lý thấm.
Cơ Chế Hình Thành Áp Lực Nước Ngầm: Từ Địa Chất Đến Thi Công
Áp lực nước ngầm không phải hiện tượng ngẫu nhiên mà là kết quả tổng hợp của điều kiện tự nhiên và cách công trình được thiết kế, thi công.
Dựa trên thực tế khảo sát địa chất và đo đạc áp lực nước lỗ rỗng (theo các hướng dẫn kỹ thuật như TCVN 8869:2011), các yếu tố chính bao gồm:
Mực nước ngầm tự nhiên
Mực nước ngầm phụ thuộc lớn vào địa hình và điều kiện thủy văn khu vực. Ở các đô thị như TP.HCM hay khu vực đồng bằng sông Cửu Long, mực nước ngầm thường khá cao do hệ thống sông ngòi dày đặc và lượng mưa lớn. Sau các đợt mưa kéo dài, mực nước có thể dâng nhanh, làm gia tăng đáng kể áp lực tác động lên sàn đáy và tường công trình ngầm.
Đặc điểm đất nền
- Đất sét, đất bùn: giữ nước lâu, khả năng thoát nước kém nên áp lực duy trì trong thời gian dài.
- Đất cát hoặc đất pha: thoát nước nhanh hơn, nhưng nếu xen kẽ các lớp sét sẽ hình thành các vùng tích nước cục bộ, gây áp lực bất ngờ khi đào sâu.
- Địa tầng không đồng nhất: dễ tạo các “túi nước” trong lòng đất, làm áp lực phân bố không đều quanh công trình.
Thiết kế và thi công công trình
Công trình ngầm tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa không gian bên trong (khô) và môi trường đất bão hòa nước bên ngoài. Nếu kết cấu tường mỏng, không có giải pháp thoát nước hoặc xử lý phù hợp tại các điểm như mạch ngừng, khe co giãn, cổ ống xuyên sàn, áp lực sẽ tập trung và đẩy nước xâm nhập vào công trình.
Trong thực tế, việc khảo sát địa chất đầy đủ trước khi thi công đóng vai trò rất quan trọng để dự báo mực nước và áp lực nước ngầm, tránh tình trạng chỉ phát hiện sự cố khi công trình đã hoàn thiện.
Tác Động Thực Tế Của Áp Lực Nước Ngầm Lên Công Trình Ngầm
Áp lực nước ngầm thường không gây hư hỏng tức thời mà tác động tích lũy theo thời gian, khiến các hiện tượng thấm ngày càng rõ rệt:
- Đối với bê tông và kết cấu: nước bị ép len lỏi qua các lỗ rỗng và mao dẫn, làm lộ rõ các vết nứt co ngót hoặc nứt nhiệt vốn rất nhỏ.
- Đối với các điểm yếu kỹ thuật: áp lực tập trung tại chân tường, góc âm, mạch ngừng thi công, cổ ống kỹ thuật. Trong các hố thang máy, tình trạng ẩm ướt kéo dài có thể ảnh hưởng đến an toàn vận hành thiết bị.
- Tác động lâu dài: nước ngầm có thể mang theo các thành phần hóa học trong đất, gây ăn mòn cốt thép, làm suy giảm độ bền kết cấu và thậm chí tạo lực nổi ảnh hưởng đến sự ổn định của công trình.
Các công trình chịu ảnh hưởng rõ rệt nhất thường là:
- Tầng hầm nhà phố (độ sâu phổ biến 3–6 m)
- Hố thang máy (có thể sâu 8–15 m)
- Bể nước ngầm (4–8 m)
Đây đều là những không gian khó can thiệp từ bên ngoài sau khi đã đưa vào sử dụng.
Dấu Hiệu Nhận Biết Và Nguyên Nhân Công Trình Vẫn Bị Thấm Dù Đã Xử Lý
Một số dấu hiệu điển hình cho thấy công trình đang chịu tác động của áp lực nước ngầm gồm:
- Nước rỉ hoặc thấm từ chân tường, sàn đáy, không phụ thuộc mưa.
- Vết ẩm lan rộng dần theo thời gian, kèm mùi ẩm mốc.
- Bong tróc sơn, vữa ở các vị trí thấp.
- Hiện tượng thấm tái diễn dù đã xử lý chống thấm bề mặt.
Nguyên nhân phổ biến là không tính đến áp lực nước ngầm thực tế, chỉ áp dụng các biện pháp chống thấm mang tính bề mặt. Theo các yêu cầu kỹ thuật nêu trong TCVN 9394:2012 về chống thấm công trình, trong điều kiện có nước ngầm, giải pháp cần được xem xét đồng bộ, bao gồm cả khả năng giảm áp và kiểm soát dòng nước, thay vì chỉ “che phủ” bề mặt kết cấu.
Rủi Ro Khi Bỏ Qua Áp Lực Nước Ngầm
Việc không đánh giá đầy đủ áp lực nước ngầm có thể dẫn đến:
- Thấm nước kéo dài, chi phí sửa chữa cao.
- Suy giảm tuổi thọ kết cấu do ăn mòn cốt thép.
- Ảnh hưởng an toàn vận hành đối với hố thang máy và các không gian kỹ thuật.
- Giảm giá trị sử dụng và giá trị bất động sản của công trình.
Nhiều trường hợp cho thấy chi phí khắc phục sự cố sau khi công trình đã đưa vào sử dụng có thể cao gấp nhiều lần so với việc xử lý đúng ngay từ giai đoạn thiết kế và thi công.
Kết Luận
Áp lực nước ngầm không phải là khái niệm lý thuyết xa rời thực tế, mà là yếu tố kỹ thuật cốt lõi quyết định độ bền và sự an toàn của công trình ngầm. Việc hiểu đúng bản chất, cơ chế hình thành và tác động của áp lực nước ngầm là nền tảng để lựa chọn giải pháp phù hợp cho từng loại công trình.
Để tìm hiểu sâu hơn, bạn có thể tham khảo các nội dung liên quan:
- Chống thấm hố thang máy – xử lý thấm ngược tại hố pit
- Chống thấm tầng hầm trong điều kiện mực nước ngầm cao
Hiểu rõ áp lực nước ngầm là bước đầu tiên để đưa ra quyết định đúng, tránh những rủi ro và chi phí sửa chữa không đáng có trong quá trình sử dụng công trình ngầm.
Việc đánh giá áp lực nước ngầm cần được thực hiện dựa trên khảo sát địa chất và phân tích kỹ thuật cụ thể cho từng công trình. Khi cần đánh giá chuyên sâu, nên tham khảo ý kiến của các đơn vị có kinh nghiệm thực tế và thiết bị đo đạc phù hợp.
Thông tin tham khảo:
Công Ty Chống Thấm Miền Nam – Đối tác đáng tin cậy của ngôi nhà bạn tại TP.HCM
Southern Waterproofing Company – Professional Waterproofing Services
🏙️ Địa chỉ: 17-19-21 Nguyễn Văn Trỗi, Phú Nhuận, TP. Hồ Chí Minh
