Móng băng là loại móng nông có dạng dải dài, chạy liên tục dưới một hàng cột hoặc dưới tường chịu lực, có nhiệm vụ gom tải trọng của các cột, tường đó và truyền xuống nền đất trên một diện tích rộng hơn. Khi các dải móng chạy theo cả hai phương và giao nhau thành lưới, người ta gọi là móng băng giao thoa hay móng băng hai phương.
Móng băng là một trong bốn loại móng hay gặp nhất ở nhà ở Việt Nam, cùng với móng đơn (móng riêng dưới từng cột), móng bè (một tấm bản lớn trải dưới toàn bộ công trình) và móng cọc (dùng cọc truyền tải xuống lớp đất tốt ở sâu). Chọn loại nào không theo sở thích hay thói quen của thợ mà theo hai yếu tố chính: tải trọng của ngôi nhà và khả năng chịu tải của đất dưới nó.
Mục từ giải thích nguyên lý chung của móng, đặc điểm từng loại bằng bảng, ví dụ giả định, hiểu lầm hay gặp và các khái niệm liên quan. Mục từ chỉ giúp hiểu thuật ngữ; việc chọn và thiết kế móng cho một công trình cụ thể phải do kỹ sư kết cấu có chứng chỉ hành nghề thực hiện trên cơ sở khảo sát địa chất.
Móng làm việc thế nào: ý tưởng "trải tải"
Một cây cột bê tông dồn toàn bộ sức nặng của sàn, tường, mái, đồ đạc và người ở phía trên xuống một tiết diện nhỏ. Nếu đặt thẳng cột lên đất, áp lực trên mỗi đơn vị diện tích đất sẽ rất lớn, đất bị nén lún, thậm chí bị đẩy trồi sang hai bên. Móng là bộ phận mở rộng diện tích tiếp xúc, giống như chiếc đế giày rộng giúp người đi trên cát không bị lún sâu.
Từ ý tưởng này sinh ra hai họ móng. Móng nông trải tải ngay ở lớp đất gần mặt đất: móng đơn, móng băng, móng bè đều thuộc họ này, khác nhau ở mức độ "trải" rộng. Móng sâu thì không trải tải ở lớp đất mặt mà đưa tải xuống sâu bằng cọc, tới lớp đất chặt hơn hoặc dựa vào ma sát dọc thân cọc.
Điều kiện để móng làm việc tốt có hai vế: đất dưới móng không bị phá hoại do quá tải, và độ lún của công trình nằm trong giới hạn cho phép, đặc biệt là lún không đều giữa các phần của nhà. Phần lớn vết nứt nghiêm trọng ở nhà ở không đến từ việc cả ngôi nhà lún xuống, mà đến từ việc một góc nhà lún nhiều hơn góc kia.
Bốn loại móng nhà ở thường gặp
Bảng dưới so sánh ở mức nguyên lý. Phạm vi áp dụng thực tế phụ thuộc kết quả khảo sát và tính toán cho từng công trình, không có quy tắc "nhà mấy tầng thì móng gì" áp dụng cho mọi nơi.
| Loại móng | Hình dạng | Thường dùng khi | Điểm cần lưu ý |
|---|---|---|---|
| Móng đơn | Khối hoặc bản riêng dưới từng cột, nối với nhau bằng dầm giằng | Đất tốt, tải nhỏ, nhà thấp tầng, công trình phụ | Nhạy với lún không đều nếu đất không đồng nhất |
| Móng băng | Dải dài dưới hàng cột hoặc tường, một hoặc hai phương | Đất trung bình, nhà phố thấp và trung tầng, nhà tường chịu lực | Cần xử lý khi sát nhà bên cạnh, tránh lệch tâm |
| Móng bè | Bản lớn trải dưới toàn bộ mặt bằng, có hoặc không có sườn | Đất yếu đều, tải lớn, nhà có tầng hầm | Khối lượng bê tông, thép lớn; cần tính lún tổng thể |
| Móng cọc | Cọc ép, cọc đóng hoặc cọc khoan nhồi, đầu cọc liên kết bằng đài cọc | Đất mặt yếu, lớp đất tốt nằm sâu, nhà cao tầng | Ép, khoan cọc gây rung, ảnh hưởng nhà lân cận; cần kiểm tra sức chịu tải cọc |
Một ngôi nhà có thể kết hợp nhiều loại: phần chính dùng móng cọc, phần sân, bể nước ngầm dùng móng nông. Việc kết hợp này phải được kỹ sư xử lý vì hai phần lún khác nhau, dễ gây nứt ở chỗ tiếp giáp.
Móng băng có gì riêng
So với móng đơn, móng băng nối liền các cột trên cùng một trục thành một dải. Nhờ đó, nếu đất dưới một cột yếu hơn chút ít, dải móng có thể "san" bớt tải sang hai bên, giảm lún không đều. Móng băng cũng là lựa chọn tự nhiên cho nhà tường chịu lực, vì tường truyền tải xuống liên tục theo chiều dài chứ không tập trung ở từng điểm.
Ở nhà phố Việt Nam, mặt bằng hẹp và dài, cột thường bố trí thành hai hàng dọc theo hai tường biên. Móng băng một phương chạy dọc theo hai hàng cột này là cách làm phổ biến; khi cần cứng hơn, người ta thêm các dải ngang, tạo thành móng băng giao thoa. Dải móng thường có tiết diện chữ T ngược: phần bản rộng ở dưới để trải tải, phần sườn ở trên như một cây dầm lớn.
Một tình huống khó riêng của nhà phố là móng sát ranh. Cột biên nằm sát nhà hàng xóm, móng không thể mở rộng sang đất người khác, nên tải bị lệch tâm. Kỹ sư phải xử lý bằng cách cho dải móng công-xôn, dùng dầm móng kéo về phía trong hoặc chuyển sang giải pháp khác. Đây là chi tiết thợ tự làm theo kinh nghiệm hay bỏ qua và về sau gây nghiêng, nứt.
Chiều sâu chôn móng băng cũng là một thông số thiết kế chứ không phải con số quen tay. Móng phải đặt vào lớp đất đủ chịu lực, dưới lớp đất mặt có rễ cây, rác, đất mượn; ở chỗ có cống ngầm, bể phốt, đường ống cũ, dải móng phải được xử lý để không cắt ngang hoặc đè lên. Những chi tiết này chỉ hiện ra khi có khảo sát và bản vẽ.
Vì sao phải khảo sát địa chất
Cùng một ngôi nhà bốn tầng, ở chỗ đất đồi chặt có thể chỉ cần móng nông, còn ở vùng đất ruộng cũ, ven sông, đất san lấp có thể phải dùng cọc. Không nhìn mặt đất mà biết được dưới sâu vài mét là sét dẻo, cát chảy hay bùn hữu cơ. Khảo sát địa chất bằng khoan lấy mẫu, thí nghiệm xuyên là cách duy nhất có căn cứ để biết.
Với nhà ở riêng lẻ, nhiều chủ nhà muốn bỏ khảo sát để tiết kiệm, dựa vào "nhà bên cạnh làm móng gì thì mình làm vậy". Cách này có thể đúng khi khu vực đã có nhiều công trình tương tự ổn định lâu năm, nhưng nó là suy đoán, không phải căn cứ. Đất có thể thay đổi đáng kể chỉ sau vài chục mét, nhất là ở nơi trước kia là ao hồ đã lấp.
Thông tin khảo sát cũng cần cho việc đánh giá ảnh hưởng tới nhà bên cạnh. Ép cọc, khoan nhồi, đào hố móng sâu đều có thể làm nhà lân cận nứt, lún. Hồ sơ khảo sát và biện pháp thi công hợp lý giúp giảm rủi ro tranh chấp với hàng xóm, vốn là loại tranh chấp kéo dài và khó hoà giải.
Ví dụ giả định: hai mảnh đất cạnh một con kênh
Anh Tuấn và chị Mai cùng xây nhà ba tầng trên hai lô đất cách nhau khoảng năm chục mét, gần một con kênh. Lô của anh Tuấn nằm trên phần đất làng cũ, lô của chị Mai nằm trên phần ruộng trũng được san lấp vài năm trước.
Kết quả khảo sát giả định cho thấy dưới lô của anh Tuấn, lớp sét pha khá chặt nằm gần mặt đất; kỹ sư chọn móng băng giao thoa. Dưới lô của chị Mai là lớp đất san lấp và bùn hữu cơ dày, lớp đất tốt nằm sâu hơn nhiều; kỹ sư chọn móng cọc với đài cọc và giằng móng. Hai ngôi nhà giống nhau trên bản vẽ kiến trúc nhưng chi phí và thời gian làm móng khác nhau rõ rệt.
Nếu chị Mai bắt chước móng của anh Tuấn để tiết kiệm, ngôi nhà có thể vẫn đứng được trong vài năm đầu, rồi lún dần theo tốc độ cố kết của lớp bùn, kéo theo nứt tường, nghiêng nhà, cửa kẹt. Sửa móng cho nhà đã xây xong tốn kém gấp nhiều lần làm đúng từ đầu. Đó là lý do mục từ này nhấn mạnh: loại móng là kết luận của tính toán, không phải lựa chọn theo cảm tính.
Những hiểu lầm hay gặp
"Móng cọc lúc nào cũng tốt hơn móng băng." Móng cọc phù hợp với đất yếu hoặc tải lớn. Trên đất tốt, móng nông được thiết kế đúng có thể làm việc rất ổn định và kinh tế hơn. Không có loại móng tốt nhất cho mọi trường hợp.
"Móng càng to càng an toàn." Móng quá to làm tăng tải trọng bản thân và chi phí, có khi làm lún nhiều hơn trên đất yếu. Móng cần đúng, không cần thừa.
"Nhà một tầng không cần quan tâm móng." Nhà nhẹ vẫn có thể nứt nếu đất lún không đều, nhất là khi xây trên đất mới lấp. Và nhiều người xây một tầng với ý định nâng tầng sau này; móng phải tính cho cả tải tương lai.
"Móng băng là móng chạy dưới tường." Đúng một phần. Móng băng có thể chạy dưới tường hoặc dưới hàng cột. Ở nhà khung, tường gạch thường xây trên dầm móng hoặc giằng móng, còn dải móng băng đỡ các cột.
"Có kinh nghiệm thì không cần bản vẽ móng." Kinh nghiệm của thợ quý nhưng không thay được tính toán dựa trên số liệu đất. Hồ sơ thiết kế móng cũng là căn cứ khi xin phép, nghiệm thu và giải quyết tranh chấp.
Khái niệm liên quan
Khi đọc bản vẽ hoặc trao đổi với kỹ sư về móng, bạn sẽ gặp các thuật ngữ sau:
- Giằng móng, dầm móng: dầm nối các móng với nhau, tăng độ cứng tổng thể và đỡ tường tầng trệt.
- Đài cọc: khối bê tông cốt thép liên kết đầu một nhóm cọc, nhận tải từ cột rồi chia cho các cọc.
- Cốt đáy móng: cao độ đáy móng so với mốc chuẩn của công trình.
- Lớp bê tông lót: lớp bê tông mỏng, mác thấp đổ dưới đáy móng để tạo mặt bằng sạch, không phải phần chịu lực chính.
- Sức chịu tải của đất nền: khả năng của đất chịu áp lực mà không bị phá hoại, xác định từ khảo sát.
- Lún không đều: chênh lệch độ lún giữa các phần công trình, nguyên nhân chính gây nứt kết cấu.
Trong chuyên mục này, mục từ cột, dầm, sàn giải thích tải trọng đi từ trên xuống móng ra sao, còn mục từ nhà khung chịu lực và nhà tường chịu lực giải thích vì sao hai loại nhà cần móng khác nhau.
Câu hỏi thường gặp
Nhà phố bốn, năm tầng thường dùng móng gì?
Không có câu trả lời chung. Trên đất tốt có thể dùng móng băng hoặc móng bè; trên đất yếu thường cần móng cọc. Kỹ sư quyết định sau khi có số liệu khảo sát và tải trọng thiết kế. Hỏi "nhà bên cạnh làm gì" chỉ là tham khảo.
Khảo sát địa chất cho nhà ở có bắt buộc không?
Với nhiều công trình nhà ở riêng lẻ quy mô nhỏ, pháp luật không phải lúc nào cũng bắt buộc khảo sát chi tiết như công trình lớn. Nhưng về kỹ thuật, có số liệu đất là cách duy nhất để thiết kế móng có căn cứ. Chi phí khảo sát thường nhỏ so với rủi ro.
Móng bè có liên quan gì đến tầng hầm?
Nhà có tầng hầm thường dùng sàn đáy hầm làm móng bè hoặc kết hợp bè với cọc, vì đáy hầm vừa phải chịu tải công trình vừa chống áp lực nước ngầm đẩy lên. Thiết kế hầm phức tạp hơn nhiều so với móng thường và cần đơn vị có kinh nghiệm.
Ép cọc có làm nứt nhà hàng xóm không?
Có thể, tuỳ loại cọc, phương pháp thi công và điều kiện đất. Rung, chèn đất, hạ mực nước ngầm đều có thể ảnh hưởng nhà lân cận. Nên khảo sát hiện trạng nhà bên cạnh, chụp ảnh, lập biên bản trước khi thi công và chọn biện pháp phù hợp.
Muốn nâng thêm tầng cho nhà cũ thì móng có cần kiểm tra không?
Cần. Móng cũ được thiết kế cho tải cũ; thêm tầng là thêm tải. Phải có kỹ sư đánh giá móng, kết cấu hiện trạng, có khi phải gia cố móng trước. Nâng tầng không kiểm tra là một trong những nguyên nhân phổ biến gây nứt, lún nhà cũ.