Tháp nghiêng Pisa được bắt đầu xây dựng vào năm 1173. Hai tầng ban đầu của Tháp Pisa không nghiêng nhưng cấu trúc công trình bắt đầu nghiêng khi việc xây dựng chuyển sang tầng thứ ba và xa hơn vào năm 1178. Nhiều giải pháp khác nhau đã được thử nghiệm khi kiến trúc sư chú ý đến phần nghiêng vào năm 1185, xác định rằng đất tại địa điểm đã chọn quá không ổn định để có thể hỗ trợ một cấu trúc lớn như vậy.
Các chuyên gia đã được chia sẻ về việc liệu độ nghiêng có phải là một hiệu ứng do các kiến trúc sư thiết kế hay không, hay liệu độ nghiêng là kết quả của các vấn đề kết cấu liên quan đến đất ở chân tháp. Tuy nhiên, các thử nghiệm trong thế kỷ 20 đã chứng minh một cách chắc chắn rằng độ nghiêng bắt đầu sau khi xây dựng. Nghiên cứu về lớp đất dưới lòng đất cho thấy một loại vật chất dạng đất sét đan xen giữa các lớp được rửa trôi bởi nước dưới lòng đất.
Nền của Tháp nghiêng Pisa được đặt vào năm 1173, được xây dựng chủ yếu bằng đá cẩm thạch và vôi; Tháp được xây dựng trong một con mương hình tròn, sâu khoảng 5 feet, trên mặt đất gồm đất sét, cát mịn và vỏ sò. Nguyên nhân của sự nghiêng là do phản ứng của hỗn hợp đất sét, cát mịn và vỏ sò mà tháp được xây dựng trên đó. Hỗn hợp đất này dễ nén hơn ở phía nam, nhưng qua nhiều năm khi độ nghiêng tăng lên, Tháp Pisa ngừng chìm và bắt đầu quay, khiến mặt phía bắc di chuyển lên trên bề mặt.<
Giải pháp
Cấu trúc của Tháp Pisa phải chịu hai rủi ro chính: sự cố kết cấu của khối xây mỏng manh , và sụp đổ do lớp đất dưới lòng đất xung quanh móng bị phá vỡ. Một giải pháp khả thi gần đây liên quan đến việc lắp đặt một đối trọng khoảng 660 tấn ở phía bắc của chân tháp để ngừng quay. Nó đã thất bại. Sau đó, trong năm 1995, việc đóng băng các dây cáp thép chèn và đóng băng lớp đất dưới lòng đất đã được cố gắng thực hiện, nhưng điều này khiến độ nghiêng tăng lên.
Sau đó, các nhà khoa học và kỹ sư phát hiện ra rằng khai thác đất là chìa khóa để đưa độ nghiêng trở lại điều kiện ổn định. Đất được khai thác từ hai lớp đất: lớp trên cùng của đất cát và lớp thứ hai là đất sét biển. Lý thuyết cho rằng trong khi đất bị loại bỏ, sức nén của mặt đất sẽ tăng lên và đất sét sẽ cố kết lại, tạo ra một nền tảng vững chắc hơn.
Phần móng là phần chính và quan trọng nhất của bất kỳ tòa nhà nào — nó có thể đảm bảo sự thành công hay thất bại hoàn toàn của dự án. Mặc dù vấn đề nghiêng đã được giải quyết, nhưng đó là một vấn đề có thể ảnh hưởng đến nhiều loại dự án. Dưới đây là một số mẹo để xử lý đất mềm:
-
- Khi xây dựng trên đất mềm, có thể cần phải đào xuống chỗ mềm và đặt chân móng sâu hơn.
- Thay thế đất yếu bằng đất phù hợp sẽ tạo ra khả năng chịu lực được quy định trong thiết kế.
- Xây một móng lớn hơn và gia cố bằng thép bổ sung (bằng móng bê tông).
- Sử dụng cọc ma sát hoặc cọc chịu lực cuối nếu loại đất bên dưới phù hợp.
- Làm ngập mặt đất sau khi đã đào xong các rãnh và sau đó đầm kỹ. Phương pháp phổ biến này giúp cải thiện sự gắn kết và làm cho đất ổn định hơn đáng kể để xây dựng.
- Chích bùn đất / xi măng. Quá trình này yêu cầu bốn thiết bị chính: một máy khoan để đưa bùn đến độ sâu thiết kế, một trạm trộn hoặc bể trộn vữa xi măng, một máy bơm để đẩy bùn đến giàn khoan và dụng cụ chuyên dụng để trộn vữa xi măng với đất tại chỗ.
- Sử dụng geogrids để cung cấp một phương tiện hiệu quả để giảm áp lực bên dưới bề mặt giao thông.
Mỗi dự án là duy nhất và sẽ yêu cầu sự kết hợp các kỹ thuật khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu được sử dụng, loại kết cấu và điều kiện đất cụ thể trong từng trường hợp. Hãy nhớ rằng các quy định và mã bắt buộc phải được đáp ứng trong mọi điều kiện.
