Phát hiện 798 cọc móng cắm sâu 40m vào lòng đất, 'nuốt' 12.000 m3 bê tông và 1.800 tấn thép trong nhiều ngày: Bí mật dưới lòng đất của tòa tháp hơn 500m lộ diện

Không phải phần thân tháp cao hơn 500 m, mà chính nền móng bê tông dưới lòng đất mới là nơi tiêu tốn lượng vật liệu khổng lồ nhất của Tháp Senna (Brazil) - dự án được kỳ vọng trở thành tòa nhà dân cư cao nhất thế giới.

Theo tạp chí Exame, chỉ riêng giai đoạn thi công móng, dự án đã sử dụng hơn 12.000 m³ bê tông và khoảng 1.800 tấn thép. Lượng vật liệu này được đánh giá đủ để xây dựng hai tòa nhà cao 50 tầng, cho thấy quy mô đặc biệt của phần kết cấu nằm hoàn toàn dưới mặt đất.

Khối bê tông và thép khổng lồ này không dùng để tạo nên những tầng cao đầu tiên, mà được sử dụng cho 798 cọc móng có chiều sâu lên tới 40 m. Nếu nối toàn bộ các cọc lại với nhau, tổng chiều dài đạt gần 30 km, cắm sâu xuống nền đá của bang Santa Catarina.

Đối với những công trình cao trên 500 m, hệ móng đóng vai trò quyết định đến khả năng chịu lực của toàn bộ tòa nhà. Trọng lượng từ hàng trăm tầng phía trên sẽ được truyền qua lõi kết cấu xuống các cọc móng trước khi phân tán vào lớp đất và đá bên dưới.

Không chỉ gây ấn tượng bởi lượng vật liệu sử dụng, dự án còn rút ngắn đáng kể thời gian thi công nhờ một công nghệ do chính FG Empreendimentos phát triển.

Hệ thống này cho phép theo dõi biến dạng của cọc theo thời gian thực, giúp các kỹ sư kiểm soát quá trình thi công với độ chính xác cao hơn. Nhờ đó, thời gian hoàn thành phần móng giảm từ 120 ngày xuống còn 70 ngày làm việc, tức rút ngắn khoảng 50 ngày so với kế hoạch ban đầu.

Theo chủ đầu tư, công nghệ này còn giúp hạn chế tiếng ồn và rung chấn - yếu tố đặc biệt quan trọng khi công trình nằm giữa khu vực đô thị có mật độ xây dựng dày đặc như Balneário Camboriú.

Một trong những hạng mục phức tạp nhất là thi công khối nền móng trung tâm rộng khoảng 1.660 m², nơi sử dụng tới 7.740 m³ bê tông để nâng đỡ phần lõi chịu lực của tòa tháp.

Trước khi có thể đổ khối bê tông này, công trường phải đào khoảng 15.600 m³ đất, đồng thời huy động hơn 300 kỹ sư, kỹ thuật viên và công nhân. Có thời điểm 8 máy móc hạng nặng hoạt động cùng lúc để bảo đảm tiến độ.

Đáng chú ý, thách thức không chỉ nằm ở việc đổ hàng nghìn mét khối bê tông mà còn ở việc kiểm soát nhiệt độ của nó.

Trong quá trình đông cứng, bê tông khối lớn sinh ra lượng nhiệt rất cao. Nếu nhiệt độ giữa phần lõi và bề mặt chênh lệch quá lớn, kết cấu có thể xuất hiện các vết nứt làm ảnh hưởng đến độ bền lâu dài.

Để tránh nguy cơ này, đơn vị thi công đã bổ sung hơn 1.600 tấn đá lạnh vào hỗn hợp bê tông nhằm duy trì nhiệt độ dưới 27°C. Trên thực tế, nhiệt độ trong suốt quá trình thi công được kiểm soát ở mức trung bình khoảng 24°C, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của dự án.

Theo kỹ sư Stéphane Domeneghini, Giám đốc điều hành Talls Solutions và là người phụ trách dự án, việc thiết kế hệ móng cho một tòa nhà cao hơn 500 m là kết quả của nhiều năm nghiên cứu về địa chất, tải trọng, vật liệu và phương pháp thi công.

Khi hoàn thành, Tháp Senna dự kiến cao hơn 500 m, có tổng diện tích xây dựng khoảng 145.000 m² với 228 căn hộ hạng sang, trong đó những căn lớn nhất rộng tới 903 m². Tổng vốn đầu tư của dự án vượt 3 tỷ real Brazil, trong khi giá trị phát triển ước tính đạt 8,5 tỷ real.

Chủ đầu tư cho biết toàn bộ công trình sẽ tiêu thụ khoảng 130.000 m³ bê tông và 28.000 tấn thép. Tuy nhiên, ngay từ khi phần thân tháp còn chưa xuất hiện, hàng chục kilomet cọc móng cùng hàng nghìn tấn vật liệu đã âm thầm tạo nên nền tảng để công trình chinh phục độ cao hơn nửa km.