Quan trắc độ nghiêng công trình giúp xác định công trình có đang tiếp tục nghiêng, mức độ biến dạng thay đổi ra sao và liệu hiện tượng này có ảnh hưởng đến an toàn sử dụng hay không. Việc quan trắc thường cần thực hiện khi nhà xuất hiện dấu hiệu nghiêng, lún không đều, nứt bất thường hoặc chịu tác động từ hoạt động thi công lân cận. Vậy khi nào nên bắt đầu đo và cần theo dõi trong bao lâu để có đủ cơ sở đánh giá? Bài viết dưới đây BỐN IBST sẽ làm rõ từng trường hợp cụ thể.
Khi nào cần thực hiện quan trắc độ nghiêng công trình?
Không phải cứ thấy công trình nghiêng là có thể kết luận mất an toàn. Quan trọng là xác định mức độ nghiêng, xu hướng thay đổi theo thời gian và nguyên nhân có liên quan đến lún lệch nền móng hay tác động bên ngoài hay không.
Theo TCVN 9400:2024, quan trắc độ nghiêng được áp dụng trong quá trình thi công và sử dụng đối với nhiều công trình dân dụng, công nghiệp có chiều cao lớn. Trong thực tế, nên thực hiện quan trắc khi xuất hiện các trường hợp sau.
Công trình có dấu hiệu nghiêng hoặc lún không đều
Những thay đổi về hình học thường là dấu hiệu đầu tiên cần chú ý. Với nhà ở và nhà xưởng, có thể nhận biết qua:
- Sàn bị dốc hoặc chênh cao bất thường.
- Cửa khó đóng mở, xuất hiện khe hở với khung.
- Tường có vết nứt chéo.
- Hai phía công trình có mức lún khác nhau.
- Chân cột hoặc khu vực quanh móng có biến dạng.
Quan sát bằng mắt chỉ giúp phát hiện bất thường. Cần đo qua nhiều chu kỳ để xác định độ nghiêng đang ổn định hay tiếp tục tăng.
Xuất hiện vết nứt bất thường
Vết nứt chưa đủ để kết luận công trình bị nghiêng. Tuy nhiên, nếu đi kèm lún nền, lệch cửa hoặc biến dạng kết cấu thì cần kiểm tra thêm.
Khi quan trắc nên đối chiếu:
- Diễn biến độ nghiêng.
- Độ lún tại khu vực móng.
- Hướng và mức phát triển của vết nứt.
- Thay đổi tải trọng sử dụng.
- Hoạt động thi công xung quanh.
Việc kết hợp các dữ liệu giúp xác định biến dạng mang tính cục bộ hay có liên quan đến toàn bộ công trình.
Có công trình đào móng hoặc tầng hầm bên cạnh
Đào đất sâu, làm tầng hầm, ép cọc hoặc thay đổi mực nước ngầm có thể ảnh hưởng đến nền đất của công trình hiện hữu.
Nên quan trắc khi:
- Nhà nằm sát khu vực đào móng sâu.
- Công trình bên cạnh thi công tầng hầm.
- Có hoạt động ép cọc gây rung động.
- Nhà bắt đầu xuất hiện nứt, lún hoặc nghiêng trong thời gian thi công.
Tốt nhất nên có một lần đo ban đầu trước khi thi công bên cạnh. Số liệu này sẽ làm cơ sở so sánh với các chu kỳ tiếp theo.
Nhà xưởng thay đổi tải trọng hoặc công năng
Nhà xưởng có thể phát sinh thêm tải trọng lớn trong quá trình vận hành, từ đó làm thay đổi điều kiện làm việc của nền móng.
Một số trường hợp cần lưu ý:
- Lắp thêm máy móc, dây chuyền sản xuất.
- Tăng lượng hàng lưu kho.
- Lắp bồn chứa hoặc thiết bị tải trọng lớn.
- Thay đổi công năng so với thiết kế ban đầu.
Với trường hợp này, độ nghiêng nên được xem xét cùng độ lún và sự thay đổi tải trọng để đánh giá chính xác hơn.
Xem thêm: Cách đánh giá mức độ nguy hiểm của nhà đang sử dụng
Công trình đang thi công và tăng dần tải trọng
Trong quá trình xây dựng, tải trọng công trình tăng theo từng giai đoạn nên nền móng và kết cấu có thể phát sinh chuyển dịch.
Các thời điểm cần chú ý gồm:
- Sau khi hoàn thành móng.
- Trong giai đoạn tăng tầng.
- Khi tải trọng công trình tăng mạnh.
- Sau khi hoàn thành kết cấu chính.
- Khi đưa công trình vào sử dụng.
Mục tiêu của quan trắc là phát hiện sớm xu hướng biến dạng, thay vì chờ đến khi công trình xuất hiện nghiêng rõ rệt mới tiến hành kiểm tra.
Quan trắc độ nghiêng công trình cần theo dõi những gì?
Một lần đo chỉ phản ánh trạng thái công trình tại một thời điểm. Giá trị của quan trắc độ nghiêng công trình nằm ở việc so sánh nhiều chu kỳ để xác định độ nghiêng đang ổn định hay tiếp tục phát triển.
Vì vậy, khi theo dõi cần quan tâm đến các nhóm dữ liệu sau.
Giá trị và hướng nghiêng của công trình
Theo TCVN 9400:2024, độ nghiêng thể hiện mức sai lệch của trục công trình so với phương thẳng đứng. Khi đo cần xác định cả độ lớn và hướng nghiêng.
Các thông tin cần theo dõi gồm:
- Giá trị độ nghiêng tại từng vị trí đo.
- Hướng nghiêng của công trình.
- Sự khác biệt giữa các khu vực hoặc trục kết cấu.
- Mức thay đổi qua các lần đo.
Nếu độ nghiêng gần như không đổi qua nhiều chu kỳ, công trình có xu hướng ổn định hơn so với trường hợp giá trị tiếp tục tăng.
Mức thay đổi giữa các chu kỳ đo
Đây là dữ liệu quan trọng để đánh giá xu hướng biến dạng. Lần đo đầu tiên thường được dùng làm số liệu gốc để so sánh với các chu kỳ sau.
Có thể theo dõi theo các mốc như:
- Chu kỳ 0: số liệu ban đầu.
- Sau 3 tháng: đo và so sánh lần hai.
- Sau 6 tháng: tiếp tục đánh giá xu hướng.
- Sau 12 tháng: kiểm tra mức độ ổn định dài hơn.
Khi đặt các kết quả trên cùng bảng hoặc biểu đồ, kỹ sư có thể nhận biết độ nghiêng đang tăng nhanh, tăng chậm hay gần như không thay đổi.
Độ lún và lún lệch nền móng
Độ nghiêng thường có liên hệ với hiện tượng lún không đều. Nếu một phía công trình lún nhiều hơn phía còn lại, trục đứng có thể dần bị lệch.
Do đó nên xem xét thêm:
- Độ lún tại các vị trí móng.
- Chênh lệch lún giữa các khu vực.
- Biến dạng nền xung quanh công trình.
- Mối liên hệ giữa lún, nghiêng và vết nứt.
Với nhà ở hoặc nhà xưởng đã xuất hiện cả nứt và nghiêng, chỉ đo phần thân công trình có thể chưa đủ để xác định nguyên nhân.
Xem thêm: Cách xác định vị trí cốt thép, đường kính và chiều dày lớp bảo vệ công trình
Độ chính xác của kết quả đo
Các giá trị biến dạng thường khá nhỏ nên thiết bị, mốc quan trắc và phương pháp đo phải đáp ứng yêu cầu về độ chính xác.
TCVN 9400:2024 đưa ra sai số giới hạn quan trắc đối với nhà cao tầng bằng 0,0002 × H, trong đó H là chiều cao công trình.
Ví dụ, với công trình cao 50m:
- 0,0002 × 50m = 0,01m.
- Tương đương 10mm.
Cần lưu ý, 10mm trong ví dụ này là giá trị liên quan đến sai số giới hạn của phép đo, không phải mức độ nghiêng cho phép của công trình.
Kết luận an toàn vẫn cần xem xét đồng thời kết cấu, nền móng, thiết kế và diễn biến số liệu qua nhiều chu kỳ.
Thời gian quan trắc độ nghiêng công trình kéo dài bao lâu?
Không có một mốc thời gian cố định áp dụng cho mọi công trình. Thời gian quan trắc cần đủ dài để xác định độ nghiêng đã ổn định hay vẫn tiếp tục phát triển. Theo TCVN 9364:2024 và TCVN 9400:2024, việc theo dõi nên được duy trì qua nhiều chu kỳ, đặc biệt trong giai đoạn thi công và khai thác sử dụng.
Thời gian quan trắc thường phụ thuộc vào từng trường hợp:
- Công trình có xu hướng ổn định: có thể giãn dần khoảng cách giữa các lần đo khi nhiều chu kỳ liên tiếp cho kết quả biến động nhỏ.
- Công trình đang tiếp tục nghiêng: cần duy trì quan trắc cho đến khi xác định rõ xu hướng và có cơ sở đưa ra phương án xử lý.
- Công trình chịu ảnh hưởng từ thi công bên cạnh: nên theo dõi xuyên suốt giai đoạn đào móng, làm tầng hầm, ép cọc hoặc các công việc có nguy cơ gây chuyển dịch.
- Nhà xưởng thay đổi tải trọng: nên bố trí đo trước, trong và sau các giai đoạn lắp thêm máy móc, tăng tải kho hoặc thay đổi công năng.
- Công trình mới hoàn thành: có thể tiếp tục theo dõi trong giai đoạn đầu sử dụng nếu số liệu cho thấy chuyển dịch chưa hoàn toàn ổn định.
Không nên dừng quan trắc chỉ vì một lần đo cho kết quả gần như không thay đổi. Chuỗi số liệu qua nhiều thời điểm mới đủ cơ sở để đánh giá xu hướng ổn định của công trình.
TCVN 9360:2024 đưa ra một tham chiếu đối với quan trắc lún là có thể xem xét trạng thái ổn định khi tốc độ lún không lớn hơn 2 mm/năm trong điều kiện phù hợp. Đây không phải giới hạn áp dụng trực tiếp cho độ nghiêng, nhưng cho thấy việc kết luận ổn định cần dựa trên diễn biến dài hạn thay vì một phép đo đơn lẻ.
Kết luận
Quan trắc độ nghiêng công trình giúp xác định công trình đang ổn định hay tiếp tục biến dạng theo thời gian. Kết quả cần được xem xét cùng độ lún, vết nứt, tải trọng và các tác động từ môi trường xung quanh để có đánh giá chính xác hơn. Với nhà ở, công trình dân dụng hoặc nhà xưởng đã xuất hiện nghiêng, nứt, lún không đều hay chịu ảnh hưởng từ thi công lân cận, việc quan trắc sớm sẽ tạo cơ sở dữ liệu để theo dõi và đánh giá mức độ biến đổi.
BỐN IBST thực hiện khảo sát, quan trắc và đánh giá hiện trạng cho nhà ở, nhà công trình và nhà xưởng. Nếu công trình có dấu hiệu nghiêng hoặc biến dạng bất thường, có thể liên hệ BỐN IBST để được kiểm tra và đề xuất phương án theo dõi phù hợp.
