Danh mục bài viết

Tổng quan về chuyển dịch và biến dạng công trình

Hiện nay công tác xây dựng phát triển ngày càng nhanh, các công trình nhà cao tầng, siêu cao tầng cũng như các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện, cụm công nghiệp... được xây dựng ngày càng nhiều. Do đó vai trò của công tác đo đạc quan trắc chuyển dịch ngang, quan trắc lún ngày càng trở nên cấp thiết, kết quả của công tác quan trắc sẽ đưa ra những đánh giá một cách tổng quan về chất lượng cũng như độ an toàn của công trình để có những phương án xử lý. Thông qua bài viết hôm nay chúng ta sẽ đi tìm hiểu những vấn đề chung của quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình.

1. Phân loại chuyển dịch biến dạng công trình

Chuyển dịch công trình được định nghĩa là sự thay đổi vị trí công trình trong không gian so với vị trí ban đầu của nó, có thể chia chuyển dịch công trình thành hai loại:

- Chuyển dịch thẳng đứng: là sự thay đổi vị trí công trình trong mặt phẳng thẳng đứng. Trong thực tế, để đơn giản và tiện lợi người ta quen gọi chuyển dịch thẳng đứng hay sự trồi lún của công trình là độ lún, kí hiệu bằng chữ S. Giá trị S mang dấu dương (+) nếu công trình bị trồi hoặc mang dấu âm (-) nếu công trình bị lún xuống.

- Chuyển dịch ngang: là sự thay đổi vị trí công trình trong mặt phẳng nằm ngang. Chuyển dịch ngang có thể diễn ra theo một hướng xác định (hướng chịu áp lực lớn nhất) hoặc theo hướng bất kỳ, ký hiệu là Q.

Biến dạng công trình là sự thay đổi hình dạng và kích thước công trình so với trạng thái ban đầu của nó. Biến dạng công trình là hậu quả tất yếu của sự chuyển dịch không đều của công trình. Các biến dạng thường gặp là cong, vặn xoắn, rạn nứt. Nếu công trình bị biến dạng nghiêm trọng thì có thể dẫn đến sự cố.

Chuyển dịch và biến dạng công trình thường diễn ra phức tạp theo thời gian và được nghiên cứu bằng nhiều biện pháp khác nhau, trong đó có phương pháp quan trắc bằng các phương pháp trắc địa.

2. Nguyên nhân gây ra chuyển dịch biến dạng công trình

Các công trình bị chuyển dịch biến dạng là do tác động của hai yếu tố chủ yếu, đó là điều kiện tự nhiên và quá trình xây dựng, vận hành công trình.

* Tác động của các yếu tố tự nhiên bao gồm:

- Khả năng lún, trượt của lớp đất đá dưới nền móng công trình và các hiện tượng địa chất công trình, địa chất thủy văn khác.

- Sự co giãn của đất đá.

- Sự thay đổi của các điều kiện thủy văn theo nhiệt độ, độ ẩm và mực nước ngầm.

* Tác động của các yếu tố liên quan đến quá trình xây dựng, vận hành công trình bao gồm:

- Ảnh hưởng của trọng lượng bản thân công trình.

- Sự thay đổi các tính chất cơ lý đất đá do việc quy hoạch cấp thoát nước.

- Sự sai lệch trong khảo sát địa chất công trình, địa chất thủy văn.

- Sự suy yếu của nền móng công trình do thi công các công trình ngầm dưới công trình.

- Sự thay đổi áp lực nên nền móng công trình do xây dựng các công trình khác ở gần.

- Sự rung động của nền móng công trình do vận hành máy móc và hoạt động của các phương tiện giao thông.

3. Mục đích và nhiệm vụ quan trắc biến dạng công trình

Quan trắc chuyển dịch biến dạng công trình là để xác định mức độ chuyển dịch biến dạng, nghiên cứu tìm ra nguyên nhân gây chuyển dịch biến dạng và từ đó có biện pháp xử lý, đề phòng những tai biến đối với công trình. Cụ thể là:

- Xác định giá trị chuyển dịch biến dạng để đánh giá mức độ ổn định của công trình.

- Kiểm tra việc tính toán thiết kế công trình.

- Nghiên cứu quy luật biến dạng trong các điều kiện khác nhau và dự đoán biến dạng của công trình trong tương lai.

- Xác định các loại biến dạng có ảnh hưởng đến quá trình công nghệ, vận hành công trình.

4. Nội dung bản đề cương quan trắc

Bản đề cương quan trắc hay còn gọi là phương án kinh tế - kỹ thuật được thiết kế tùy thuộc vào tầm quan trọng của công trình, điều kiện địa chất công trình của khu vực xây dựng, các đối tượng đo và đảm bảo các nội dung sau:

- Phần giới thiệu chung: Giới thiệu mục đích, ý nghĩa, nhiệm vụ và yêu cầu của công tác quan trắc; giới thiệu các đặc điểm hiên trạng của công trình trong thời gian đang thi công, trong thời gian vận hành và các đặc điểm khác có liên quan đến công trình quan trắc.

- Thiết kế hệ thống mốc đo.

- Thiết kế sơ đồ đo và đánh giá độ chính xác của phương án thiết kế, xác lập cấp đo, chu kì đo.

- Các phương pháp đo và quy trình đo.

- Chọn máy, dụng cụ đo và tiến hành các yêu cầu kiểm nghiệm.

- Các quy định cụ thể khi đo đạc, yêu cầu kiểm tra kết quả đo tại hiện trường.

- Phương pháp xử lý số liệu đo.

- Phương pháp tính toán các thông số biến dạng.

- Phân tích đánh giá độ ổn định của các mốc chuẩn.

- Lập hồ sơ báo cáo.

- Các vấn đề về vật tư, kinh phí, nhân lực, an toàn lao động và các vấn đề khác.

Trong quá trình thi công nếu có thay đổi về phương án kỹ thuật hoặc đề cương kỹ thuật cần phải có văn bản cụ thể kèm theo thiết kế bổ sung.