Tin tức

QUAN TRẮC CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ

Quan trắc công trình giao thông đường bộ là hoạt động theo dõi, đo đạc, ghi nhận sự biến đổi về hình học, biến dạng, chuyển vị và các thông số kỹ thuật khác của công trình và môi trường xung quanh theo thời gian như: quan trắc lún nền đường bằng mốc lún, mốc từ tính, nhện từ, bàn lún từ tính; quan trắc mực nước ngầm, áp lực nước lỗ rỗng bằng Piezometer hay Standpipe Piezometer; quan trắc nghiêng bằng Inclinometer, quan trắc áp lực đất bằng total pressure cell; ...vv...

Hình ảnh lắp đặt thiết bị công trình thực tế:

I - Các loại thiết bị quan trắc thông dụng

+ Bàn đo lún/Nhện từ
+ Cọc đo chuyển vị ngang
+ Thiết bị đo độ dịch chuyển của nền đất (Inclinometer)
+ Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng

1. Bàn đo lún/Nhện từ

Bàn đo lún là thiết bị dùng để quan trắc độ lún bề mặt của nền đắp, có kích thước tối thiểu là 50x50cm có bề dày đủ cứng (≥3cm) gắn với cần đo thật chắc chắn, cần đo phải bằng thép có đường kính nhỏ hơn đường kính ống vách chắn đất đắp (không cho đất đắp tiếp xúc với cần đo). Nên dùng cần đo có đường kính ≥4cm. Cần đo và ống vách nên làm từng đoạn 50-100cm để tiện nối theo chiều cao đắp.

Nhện từ và bàn từ là giải pháp tiết kiệm được sử dụng để đo lún tại từng lớp đất. Bàn từ được lắp đặt ở đáy nền đắp sau đó nối cần ống dẫn đi lên theo tiến độ thi công đắp đường, tại các lớp đắp cần quan trắc sẽ bố trí các nhện từ loại 3 chân hoặc 6 chân với các chân nhện cắm chặt vào trong đất, khi các lớp đất bị lún trong quá trình thi công và lu lèn, các chân nhện từ sẽ lún theo lớp đất và trượt trên ống dẫn. Sử dụng máy đo nhện từ thủ công để xác định vị trí các nhện từ theo nguyên lý từ tính, thả đầu đo ào trong ống dẫn khi đến vị trí nhện từ máy đo sẽ kêu ‘’bip’’ và đén bào sáng lên, tiến hình ghi lại số đọc trên thước dây để xác định vị trí hiện tại của nhện từ, so sánh với số liệu band đầu đo được sau khi lắp đặt để xác định độ lún của từng lớp đất.

2. Cọc đo chuyển vị ngang

Cọc đo chuyển vị ngang là loại cọc dùng để quan trắc độ dịch chuyển ngang của nền đường đắp thường được làm bằng cọc gỗ hoặc cọc bê tông tiết diện 10x10cm đóng ngập với đất yếu ít nhất là 1.2m và cao trên mặt đất yếu ít nhất là 0.5m hoặc theo chỉ dẫn của kỹ sư; trên đỉnh cọc có cắm chốt đánh dấu điểm quan trắc

3. Thiết bị đo đo dịch chuyển của nền đất Inclinometer

Dùng để quan trắc dịch chuyển ngang theo chiều sâu để theo dõi biến dạng ngang của nền đất. Trong đó kích thước và hình dạng được quy định cụ thể đối với từng loại thiết bị theo quy định của nhà sản xuất.

4. Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng Piezometer

Dùng để quan trắc áp lực nước lỗ rỗng theo chiều sâu để theo dõi tiến độ cố kết của nền đất. Trong đó kích thước và hình dạng được quy định cụ thể đối với từng loại thiết bị theo quy định của nhà sản xuất.

II – Thi công lắp đặt & quan trắc

1. Lắp đặt thiết bị

+ Hình dạng, kích thước hình học cấu tạo bàn đo lú, cọc đo chuyển vị ngang sẽ được thể hiện chi tiết trên bản vẽ thi công được duyệt.
+ Trên mỗi đoạn xử lý khác nhau phải có một hệ thống quan trắc khác nhau, cho dù đó nhỏ hơn 100m, hệ thống quan trắc lún thường bố trí 3 bàn đo lún trên cùng mặt cắt ngang chính giữa phân đoạn ( 1 tại tim và 2 tại mép vai nền đường).
+ Mốc quan trắc chuyển vị ngang cần bố trí theo đúng 22 TCN 262-2000, còn nếu đoạn xử lý >100m thì tối thiểu phải bố trí 2 mặt cắt quan trắc lún và chuyển vị.
+ Bàn đo lún, và cọc quan trắc chuyển vị ngang phải được lắp dựng chuẩn theo phương thẳng đứng, những bộ phận chuyển động tự do phải được bảo vệ tránh khỏi hiện tượng bị kẹt trong quá trình thi công. Bàn đo lún phải có nắp đậy và được đánh dấu vị trí, vật liệu đắp nền đường ở phạm vi xung quanh bàn đo lún phải được đầm lèn bằng những phương pháp thích hợp. Các cọc đo chuyển vị ngang phải được đánh dấu điểm đặt mia bằng chốt thép.
+ Các thiết bị quan trắc phải được lắp đặt ngay sau khi công tác đào + đắp trả kết thúc theo đúng cấu tạo trong bản vẽ.
+ Mốc đo chuẩn để thực hiện công tác quan trắc độ lún và chuyển vị ngang phải được xác định trước khi thi công đắp nền đường.
+ Khi lắp đặt Inclinometer nhàu thầu phải tuyển dụng những nhân sự có kinh nghiệm về lắp đặt ống đo Inclinometer tại các lỗ khoan đã khoan như được thể hiện trong bản vẽ. Kỹ sư sẽ quyết định chiều sâu của thiết bị đo chuyển vị ngang theo chiều sâu (Inclinometer), nhưng thông thường, các Inclinometer sẽ được lắp đặt tối thiểu 2m dưới tầng địa chất cứng. Chi tiết việc lắp đặt inclinometer điển hình tại một lỗ khoan được thể hiện trong bản vẽ.Nhà thầu phải trình nộp các chi tiết đề xuất kỹ thuật áp dụng của việc lắp đặt bao gồm việc bảo vệ bề mặt để Kỹ sư phê duyệt.
+ Vì Inclinometer hoặc các thiết bị đo đạc tương tự đã được phê duyệt sẽ dùng đề xác định biến dạng ngang của nền đất, sự chấp thuận của Kỹ sư về vật liệu và phương pháp đặt ống đo Inclinometer trước khi bắt đầu lắp đặt là rất cần thiết.
+ Trừ khi loại thiết bị khác được Kỹ sư chấp thuận, các lỗ khoan phải đảm bảo chiều sâu với thiết bị và được sự chấp thuận của Kỹ sư.
+ Phun vữa đắp bù sẽ sử dụng hỗn hợp vữa xi măng bentonite có cường độ có thể so sánh với đất xung quanh hoặc bê tông. Nhà thầu phải trình các chi tiết cụ thể về hỗn hợp vữa để Kỹ sư phê duyệt.
+ Trước khi lắp đặt, các gờ đầu và rãnh khóa của ống đo Inclinometer phải được kiểm tra, Nhà thầu phải dỡ bỏ bất cứ ống bị hư hại nào và thay thế khi có yêu cầu.Ống đo Inclinometer sẽ được cho vào trong các hố khoan phía trong ống vách tạm. Đỉnh và đáy của ống đo phải vừa với đầu mút, tất cả các khớp nối ống phải liên kết bằng đinh tán. Khi nối các ống, đoạn được đặt vào sẽ giữ chắc tại cốt cao độ mặt đất và đoạn được nối với đoạn đó. Tất cả các đoạn nối hoàn chỉnh phải được bọc bằng băng để tránh vữa lọt vào. Ống phải đầy nước để không bị đẩy nổi.
+ Sau khi đặt ống Inclinometer, lỗ khoan được đắp trả bằng cách bơm vữa qua ống đổ bê tông dưới nước. Ban đầu vữa được bơm làm đầy các lỗ cho tới đỉnh của ống vách tạm. Ống vách sau đó sẽ được rút ra theo cách mà mức vữa trong lỗ luôn cao hơn đáy của ống vách.
Nhà thầu phải xả các ống sau khi lắp đặt để loại bỏ các chất rắn và xả lại sau 2 ngày.
Piezometer lắp đặt tại đoạn đường đắp phải là loại áp kế dây rung được cấp bởi các hãng uy tín trên thế giới.
+ Trước khi thực hiện đắp nền, sẽ lắp đặt các áp kế từ nền đất tự nhiên.
+ Piezometer được lắp đặt trong các hố khoan như trình bày trong Bản vẽ, hoặc được đẩy lên cao độ mũi quy định một cách thận trọng. Phương pháp lắp đặt phải theo chỉ dẫn của của Nhà thầu và được Kỹ sư chấp thuận.
+ Phần dây dẫn của Piezometer lộ trên mặt đất phải bảo vệ theo đúng yếu cầu của nhà sản xuất.
Ngoài ra, Nhà thầu phải có trách nhiệm nghiên cứu bản vẽ kết hợp thị sát thực địa kết hợp với kết quả khảo sát để có phương án lắp đặt thiết bị quan trắc lún phù hợp với thực tế thi công.

2. Quan trắc

Tuân thủ theo đúng quy trình 22TCN 262-2000

Tiến hành quan trắc ngay từ khi bắt đầu đắp. Định kỳ đo đạc 1 lần/ngày khi đắp, 2 lần/tuần trong thời gian chờ cố kết, 1 lần /tuần trong 2 tháng tiếp theo, 1 lần/tháng đến khi bàn giao công trình cho đơn vị quản lý khai thác (để đươn vị quản lý tiếp tục quan trắc nếu cần thiết).
Chủ đầu tư và Tư vấn giám sát có thể yêu cầu tăng tần suất và thời gian quan trắc trong quá trình thi công khi xuất hiện các sự cố dịch chuyển ngang có giá trị tiệm cận với giá trị quy định hay khi có xuất hiện những hiện tượng bất thường đối với nền đắp trong phạm vi quan trắc.

3. Xử lý số liệu

* Khi đo chuyển vị ngang sai số về cự ly ±1mm; về góc ±2.5’’
* Phải dừng đắp ngay khi tốc độ lún vượt quá 1cm/ngày hoặc độ dịch chuyển ngang vượt quá 0.5cm/ngày, đồng thời báo cáo TVGS, CĐT giải quyết.
* Yêu cầu dỡ bớt tải trong trường hợp khi dừng đắp mà tốc độ lún và độ chuyển dịch ngang tiếp tục tăng, vượt quá giá trị cho phép như trên.
* Sau khi dừng đắp, việc đắp trờ lại chỉ bắt đầu sau ít nhất 1 tuần khi số liệu quan trắc cho giá trị ổn định nằm trong giới hạn cho phép.

* Nội dung báo cáo quan trắc của một vị trí phải bao gồm nhưng không giới hạn những điểm sau đây:
+ Vị trí và lý trình các điểm quan trắc
+ Điều kiện thời tiết
+ Thời gian lắp đặt, thời điểm bắt đầu quan trắc
+ Chiều dài, chiều rộng, đường kính, hướng, độ sâu;
+ Thời gian bắt đầu đắp các thời gian nghỉ trong quá trình thi công;
+ Bảng ghi chép kết quả quan trắc bao gồm kết quả quan trắc và cao độ thi công nền tương ứng;
+ Các vấn đề gặp phải, chậm trễ, điểm bất thường khi lắp đặt và bất kỳ sự kiện nào có thể ảnh hưởng tới hoạt động của thiết bị.
+ Biểu đồ thể hiện tiến trình thi công và kết quả quan trắc;
+ Kết quả tính lún, lún dư, cố kết theo kết quả quan trắc;
+ Kết luận và kiến nghị;

Nhà thầu, TVGS có thể căn cứ vào kết quả quan trắc, tốc độ lún trong quá trình thi công để điều chỉnh chế độ đắp gia tải , bù lún nhắm đẩm bảo duy trì tải trọng / áp lực cần thiết đáp ứng yếu cầu thoát nước cố kết theo tính toán.