Hoạt động thông tin thư viện khoa học và công nghệ ở Việt nam, định hướng hoạt động và phát triển giai đoạn tự chủ

Hoạt động thông tin thư viện khoa học và công nghệ ở Việt nam, định hướng hoạt động và phát triển giai đoạn tự chủ

Tuyển tập công trình Hội nghị khoa học công nghệ và môi trường năm 2009

Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Hà Nội, 30/10/2009

Hoạt động thông tin thư viện khoa học và công nghệ ở Việt Nam, định hướng hoạt động và phát triển giai đoạn tự chủ theo Nghị định 15/2005/NĐ-CP tại Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

KS Vũ Đăng Điệt

TS Đào Huy Hoàng

Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Tóm tắt: Hoạt động thông tin khoa học và công nghệ (KH&CN) ở nước ta đã trải qua quá trình

gần 50 năm phát triển Các tổ chức thông tin KH&CN đã được thành lập ở tất cả các ngành, các cấp, các địa phương và tạo nên một hệ thống thông tin KH&CN quốc gia rộng khắp Tổ chức Thông tin, thư viện KH&CN ngành GTVT là một bộ phận trực thuộc Viện Khoa học và Công nghệ GTVT Trong nhiều năm qua, các sản phẩm và dịch vụ thông tin, thư viện đã có nhiều nỗ lực trong hoạt động, tuy nhiên còn gặp rất nhiều khó khăn trong tổ chức quản lý cũng như triển khai công việc Để chuyển đổi phù hợp theo cơ chế tự chủ theo Nghị định 115/2005/NĐ-CP thì trong thời gian tới, hoạt động thông tin, thư viện KH&CN cần phải xây dựng định hướng phát triển và hoạt động một cách phù hợp nhằm tồn tại, phát triển và đáp ứng những yêu cầu, nhiệm vụ đề ra, góp phần phát triển KH&CN, phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong ngành GTVT

Abstract: Operation of Science and Technology Information of our country has been developed

for nearly 50 years Organizations of Science and Technology Information have been established

in many industries, levels and localities creating a nation-wide science and technology information system Transport Science and Technology Library, Information Center is a unit directly under Institute of Transport Science and Technology In the past years, information and library products/ services have been improved much; however, there are still many difficulties in management and execution In order to change into self-control regime according to the Governmental Decree No 115, in the coming time, operation of scientific and technological information, library activities must formulate an orientation of development in conformity with planed requirements and targets, contributing to developing the course of science and technology development, supporting industrialization and modernization process in transport sector

1 Hiện trạng hoạt động thông tin, thư viện khoa học công nghệ quốc gia và một số vấn

đề đặt ra

Hoạt động thông tin, thư viện khoa học và công nghệ có vai trò hết sức quan trọng trong bối cảnh nguồn thông tin gia tăng mạnh mẽ như hiện nay Nó không những phục vụ nhu cầu tra cứu của các nhà khoa học, cán bộ, công nhân kỹ thuật, những người quan tâm mà còn đảm nhiệm vai trò phổ biến, lưu trữ và bảo tồn các kết quả nghiên cứu khoa học, giá trị văn hoá của dân tộc và thế giới

Hoạt động thông tin KH&CN ở nước ta được hình thành từ cuối những năm 50 của thế kỷ XX, đến nay, cùng với hoạt động thư viện đã tạo thành một hệ thống thông tin KH&CN quốc gia rộng khắp với hơn 500 cơ quan thông tin KH&CN hoạt động ở Trung ương, các bộ ngành, các tổng công ty, các địa phương và các đơn vị cơ sở Sản phẩm mà hệ thống đưa ra phục vụ cũng rất đa dạng, từ những sản phẩm truyền thống như ấn phẩm, các bộ phiếu tra cứu cho tới các cơ sở dữ liệu (CSDL), các Website, các bản tin điện tử, các băng hình, đĩa hình với âm thanh, hình ảnh động Phương thức phục vụ thông tin cũng hết sức linh hoạt: Kết hợp từ thủ công cho tới tự động hoá và phục vụ on-line: Truy cập và khai thác trực tuyến, thuê bao nguồn tin trên Internet Tất cả những điều đó đã làm thay đổi hoàn toàn

bộ mặt của hệ thống thông tin KH&CN ở nước ta

Cùng với các cơ quan hoạt động trong lĩnh vực Khoa học và Công nghệ, giai đoạn hiện nay các

cơ quan thông tin KH&CN các ngành, các cấp khẩn trương đổi mới các hoạt động theo hướng bám sát thực tế, thiết thực và hiệu quả; trước hết là cụ thể hoá và tập trung nỗ lực để thực hiện: Nghị quyết

Trung ương 2 (khoá VIII); Luật KH&CN; Kết luận Hội nghị Trung ương 6 (khóa IX); Chiến lược phát triển KH&CN đến năm 2010; Chương trình hành động của Chính phủ thực hiện Kết luận Hội nghị Trung ương 6 (khóa IX) về KH&CN

Hình 1 Một phòng đọc tại thư viện khoa học khoa học kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Những nội dung cơ bản mà các cơ quan thông tin KH&CN các ngành, các cấp tập trung triển khai trong những năm gần đây là:

™ Kiện toàn bộ máy, tổ chức lại dây chuyền công nghệ theo hướng gọn nhẹ và hiệu quả;

™ Tạo lập tiềm lực thông tin cục bộ, nhất là nguồn tin nội sinh; tăng cường nguồn tin điện tử, tận dụng khai thác Internet và các nguồn tin trên CD/ROM; tận dụng các khả năng chia sẻ, hỗ trợ nguồn tin trong và ngoài nước;

™ Cải tiến sản phẩm theo hướng hiện đại; lấy công cụ mạng và các CSDL làm xương sống cho mọi hoạt động;

™ Tham gia tích cực các triển lãm, hội chợ, Techmart (Chợ công nghệ và thiết bị), tăng cường phổ biến thành tựu KH&CN ;

™ Áp dụng những hình thức phục vụ mới: Kho mở (với cổng từ, mã vạch), phòng đa phương tiện, truy cập trực tuyến;

™ Đẩy mạnh việc xây dựng thư viện điện tử;

™ Triển khai rộng "Mô hình cung cấp thông tin KH&CN phục vụ phát triển kinh tế - xã hội nông thôn, miền núi"

Về thông tin tư liệu tại Việt Nam:

Nguồn tin - nguyên liệu cơ bản của hoạt động thông tin ngày càng được chú trọng lựa chọn, thu thập bổ sung một cách chủ động Trong những năm gần đây, hàng năm Nhà nước đầu tư trên 1 triệu USD cho các cơ quan thông tin, thư viện để mua sách báo và các nguồn tin điện tử của nước ngoài Đến nay trong toàn hệ thống đã có hơn 2 triệu đầu sách; 6.000 tên tạp chí (mỗi năm được bổ sung thêm khoảng 1.500 tên); 20 triệu bản mô tả sáng chế phát minh; 200.000 tiêu chuẩn; 50.000 catalo công nghiệp; 4.000 bộ báo cáo địa chất, 4.000 báo cáo lâm nghiệp; 13.000 báo cáo kết quả nghiên cứu, luận án tiến sĩ; 20 triệu biểu ghi trên CD/ROM

Hệ thống sản phẩm và dịch vụ thông tin đa dạng từ truyền thống tới hiện đại:

- Ấn phẩm thông tin: Hiện tại, trong toàn hệ thống quốc gia có gần 300 ấn phẩm thông tin định

kỳ, trong đó có hàng chục ấn phẩm bằng tiếng Anh dùng để trao đổi quốc tế Ngoài ra, hàng năm các

cơ quan thông tin KH&CN còn xuất bản nhiều sách chuyên đề, tài liệu hướng dẫn kỹ thuật, tài liệu dịch, các nông lịch

- CSDL, ngân hàng dữ liệu: Trong hệ thống thông tin KH&CN quốc gia có tới trên 300 CSDL tư liệu và dữ kiện Hầu hết là các CSDL nhỏ dùng để quản trị các kho tư liệu của cơ quan Tuy nhiên, cũng có những CSDL lớn tới 500.000 biểu ghi như một số CSDL của Trung tâm Thông tin KH&CN Quốc gia Các CSDL bắt đầu được xây dựng từ cuối những năm 80 và phát triển mạnh vào những năm

90, chủ yếu được thiết kế theo CDS/ISIS, FOXPRO, ORACLE, ACCESS Phổ biến nhất vẫn là các CSDL về sách, các bài báo, tài liệu hội thảo, hội nghị, luận văn, kết quả nghiên cứu, tiêu chuẩn, mô tả sáng chế, thiết bị và công nghệ, chuyên gia tư vấn

Hình 2 Tra cứu và khai thác tài liệu khoa học kỹ thuật trên (e-lib)

- Các CSDL được coi là nền tảng của hoạt động thông tin KH&CN trong phạm vi một cơ quan, một ngành và cả hệ thống CSDL là phương tiện hữu hiệu nhất để lưu trữ và phục vụ thông tin, đảm bảo việc tra cứu và cung cấp thông tin phù hợp cho các đối tượng một cách nhanh chóng, chính xác và đầy đủ Từ CSDL có thể bao gói và in ra các ấn phẩm hoặc tạo thành các bản tin điện tử theo chuyên đề; có thể chuyển giao một phần hoặc toàn bộ CSDL trên CD/ROM hoặc đưa các CSDL lên mạng để phục vụ rộng rãi trong nước và trên thế giới Từ chỗ chỉ có các CSDL thư mục, chỉ dẫn và sau đó là các CSDL tóm tắt, đến nay nhiều cơ quan thông tin đã xây dựng các CSDL toàn văn Các CSDL đó liên kết với nhau tạo thành ngân hàng dữ liệu và hình thành các thư viện điện tử về KH&CN

- Các bản tin điện tử: Là dạng sản phẩm mới của các cơ quan thông tin KH&CN Sản phẩm này bắt đầu xuất hiện ở nước ta từ năm 1995 và đặc biệt phát triển nhanh về số lượng cũng như chất lượng

từ năm 1997, khi Việt Nam bắt đầu hoà nhập Internet Trong toàn hệ thống hiện nay có tới hàng trăm bản tin điện tử Sản phẩm này đã ngày càng chứng tỏ những ưu điểm nổi trội như: Trao đổi thuận tiện, nhanh, bao gói thông tin dễ dàng (do tận dụng nhanh, nhiều nguồn tin, đa dạng và linh hoạt trong xuất bản) Hiện nay hầu hết các cơ quan thông tin trung ương, bộ/ngành, địa phương, thậm chí cả cơ sở, đều xuất bản bản tin điện tử và vai trò của nó ngày càng tăng Hầu hết các ấn phẩm thông tin KH&CN, ngoài bản in trên giấy đều có bản điện tử đưa lên mạng hoặc trên CD/ROM

- Các Website, các thư viện điện tử, các mạng thông tin phục vụ chuyên ngành: Việc áp dụng các công nghệ thông tin mới trong hoạt động thông tin KH&CN ngày càng được chú trọng và phát triển mạnh mẽ Đến nay, hầu hết các cơ quan thông tin KH&CN ở trung ương, bộ/ngành và những thành phố lớn đếu đã xây dựng Website về KH&CN; một số cơ quan đã tạo lập thư viện điện tử chuyên ngành Đặc biệt, trong phạm vi hệ thống thông tin KH&CN quốc gia có: Mạng thông tin KH&CN Việt Nam (VISTA); mạng thông tin KH&CN phục vụ vùng sâu, vùng xa; mạng thông tin KH&CN phục vụ doanh nghiệp; Chợ ảo về Công nghệ và Thiết bị Việt Nam Những mạng này đã có nhiều đóng góp trong việc cung cấp thông tin KH&CN một cách kịp thời, thiết thực cho các đối tượng dùng tin trên khắp mọi miền đất nước và ở nước ngoài

Hình thành đội ngũ cán bộ thông tin chuyên nghiệp:

Tính đến nay, trong toàn hệ thống có khoảng 5.000 người, trong đó khoảng 65% cán bộ có trình

độ đại học và 4% trên đại học Đội ngũ này thường xuyên được bồi dưỡng, đào tạo qua các lớp tập huấn nghiệp vụ thông tin ngắn hạn trong và ngoài nước

Hợp tác quốc tế được mở rộng:

Hiện tại, các cơ quan thông tin KH&CN trong toàn hệ thống đã thiết lập được mối quan hệ hợp tác nhiều mặt với nhiều tổ chức quốc tế thuộc Liên hiệp quốc; khu vực châu Á - Thái Bình Dương; khối ASEAN; đồng thời có quan hệ song phương với hàng chục nước và quan hệ trao đổi tư liệu với hơn 300 thư viện của hơn 100 nước

Hoạt động thư viện:

Đặc điểm của hoạt động thông tin KH&CN trong giai đoạn hiện tại là tăng cường kết hợp ngày càng chặt chẽ giữa hoạt động thông tin KH&CN với hoạt động thư viện và hướng tới xây dựng các thư viện điện tử; giữa thông tin KH&CN với thông tin kinh tế, thông tin thị trường, thông tin công nghệ, thông tin thống kê; giữa hoạt động thông tin KH&CN với thông tin đại chúng; giữa hoạt động thông tin KH&CN với tin học và viễn thông

Trong quá trình thay đổi quan niệm về vai trò và nhiệm vụ của thư viện trên thế giới ngày nay đã thoát khỏi khía cạnh tĩnh của những kho chứa sách và phòng đọc sách để trở thành năng động hơn đối với ba vai trò chính yếu sau đây:

- Thư viện là một cơ quan truyền thông đại chúng;

- Thư viện là một trung tâm phát triển văn hóa;

- Thư viện là một động lực đóng góp vào việc đổi mới giáo dục

Hình 3 Phục vụ tài liệu lại thư viện và tra cứu các tài liệu đặc biệt

Giữa ba vai trò trên, thư viện khoa học công nghệ đã làm nổi bật vai trò là một động lực đóng góp vào việc đổi mới khoa học công nghệ

Tại Mỹ, hình ảnh một thư viện với đầy ắp những trang thiết bị hiện đại và hàng trăm ngàn đầu sách là một hình ảnh điển hình của một thư viện đạt chuẩn phục vụ cho chương trình nghiên cứu, đào tạo

Hình 4 Ảnh bên ngoài của một thư viện tại Mỹ Như Auraria Library – nằm trong khu Auraria Campus ở Denver, Colorado là thư viện lớn nhất phục vụ cho 3 trường đại học Community College of Denver, Metropolitan State College of Denver và University of Colorado at Denver Để phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu của các nhà khoa học, giảng viên và hơn 20.000 sinh viên của 3 trường này Với hơn 70.000 đầu sách thuộc mọi thể loại, hơn

50 máy vi tính hiện đại kết nối Internet tốc độ cao, thư viện mở cửa phục vụ hơn 10 tiếng mỗi ngày, đủ

7 ngày trong tuần Ngoài ra, trong thư viện còn có một khu dành cho những tư liệu video Với đầu DVD và tivi có sẵn, bạn chỉ cần mượn DVD để bắt đầu xem những đoạn phim khoa học hoặc những nghiên cứu mới Ngoài ra, Auraria Library còn có một khu vực có máy in, máy scan và photocopy để người đọc sử dụng Để sử dụng những thiết bị này đòi hỏi bạn phải có thẻ ID và credit card Mức giá

in, scan hay photocopy khá đắt, nhưng nếu so với việc phải mua sách để tham khảo và sử dụng thì vẫn

rẻ hơn rất nhiều

Mặc dù đã có những đóng góp nhất định và quan trọng vào quá trình phát triển đất nước, song hoạt động thông tin, thư viện KH&CN vẫn còn không ít vấn đề đặt ra, cần được giải quyết một cách

có hệ thống Điều đó được phản ánh cụ thể qua các khía cạnh sau:

- Cơ sở vật chất dành cho hoạt động thông tin, thư viện tuy đã được quan tâm nhưng so với yêu cầu vẫn còn hạn chế, cần được đầu tư một cách toàn diện, đồng bộ hơn nữa nhằm đáp ứng đòi hỏi của thực tiễn

- Chính sách, cơ chế, các giải pháp lưu giữ, quản lý, phát triển nguồn tin KH &CN còn chưa được chú trọng một cách hợp lý Điều này đã ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khai thác nguồn tin này phục

vụ quá trình phát triển của đất nước nói chung, cho nghiên cứu nói riêng

- Tính chất biệt lập, cát cứ còn rất nặng nề và phổ biến, cùng với sự hạn chế về các nguồn đầu tư

đã dẫn đến nguồn thông tin KH&CN còn chưa được đầy đủ và tập trung

- Đội ngũ cán bộ thông tin, thư viện cần được kiện toàn để có đủ khả năng hoạt động một cách chuyên nghiệp hơn, có thể đáp ứng được đòi hỏi của thực tiễn với một hiệu quả cao và ổn định

2 Định hướng phát triển trong giai đoạn 2010-2015 và một số năm tiếp theo của hoạt động thông tin thư viện khoa học và công nghệ

Bên cạnh những thành tựu đạt được trong thời gian vừa qua, hoạt động thông tin, thư viện KH&CN vẫn còn một số tồn tại Chính vì vậy, hoạt động này cần phải được định hướng phát triển trong giai đoạn 2010-2015 và những năm tiếp theo một cách phù hợp nhằm khắc phục những tồn tại

và đáp ứng tốt nhất nhu cầu của đông đảo các nhà nghiên cứu, cán bộ, công nhân kỹ thuật và những người quan tâm

Thực hiện chủ trương đường lối đổi mới hoạt động khoa học và công nghệ của Đảng và Nhà nước ta, để khoa học và công nghệ, trong đó có thông tin KH&CN, ngày càng đóng góp nhiều hơn nữa cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, hệ thống thông tin KH&CN cần nỗ lực hơn để

có thể thực hiện được mục tiêu và các nội dung định hướng

Phương hướng trọng tâm để nâng cao hiệu quả hoạt động thông tin, thư viện KH&CN giai đoạn hiện nay là cùng với quá trình hiện đại hoá, phát triển các ứng dụng công nghệ thông tin và truyền

thông, tạo nên sự kết nối các cơ quan thông tin, thư viện chuyên ngành thành một hệ thống thống nhất

- Hệ thống thông tin, thư viện KH&CN Các nhiệm vụ trọng tâm mà hệ thống thông tin, thư viện khoa học và công nghệ cần phải giải quyết đến 2010 là:

- Hình thành và phát triển hệ thống thông tin, thư viện KH&CN trên cơ sở liên kết mạng giữa các đơn vị thành viên và các tổ chức khác nhau Như vậy, vấn đề phát triển các ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào việc phát triển mỗi tổ chức thành viên của hệ thống thông tin KH&CN cần được đặc biệt quan tâm Mục tiêu lâu dài là hướng đến hình thành một cổng thông tin quốc gia về KH&CN, trong đó tích hợp mọi nguồn dự trữ thông tin và phát triển các dịch vụ cần thiết đến người dùng tin trên mọi địa bàn, khu vực

- Mặt khác, có thể thấy hệ thống thông tin KH&CN trong tương lai cần phải thu hút được sự tham gia của các cơ quan thông tin, thư viện thuộc các viện nghiên cứu, trường đại học có liên quan, các trung tâm thông tin, thư viện - tư liệu về các vùng, khu vực,… Có như vậy, hệ thống thông tin KH&CN mới được hình thành và phát triển trên phạm vi ngành, quốc gia và có thể đáp ứng được một cách đầy đủ những yêu cầu

- Hình thành và phát triển ngân hàng thông tin KH&CN Ngân hàng thông tin chung được tạo nên bởi sự phân hoạch một cách hợp lý các nguồn thông tin, chứ không thể được tạo nên trên cơ sở đưa ra các giải pháp về hành chính để tích tụ tại một nơi nào đó Nếu tích tụ lại một nơi thì vừa không khả thi

về năng lực tổ chức, vừa không có hiệu quả từ góc độ của người dùng tin và không mang tính hệ thống bởi sự đa dạng của loại hình thông tin cũng như khối lượng nguồn tin khổng lồ được gia tăng với tốc

độ rất cao

- Nâng cao năng lực và hiệu quả đáp ứng nhu cầu thông tin KH&CN, phục vụ quá trình nghiên cứu và phát triển trên các phạm vi Hoạt động thông tin, thư viện KH&CN mặc dù đã có những đóng góp nhất định vào các quá trình nghiên cứu khoa học, phát triển kinh tế - xã hội, song phải luôn không ngừng đổi mới và phát triển để nâng cao năng lực và hiệu quả hoạt động của mình Cùng với việc hiện đại hoá các cơ quan thông tin, thư viện, hình thành các mạng thông tin, các thư viện điện tử, với việc hình thành và phát triển ngân hàng thông tin KH&CN … thì vấn đề đa dạng hoá các loại hình sản phẩm, dịch vụ thông tin luôn cần được đặt ra và triển khai Chính xuất phát từ việc xác định một cách đầy đủ mọi loại nhu cầu thông tin và tận dụng các kết quả ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông mà các thế hệ sản phẩm, dịch vụ thông tin mới không ngừng được tạo ra Đó sẽ là những kết quả

cụ thể của việc nâng cao vai trò và hiệu quả của thông tin KH&CN và là nhiệm vụ cụ thể của chúng ta

- Xây dựng mô hình thư viện điện tử (e-lib) cho thư viện KH&CN Xây dựng thư viện điện tử đang là xu thế phát triển chung Trong lĩnh vực KH&CN, mô hình này có sự khác biệt rất cơ bản so với các lĩnh vực khác Điều đó do nhiều nguyên nhân khác nhau

Thư viện điện tử là một giải pháp căn bản để dung hoà các mâu thuẫn trên, đồng thời cần chú trọng phát triển một số dịch vụ hỗ trợ làm cho các di sản văn hoá này đến được với mọi thành viên trong xã hội một cách trọn vẹn ở mức cao nhất

- Xây dựng quy hoạch và chiến lược đào tạo đội ngũ cán bộ thông tin, thư viện KH&CN chuyên nghiệp Đây là một trong những vấn đề rất quan trọng, quyết định trực tiếp đến thành bại của sự phát triển hoạt động thông tin, thư viện KH&CN

- Mục tiêu tổng quát: Tăng cường và phát triển hạ tầng cơ sở thông tin KH&CN của đất nước (hiện đại hoá hệ thống) nhằm đáp ứng một cách hiệu quả các nhu cầu thông tin của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa, hoà nhập vào xã hội thông tin toàn cầu

- Một số nội dung tăng cường hoạt động thông tin KH&CN trong thời gian tới: Kiện toàn hệ thống thông tin KH&CN quốc gia; phát triển ngân hàng dữ liệu quốc gia về KH&CN; hình thành, phát triển và liên kết mạng trong hệ thống; đẩy mạnh thông tin công nghệ phục vụ doanh nghiệp; tăng cường tuyên truyền, phổ biến tri thức KH&CN, góp phần nâng cao dân trí; đặc biệt tăng cường thông tin KH&CN phục vụ nông thôn, miền núi, vùng sâu, vùng xa; xây dựng các thư viện điện tử và mở rộng hoạt động thông tin KH&CN ở các trường đại học, cao đẳng; chú trọng công tác cảnh báo công nghệ, phát triển và quản lý tốt mạng lưới thu thập, xử lý thông tin về KH&CN nước ngoài; đẩy mạnh các dịch vụ thông tin KH&CN

Hoạt động thông tin KH&CN đang đứng trước những thử thách mới, những nhiệm vụ mới không kém phần khó khăn Nhưng với đường lối đúng đắn của Đảng và Nhà nước, cùng với sự đổi mới toàn diện trong hoạt động KH&CN, với truyền thống và kinh nghiệm đã có của đội ngũ cán bộ thông tin KH&CN và với những kết quả đã đạt được, chúng ta tin tưởng rằng, các cơ quan thông tin KH&CN nước ta sẽ thực hiện tốt những mục tiêu và những nhiệm vụ được giao, góp phần đắc lực phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

3 Định hướng hoạt động và phát triển của bộ phận thông tin - thư viện khoa học và công nghệ tại Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Năm 2003, bộ phận thông tin, thư viện của Bộ Giao thông Vận tải được chuyển về Viện Khoa học và Công nghệ GTVT kết hợp với bộ phận thư viện của Viện cũ tạo thành một bộ phận thông tin và thư viện mới với quy mô khá đồ sộ với tổng số nhân viên làm công tác là trên 10 cán bộ

Thư viện khoa học kỹ thuật của Viện với trên 3 vạn đầu sách, báo, tạp chí đựơc bố trí hai phòng liền kề diện tích 70m2 Có thể nói đây là thư viện khoa học kỹ thuật lớn nhất ngành GTVT tuy nhiên chưa được quan tâm đầu tư và nâng cấp cũng như chưa có các loại hình phục vụ hiện đại như các thư viện lớn trong nước

Bộ phận thông tin thực hiện các công việc như tham dự các hội chợ KH&CN, tham gia xây dựng website, xuất bản bản tin KHKT tuy nhiên hoạt động còn gặp rất nhiều khó khăn trong các hoạt động

có thu

Để chuyển đổi phù hợp theo cơ chế tự chủ theo Nghị định 115/2005/NĐ-CP thì trong thời gian tới, hoạt động thông tin, thư viện KH&CN tại Viện cần phải được xây dựng định hướng phát triển và hoạt động một cách phù hợp Dựa trên tình hình hoạt động và định hướng hoạt động thông tin thư viện

đã nêu trên cũng xin mạnh dạn đề xuất phương hướng hoạt động trong thời gian tới như sau:

- Chuẩn bị phương án bổ sung nguồn nhân lực trẻ, lên phương án đào tạo bồi dưỡng cán bộ thông qua các lớp tập huấn nghiệp vụ thông tin ngắn hạn trong và ngoài nước

- Xây dựng Website khoa học công nghệ

- Xây dựng Thư viện điện tử về khoa học công nghệ ngành GTVT

- Xây dựng các kỷ yếu ngành GTVT, các đơn vị trực thuộc ngành

- Mở rộng, liên kết trao đổi, cung cấp dữ liệu với các thư viện khoa học kỹ thuật trong cả nước

- Liên doanh liên kết với các tổ chức quốc tế và nước ngoài

- Đăng ký nghiên cứu đề tài nhằm nâng cao hiệu quả công tác thông tin thư viện trong ngành GTVT

3.3 Lập dự án đầu tư và xin hỗ trợ từ Bộ GTVT và Viện:

- Lập đề án xây dựng bản tin điện tử Khoa học và Công nghệ GTVT thay cho bản tin hiện nay

- Lập đề án nâng cấp và cải tạo thư viện khoa học kỹ thuật của Bộ GTVT do Viện quản lý + Đầu tư xây dựng cơ sở vật chất (Phòng đọc, phòng tra cứu, kho lưu trữ…)

+ Đầu tư về cơ sở dữ liệu (Mua tư liệu, sách báo, ấn phẩm về Khoa học và Công nghệ của các nước tiên tiến)

+ Đầu tư về nhân lực

- Lập đề án xây dựng và phát triển thư viện điện tử ngành GTVT

- Xây dựng quy chế hoạt động thông tin của Viện, đề nghị Viện giao cho bộ phận thông tin làm đầu mối hoặc kết hợp với phòng KQH tổ chức các hội thảo, hội nghị KHCN trong và ngoài nước

- Lập Đề án tăng cường trang thiết bị thông tin Khoa học và Công nghệ của Viện

3.4 Về tìm kiếm, tăng cường triển khai các hoạt động có thu:

Cần triển khai một loạt các hoạt động theo nhu cầu thực tế hiện nay, cụ thể như:

- Dịch vụ cung cấp tư liệu, thông tin thư viện khoa học và công nghệ ngành GTVT

- Dịch vụ quảng cáo, marketing, làm kỷ yếu cho các đơn vị trong ngành GTVT

- Tổ chức hội thảo, triển lãm cho các đơn vị khoa học công nghệ trong ngành GTVT

- Các hoạt động khác

Hoạt động thông tin, thư viện tại Viện Khoa học và Công nghệ GTVT giai đoạn hiện nay cần thực hiện theo phương châm là cùng với quá trình hiện đại hoá, phát triển các ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông, tạo nên sự kết nối các cơ quan thông tin, thư viện chuyên ngành thành một

hệ thống thống nhất - Hệ thống thông tin, thư viện Khoa học và công nghệ của ngành GTVT Để đạt được điều này cần sự quan tâm đặc biệt của Đảng ủy, Lãnh Đạo Viện cũng như cần có sự quyết tâm và

nỗ lực rất lớn của tập thể cán bộ công nhân viên làm công tác thông tin - thư viện hiện nay

Tài liệu tham khảo

[1] Kỷ yếu hội thảo quốc tế về thư viện – TP Hồ Chí Minh (28-30/8/2006)

[2] "Hoạt động Thông tin, thư viện trong khoa học xã hội: hiện trạng và định hướng phát triển”, nguồn:

[5] Kỷ yếu hội thảo, “45 năm hoạt động thông tin khoa học và công nghệ (KH&CN) ở nước ta”

[6] Ths Phan Thu Nga, “Chiến lược Marketing trong hoạt động thông tin thư viện”

[7] PGS TS Vương Toàn, “Đóng góp của hoạt động thông tin khoa học vào nâng cao chất lượng luận văn” [8] Nguyễn Văn Mỹ Danh, “Vai trò của Trung tâm thư viện trong việc đổi mới phương pháp dạy học”

Tuyển tập công trình Hội nghị khoa học công nghệ và môi trường năm 2009

Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Hà Nội, 30/10/2009

Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thử nghiệm thiết bị tự động đếm xe phục vụ giám sát và quản lý giao thông

Ks.Nguyễn Anh Tuấn

Ks.Đinh Tiến Khiêm

Ks.Nguyễn Minh Hải

Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Tóm tắt: Việc tự động thu thập số liệu về tốc độ, lưu lượng xe ngày càng trở nên quan trọng, khi

chúng ta đang tiến hành nghiên cứu, triển khai ứng dụng của hệ thống giao thông thông minh Khi các số liệu về dòng xe này được tự động thu thập thì một loạt bài toán giao thông sẽ được giải, như: giám sát, quản lý giao thông; hiệu chỉnh chu kỳ đèn tín hiệu; phân làn, phân tuyến kịp thời; tránh ách tắc; quản lý phương tiện Báo cáo sẽ trình bày tóm tắt kết quả nghiên cứu, thiết kế,và chế tạo thử nghiệm các thiết bị tự động đếm xe Với lượng phương tiện rất lớn lưu thông trên đường như hiện nay, dự kiến sau khi hoàn thiện, các thiết bị này sẽ góp phần làm tăng hiệu quả khai thác giao thông, giám sát, quản lý, phân luồng giao thông

Abstract: Automatically collecting data on speed, traffic volume has been becoming more and

more important while reaserching and deploying Inteligent Transport System (ITS) Once data on traffic flows is automatically collected, a series of traffic matters will be solved such as: monitoring, managing traffic; ajusting periods of traffic lights; separating lanes, lines in timely manner; avoiding traffic jams, managing vehicles… This paper briefs the results of research, design and experimental manufacture of automatic vehicles enumerating devices Given the massive volume of vehicles travelling on roads at present, it is expected that upon completion, these devices will contribute to increasing effectiveness in traffic operation as well as monitoring, managing and separting traffic flows

1 Giới thiệu chung về Hệ thống giao thông thông minh

ITS được hoạch định để giảm bớt tắc nghẽn giao thông, bảo đảm an toàn, giảm nhẹ những tác động xấu tới môi trường, tăng cường năng lực vận tải hành khách Không những trong lĩnh vực giao thông đường bộ, ITS còn được áp dụng với hàng không, đường sắt, đường sông và cả trong đường biển; song đa dạng và hiệu quả hơn cả vẫn là trong giao thông vận tải đô thị

Hình 1: Tổ chức mạng lưới giao thông thông minh

Hệ thống ITS được tổ chức thành một mạng lưới gồm nhiều thành phần tham gia: các trạm thu nhận tín hiệu, các nhà quản lý, các hệ thống quản lý thông tin, hệ thống thông tin cung cấp cho người

sử dụng, hệ thống biển báo thông minh,…Khi các thông tin về hệ thống giao thông: lưu lượng xe, tốc

độ xe tham gia giao thông, tắc đường, tai nạn,… được đưa về một Trung tâm quản lý, điều hành giao thông, từ đây, các thông tin sẽ được xử lý, đưa vào cơ sở dữ liệu, cung cấp đến các hệ thống thông tin con của nó: hệ thống biển báo, hệ thống thông tin cung cấp trực tiếp cho người tham gia giao thông,…

Hệ thống giao thông thông minh (ITS) là hệ thống giao thông được áp dụng hoàn hảo công nghệ tiên tiến và phần mềm máy tính vào các thiết bị kiểm soát, chỉ dẫn, điều khiển, thông tin liên lạc để nâng cao năng lực giao thông trên các tuyến đường cũng như trong các loại hình vận tải Sự định nghĩa đơn giản này đã và đang có những thay đổi tốt trong công tác vận hành, quản lý hệ thống giao thông nói chung và giao thông đô thị nói riêng ở một số nước trên thế giới

Chương trình ITS của một số nước được nghiên cứu và ứng dụng rất đa dạng, hiệu quả với các mức độ khác nhau Tùy theo đặc điểm của mỗi quốc gia mà tập trung vào các lĩnh vực chính sau đây: Hoàn thiện kết cấu hạ tầng đường bộ, xử lý khẩn cấp các sự cố giao thông; Hiện đại hóa các trạm thu phí tự động, trạm cân điện tử; Quản lý các đường trục giao thông chính; Hệ thống thông tin cho người tham gia giao thông; Phổ cập giao thông tiếp cận; Khai thác, điều hành hệ thống giao thông công cộng tiên tiến (xe buýt, đường sắt đô thị, trung tâm đèn đường tín hiệu); Cải thiện các vấn đề về thể chế, nguyên tắc giao thông tại các nút giao cắt; Nghiên cứu sản xuất phương tiện giao thông thông minh; ứng dụng công nghệ tin học, điện tử trong đào tạo, sát hạch và quản lý lái xe

Qua đó, ta thấy về cơ bản, hệ thống giao thông thông minh là ứng dụng công nghệ cao điện tử, tin học và viễn thông để điều hành và quản lý hệ thống GTVT Việc thu thập các số liệu là việc quan trọng đầu tiên trong việc xử lý thông tin ở Trung tâm điều hành và quản lý giao thông Như trên, ta thấy có rất nhiều số liệu cần thu thập và báo cáo sẽ tập trung vào việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo

thử nghiệm Thiết bị tự động đếm xe

2 Tổng quan về cảm biến phát hiện xe trên đường và lựa chọn công nghệ, cảm biến sử dụng

Phần này sẽ giới thiệu một số loại cảm biến sử dụng trong phát hiện, đếm xe đang được sử dụng nhiều, cũng như ưu nhược điểm của các cảm biến này Loại cảm biến được lựa chọn khi chế tạo thiết

bị cũng được trình bày

2.1 Tổng quan về cảm biến phát hiện xe

Hình 2: Cảm biến phát hiện xe trên đường

Để phục vụ cho công việc phát hiện xe trên đường, có hai phương pháp, đó là:

- Phương pháp trực tiếp, sử dụng các thiết bị đếm trực tiếp xe trên đường, hoặc sử dụng những cảm biến chịu sự tác động trực tiếp của xe, ví dụ như: ống khí động học, cảm biến điện piezo, hay vòng cảm ứng,….Khi xe đi qua những cảm biến này, nó tác động vào cảm biến Tùy theo đặc tính của từng loại cảm biến, khi có tín hiệu truyền về từ cảm biến, chúng ta xác định được là có xe đi qua Theo phương pháp này, các thiết bị, các cảm biến có thiết kế đơn giản, dễ chế tạo, có tính linh hoạt cao Nhưng chúng có nhược điểm lớn là dễ gây cản trở giao thông trong quá trình lắp đặt, sửa chữa, bảo dưỡng Bên cạnh đó, độ chính xác, độ ổn định của những thiết bị, cảm biến này vẫn cần phải được xem xét, nghiên cứu thêm

Bảng 1: Giới thiệu nguyên lý, cũng như ưu, nhược điểm của một số loại cảm biến trực tiếp:

Thứ tự Phương pháp Hình minh họa Nguyên lý Ưu điểm Nhược điểm

1 Đếm bằng tay

Người đếm xe sẽ đếm trực tiếp số

xe đi qua vị trí quan sát, xác nhận vào thiết bị mỗi khi có xe đi qua

- Thiết kế đơn giản, dễ chế tạo

- Di động, có tính linh hoạt cao

- Thiếu chính xác

- Phụ thuộc vào người sử dụng thiết bị đếm xe

2 Cảm biến điện Piezo

Khi có xe đi qua cảm biến, một điện áp được sinh

ra bởi vật liệu chế tạo cảm biến, để phản ứng lại lực

cơ học tác dụng lên nó

- Phát hiện, đếm được xe

- Phân loại được xe

- Cản trở giao thông khi lắp đặt và bảo dưỡng

- Kết quả đếm phụ thuộc vào nhiệt độ và tốc độ

3 Ống khí động học

Hệ thống ống khí được bố trí trên đường Khi có xe

đi qua, hệ thống khí bị ngắt quãng, không lien tục, báo cho biết có xe

đi qua

- Đơn giản,

di động

- Chi phí lắp đặt, bảo dưỡng thấp

-Thiếu chính xác

- Dùng trong nghiên cứu ngắn hạn

- Dễ bị phá hủy

xe đi qua

- Độ chính xác cao (>97%)

- Thiết kế linh hoạt

-Có thể nhận biết được loại ô tô, kể

cả phương tiện 2 bánh

-Hoạt động được trong mọi điều kiện thời tiết

- Độ tin cậy thấp khi lắp đặt không đúng kỹ thuật

- Cản trở giao thông khi lắp đặt, bảo dưỡng

- Giá thành cao

- Phương pháp gián tiếp không cần đến sự tác động trực tiếp của xe Phương pháp này chủ yếu

sử dụng những cảm biến có nguyên lý như: siêu âm, âm học, radar, hồng ngoại,…Các cảm biến này có

độ chính xác tương đối cao và có thể áp dụng cho nhiều làn đường, giá thành rẻ, dễ lắp đặt và đảm bảo

sự an toàn cũng như tính thẩm mỹ sau khi lắp đặt

Dưới đây, báo cáo sẽ trình bày về cảm biến theo nguyên lý hồng ngoại và siêu âm được dùng trong thiết bị

2.2 Nguyên lý, các ưu điểm của cảm biến hồng ngoại và lựa chọn cảm biến

Cảm biến hồng ngoại hoạt động theo nguyên lý: chiếu ánh sáng có độ nhạy và thu lại luồng phản

xạ hoặc năng lượng tỏa ra trong những tín hiệu điện Tín hiệu tức thời được phân tích để nhận lại tín hiệu cho sự hiện diện của xe

Cảm biến hồng ngoại được chia làm 2 loại: loại chủ động và loại thụ động Các cảm biến này được đặt trên cao để quan sát sự hoạt động, sự khởi hành của xe cộ

*) Cảm biến kiểu chủ động chiếu chùm sáng hồng ngoại yếu vào vùng nhận diện, năng lượng

được cấp bởi các diot laze hoạt động ở gần phổ điện từ của vùng hồng ngoại khoảng 0.85 µm Năng lượng hồng ngoại phản chiều từ xe đang chạy qua vùng nhận diện được phát hiện nhờ hệ thống quang học thu tia hồng ngoại đặt ở trong cảm biến được lắp đặt phía trên làn đường– đó là một loại kim loại nhạy được đặt ở trên mặt phẳng tiêu cự của hệ quang học Với kết cấu như trên thì hệ quang học này

có một vùng phát hiện rộng hơn để nó có thể nhận được tổng năng lượng từ những xe tốt hơn, vì trong thực tế phân bố nhiệt trên xe là khác nhau Bằng việc truyền hai hoặc nhiều hơn các chùm (tia), những rađa laze đo tốc độ xe bằng việc ghi những lần mà xe vào vùng dò tìm của mỗi chùm (tia)

Hình 3: Bố trí cảm biến kiểu chủ động nhận biết xe trên nhiều làn đường

*) Cảm biến kiểu thụ động nhận ra năng lượng phát ra từ xe cộ, mặt đường và các vật thể khác

trong tầm quan sát của nó và cả từ không khí, mà nó không cần truyền năng lượng của mình Cảm biến hồng ngoại thụ động được sử dụng trong các ứng dụng quản lý giao thông bao gồm một hoặc vài vật liệu nhạy với năng lượng trên mặt phẳng tiêu cự để tập hợp năng lượng từ toàn bộ khung cảnh Thiết bị có phổ quan sát rộng và tức thời Những cảm biến hồng ngoại kiểu thụ động với một khu vực

dò tìm đơn, đo thể tích, làn đường riêng, và lối đi Nguồn của năng lượng được nhận diện bởi những cảm biến thụ động là sự phát xạ “vật thể xám” vì nhiệt độ bề mặt khác “không” của những đối tượng phát ra Sự phát xạ của “vật thể xám” xuất hiện tại mọi tần số, bởi những đối tượng không phải là số không tuyệt đối (- 273, 15 0C) Nếu tính phát xạ của đối tượng hoàn hảo, hệ số phát xạ = 1, đối tượng được gọi là “vật thể đen” Hầu như các vật thể đều có hệ số phát xạ nhỏ hơn 1 do đó đều là “vật thể xám” Những cảm biến thụ động có thể được thiết kế để nhận được năng lượng phát ra tại bất kỳ tần

số nào Cân nhắc cho thấy băng hồng ngoại là một sự lựa chọn tốt cho những cảm biến xe với một số lượng điểm ảnh hạn chế Khi một xe đi vào thị trường của cảm biến, sự thay đổi năng lượng phát ra sẽ được dùng để phát hiện ra sự có mặt của xe

Hình 4: Cảm biến kiểu thụ động nhận năng lượng phát xạ từ xe Qua phân tích ở trên ta thấy cảm biến kiểu thụ động có những ưu điểm vượt trội so với cảm biến kiểu chủ động:

- Tiêu thụ năng lượng ít hơn do không phải phát ra tia hồng ngoại

- Phổ quan sát rộng và tức thời

- Các cảm biến đơn vị không cần phải được nằm ngay phía trên làn xe bị quét, nhưng thay vào

đó có thể định vị không thẳng ở trên làn Do vậy, lắp cảm biến không cần nối dài giá lắp, đảm bảo tính thẩm mỹ cho không gian lắp

- Giá thành rẻ hơn so với cảm biến hồng ngoại chủ động, do giá thành sản xuất rẻ hơn

Ta chọn kiểu cảm biến hồng ngoại loại thụ động kí hiệu IR201-329 của hãng ASIM

*) Giới thiệu thông số kỹ thuật của cảm biến IR201-329

- Nhỏ, gọn

- Tầm hoạt động bình thường: 30m

- Cấu tạo vỏ nhôm hợp kim

- Hoạt động trong 1 khu vực (không quét)

Hình 5: Bố trí cảm biến siêu âm Những kiểu lắp đặt cảm biến siêu âm hay dùng là chiếu thẳng từ trên xuống hay lắp chiếu từ bên cạnh sang Phạm vi đo lường của cảm biến siêu âm phát ra một loạt xung có chiều rộng điển hình từ 0,02 đến 2,5 ms và sự lặp lại của xung (thời gian giữa các lần phát xung) thông thường là 30 đến 170

ms Các cảm biến đo thời gian từ khi phát xung đến xe và trở lại cảm biến Thiết bị thu có thể bật hoặc tắt với sự điều chỉnh bên ngoài của người sử dụng, điều đó giúp phân biệt những xung phản xạ từ mặt đường và những xung phản xạ từ xe Cổng dò tìm được điều chỉnh để nhận diện đối tượng ở một khoảng cách lớn hơn khoảng 0,5m so với mặt đường

Điều khiển tần số lặp lại xung tự động giảm bớt những hiệu ứng của những phản xạ nhiều lần và cải thiện sự phát hiện những xe tốc độ cao Điều khiển này được thực hiện bằng việc làm chu kỳ xung càng ngắn càng tốt, bằng việc truyền xung tiếp theo ngay lập tức sau khi nhận được tín hiệu phản hồi

từ con đường Thời gian giữ T (những giá trị tổng hợp do nhà sản xuất quy định từ 115ms đến 10s) được chế tạo trong cảm biến để tăng cường sự dò tìm hình dáng

Qua phân tích ở trên ta thấy cảm biến siêu âm có những ưu điểm như sau:

- Phổ quan sát rộng và tức thời

- Sự cài đặt cảm biến không yêu cầu phải xâm lấn vỉa hè, dễ dàng lắp đặt

Tuy nhiên cảm biến siêu âm lại có một số đặc điểm cần lưu ý khi sử dụng:

- Sự thay đổi nhiệt độ và sự xao động không khí tột bậc có thể ảnh hưởng đến hoạt động những cảm biến siêu âm

- Những chu kỳ lặp xung lớn có thể giảm sút phép đo sự chiếm diện tích trên đường với những

xe hoạt động ở tốc độ cao

Lựa chọn cảm biến siêu âm kí hiệu SM950A-80000 của hãng SUPERPROX

*) Giới thiệu thông số kỹ thuật của cảm biến SM950A-80000

- Nhỏ, gọn

- Tầm hoạt động bình thường: 203mm đến 8m

- Hoạt động trong 1 khu vực: 1m đến 7,6m

- Nguồn cấp: 12VDC hoặc 24VDC có đầu chuyển đổi

- Tín hiệu ra: thường mở - NPN hoặc PNP

- Thời gian bật: 25ms (1m)/ 35ms (2m)/ 250ms (8m)

3 Thiết kế, chế tạo thử nghiệm thiết bị

3.1 Yêu cầu chung của thiết bị

Thiết bị đếm xe sẽ nhận dạng xe và truyền tín hiệu khi các xe ô tô đi qua các làn đường trên đường cao tốc về Trung tâm điều khiển giao thông Tại đây, máy chủ nhận tín hiệu và sẽ xử lý, thu nhận số liệu để điều tiết giao thông như phân luồng giao thông, xử lý các xe chạy quá tốc độ cho phép… nhằm giải quyết nạn ùn tắc khi vào thành phố và kiểm soát độ an toàn trên các tuyến đường

- Độ chính xác > 95%

- Khoảng cách đo: 6 – 11 m

- Truyền dữ liệu: RS232 với máy tính để kiểm tra thiết bị

- Truyền qua mạng GPRS về trung tâm để phục vụ quản lý và điều khiển

3.2 Sơ đồ khối thiết bị

Từ yêu cầu trên, ta có sơ đồ khối của thiết bị như sau:

Hình 6: Sơ đồ khối của thiết bị Trong đó:

+ Module cảm biến có nhiệm vụ nhận dạng xe đi qua, đưa thông tin về khối xử lý tín hiệu Có hai loại cảm biến như đã trình bày ở trên:

• Cảm biến đếm xe theo nguyên lý siêu âm kí hiệu SM950A-80000;

• Cảm biến đếm xe theo nguyên lý hồng ngoại IR201-329

+ Module xử lý tín hiệu có chức năng xử lý tín hiệu từ cảm biến, hiển thị thông tin về số lượng

xe, kết nối với máy tính để thiết lập thông số, kết nối với máy tính ở Trung tâm thông qua khối mạch GSM truyền theo chuẩn GPRS;

+ Module GSM truyền thông tin từ khối xử lý tín hiệu về Trung tâm theo chuẩn GPRS;

+ Module nguồn cung cấp cho từng module trong thiết bị: cảm biến, khối xử lý tín hiệu, GSM Dưới đây, báo cáo sẽ trình bày cụ thể về hai module ứng dụng những công nghệ mới hiện nay Đó

là module xử lý tín hiệu và module mạch truyền thông GSM của thiết bị

3.3 Khối xử lý tín hiệu

3.3.1 Yêu cầu kỹ thuật

Khối xử lý tín hiệu phải đáp ứng được các chức năng sau:

- Có 2 cổng kết nối chuẩn RS232 để kết nối mạch xử lý với 1 máy tính và hiển thị số lượng

xe đã đếm được;

- Lựa chọn số hiệu của thiết bị đếm xe;

- Gửi các thông tin về số lượng xe đếm được trong từng khoảng thời gian nhất định (đặt trước) về trung tâm thông qua 1 mạch GSM;

- Kết nối với cảm biến hồng ngoại để lấy dữ liệu và xử lý;

- Có đồng hồ thời gian thực để Reset lại bộ đếm xe mỗi ngày (24h);

- Tốc độ xử lý nhanh, độ ổn định và tin cậy cao;

- Nhỏ gọn dễ ghép nối với các mạch khác chế tạo thành một bộ đếm xe hoàn chỉnh;

Máy tính

Nguồn

- Chịu được điều kiện môi trường Việt Nam, vì chủ yếu hoạt động ngoài trời

Với những yêu cầu trên, thiết bị sử dụng vi điều khiển STR711FR2T6 vì đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật của mạch xử lý tín hiệu như đã nêu

3.3.2 Giới thiệu vi điều khiển ARM 32bit STR711FR2T6

Hầu hết các nguyên lý của hệ thống trên chip (Systems on chip-SoC) và cách thiết kế bộ xử lý hiện đại được sử dụng trong ARM, ARM còn đưa ra một số khái niệm mới (như giải nén động các dòng lệnh) Việc sử dụng 3 trạng thái nhận lệnh-giải mã-thực thi trong mỗi chu kì máy mang tính quy phạm để thiết kế các hệ thống xử lý thực Do đó, nhân xử lý ARM được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống phức tạp

*) Điểm mạnh của bộ xử lý dùng tập lệnh RISC:

- Kích thước miếng bán dẫn nhỏ hơn: bộ xử lý đơn giản đòi hỏi ít transistor hơn, do đó, kích thước cần dùng nhỏ lại, dành vùng diện tích trống để tăng các chức năng như bộ nhớ cache, chức năng quản lý bộ nhớ, v.v…

- Thời gian phát triển một sản phẩm ngắn hơn <do kĩ thuật đơn giản hơn>

- Cấu hình mạnh hơn

*) Thông số của vi điều khiển ARM STR711FR2T6

Vi điều khiển có 64 chân, là loại chip dán, kích thước 10x10 mm

• Có tới 16 Kbytes RAM

• Có thể mở rộng được dung lượng của SRAM, FLASH, ROM

• Có khả năng khởi động chip (Multi-boot capability)

- Xung nhịp, Reset và nguồn cấp:

• Nguồn cấp 3,3V (Nhân chip cần 1,8V)

• Tần số dao động: 0 ÷ 16 MHz

• Có chức năng RealTime Clock

• Có 4 chế độ tiết kiệm năng lượng: SLOW, WAIT, STOP và STANDBY (chạy chậm, chờ, dừng và nghỉ)

3.3.3 Lưu đồ tổng thể chương trình

Hình 7: Lưu đồ tổng thể của chương trình

3.4 Mạch GSM truyền tín hiệu chuẩn GPRS

3.4.1 Yêu cầu kỹ thuật

- Kết nối với mạch xử lý tín hiệu theo chuẩn RS232 để nhận dữ liệu truyền về trung tâm theo chuẩn GPRS;

- Mạch nhỏ gọn, dễ dàng trong việc lắp đặt cùng với mạch xử lý tạo thành bộ thiết bị đếm xe;

Khởi tạo:- Cấu hình chân vi điều khiển I/O

Đến thời điểm gửi GPRS?

Sai

Đúng

Hết 1 ngày

Đúng Sai

- Hoạt động ổn định;

- Chịu được môi trường làm việc ngoài trời

Theo yêu cầu kỹ thuật của mạch ta chọn modem GM862 của hãng Telit

3.4.2 Giới thiệu modem GM862 của Telit

*) Giới thiệu truyền thông tin chuẩn GPRS (General Packet Radio Services)

GPRS (dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp) theo tiêu chuẩn cho phép dữ liệu truyền và nhận theo những cách thức hoàn toàn khác nhau từ một điểm tới điểm liên lạc bằng vòng chuyển đổi dữ liệu (CSD) GSM modem

GPRS là công nghệ truyền thông không dây dạng gói tin có tốc độ truyền dữ liệu cao, kết nối Internet liên tục, được sử dụng cho mạng điện thoại và máy tính Công nghệ GPRS có khả năng tăng tốc độ truyền dữ liệu lên 10 lần, từ 9,6kbps đối với mạng di động hiện nay đến 115kbps

Trong hoạt động của CSD modem được thiết lập để kết nối với một thiết bị khác (modem khác) theo cách mà tất cả các thiết bị trong mạng có thể truyền và trao đổi dữ liệu, mô phỏng một kết nối điểm tới điểm thực, cũng như khi thiết bị kia được kết nối trực tiếp để điều khiển các ứng dụng của modem

Dịch vụ này cho phép giảm chi phí đối với người dùng cuối so với dịch vụ chuyển mạch điện tử

vì nó hoạt động trên cơ sở truyền thông được chia sẽ cho nhiều người dùng thay vì dành riêng cho 1 người tại mỗi thời điểm

Các mạng truyền thông di động hiện nay trên thế giới (kể cả Việt Nam) đang sử dụng công nghệ thế hệ 2, gồm GSM, CDME, TDMA… Mục tiêu của các nhà cung cấp dịch vụ thông tin di động hiện nay là tìm ra phương thức tối ưu để chuyển dịch mạng thông tin di động thế hệ 2 của họ sang thế hệ thứ 3 Để đạt mục tiêu trên, một trong các giải pháp đó là tiến lên mạng 2,5G vừa mở ra một cơ hội để phát triển lên mạng 3G trong khi vẫn kế thừa được cơ sở hạ tâng mạng 2G sẵn có Như vậy GPRS chỉ

là một trong những bước chuyển tiếp từ thế hệ 2 sang thế hệ 3 và có thể được coi là thế hệ 2,5G

*) Cấu hình modem Telit GM862

- Kích thước: dài x rộng x cao: 43,9x43,9x6,9 (mm3);

- Thể tích: 13 cm3;

- Khối lượng: 23g;

- Nhiệt độ hoạt động: -30 – 85 0C;

- Có 50 chân

Để hoạt động ngoài mạch khởi động còn cần: ăngten và sim card Modem có các chức năng sau:

- Giao tiếp UART;

- Audio (Microphone);

- Speaker;

- ADC 11bit (đầu vào 0-2V);

- Cấu hình GPIO chung hoạt động với mức logic CMOS 2.8V

âm Các thiết bị này đã được thử nghiệm trực tiếp trên đường, tại một số nút giao thong có lưu lượng

xe cộ tương đối lớn qua lại như: nút giao thông Pháp Vân, nút giao thông Cầu Giấy, Kết quả do thiết bị đếm được so với việc đếm thủ công là tương đối chính xác, đạt trên 90%

Sai

Sai Đúng

Đúng

Gửi dữ liệu

Đúng

Báo lỗi Sai

(a) (b) Hình 9: Thiết bị đếm xe sử dụng đầu đo hồng ngoại (a) và đầu đo siêu âm (b)

Qua việc thử nghiệm thiết bị ngoài thực tế, một số vấn đề đã được đặt ra để nâng cao độ chính

xác của thiết bị: cảm biến bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường, đặc biệt là khói bụi, sương

mù, Bên cạnh đó, việc khoảng cách giữa các xe lưu thông trên đường không đảm bảo, cũng ảnh

hưởng đến kết quả đếm xe

Những kết quả ban đầu, cùng với những vấn đề đặt ra đã cho thấy khả năng thành công trong

tương lai không xa của thiết bị Dự kiến sau khi hoàn thiện, các thiết bị này sẽ góp phần làm tăng hiệu

quả khai thác giao thông, giám sát, quản lý và phân luồng giao thông

Tuyển tập công trình Hội nghị khoa học công nghệ và môi trường năm 2009

Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Hà Nội, 30/10/2009

Nâng cao chất lượng bồi dưỡng nghiệp vụ Giám sát thi công

xây dựng công trình giai đoạn hiện nay

TS Đào Huy Hoàng và các đồng nghiệp

Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Tóm tắt: Những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ trước, với chính sách mở cửa của Đảng và Nhà

nước, các dự án đầu tư trực tiếp của nước ngoài đã được triển khai thực hiện ở hầu khắp các tỉnh thành trong cả nước Trong lĩnh vực xây dựng công trình, thông qua các tổ chức tư vấn nước ngoài tham gia thực hiện các dự án bắt đầu hình thành các tổ chức ‘Tư vấn đầu tư’, ‘Tư vấn thiết kế’, ‘Tư vấn giám sát’ Các khóa đào tạo, bồi dưỡng cán bộ Tư vấn giám sát cũng bắt đầu được

tổ chức nhằm phục vụ cho các dự án này Từ đó đến nay, cùng với sự điều chỉnh về mặt thể chế trong thi công xây dựng công trình, các chương trình đào tạo cũng được nâng cấp đảm bảo tính pháp lý phù hợp với hoạt động xây dựng Trong hơn 15 năm qua, công tác đào tạo, bồi dưỡng Tư

vấn giám sát thi công xây dựng lĩnh vực Giao thông vận tải đã tạo được những uy tín nhất định,

góp phần hình thành một đội ngũ đông đảo những người hành nghề giám sát, đáp ứng nhu cầu phát triển ngày càng cao, càng nhanh về quy mô và chất lượng của hoạt động giám sát thi công Trong năm 2009 Bộ Xây dựng đã có những điều chỉnh quy định về đào tạo và cấp chứng chỉ hành nghề giám sát thi công XDCT, tuy nhiên công tác đào tạo cũng còn nhiều vấn đề đáng bàn, đặc

biệt là việc nâng cao chất lượng đào tạo cho phù hợp với giai đoạn hiện nay

Abstract: In the early 1990s of the previous century, with the open-door policy of the Party and

the Government, foreign directly invested projects were implemented in almost all provinces across the country In the field of construction, through the participation of foreign consultancy organizations in these projects, “Investment consultancy organizations”, “Design consultancy organizations”, “Supervision consultancy organizations” were established…Training courses for supervisors were also held in order to support these projects Since then, together with amendment

of execution regimes, training courses have been also upgraded in accordance with requirements

of construction Over the past 15 years, training of supervisors in the field of transport construction has created significant prestige, contributed to shaping numerous supervising staff, satisfying quick and high demand for the scale and quality of supervision execution In 2009, Ministry of Construction adjusted the regulations on training program and issuing supervision certificates, however, the training programs still have many matters to discuss, especially, improvement of training program’s quality in conformity with the current period

1 Nhu cầu về nguồn nhân lực Tư vấn giám sát thi công xây dựng công trình

Từ năm 1990, tư vấn xây dựng Việt Nam theo cơ chế thị trường của nền kinh tế hàng hoá đã thực

sự biến thành một nghề kinh doanh ngày càng được luật pháp và cộng đồng công nhận Đây thực sự là một sự biến đổi cả về lượng lẫn về chất Có thể nói rằng gần 20 năm qua là một thời gian phát triển mạnh mẽ của các doanh nghiệp tư vấn xây dựng, các hoạt động tư vấn xây dựng đã đóng góp tích cực trong xây dựng kết cấu hạ tầng cũng như phát triển nền kinh tế quốc dân

Nghiên cứu các dự án ở Australia chỉ rõ đầu tư cho chi phí phòng ngừa thêm 1% đã giảm được chi phí khắc phục hư hỏng và sự cố từ 10% xuống còn 2% Theo kinh nghiệm Trung Quốc, nếu tính theo mức độ đầu tư cứ đầu tư trung bình tương đương 1 tỷ VNĐ cần 0.6 ÷ 1 kỹ sư tư vấn giám sát Như vậy với tình hình đầu tư và xây dựng ở nước ta hiện nay cần hàng vạn kỹ sư tư vấn giám sát xây dựng Đối với lĩnh vực xây dựng Cầu đường cũng theo kinh nghiệm của Trung Quốc cứ trên 1 km cần

1 tư vấn giám sát

Mạng lưới giao thông đường bộ cả nước có tổng chiều dài 219.192 km, 6280 chiếc cầu và 161 bến phà Trong đó bao gồm: 89 tuyến đường quốc lộ dài 15.770 (14.935) km; 740 tuyến đường tỉnh lộ

dài 17.450 km; Tổng chiều dài đường cao tốc 61 km Theo nhu cầu xây mới và nâng cấp cải tạo hệ thống cầu đường hiện nay thì chúng ta đang cần hàng ngàn giám sát

Về phía các doanh nghiệp, trên cả nước hiện có khoảng gần 1000 doanh nghiệp tư vấn xây dựng, bao gồm đủ các ngành chủ chốt xây dựng, từ trung ương đến địa phương, bao gồm đủ mọi thành phần kinh tế, trong đó 70% là doanh nghiệp nhà nước, 27% là công ty ngoài quốc doanh và 3% công ty liên doanh nước ngoài , một số rất ít công ty tư vấn xây dựng với 100% vốn nước ngoài và công ty cổ phần, khoảng 300 tổ chức chuyên về tư vấn xây dựng , số còn lại làm thêm nhiều việc khác

Tại thành phố Hồ Chí Minh có trên 250 đơn vị tư vấn xây dựng chiếm 34% tổng số đơn vị tư vấn xây dựng trong cả nước (bao gồm các công ty của Trung ương và địa phương đặt trụ sở tại thành phố) trong đó có trên 50% doanh nghiệp ngoài quốc doanh Tại Hà Nội có trên 200 đơn vị tư vấn xây dựng chiếm 27% tổng số đơn vị tư vấn xây dựng trong cả nước ( bao gồm các công ty của Trung ương và địa phương đặt trụ sở tại Hà Nội ) trong đó có khoảng 25% doanh nghiệp ngoài quốc doanh Tại Đà Nẵng có trên 50 đơn vị tư vấn xây dựng, trong đó có khoảng 30% doanh nghiệp ngoài quốc doanh Ngoài 3 thành phố trên, các tỉnh thành còn lại trung bình mỗi tỉnh có từ 2 đến 20 doanh nghiệp tư vấn xây dựng

Quy mô của các tổ chức, doanh nghiệp - trừ một số ít công ty vốn là các Viện thiết kế lâu đời của các Bộ Giao thông vận tải, Bộ Thuỷ lợi, Bộ Công nghiệp, Bộ Xây dựng - về nhân lực nói chung dưới

100 người, về vốn, về doanh thu về trang thiết bị có thế xem là một loại doanh nghiệp vừa và nhỏ Các doanh nghiệp này đã cố gắng đầu tư chiều sâu: Nơi làm việc, thiết bị văn phòng, máy móc do đạc, thí nghiệm, nối mạng máy tính, lập các cơ sở dữ liệu (đã có nhưng còn rất ít), trang bị các phần mềm; Chú trọng đào tạo, huấn luyện bằng mọi hình thức: Tại chỗ, cử đi học, tìm đối tác liên doanh để được chuyển giao công nghệ, nắm bắt các kỹ thuật mới; Cải tiến quản lý theo cơ chế thi trường, chủ động tìm việc, tăng cường chất lượng, hạ giá thành, tạo uy tín trong và ngoài nước Nhờ các cố gắng trên, các doanh nghiệp này đã có thể đảm nhiệm hầu hết các công việc vừa và nhỏ có tính truyền thống được đối với các công việc lớn, mới mẻ, kỹ thuật phức tạp đều có thế làm được một số qua sự hợp tác, làm thầu phụ với chuyên gia nước ngoài (qua đó các công trình sau đã chủ động được) Tuy nhiên, nhìn chung các doanh nghiệp này còn chưa thật thông hiểu chu đáo thông lệ quốc tế, luật pháp, tính toán kinh tế, giải quyết các mối quan hệ có tính xã hội như môi trường, tái định cư Đặc biệt là ngoại ngữ còn quá yếu, cách trình bày văn bản hoặc khi tiếp xúc còn chưa đạt yêu cầu Trong công tác tư vấn còn thể hiện sự phối hợp giữa các bộ môn với nhau còn yếu (thiếu người đứng đầu đủ

uy tín và năng lực), chưa thật quen với tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế, chất lượng chưa cao (nhất là khâu làm dự án), nhiều trường hợp thiếu tính chất độc lập của nhà tư vấn, khả năng thuyết phục còn yếu Ngoài ra trong quá trình kinh doanh còn nhiều hiện tượng thiếu lành mạnh, sử dụng các biện pháp tiêu cực để có việc, hạ giá một cách phi lý, lôi kéo người của đơn vị khác, nói xấu nhau Về khách quan mà nói, các thể chế đối với công tác đầu tư xây dựng, đối với tư vấn xây dựng còn có những vấn

đề tồn tại, thị trường tư vấn, thuế, giá cũng có những điều cần đề nghị xét lại Tất cả những tình hình

đó dẫn tới việc hoà nhập kinh tế khu vực cũng như quốc tế của các doanh nghiệp tư vấn còn có nhiều vấn đề chủ quan và khách quan phải cố gắng khắc phục mạnh mẽ trong thời gian tới để tăng cường sức cạnh tranh nếu không muốn bị tụt hậu

Cùng với sự phát triển đó, các tổ chức tư vấn xây dựng đã có những bước phát triển khá mạnh mẽ

và đã hoạt động theo cơ chế mới Các vần đề tồn tại nói trên cũng cho thấy nhu cầu cũng như hiện trạng tổ chức và nguồn nhân lực trong các tổ chức tư vấn để có kế hoạch, chương trình cũng như nội dung đào tạo, bồi dưỡng phù hợp trong giai đoạn hiện nay

2 Bản chất của công tác Tư vấn giám sát thi công xây dựng công trình

2.1 Tư vấn xây dựng công trình

Tư vấn là cung ứng lời khuyên đúng đắn và thích hợp chứ không phải lời khuyên chung chung Một lời khuyên đúng đắn có thể thích hợp với một bối cảnh, một tình huống, một thời gian nhất định, nhưng lại không thích hợp cho một thực thể khác, vào hoàn cảnh và thời gian khác Tư vấn không chỉ đơn thuần là đưa ra lời khuyên, mà còn phải chỉ vẽ, hướng dẫn thực hiện lời khuyên đưa ra sao cho có

thể đạt hiệu quả cao nhất Tư vấn cũng giúp đỡ kỹ thuật, tổ chức việc điều tra, khảo sát, nghiên cứu soạn thảo các văn kiện, dự án, qui hoạch, thiết kế và quản lý các dự án xây dựng cho khách hàng

Tư vấn xây dựng - hay kỹ sư tư vấn - là một loại hình tư vấn đa dạng trong công nghiệp xây dựng, kiến trúc, qui hoạch đô thị và nông thôn có quan hệ chặt chẽ với tư vấn đầu tư, thực hiện phần việc tư vấn tiếp nối cho dự án sau tư vấn đầu tư Tư vấn xây dựng giúp cho khách hàng - chủ dự án -

tổ chức việc khảo sát, thiết kế (hoặc chủ trì đấu thầu khảo sát, thiết kế) và tổ chức đấu thầu mua sắm thiết bị đầu tư, đấu thầu xây lắp công trình, giám sát thi công, nghiệm thu công trình hoàn thành

Ở Việt Nam, hiệp hội các Công ty Tư vấn Xây dựng đã hình thành và hoạt động Trên thế giới, nhiều hãng tư vấn xây dựng bắt đầu hoạt động trong lĩnh vực xây dựng rồi tiếp tục mở rộng ra một số loại hình khác như tư vấn quản lý, tư vấn đầu tư, tư vấn bất động sản để trở thành các hãng tư vấn tổng hợp có tầm cỡ quốc tế

Thông thường, đối với các dự án kết cấu hạ tầng, chỉ có một công ty tư vấn đầu tư và xây dựng đảm nhiệm công việc tư vấn từ đầu đến cuối

Một cách tổng quát, tư vấn là một dịch vụ trí tuệ, một hoạt động "chất xám” cung ứng cho khách hàng những lời khuyên đúng đắn về chiến lược, sách lược, biện pháp hành động và giúp đỡ, hướng dẫn khách hàng thực hiện những lời khuyên đó; kể cả tiến hành những nghiên cứu soạn thảo dự án và giám sát

2.2 Giám sát thi công xây dựng công trình

Giám sát xây dựng là chỉ các công tác kiểm tra, đôn đốc, chỉ đạo và đánh gía công việc những người tham gia công trình Nó lấy hoạt động của hạng mục công trình xây dựng làm đối tượng; lấy pháp luật, quy định, chính sách và tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan, văn bản hợp đồng công trình làm chỗ dựa, lấy quy phạm thực hiện công việc, lấy nâng cao hiệu quả xây dựng làm mục đích

Hình 1 Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng, lãnh đạo thành phố Hà Nội và nhiều bộ ngành đã tới dự

lễ thông cầu Vĩnh Tuy (ảnh: Lan Hương)

Giám sát xây dựng là sản phẩm của sự phát triển của nền kinh tế thị trường Khi có vốn tiến hành đầu tư một hạng mục mới, cần phải mời những chuyên gia có kinh nghiệm tiến hành nghiên cứu tính khả thi, xác định sách lược đầu tư Sau khi xác định hạng mục, lại phải có những nhà chuyên môn tổ chức đấu thầu, làm công tác quản lý công trình và quản lý hợp đồng Cùng với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế thị trường, công việc giám sát xây dựng được bổ sung và hoàn thiện thêm một bước, dần dần trở thành một bộ phận cấu thành của trình tự xây dựng và thông lệ quốc tế thực thi xây dựng

Hiện nay trong các dự án ngành GTVT nhiều cán bộ làm công tác Tư vấn giám sát nhưng mới chỉ

thực hiện được vai trò giám sát thuần túy, mà chưa thực hiện được vai trò quan trọng là tư vấn, đây

thực sự là vấn đề cần bàn về chất lượng Tư vấn giám sát hiện nay Để có thể xây dựng lực lượng Tư vấn giám sát có trình độ và chất lượng chuyên môn cao cần xây dựng kế hoạch, chương trình đào tạo, bồi dưỡng dựa trên nền tảng khoa học kỹ thuật và đặc thù của các dự án theo từng lĩnh vực

3 Công tác bồi dưỡng nghiệp vụ Tư vấn giám sát thi công xây dựng công trình hiện nay,

sự cần thiết nâng cao chất lượng

3.1 Công tác bồi dưỡng nghiệp vụ Giám sát thi công xây dựng công trình, những tồn tại

Chất lượng sản phẩm đào tạo đối với thị trường nhân lực khoa học công nghệ đã được đặt ra đối với công tác đào tạo, bồi dưỡng từ nhiều năm qua Việc nghiên cứu xây dựng các chương trình cũng như nội dung đào tạo phù hợp nhằm đáp ứng nhu cầu hoạt động xây dựng hiện nay có một ý nghĩa rất quan trọng

Hình 2 Khóa bồi dưỡng Giám sát thi công xây dựng công trình giao thông do Trung tâm Đào tạo và Bồi dưỡng Kỹ thuật nghiệp vụ GTVT tổ chức tại Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Trong hoạt động xây dựng, để nâng cao chất lượng công trình nói chung thì bài toán đầu tiên được đặt ra là phải bắt đầu từ việc chuyên nghiệp hóa đội ngũ tham gia công tác tư vấn giám sát Vấn

đề này chỉ có thể thực hiện được thông qua việc đào tạo bồi dưỡng kiến thức về kỹ thuật và nâng cao trình độ hiểu biết của kỹ sư tư vấn giám sát đối với các loại hình văn bản quy phạm pháp luật và văn bản quy phạm kỹ thuật đáp ứng các yêu cầu đặt ra

Hoạt động bồi dưỡng và cấp chứng chỉ hành nghề Giám sát thi công xây dựng công trình mang tính pháp quy bắt đầu được thực hiện từ năm 2005 theo các Quyết định số 12/2005/QĐ-BXD ngày 18/4/2005 của Bộ Xây dựng (về việc ban hành Quy chế cấp chứng chỉ hành nghề giám sát thi công xây dựng công trình), Quyết định số 1857/QĐ-BXD ngày 29/9/2005 của Bộ Xây dựng (về việc ban hành Chương trình khung bồi dưỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình)

Và mới đây, Bộ Xây dựng đã có những điều chỉnh lớn về công tác bồi dưỡng và cấp chứng chỉ hành nghề theo các Thông tư số 25/2009/TT-BXD, ngày 29 tháng 7 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ Xây

dựng (Hướng dẫn bồi dưỡng nghiệp vụ quản lý dự án và giám sát thi công xây dựng công trình) và Thông tư số 12/2009/TT-BXD ngày 24 tháng 6 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng (Hướng dẫn chi tiết về cấp chứng chỉ hành nghề hoạt động xây dựng)

Tình hình hoạt động đào tạo, bồi dưỡng nghiệp vụ Giám sát thi công xây dựng công trình được phân tích qua các khía cạnh sau:

3.1.1 Về khía cạnh các cơ sở đào tạo và bồi dưỡng

Trong gần 5 năm qua, số lượng các cơ sở đào tạo được công nhận từ 7 cơ sở vào năm 2005 đến

nay đã tăng lên 30 cơ sở trên phạm vi cả nước (Danh sách theo bảng 1) Các cơ sở này bao gồm cả các

tổ chức hành chính sự nghiệp, doanh nghiệp công lập, ngoài công lập và các hiệp hội Việc tổ chức đào tạo và bồi dưỡng của các cơ sở này đã có nhiều cố gắng những cũng còn rất nhiều vấn đề đáng bàn về quy mô, chất lượng và mặt bằng chung

Bảng 1

Danh sách các cơ sở đào tạo bồi dưỡng giám sát thi công XDCT

1 Viện Khoa học công nghệ xây dựng - Bộ Xây dựng Công trình giao thông, thuỷ lợi

2 Viện Khoa học công nghệ giao thông vận tải - Bộ Giao thông vận tải Công trình giao thông

3 Trường Đại học Thuỷ lợi - Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn Công trình giao thông, thuỷ lợi

4 Trường Đại học Xây dựng - Bộ Giáo dục và đào tạo

Công trình giao thông, thuỷ lợi, dân

dụng

5 Trường Đào tạo bồi dưỡng cán bộ ngành xây dựng - Bộ Xây dựng

Công trình giao thông, thuỷ lợi, dân

dụng

6 Trường Đại học bách khoa TPHCM - Bộ Giáo dục và đào tạo Công trình giao thông, thuỷ lợi

7 Trường Đại học mở bán công TPHCM - Bộ Giáo dục và đào tạo

thông, thuỷ lợi

8 Hiệp hội Tư vấn xây dựng Việt Nam

Công trình dân dụng, công nghiệp,

hạ tầng kỹ thuật

9 Viện nghiên cứu hợp tác khoa học kỹ thuật Châu Á - Thái Bình Dương

Công trình dân dụng, công nghiệp,

11 Viện Khoa học công nghệ xây dựng Công trình giao thông, thuỷ lợi

12 Trường Đào tạo bồi dưỡng cán bộ ngành XD Công trình giao thông, thuỷ lợi

15 Hiệp hội Tư vấn xây dựng Việt Nam

16 Viện Nghiên cứu kiến trúc

Công trình dân dụng, công nghiệp,

hạ tầng kỹ thuật

17 Trường Đại học dân lập Bình Dương

Công trình dân dụng, công nghiệp,

hạ tầng kỹ thuật

18 Trường Đại học dân lập công nghệ Sài Gòn

Công trình dân dụng, công nghiệp,

hạ tầng kỹ thuật

19 Trường Cao đẳng công nghiệp xây lắp điện dụng, công nghiệp, Công trình dân

hạ tầng kỹ thuật

20

Trung tâm Tư vấn năng lượng (VECC) thuộc Hiệp

hội Đầu tư xây dựng năng lượng Việt Nam Công trình công nghiệp

21 Trung tâm ứng dụng công nghệ thông tin trong xây dựng (CAC), thuộc Tổng hội Xây dựng Việt Nam

Viện Nghiên cứu hợp tác khoa học kỹ thuật Châu á

24 Trường Đại học mở thành phố Hồ Chí Minh

25 Viện Kiến trúc, Quy hoạch đô thị và nông thôn Công trình giao thông, thuỷ lợi

26 Trường Đại học kiến trúc TPHCM

Công trình dân dụng, công nghiệp,

hạ tầng KT

27 Trung tâm Đào tạo và tư vấn xây dựng - Hội Kết cấu và công nghệ xây dựng VN

Công trình dân dụng, công nghiệp,

hạ tầng KT,GT,TL

29 Trung tâm đào tạo nâng cao cầu đường - Hội Khoa học kỹ thuật cầu đường Việt Nam Công trình giao thông

30 Trung tâm ứng dụng công nghệ thông tin trong xây dựng - Tổng hội Xây dựng Việt Nam

Vào ngày 31/3/2009, khi Nghị định 12/2009/NĐ-CP "Quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình”có hiều lực, thay thế Nghị định số 16/2005/NĐ-CP ngày 07/02/2005 và Nghị định số 112/2006/NĐ-CP ngày 29/9/2006 của Chính phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình, Bộ Xây dựng không ủy quyền cho các Bộ chuyên ngành cấp chứng chỉ hành nghề nữa Các tổ chức đào tạo kể

cả công lập và ngoài công lập đều có một mặt bằng chung về pháp lý Điều này phá vỡ sự độc quyền

là một yếu tố tích cực, nhưng trong điều kiện hiện nay khi học viên đến các cơ sở đào tạo chỉ để lấy được giấy chứng nhận chứ không phải là vì kiến thức thì công tác bồi dưỡng và sản phẩm của nó (với ảnh hưởng của nền kinh tế thị trường – sự cạnh tranh không lành mạnh) sẽ đẩy chất lượng các khóa bồi dưỡng xuống mức thấp nhất, đặc biệt là khi công tác quản lý và kiểm soát còn nặng về thủ tục hành chính

Hình 3 Khóa bồi dưỡng nghiệp vụ Giám sát thi công xây dựng công trình do Trung tâm Đào tạo và Bồi dưỡng Kỹ thuật nghiệp vụ GTVT tổ chức tại TP Hồ Chí Minh

Thực tế, trong 4 năm qua công tác bồi dưỡng nghiệp vụ giám sát trên phạm vi cả nước do chưa

được kiểm soát chặt chẽ nên có nhiều cơ sở chưa tuân thủ quy định về thời lượng tổ chức (có nhiều

cơ sở thông báo đào tạo trong 10÷15 ngày, so với 21÷23 ngày theo quy định) Đôi khi cũng vẫn thời lượng ấy, học viên nhận được chứng nhận đào tạo trong cả 3 lĩnh vực Giao thông - Thủy lợi - Xây dựng DD… Điều này tạo nên sự cạnh tranh không lành mạnh trong công tác bồi dưỡng giám sát làm nảy sinh tiêu cực trong đào tạo

3.1.2 Về khía cạnh nội dung chương trình

Theo Quyết định số 1857/QĐ-BXD ngày 29/9/2005 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng, chương trình khung bồi dưỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình có tổng thời lượng từ 170 đến 180 tiết (từ 21 đến 23 ngày)

Thông tư số 25/2009/TT-BXD, ngày 29 tháng 7 năm 2009 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng ban hành

về việc Hướng dẫn bồi dưỡng nghiệp vụ quản lý dự án và giám sát thi công xây dựng công trình đã có một sự cải cách mang tính đột phá, đúc rút từ công tác đào tạo sau khoảng 4 năm triển khai đào tạo Chương trình khung đã cắt bỏ khá nhiều nội dung không phù hợp đối với các khóa bồi dưỡng ngắn hạn

Tuy nhiên trong thời gian tới cũng cần tiếp tục điều chỉnh nội dung vì bản chất đây là các khóa

bồi dưỡng cho các cán bộ có chuyên môn ở cấp độ nhất định để làm công tác tư vấn giám sát chứ không phải là đào tạo ra cán bộ tư vấn giám sát Nội dung cần tập trung bồi dưỡng về nghiệp vụ, kỹ năng và kinh nghiệm giám sát thi công xây dựng công trình Chương trình này không nên giới thiệu

lại quá nhiều những vấn đề cơ bản trong chương trình đại học (cao đẳng, trung cấp) hoặc nội dung các tiêu chuẩn, quy chuẩn, tài liệu kỹ thuật hiện hành vì các học viên đã nắm bắt được những vấn đề cơ bản theo chuyên môn của mình Đồng thời trước mỗi phần, mỗi buổi học trong chương trình, giảng

viên cần yêu cầu học viên đọc trước các tiêu chuẩn, quy chuẩn, tài liệu kỹ thuật theo lĩnh vực chuyên ngành có liên quan

Ví dụ : Nên chăng cần dành hành một chuyên đề trong chương trình với tiêu đề « Đạo đức nghề

Tư vấn giám sát và xử lý vi phạm của giám sát trong thi công xây dựng công trình »

Trong chương trình bồi dưỡng giám sát các học viên đăng ký tham dự sẽ được kiểm tra ngay từ đầu về trình độ, nghiệp vụ và kỹ năng giám sát thi công (thi trắc nghiệm) nếu đạt điểm tối thiểu từ yêu cầu trở lên (6,5 hoặc 7,0 điểm) sẽ không phải tham dự toàn bộ khóa học mà chỉ cần học và thi trắc nghiệm 01 chuyên đề nêu trên nếu đạt yêu cầu sẽ được cấp giấy chứng nhận tham dự khóa học Điều này sẽ làm giảm chi phí về thời gian tham dự đối với những người đã đạt được trình độ chuẩn

3.1.3 Về khía cạnh học viên

Có đến 98% các học viên là cán bộ đang làm việc trong các tổ chức hoạt động trong lĩnh vực xây dựng công trình, chỉ có 2% là các đối tượng khác Do vậy hầu hết các khóa bồi dưỡng theo nguyện vọng của học viên là học ngoài giờ hành chính

Thực tế trong nhiều năm triển khai các khóa đào tạo cho thấy có đến 90% học viên tham đăng ký tham dự các khóa bồi dưỡng chỉ với một mục đích thực dụng là làm sao có được chứng nhận bồi dưỡng và tận dụng tối đa thời gian không phải đến lớp Chỉ có khoảng dưới 10% học viên đến lớp với mong muốn được tiếp thu kiến thức thực sự

Theo quy định, các học viên bắt buộc phải có mặt trên lớp tối thiểu là 90% thời lượng của khóa bồi dưỡng Rất nhiều học viên bắt buộc phải đến lớp để điểm danh, họ mang theo máy tính cá nhân để làm việc riêng, chơi game, hoặc ngủ gật…Đây cũng là những điều đáng bàn trong các khóa bồi dưỡng Theo quan điểm chủ quan của chúng tôi, việc kiểm soát trình độ kiến thức mà học viên đó tích lũy được trong khóa bồi dưỡng (thông qua khóa đào tạo hoặc từ trước đó) và đạo đức nghề nghiệp mới

là quan trọng Có thể nói, công tác đào tạo, bồi dưỡng không chỉ đối với nghiệp vụ Giám sát thi công XDCT mà còn nhiều loại hình khác đang còn nặng về hình thức

3.1.4 Về khía cạnh giảng viên

Đa phần các giảng viên là các cán bộ có trình độ chuyên môn và khả năng sư phạm cao Tuy nhiên cũng có một bộ phận giảng viên giảng viên thiếu kiến thức thực tế về giám sát thi công xây dựng công trình, bài giảng bài mang tính hàn lâm, giới thiệu lại quá nhiều nội dung thuần túy trong các giáo trình, các tiêu chuẩn, quy chuẩn, tài liệu kỹ thuật, những nội dung này học viên có thể tự đọc mà không cần mất thời gian đến lớp Đây cũng là lý do không thể có những bài giảng sinh động, mang tính thực tiễn và thu hút sự quan tâm của học viên Việc chọn lọc các giảng viên vừa có trình độ chuyên môn, nghiệp vụ sự phạm cao lại vừa có kinh nghiệm trong tư vấn giám sát thi công xây dựng công trình cũng rất khan hiếm

3.1.5 Về cấp chứng chỉ hành nghề sau các khóa đào tạo

Hiện nay Bộ Xây dựng ủy quyền cho các Sở Xây dựng trên phạm vi cả nước thực hiện việc cấp Chứng chỉ hành nghề Theo thông tin từ các học viên, những người đã đi làm thủ tục cấp chứng chỉ hành nghề qua nhiều kênh cho thấy việc làm thủ tục tại các Sở Xây dựng hiện nay mất rất nhiều thời gian và rất khó khăn về thủ tục hành chính Bộ Xây dựng cũng cần lưu tâm về vấn đề này để có giải pháp làm sao phù hợp trong điều kiện hiện nay

Trước đây Bộ Xây dựng cũng đã ủy quyền cho các Bộ chuyên ngành, ví dụ như Bộ GTVT, cụ thể

là Cục Quản lý xây dựng và Chất lượng công trình Bộ GTVT cấp Chứng chỉ hành nghề giám sát thi công xây dựng công trình giao thông cho ngành GTVT Thiết nghĩ các Cục của Bộ chuyên ngành thực

hiện công tác này sẽ đảm bảo được hai yếu tố: đó là kiểm soát được về chuyên môn, nghiệp vụ và thủ tục hành chính Còn đối với các Sở Xây dựng có lẽ chỉ có một yếu tố thuần túy là thủ tục hành chính mà thôi Nên chăng Cục Giám định Nhà nước, Bộ Xây dựng cũng nên xem xét, điều chỉnh thêm

về việc phân cấp trong quản lý chất lượng nguồn nhân lực theo chuyên ngành

Trung tâm Đào tạo và Bồi dưỡng Kỹ thuật nghiệp vụ GTVT được Viện Khoa học và Công nghệ GTVT giao nhiệm vụ triển khai công tác đào tạo Giám sát thi công xây dựng công trình theo nhiệm

vụ mà Bộ GTVT giao từ trước những năm 2005 cho đến 31/3/2009 khi Nghị định 12 có hiệu lực Với

nỗ lực không ngừng, trong gần 15 năm qua, Trung tâm đã đào tạo được gần 8000 cán bộ Tư vấn giám sát, trở thành một cơ sở đào tạo có bề dày, uy tín trong bồi dưỡng Kỹ thuật nghiệp vụ ngành GTVT Tuy nhiên với những quy định mới của Bộ Xây dựng thì Trung tâm cũng rất khó hoạt động với vai trò là đơn vị đào tạo của ngành, về mặt pháp lý không hơn một công ty tư nhân có chức năng về đào tạo giám sát thi công XDCT Xét về góc độ kiểm soát và giải quyết thủ tục hành chính thì Trung tâm bị kiểm soát bởi Viện Khoa học và Công nghệ GTVT, Bộ GTVT, Cục Giám định nhà nước, Bộ Xây dựng trong khi đó một công ty tư nhân nào đó chỉ bị kiểm soát bởi Cục Giám định nhà nước mà thôi

Đồng thời Bộ GTVT cũng không kiểm soát được chất lượng và trình độ nguồn nhân lực Tư vấn giám sát của ngành trong khi nguồn tư vấn được đào tạo từ nhiều tổ chức mà Bộ không có thông tin và cũng không kiểm soát được chất lượng, trong khi là một trong những cơ quan quản lý vốn đầu tư xây dựng cơ bản lớn nhất cả nước Đây cũng là vấn đề mà Bộ Xây dựng cần xem xét thêm

3.2 Một số biện pháp nâng cao chất lượng đào tạo, bồi dưỡng nghiệp vụ giám sát thi công xây dựng công trình

3.2.1 Về chương trình đào tạo

Một chương trình đào tạo, bối dưỡng chưa phù hợp không thể không ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nhân lực kỹ thuật quan trọng trong xây dựng công trình, thậm chí ảnh hưởng cả đến quá trình phát triển kinh tế của ngành, đất nước Trong năm 2009, các cơ sở đào tạo đã xây dựng lại chương trình đào tạo theo Thông tư số 25/2009/TT-BXD của Bộ Xây dựng trong đó thời lượng đào tạo giảm

từ 21 ngày xuống 10 ngày Điều đó nói lên những nỗ lực rất lớn của Bộ Xây dựng trong việc cải thiện nội dung chương trình đào tạo, bồi dưỡng và công tác quản lý tổ chức đào tạo

Hiện nay trong các dự án, đặc biệt là dự án ngành GTVT, tổ chức tư vấn giám sát có rất nhiều chức danh và bộ phận làm công việc ở các cấp độ chuyên môn và quản lý rất khác nhau Tuy nhiên hiện nay theo chương trình của Bộ Xây dựng chỉ có một chương trình bồi dưỡng Giám sát thi công xây dựng công trình, điều này thiết nghĩ là chưa đủ Ví dụ: Tư vấn trưởng dự án, Kỹ sư thường trú

là những người đòi hỏi có kinh nghiệm, trình độ chuyên môn cao, về khía cạnh bồi dưỡng nghiệp vụ

họ cần được bồi dưỡng nhiều về thể chế (văn bản quy phạm pháp luật) Trong khi đó giám sát viên thì

ở mức thấp hơn cần được bồi dượng chủ yếu về kỹ năng, nghiệp vụ, kinh nghiệm giám sát, về thể chế không cần phải trang bị nhiều từ Tư vấn trưởng hoặc kỹ sư thường trú Nên chăng trong thời gian tới

Bộ Xây dựng cần bổ sung, điều chỉnh chương trình cho phù hợp với tình hình thực tế hoặc ủy quyền cho Bộ chuyên ngành thực hiện việc này

3.2.2 Về thời lượng bồi dưỡng

Mặc dù đã có quy định số tiết trong chương trình khung, Bộ Xây dựng cũng cần quy định thời lượng tối thiểu của chương trình bồi dưỡng là bao nhiêu ngày (cụ thể hóa bằng số lượng), tránh trình trạng các tổ chức đào tạo tự ý rút ngắn thời lượng khóa học vì chạy theo lợi nhuận

3.2.3 Về giáo trình bồi dưỡng

Hiện nay chương trình khung đã được ban hành theo Thông tư số 25/2009/TT-BXD, ngày 29 tháng 7 năm 2009 Trên cơ sở chương trình khung này các cơ sở đào tạo xây dựng giáo trình đào tạo Trên toàn quốc hiện có khoảng 30 cơ sở đào tạo, sẽ có 30 bộ giáo trình khác nhau trong khi cũng bồi dưỡng trong cùng lĩnh vực (vd: Giao thông, Thủy lợi hoặc Xây dựng Dân dụng ) Do đây là những khóa bồi dưỡng ngắn hạn, không giống như chương trình đào tạo đại học, thiết nghĩ Bộ xây dựng nên ban hành một tài liệu chung, lấy ý kiến các Bộ chuyên ngành, chuyên gia, các cơ sở đào tạo, bồi dưỡng làm giáo trình (tài liệu tham khảo) sử dụng cho tất cả các sơ sở đào tạo trên phạm vi toàn quốc Bên cạnh đó, Bộ Xây dựng cần xem xét khả năng nhập khẩu giáo trình và chương trình đào tạo của một số nước tiên tiến do hiện nay các dự án của chúng ta có vồn đầu tư nước ngoài khá nhiều, tạo đà cho sự hội nhập hơn nữa trong tư vấn giám sát xây dựng công trình

3.2.4 Về phương pháp giảng dạy

Hầu như không còn tranh cãi nào về phương pháp giảng dạy như thế nào là có chất lượng Ai cũng rõ rằng phương pháp giảng dạy chất lượng là phương pháp lấy người học làm trung tâm, là đối thoại, là đặt vấn đề, là tình huống, là thảo luận, là học viên phải làm việc nhiều ở nhà và đương nhiên giảng viên cũng cần làm việc nhiều hơn trước khối lượng kiến thức ngày càng nhiều và thông tin cũng nhiều, phải nắm bắt đúng kết quả của học viên Nhưng điều kiện để thực hiện phương pháp này thì rất khó, đặc biệt là yếu tố quy mô lớp học Để phương pháp giảng dạy mới được áp dụng thì quy mô khóa học phải tối đa là 50 học viên, lý tưởng là 30 - 35 học viên Những lớp học quá đông học viên, việc áp dụng phương tiện giảng dạy hiện đại như dùng đèn chiếu hoặc projector cũng kém hiệu quả Tất nhiên chúng ta đang đứng trước những mâu thuẫn giữa quy mô lớp học, thu nhập của giảng viên và chất lượng đào tạo…! Những bài toán này cũng cần được xem xét và giải quyết trong thời gian sớm nhất Nội dung bài giảng hiện nay, các giảng viên cần cải tiến và điều chỉnh hướng tới đi sâu giới thiệu,

bồi dưỡng Kỹ năng, nghiệp vụ và kinh nghiệm trong giám sát thi công xây dựng công trình

Để khép kín khâu cấp chứng chỉ hành nghề đào tạo, bồi dưỡng đề nghị Bộ Xây dựng ủy quyền cho các Bộ chuyên ngành được tiếp tục cấp chứng chỉ hành nghề, để giảm áp lực xuống các Sở Xây dựng Đồng thời, Bộ Xây dựng cũng cần xem xét, điều chỉnh công tác cấp Chứng chỉ hành nghề cho phù hợp với tiến trình cải cách hành chính một cửa Tránh tình trạng có dư luận về khó khăn trong thủ

tục cấp «Chứng chỉ hành nghề» gấp nhiều lần đi học tại các cơ sở đạo tạo, trong khi đào tạo và chất

lượng đào tạo mới là mấu chốt của vấn đề hiện nay

Trên đây chỉ là một số vấn đề thực trạng và giải pháp góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng nghiệp vụ Giám sát thi công xây dựng công trình hiện nay Hy vọng trong thời gian tới việc đào tạo và bồi dưỡng sẽ tiếp tục được điều chỉnh để nâng cao hơn nữa chất lượng đội ngũ Tư vấn giám sát nhằm nâng cao chất lượng các công trình xây dựng hiện nay, góp phần phát triển kinh tế xã hội và hội nhập quốc tế

Tài liệu tham khảo

[1] Lê Văn Thịnh – Chuyên viên chính Cục giám định Nhà nước, “Công tác Tư vấn – Giám sát xây dựng – Nội dung, trình tự, biện pháp”

[2] Xuân Hải “Xã hội hóa giáo dục toàn diện và đồng bộ” Trang tin điện tử chính phủ http://www.cpv.org.vn [3] Thanh Hà “Đào tạo đáp ứng nhu cầu xã hội: thực trạng và nhận thức” Báo điện tử

http://www.vnexpress.net/

[4] Vũ Xuân Tiền - Tổng giám đốc Công ty cổ phần Tư vấn quản lý và Đào tạo VFAM Việt Nam “Cần hiểu

đúng về chứng chỉ hành nghề”. Thời báo Kinh tế Sài Gòn

[5] “Chuyên nghiệp hoá tư vấn giám sát”, Tạp chí Vật liệu xây dựng dân dụng, số 1/2006

Tuyển tập công trình Hội nghị khoa học công nghệ và môi trường năm 2009

Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông Vận tải

Hà Nội, 30/10/2009

Nghiên cứu lựa chọn bộ nguồn thủy lực tự động bù tải phục vụ công nghệ kiểm tra sức chịu tải cọc khoan nhồi theo phương pháp thử tải tĩnh

TS Nguyễn Xuân Khang

KS Hoàng Tuấn Nam

Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Kỹ sư Đoàn Văn Tú

Trường Đại học Giao thông vận tải

Tóm tắt: Trong hệ thống thiết bị kiểm tra sức chịu tải cọc khoan nhồi (CKN) theo phương pháp

thử tĩnh, bộ nguồn thủy lực có nhiệm vụ cung cấp dòng chất lỏng công tác cho hệ thống kích, duy trì tải trọng, tạo lực nén tác dụng trên cọc theo các cấp lực yêu cầu Trên cơ sở phân tích các yêu cầu cụ thể của qui trình kiểm tra sức chịu tải CKN theo phương pháp thử tải tĩnh, các thao tác kiểm tra, thu nhận kết quả; dựa trên các thành tựu khoa học công nghệ trên thế giới, khả năng và trình độ công nghệ chế tạo trong nước, các tác giả đề xuất lựa chọn bộ nguồn thủy lực tự động bù tải (BNTLTĐBT) phù hợp với yêu cầu tự động hóa theo qui trình thí nghiệm kiểm tra nhằm nâng cao độ tin cậy của kết quả kiểm tra cũng như chất lượng của CKN và công trình xây dựng

Abstract: In the equipment system for checking loading capacity of bored piles by static testing

method, hydraulic power unit is responsible for providing liquid working flow for jacking system, maintaining loads, creating pressing force on piles according to required force levels Based on the detailed requirements of the process of checking loading capacity of bored piles by static testing method, checking and results gathering operation; based on scientific and technological achievements in the world as well as manufacturing capacity of Vietnam, the authors suggest selection of the automatically load adjusting hydraulic power unit which is suitable to the requirement of automation of testing and checking procedures in order to enhance the reliability

of checking results as well as quality of bored piles and construction works

1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, cùng với các công nghệ thi công tiên tiến thì CKN cũng đã được sử dụng phổ biến trong xây dựng nền móng các công trình xây dựng, giao thông, cảng… Qua thực tế cho thấy chất lượng thi công CKN phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như công tác khoan, vệ sinh hố khoan,

đổ bê tông… Điều đó đòi hỏi cần phải quan tâm hơn nữa tới công tác quản lý, kiểm tra và đánh giá chất lượng CKN nhất là kiểm tra sức chịu tải của CKN

Để kiểm tra sức chịu tải của CKN, trên thế giới người ta sử dụng các phương pháp chủ yếu như phương pháp thử tải trọng tĩnh truyền thống; phương pháp thử động biến dạng lớn PDA; phương pháp thử tải tĩnh bằng hộp tải trọng Osterberg và phương pháp thử tải tĩnh động STATNAMIC

Phương pháp thử động biến dạng lớn PDA được sử dụng để kiểm tra sức chịu tải CKN dựa trên

lý thuyết truyền sóng trong cọc Đến nay, phương pháp này đã được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới nước Phương pháp thử tải động biến dạng lớn không thay thế hoàn toàn được phương pháp thử tải tĩnh Nhưng các kết quả thử động biến dạng lớn sử dụng thiết bị phân tích đóng cọc - PDA được phân tích chi tiết, so sánh với thử tĩnh và phân tích CAPWAP tương đương sẽ giúp giảm bớt thử tĩnh Phương pháp thử tải CKN bằng hộp tải trọng Osterberg mang lại độ chính xác cao, có thể kiểm tra được khả năng chịu lực của từng lớp đất cọc đi qua (thông qua giá trị sức kháng thành bên và sức kháng mũi của đất nền) Với thiết bị thí nghiệm gọn nhẹ, thí nghiệm thử tải cọc bằng hộp Osterberg có thể dùng thử tải cọc chịu tải từ 4.000÷10.000 tấn và có thể lớn hơn Thử tải bằng hộp tải trọng Osterberg khắc phục được các nhược điểm của phương pháp thử tải tĩnh truyền thống như: có thể bố

trí thử tải cọc ở nơi sông rộng, nước sâu hoặc nơi có mặt bằng chật hẹp… Nhược điểm của phương pháp này chi phí thử tải cao, và cần phải có đội ngũ chuyên gia có trình độ để thực hiện thí nghiệm Phương pháp thử tải tĩnh động STATNAMIC là phương pháp rất có hiệu quả Việc áp dụng phương pháp này ở các nước trên thế giới đang được phát triển, cạnh tranh mạnh mẽ với thử tải động biến dạng lớn PDA do có độ tin cậy cao, giá thành hợp lý và nhiều ưu điểm hơn so với phương pháp PDA, đặc biệt có thể thử tải ngang với tải trọng rất lớn đến trên 3.000 tấn Về độ lớn tải trọng thử chỉ kém phương pháp hộp tải trọng Osterberg (đã đạt được 15.000 tấn trong một công trình ở Florida-Mỹ năm 1998) Với các ưu điểm như vậy, trong thời gian tới chắc chắn rằng phương pháp này sẽ được sử dụng trong các công trình ở Việt Nam

Phương pháp thử tải tĩnh truyền thống là phương pháp được sử dụng rất phổ biến Cho đến nay thì phương pháp này vẫn được coi là phương pháp chính xác nhất để xác định sức chịu tải của CKN Trong những trường hợp đặc biệt, người ta sử dụng kết quả của phương pháp này làm cơ sở cho việc kiểm chứng các phương pháp khác Đây là phương pháp trực tiếp xác định khả năng chịu tải của cọc, thực chất là xem xét ứng xử của cọc (độ lún) trong điều kiện cọc làm việc như thực tế dưới tải trọng công trình nhằm mục đích chính là xác định độ tin cậy của cọc ở tải trọng thiết kế, xác định tải trọng giới hạn của cọc, hoặc kiểm tra cường độ vật liệu của cọc với hệ số an toàn xác định bởi thiết kế

Phương pháp thử tải trọng tĩnh truyền thống tuy không dùng thiết bị hiện đại nhưng chi phí cũng

sẽ rất cao khi gặp khó khăn về mặt bằng, tốn thời gian cho công tác chuẩn bị và thí nghiệm kiểm tra nên ảnh hưởng đến tiến độ thi công công trình, nhất là đối với các cọc không phải ở trên mặt đất tự nhiên Kết quả thử tải là sức chịu tải tổng cộng của cọc chứ không phân tách riêng biệt sức chịu tải của mũi cọc và của thân cọc Đối với các CKN nằm ở nơi sông rộng, nước sâu hoặc địa hình chật hẹp thì việc chất tải bằng các đối trọng để thử tải tĩnh gặp khó khăn, gây tốn kém, đôi khi không thực hiện được Khi các CKN được thi công với chiều sâu và đường kính cọc lớn, sức chịu tải cọc rất lớn thì phương pháp thử tải tĩnh truyền thống gặp khó khăn Đối với các CKN có sức chịu tải lớn từ 4.000 ÷ 10.000 tấn hoặc lớn hơn thì hệ số đối trọng để gia tải theo phương pháp này cũng sẽ gặp khó khăn, không thực hiện được Do vậy, phạm vi áp dụng thử tải tĩnh truyền thống chủ yếu là để thử tải các cọc

có tải trọng dưới 4.000 tấn và cọc bố trí ở trên cạn, có mặt bằng rộng

Ở nước ta trong những năm gần đây CKN đã được sử dụng phổ biến trong xây dựng nền móng các công trình xây dựng, giao thông, cảng,…Việc kiểm tra đánh giá chất lượng và sức chịu tải của CKN đã được quan tâm chú ý

Hiện nay phương pháp thử động biến dạng lớn PDA đang được sử dụng phổ biến ở nước ta Nhiều công trình có sử dụng CKN được áp dụng phương pháp này

Phương pháp thử tải tĩnh bằng hộp tải trọng Osterberg được áp dụng lần đầu tiên ở nước ta trong công trình cầu Mỹ Thuận vào đầu năm 1998, tiếp đó là cầu Lạc Quần vào cuối năm 1998 Để có thể áp dụng phổ biến phương pháp này cần phải đào tạo được đội ngũ cán bộ có trình độ tay nghề cao Phương pháp thử tải tĩnh động STATNAMIC là phương pháp chỉ mới được nghiên cứu về mặt lý thuyết ở Việt Nam Năm 1995, tư vấn Anh đã đề nghị áp dụng cho thử cọc tại cảng container Tân Thuận nhưng không được phía Việt Nam chấp thuận, nguyên nhân có thể do tại thời điểm đó công nghệ này còn quá mới đối với chúng ta Với ưu thế về độ tin cậy và giá thành hợp lý, trong thời gian

Hình 1 Một số hình ảnh thử tải tĩnh CKN

tới chắc chắn phương pháp thử tải tĩnh động STATNAMIC sẽ được áp dụng trong việc thử tải CKN ở Việt Nam

Trên thế giới, nhiều hãng chuyên sản xuất thiết bị phục vụ công tác kiểm tra sức chịu tải của CKN như PDI, LOADTEST của Mỹ, TNO của Hà Lan, Testconsult… Tuỳ theo các phương pháp khác nhau

mà có những thiết bị tương ứng phù hợp

Theo các quy trình kiểm tra sức chịu tải CKN theo phương pháp thử tải tĩnh TCXD 196-1997, TCXD 269-2002 đều liên quan tới vấn đề duy trì tải trọng ổn định từng cấp đến 1,5÷2,0 tải trọng thiết kế; cấp tải sau được tác dụng khi độ lún ở cấp tải trước đã ổn định, hoặc duy trì tải trọng ổn định theo một thời gian nhất định… thời gian thí nghiệm có thể kéo dài nhiều ngày Dựa trên quan hệ tải trọng -

độ lún, người thiết kế xác định được sức chịu tải của cọc với một hệ số an toàn nhất định

Trong hệ thống thiết bị kiểm tra sức chịu tải CKN theo phương pháp thử tải tĩnh truyền thống ta cần phải quan tâm giải quyết vấn đề tự động bù tải và lưu giữ số liệu nhằm đánh giá chính xác sức chịu tải của CKN đảm bảo độ tin cậy cần thiết đồng thời cũng giúp cho công việc kiểm tra đánh giá thử nghiệm chất lượng cọc được thực hiện thuận tiện: tự động bù tải, tự động lưu giữ số liệu, khống chế lực nén, khống chế độ lún theo yêu cầu… Những công việc này hiện nay ở nước ta vẫn tiến hành theo cách thủ công Việc bù tải được thực hiện nhờ điều khiển các bộ phận gia tải bằng tay, quan sát các đồng hồ áp lực và chuyển vị kiểu cơ học bằng mắt thường Số liệu được ghi chép bằng tay phụ thuộc vào thợ vận hành, các dụng cụ đo như đồng hồ áp lực, đồng hồ so đo chuyển vị có độ chính xác chưa cao… Nhiều trường hợp thợ vận hành không theo dõi, bỏ qua việc duy trì tải trọng ổn định và lấy

số liệu theo đúng yêu cầu (do tiến hành thí nghiệm liên tục trong thời gian dài, có khi qua nhiều đêm) Tất cả điều đó dẫn tới kết quả kiểm tra có độ tin cậy chưa cao, có thể bị sai lệch do hệ thống, do ý muốn chủ quan hoặc do sự can thiệp của cán bộ thí nghiệm

Căn cứ vào các yêu cầu cụ thể của qui trình kiểm tra sức chịu tải CKN theo phương pháp thử tải tĩnh, dựa trên các thành tựu khoa học công nghệ trên thế giới, nhóm nghiên cứu đề xuất sử dụng BNTLTĐBT nhằm tự động hóa các thao tác thí nghiệm kiểm tra; “số hóa” toàn bộ quá trình thu nhận

số liệu; tự động bù tải, tự động lưu giữ số liệu, khống chế lực nén, khống chế độ lún theo yêu cầu…

2 Hệ thống thiết bị kiểm tra

Hệ thống thiết bị kiểm tra sức chịu tải CKN theo phương pháp thử tải tĩnh bao gồm các bộ phận chủ yếu: Hệ thống dầm tải trọng; hệ kích tạo lực nén; bộ nguồn thuỷ lực cung cấp nguồn năng lượng cho hệ kích; hệ điều khiển, chỉ báo lực nén của kích và hệ thống đo xác định độ lún của cọc

Hệ thống dầm tải trọng phải đảm bảo khả năng chịu lực, độ ổn định khi chịu tải trọng nâng của hệ kích cũng như khi chỉ chịu tự trọng của hệ đối trọng Hệ thống đối trọng có thể là các khối bê tông, thép khối, thép bó… đặt lên trên hệ dầm hoặc có thể do hệ thống cọc phản lực (cọc neo)

Lực nén cần thiết phụ thuộc vào loại cọc Φ1200, Φ2500, cọc Baret… và theo yêu cầu kiểm tra thử tải cọc Trong phạm vi sử dụng hiệu quả của phương pháp thử tải tĩnh truyền thống không nên sử dụng lực nén vượt quá 4.000 tấn Hệ kích tạo lực nén là các loại kích thuỷ lực có lực nén lớn hơn 1,2 lực nén cần thiết Tùy theo trị số của lực nén yêu cầu, có thể sử dụng 01 kích hoặc hệ thống nhiều kích (cùng loại) ghép thành bộ cho phù hợp Các loại kích đang sử dụng ở Việt Nam là loại kích 500 tấn,

800 tấn, 1000 tấn của Trung Quốc, của hãng ENERPAC hoặc của Việt Nam sản xuất như các loại

YQ-500, QF-YQ-500, QF-800, CLR-1000, KN-YQ-500, KN-600…

Bộ nguồn thủy lực và Kích thủy lực của Trung Quốc Bộ nguồn thủy lực Enerpac Hình 2 Một số Bộ nguồn thủy lực và Kích thủy lực phục vụ nén tĩnh hiện có ở Việt Nam

Bộ nguồn thuỷ lực có nhiệm vụ cung cấp nguồn chất lỏng công tác có áp suất cao, lưu lượng thích hợp cho hệ thống nén tĩnh Tuỳ theo số lượng kích, áp lực làm việc… mà bộ nguồn thuỷ lực có các thông số kỹ thuật phù hợp Theo qui trình kiểm tra bộ nguồn thủy lực phải đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về tốc độ gia tải, đáp ứng được khả năng bù tải, duy trì tải trọng không đổi theo yêu cầu

Hệ điều khiển có nhiệm vụ điều khiển toàn bộ quá trình thí nghiệm kiểm tra, duy trì tải trọng theo yêu cầu của qui trình kiểm tra đánh giá cọc, thu nhận, chỉ báo lực nén của hệ thống kích và độ lún của cọc

Từ trước tới nay ở nước ta mới sử dụng bộ nguồn thuỷ lực thông thường, điều chỉnh tải trọng bằng tay Lực nén của hệ thống kích được chuẩn hoá thông qua chỉ số của đồng hồ áp lực; độ lún của cọc được chỉ báo trên đồng hồ so (đồng hồ cơ đo biến dạng) do các phòng thí nghiệm đã hiệu chuẩn Khi nền bị lún, lực nén của hệ thống kích giảm xuống, kim của đồng hồ áp lực tụt xuống, thợ vận hành cho bơm thuỷ lực họat động, điều khiển van phân phối bằng tay hoặc bấm nút điều khiển điện từ để cấp thêm chất lỏng công tác tới các kích cho tới khi đủ tải trọng yêu cầu thì dừng lại

Để duy trì tải trọng ổn định từng cấp theo tiêu chuẩn qui định, người thợ vận hành phải quan sát thường xuyên lực nén của hệ kích thông qua đồng hồ áp lực của bộ nguồn thuỷ lực đã được hiệu chuẩn Khi lực nén của hệ kích bị giảm đi (do nền bị lún) thì người thợ vận hành phải vận hành bộ nguồn và điều chỉnh để duy trì lực nén của hệ kích theo đúng qui định Việc này thường kéo dài nhiều ngày đêm Nếu việc duy trì tải trọng không chuẩn xác sẽ cho kết quả không chính xác Việc duy trì tải trọng bằng tay đòi hỏi thợ vận hành trực tiếp thường xuyên túc trực, tư vấn giám sát và chủ đầu tư phải theo dõi rất chặt chẽ mới có kết quả như mong muốn

Trên thế giới, người ta đã sử dụng các thiết bị hiện đại phục vụ công nghệ kiểm tra đánh giá sức chịu tải của CKN theo phương pháp nén tĩnh

Trên hình 3 là hệ thống thiết bị có BNTLTĐBT kiểm tra sức chịu tải CKN theo phương pháp nén tĩnh do hãng Testconsult chế tạo Bộ điều khiển có nhiệm vụ điều khiển toàn bộ quá trình làm việc bộ nguồn thủy lực, tự động bù tải, thu nhận kết quả lực nén cọc, độ lún của cọc và lưu trữ số liệu Các kết quả được lưu dưới dạng bảng số liệu theo thời gian và có thể in nhờ việc kết nối với máy in Bộ nguồn thủy lực được thiết kế phù hợp với các quá trình điều khiển tự động Đầu đo lực và đầu đo chuyển vị được sử dụng để đo tải trọng nén và chuyển vị của cọc Kích thủy lực được thiết kế phù hợp với tải trọng, cùng với các thiết bị đi kèm như đế kích và tấm kê… Trong quá trình tiến hành thí nghiệm, người vận hành chỉ việc đặt thông số quan màn hình giao diện Hệ thống sẽ tự động điều khiển và giám sát quá trình thí nghiệm, các kết quả hoạt động liên tục được lưu trữ theo thời gian

Trên hình 4 là hệ thống thiết bị có BNTLTĐBT phục vụ kiểm tra sức chịu tải của CKN theo phương pháp thử tải tĩnh tự động hoàn toàn Lực nén của kích và độ dịch chuyển của đầu cọc sẽ được

tự động thu nhận, lưu giữ Bộ nguồn thủy lực được sử dụng để tạo ra một tải trọng không đổi trong

BỘ NGUỒN BÙ TẢI

Hình 3 Hệ thống thiết bị có BNTLTĐBT của hãng Testconsult

Đầu đo chuyển

vị của cọc CỌC KIỂM TRA

ĐẤT NỀN

khiển phù hợp, vẽ đồ thị trên máy tính và đưa ra kết quả đáng tin cậy về thông số của cọc đang kiểm tra Thiết bị được điều khiển từ xa nhờ hệ thống thu phát không dây Hệ thống tự động hoàn toàn rất thuận tiện cho việc kiểm tra qua đêm Hệ thống hoạt động độc lập không cần thiết phải có mặt liên tục của người vận hành

Những thiết bị hiện đại trên đây đã được các hãng nổi tiếng trên thế giới chế tạo trong một nền công nghiệp phát triển, vật liệu đặc biệt, thiết bị hiện đại, công nghệ tiên tiến mà tất cả những điều đó đều là những điểm yếu lớn của ngành cơ khí chế tạo nước ta hiện nay Mặt khác, việc chế tạo những thiết bị hiện đại nêu trên là bản quyền của các hãng sản xuất, những bí quyết công nghệ chế tạo, chúng

ta khó có thể tìm hiểu và tiếp cận được

3 Định hướng chế tạo Bộ nguồn thủy lực tự động bù tải

Trong hệ thống thiết bị nén tĩnh, từ trước tới nay ở nước ta chỉ sử dụng bộ nguồn thủy lực thông thường, việc duy trì tải trọng được điều chỉnh bằng tay, các dụng cụ đo là loại có chất lượng chưa cao: đồng hồ áp suất được hiệu chuẩn cùng với kích thủy lực (thông thường sử dụng loại đồng hồ có sai số

≥1,5%), đồng hồ so (kiểu cơ học), việc thu nhận kết quả đo bằng cách đọc các giá trị và ghi chép vào bảng; tất cả những điều này phụ thuộc vào thợ vận hành thiết bị Mặt khác do việc thí nghiệm kéo dài nhiều ngày, qua nhiều đêm nên việc duy trì tải và thu nhận số liệu kém chính xác và liên tục làm ảnh hưởng tới kết quả đánh giá khách quan sức chịu tải của CKN

Để khắc phục tất cả các tồn tại trên đây, nhóm nghiên cứu đề xuất tự động hóa thiết bị kiểm tra sức chịu tải CKN theo phương pháp nén tĩnh; “số hóa” toàn bộ quá trình thí nghiệm, tự động bù tải và thu nhận số liệu Cùng với sự phát triển của KHCN, chúng ta hoàn toàn có thể nghiên cứu chế tạo hệ thống thiết bị tự động bù tải và thu nhận số liệu, phù hợp với công nghệ kiểm tra sức chịu tải của CKN theo các qui trình hiện hành Chương trình điều khiển tự động được thiết lập ở dạng mở, dễ dàng điều chỉnh theo các mục tiêu khác nhau nhằm đánh giá đúng sức chịu tải của CKN

Để thực hiện điều đó cần phải sử dụng hệ thống gồm 03 thiết bị với những yêu cầu sau:

- Bộ nguồn thuỷ lực: phù hợp với bù tải tự động

- Thiết bị đo: số hóa toàn bộ lực nén của hệ kích và độ lún của cọc, phù hợp với điều khiển tự động và tự động bù tải

- Hệ điều khiển: điều khiển toàn bộ quá trình thí nghiệm theo các chương trình được cài đặt sẵn;

tự động bù tải, tự động thu nhận lực nén của hệ kích và độ lún của cọc; chỉ báo và lưu giữ kết quả theo thời gian tương ứng với từng cấp tải trọng cần duy trì ổn định; khống chế lực nén hoặc

độ lún theo yêu cầu; phù hợp với qui trình thí nghiệm

Sơ đồ hệ thống thiết bị và sơ đồ khối hệ thống thiết bị thí nghiệm thử tải tĩnh tự động bù tải được thể hiện như trên hình 5 và hình 6 Tải trọng thí nghiệm được tạo ra bởi các kích thuỷ lực Các kích thuỷ lực này được đặt trên cọc thí nghiệm và ở dưới dầm ngang Khi kích hoạt động truyền tải trọng

HỆ THỐNG TẢI TRỌNG

LIÊN KẾT HỮU TUYẾN

HOẶC VÔ TUYẾN VỚI

TRUNG TÂM ĐIỀU KHIỂN

MÀN HÌNH HIỂN THỊ

TRUNG

TÂM ĐIỀU KHIỂN ĐẦU ĐO

THỦY LỰC

CỌC

Hình 4 Hệ thống thiết bị có BNTLTĐBT kiểm tra sức chịu tải CKN

nộn xuống cọc đồng thời truyền tải trọng lờn dầm ngang tạo một lực nõng cỏc đối trọng Khi lực nộn trờn cọc thấp hơn yờu cầu, bộ điều khiển trung tõm điều khiển động cơ điện làm việc, mở cỏc van phõn phối tương ứng, chất lỏng cụng tỏc được cung cấp vào hệ thống kớch, bự vào sự tụt ỏp do cọc bị lỳn, duy trỡ lực nộn của hệ kớch tỏc dụng lờn cọc với tải trọng khụng đổi tương ứng với từng cấp theo qui trỡnh thớ nghiệm yờu cầu Khi tải trọng nộn trờn cọc tương ứng với cấp tải trọng yờu cầu, thỡ quỏ trỡnh

bự tải được dừng lại Sử dụng biến tần điều chỉnh tốc độ quay của động cơ làm thay đổi lưu lượng của bơm thủy lực phự hợp với tốc độ gia tải cần thiết, giảm lực động khi lực nộn lớn Sensor ỏp suất và Encoder truyền tớn hiệu tới bộ điều khiển trung tõm, qua phõn tớch so sỏnh, đưa ra cỏc phương ỏn điều khiển phự hợp Kết quả lực nộn trờn cọc và độ lỳn của cọc được lưu giữ, hiển thị trờn màn hỡnh, vẽ đồ thị trờn mỏy tớnh Hệ thống được điều khiển tự động và bỏn tự động thuận tiện cho việc kiểm tra qua đờm Hệ thống hoạt động độc lập khụng cần thiết phải cú mặt liờn tục của người vận hành

Hỡnh 6 Sơ đồ khối hệ thống thiết bị thử tải tĩnh cú BNTLTĐBT

SENSOR

ĐO ÁP

SUẤT P

KÍCH THUỶ LỰC

ENCODER

ĐO ĐỘ LÚN L

MÀN HèNH DAO DIỆN

CÁC VAN THỦY LỰC

KHỐI A/D SIMATIC S7-200

BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM PLC

BƠM THUỶ LỰC

THẺ NHỚ

BIẾN TẦN

ĐỘNG

CƠ ĐIỆN

Bộ điều khiển

Bộ nguồn thủy lực Computer

Đối trọng

Encoder

Hộp điện điều khiển

Kích Thuỷ lực

Tấm đế kích

Hỡnh 5 Sơ đồ hệ thống thiết bị cú BNTLTĐBT

4 Kết luận

Nghiên cứu lựa chọn BNTLTĐBT phục vụ công nghệ kiểm tra sức chịu tải CKN theo phương pháp thử tải tĩnh là việc làm cần thiết nhằm nâng cao độ tin cậy của kết quả thí nghiệm kiểm tra sức chịu tải của CKN, cũng như nâng cao chất lượng của công trình xây dựng

Sử dụng BNTLTĐBT theo đề xuất lựa chọn của nhóm nghiên cứu vào thực tế tại hiện trường, “số hóa” tòan bộ các qui trình kiểm tra đánh giá sức chịu tải của CKN; giúp cho các chủ đầu tư có cơ sở tin cậy hơn vào kết quả thử nghiệm; giúp cho nhà thầu có thể thuận tiện trong quá trình kiểm tra đánh giá thử nghiệm Thiết bị tự động bù tải, khống chế được tải trọng hoặc theo độ lún của cọc, lưu giữ, quản lý các kết quả cần thiết Ngoài ra có thể ghép nối, nâng cấp các thiết bị như kích thuỷ lực, bộ nguồn thuỷ lực hiện có trong nước để nâng cao độ tin cậy của quá trình kiểm tra đánh giá chất lượng CKN

Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Xuân Khang (2009) “Nhu cầu sử dụng thiết bị tự động bù tải và thu nhận số liệu kiểm tra sức chịu

tải CKN theo phương pháp thử tải tĩnh” Tạp chí GTVT Số 8-2009 30-33

[2] Nguyễn Viết Trung, Lê Thanh Liêm (2003) CKN trong công trình giao thông NXB Xây dựng Hà Nội [3] Đỗ Hữu Trí, Bùi Đức Chính, Nguyễn Xuân Khang và các tác giả khác (2004) “Nghiên cứu công nghệ xử lý

đáy CKN” Tư liệu Đề tài KHCN cấp Bộ

[4] TCXD 196-1997 (1997).“Nhà cao tầng - Công tác thử tĩnh và kiểm tra chất lượng CKN”

[5] Patents:UK Patent 2323174 Europe Patent 1007793 USA Patent 6311567 Canada Patent 2283807 South

Africa Patent 98/2114 India Patent 630/DEL/98

Tuyển tập công trình Hội nghị khoa học công nghệ và môi trường năm 2009

Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Tóm tắt: Cọc khoan nhồi (CKN) là loại cọc thay thế, sức kháng của đáy cọc chiếm tỷ lệ lớn trong

sức kháng của toàn bộ cọc Nâng cao khả năng chịu tải của đáy cọc là một trong những biện pháp quan trọng để nâng cao sức chịu tải của CKN Để nâng cao sức chịu tải của đáy CKN, có thể sử dụng nhiều biện pháp như làm sạch đáy cọc, bơm vữa gia cố đáy cọc, mở rộng làm sạch bơm vữa đáy cọc và tăng diện tích đáy cọc bằng mũi khoan chuyên dùng Trên cơ sở phân tích hiệu quả của việc mở rộng đáy CKN, các tác giả đề xuất định hướng sử dụng mũi khoan chuyên dùng mở rộng đáy, nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng CKN ở Việt Nam

Abstract: Bored piles are a type of replacement piles Bottom resistance accounts for large

proportion of the whole pile’s resistance Increasing loading capacity of pile bottom is one of important methods to increase loading capacity of bored piles In order to improve loading capacity of pile bottom, many methods can be used such as cleaning pile bottom, pumping grout to strengthen pile bottom, enlarging, clearing bottom and pumping grout into it, increasing bottom area by using specialized drill heads…Based on analysis of enlarging bored pile bottom, the authors suggest direction in using specialized drill heads to enlarge pile bottom as to improve effectiveness in using bored piles in Vietnam

Nội dung nghiên cứu

1 Đặt vấn đề

CKN được sử dụng ở Việt Nam từ những năm 60 của thế kỷ XX, được phát triển rộng rãi trong khoảng 15 năm trở lại đây Người ta thường gọi CKN là loại cọc thay thế, vì thể tích của chúng thay thế thể tích đất nền mà không nén ép đất ra xung quanh như loại cọc đóng Khả năng chịu tải của cọc lớn, có thể chịu cả tải trọng dọc trục và tải trọng ngang, thích hợp với điều kiện địa chất, địa tầng phức tạp mà các dạng móng cọc khác không thể thực hiện được Có thể thi công trên mặt bằng chật hẹp, không gây chấn động, không ảnh hưởng đến dân sinh và các công trình lân cận… Hầu hết các nhà cao tầng, trụ và mố của các cầu lớn hiện nay đều sử dụng loại móng bằng CKN Kích thước cọc hiện nay cho phép từ Φ1,00 m đến Φ3,00 m qua mọi địa tầng với chiều sâu từ 10m đến 120m Công nghệ thi công CKN đường kính lớn đã giải quyết được các vấn đề kỹ thuật móng sâu trong điều kiện địa chất phức tạp Có thể nói CKN là một giải pháp tất yếu cho các công trình xây dựng có trọng tải lớn ở nước

ta Hiện nay, ước tính hàng năm chúng ta thực hiện khoảng 50÷70 nghìn mét dài CKN với chi phí hàng trăm tỷ đồng Vì vậy việc tìm ra các biện pháp kinh tế - kỹ thuật để sử dụng móng CKN có hiệu quả hơn là một vấn đề cần thiết không những chỉ đối với các nhà nghiên cứu, chủ đầu tư mà còn đối với cả các nhà thiết kế, nhà thầu, tư vấn giám sát

Để nâng cao khả năng chịu tải cho CKN và giảm giá thành sản phẩm, ngoài việc áp dụng các công nghệ nhằm tăng đường kính và độ sâu cọc thì một giải pháp đang được quan tâm hiện nay là nghiên cứu các công nghệ xử lý đáy cọc Năm 2004, Viện Khoa học và công nghệ Giao thông Vận tải

đã được Bộ GTVT giao cho thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ xử lý đáy CKN” Các nội dung

chính của công nghệ xử lý đáy CKN đã được nghiên cứu như nguyên lý, phương pháp tính toán, phạm

vi áp dụng, thành phần vữa phun, các trang thiết bị cần thiết, trình tự thi công, các phương pháp kiểm tra chất lượng và đánh giá sức chịu tải của CKN trước và sau khi xử lý đáy Theo kiến nghị của nhóm nghiên cứu, năm 2005, Bộ Giao thông Vận tải tiếp tục giao cho Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

chủ trỡ thực hiện đề tài “Nghiờn cứu hũan thiện cụng nghệ và chế tạo thiết bị xử lý đỏy CKN” nhằm

nghiờn cứu chế tạo thiết bị trộn vữa xi măng, thiết bị bơm vữa xi măng ỏp lực cao cú tớnh năng kỹ thuật phự hợp với cụng nghệ xử lý đỏy CKN, với trỡnh độ cụng nghệ chế tạo trong nước, với trang thiết bị hiện cú, đỏp ứng cỏc yờu cầu trong thi cụng thực tế Qua thử nghiệm thực tế đó chứng tỏ cụng nghệ và thiết bị chế tạo phự hợp với mục tiờu nghiờn cứu Đặc biệt cụng nghệ xử lý đỏy cọc là một trong những giải phỏp tối ưu nhằm khắc phục cỏc sự cố ở đỏy cọc Những cọc bị hư hỏng ở đỏy, sau khi xử lý đỏy cọc cú thể an tõm sử dụng mà khụng cần phải khoan thờm cọc mới Cụng nghệ xử lý đỏy cọc cú rất nhiều ưu điểm, nhưng do nhiều nguyờn nhõn khỏc nhau mà chủ yếu là chưa cú giải phỏp hữu hiệu để kiểm soỏt được lượng vữa bơm và kớch thước của đỏy mở rộng nờn cho tới nay cụng nghệ này vẫn chưa được cỏc cấp quản lý cú thẩm quyền cho phộp ỏp dụng hàng loạt, mà chỉ sử dụng để khắc phục cỏc cọc cú sự cố phần đỏy cọc

Cựng với sự phỏt triển của KHCN trờn thế giới, nhiều giải phỏp mới nhằm nõng cao khả năng chịu tải của cọc khoan nhồi và làm giảm giỏ thành của múng đó ra đời, một trong những giải phỏp đú

là Mở rộng đỏy cọc khoan nhồi bằng mũi khoan chuyờn dựng Cụng nghệ này đó được sử dụng ở

nhiều nước trờn thế giới Khi thi cụng CKN mở rộng đỏy, phần thõn cọc hỡnh trụ khoan bỡnh thường, nhưng khi gần đến đỏy thỡ dựng mũi khoan chuyờn dựng để mở rộng đỏy hố khoan Một số hóng lớn sản xuất mũi khoan chuyờn dựng mở rộng đỏy CKN như NIPPON SHARYO của Nhật Bản; SOILMEC của Italia; BAUER của Đức tuy nhiờn giỏ thành của chỳng rất cao Trong điều kiện nền kinh tế nước ta cũn cú những hạn chế, việc nghiờn cứu thiết kế chế tạo mũi khoan chuyờn dựng mở rộng đỏy CKN sẽ giỳp chỳng ta chủ động cụng nghệ, giảm giỏ thành thiết bị đồng thời giảm giỏ thành thi cụng CKN Bờn cạnh đú, việc chế tạo thành cụng mũi khoan chuyờn dựng mở rộng đỏy trong nước cũn gúp phần ứng dụng rộng rói cụng nghệ CKN mở rộng đỏy vào cỏc cụng trỡnh cầu, cảng và nhà cao tầng phỏt huy hết tiềm năng và nõng cao hiệu quả của cụng nghệ này

2 Hiệu quả sử dụng mũi khoan chuyờn dựng mở rộng đỏy

Sức chịu tải CKN bao gồm sức chịu tải thành bờn và sức chịu tải đỏy cọc Trong đú thành phần sức chịu tải đỏy cọc nếu được huy động toàn bộ sẽ đạt giỏ trị lớn gấp nhiều lần so với sức chịu tải thành bờn Hỡnh 1 dưới đõy thể hiện quan hệ độ lỳn – sức khỏng của CKN

Biểu độ quan hệ độ lún-sức kháng

Độ lún

sức kháng thànhsức kháng đáysức kháng tổng

Hỡnh 1 Biểu đồ quan hệ độ lỳn - sức khỏng Sức chịu tải đỏy CKN phụ thuộc vào 3 yếu tố chớnh là diện tớch mặt cắt ngang đỏy cọc; cường độ đất nền đỏy cọc và độ lỳn của đỏy cọc Do đú, để tăng sức chịu tải của đỏy CKN cú thể sử dụng cỏc giải phỏp tăng diện tớch mặt cắt ngang đỏy cọc bằng cỏch mở rộng đỏy (cú thể trước và sau khi đổ bờ tụng cọc); tăng cường độ đất nền đỏy cọc và huy động sớm sức chịu tải đỏy cọc ở trong giới hạn độ lỳn cho phộp bằng cỏch gia tải trước

Theo tớnh toỏn, với cường độ đất nền đỏy cọc khụng đổi và ở một độ lỳn nhất định, sức chịu tải đỏy CKN tỷ lệ thuận với diện tớch đỏy cọc tức là tỷ lệ với bỡnh phương đường kớnh Do đú tăng đường

kính cọc là một biện pháp hiệu quả để tăng sức chịu tải đáy cọc Tác dụng của việc mở rộng đáy cọc đến sức chịu tải cọc được thể hiện trên Hình 2

Do sức chịu tải của từng cọc đơn được nâng cao, ta có thể giảm bớt số lượng cọc, tiết kiệm chi phí xây dựng, rút ngắn thời hạn thi công

Bài toán về sức chịu tải thẳng đứng của CKN được mở rộng đáy trên lớp đất nền chịu lực không phải là đá gốc cho tới nay vẫn ở trong giai đoạn vừa mở rộng áp dụng, vừa nghiên cứu Tại Trung Quốc, người ta đã thông qua thử nghiệm trên mô hình và thử nghiệm ngay tại hiện trường để rút ra kết luận về cơ chế phá hoại sơ bộ của đất nền và thu được những số liệu chứng tỏ trạng thái chịu lực của đất nền thi công CKN mở rộng đáy là phù hợp với kết quả thực hiện trên mô hình Do nhu cầu phát triển nhà cao tầng ở quy mô lớn và do tính ưu việt CKN được mở rộng đáy ở Trung Quốc trong mấy thập kỷ lại đây, người ta đã mở rộng áp dụng đối với rất nhiều nhà cao tầng được xây dựng

Công nghệ này ngày càng được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới CKN mở rộng đáy có hình trụ khoan bình thường, nhưng khi gần đến đáy thì dùng gầu khoan đặc biệt (mũi khoan chuyên dùng) để

mở rộng đáy hố khoan

Hình 2 So sánh cọc mở rộng đáy và cọc không mở rộng đáy

CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA CỌC MỞ RỘNG ĐÁY

Nếu thân cọc như nhau Khả năng

chịu tải mũi cọc lớn hơn hai lần

Nếu khả năng chịu tải mũi cọc như

nhau Lượng bê tông sử dụng chỉ gần bằng một nửa

Đường kính thân cọc Đường kính

mở rộng

Hình 3 CKN sau khi thi công mở rộng đáy được đào lên để kiểm tra