Quan trắc lún nghiêng cao tầng tỉnh Hải Dương

Quan trắc lún nghiêng ở Dự án cao tầng Tỉnh Hải Dương. Đánh giá tình trạng của công trình theo địa chất của tỉnh Hải Dương để đưa ra giải pháp phù hợp cho các công trình cần kiểm tra.

VGI

LIÊN HIỆP CÁC HỘI KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VIỆT NAM

VIỆN ĐỊA KỸ THUẬT- VGI

VIETNAM GEOTECHNICAL INSTITUTE (VGI)

38 Bích Câu-Đống Đa-Hà Nội Tel: 042(2141917–2108643) Fax: 043 7325213

PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT

QUAN TRẮC ĐỘ LÚN, ĐỘ NGHIÊNG

CÔNG TRÌNH

Dự án: Khu căn hộ Lighthouse Hải Đăng Ecorivers - Ecopark Hải Dương Địa điểm:Phường Hải Tân ,Ngọc ChâuTP Hải Dương

Gói thầu:Quan trắc quan trắc lún, nghiêng công trình

HÀ NỘI 2021

VGI

LIÊN HIỆP CÁC HỘI KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VIỆT NAM

VIỆN ĐỊA KỸ THUẬT- VGI

VIETNAM GEOTECHNICAL INSTITUTE (VGI)

38 Bích Câu-Đống Đa-Hà Nội Tel: 042(2141917–2108643) Fax: 043 7325213

PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT

QUAN TRẮC ĐỘ LÚN, ĐỘ NGHIÊNG

CÔNG TRÌNH

Dự án: Khu căn hộ Lighthouse Hải Đăng Ecorivers - Ecopark Hải Dương

Địa điểm:Phường Hải Tân ,Ngọc ChâuTP Hải Dương

Gói thầu:Quan trắc quan trắc lún, nghiêng công trình

Ngày tháng 05 năm 2021

CHỦ ĐẦU TƯ ĐƠN VỊ QUAN TRẮCĐƠN VỊ QUAN TRẮC

MỤC LỤC

I CƠ SỞ LẬP PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT 3

I.1 Căn cứ áp dụng 3

I.2 Đặc điểm công trình 3

I.3 Mục đích yêu cầu công tác quan trắc 4

II NỘI DUNG VÀ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN QUAN TRẮC LÚN 5

2.1 Xây dựng mốc chuẩn đo lún 5

2.2 Khảo sát, khoan gắn mốc quan trắc lún vào công trình 5

2 3 Lựa chọn cấp hạng quan trắc lún 6

2.4 Chu kỳ quan trắc độ lún 6

2.5 Phương pháp quan trắc lún 7

2.6 Xử lý kết quả quan trắc lún 8

2.7 Thiết bị sử dụng để quan trắc lún 10

III NỘI DUNG VÀ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN QUAN TRẮC NGHIÊNG Error! Bookmark not defined. 3.1 Độ chính xác đo độ nghiêng Error! Bookmark not defined 3.2 Nội dung công việc quan trắc nghiêng Error! Bookmark not defined 3.3 Phương pháp quan trắc độ nghiêng: Error! Bookmark not defined 3.4 Thiết bị quan trắc độ nghiêng: Error! Bookmark not defined 3.5 Xử lý số liệu và lập báo cáo kỹ thuật đo độ nghiêng Error! Bookmark not defined IV BÁO CÁO KẾT QUẢ QUAN TRẮC 11

I CƠ SỞ LẬP PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT

I.1 Căn cứ áp dụng

- Nghị định số 46/2015/NĐ-CP ngày 12/5/2015 của Chính phủ về quản lý chất lượng và bảo trì công trình xây dựng;

- Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/02/2009 của Chính phủ về quản lý dự án đầu

tư xây dựng công trình; Nghị định số 83/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 của Chính phủ về sửa đổi, bổ sung một số điều Nghị định số 12/2009/NĐ-CP;

- Thông tư số 26/2016/TT-BXD ngày 26/10/2016 của Bộ Xây dựng Quy định chi tiết một số nội dung về quản lý chất lượng công trình xây dựng;

- TCVN 9398:2012 “Công tác trắc địa trong xây dựng công trình - Yêu cầu chung”;

- TCVN 9360:2012 “Quy trình kỹ thuật xác định độ lún công trình dân dụng và công nghiệp bằng phương pháp đo cao hình học”;

- TCVN 9400:2012 Nhà và công trình xây dựng dạng tháp – Xác định độ nghiêng bằng phương pháp trắc địa;

- Các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành khác

I.2 Đặc điểm công trình

 Tên dự án: Khu đô thị sinh thái ven sông Thái Bình (Ecorivers)

 Gói thầu: Tổng thầu thiết kế và thi công trọn gói khu Căn hộ Hải Đăng – The Lighthouse Residence

 Chủ đầu tư: Công ty CP Ecopark Hải Dương

 Tổng diện tích: 8.144,51m2

 Mật độ xây dựng: 50,6%

 Diện tích cây xanh mặt: 1.629 m2

I.3 Mục đích yêu cầu công tác quan trắc

Công tác quan trắc độ lún, nghiêng của công trình được thực hiện nhằm các mục đích sau:

- Xác định các giá trị độ lún, nghiêng của bản thân công trình so với các giá trị tính toán theo thiết kế;

- Cảnh báo sớm các rủi ro có thể;

- Xác định các giá trị độ lún (độ lún lệch, tốc độ lún trung bình ) nghiêng hiện trạng của công trình;

- Kết quả đo độ lún, nghiêng công trình dùng để đánh giá, kiểm chứng lại lý thuyết của các giải pháp thiết kế nền và móng Đồng thời nó còn là cơ sở để đưa ra những biện pháp cần thiết phòng chống sự cố có thể xảy ra Kết quả quan trắc độ lún, nghiêng còn được xem xét kết hợp với những tài liệu về địa kỹ thuật và các tài liệu thí nghiệm về cơ học đất;

- Cung cấp các tài liệu đánh giá độ ổn định của công trình theo thời gian và phòng ngừa những sự cố có thể xảy ra

II NỘI DUNG VÀ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN QUAN TRẮC LÚN

2.1 Xây dựng mốc chuẩn đo lún

Để xác định được độ lún của công trình một cách chính xác cần phải có một hệ thống mốc chuẩn ổn định trong suốt quá trình quan trắc Cấu tạo mốc chuẩn phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Mốc chuẩn được sử dụng là loại mốc chuẩn khoan sâu để tránh được nhiều ảnh hưởng của các yếu tố gây chấn động và làm mất ổn định về độ cao;

- Giữ được độ cao ổn định trong suốt quá trình đo độ lún công trình;

- Cho phép kiểm tra một cách tin cậy độ ổn định của các mốc khác;

- Cho phép dẫn độ cao đến các mốc đo lún một cách thuận lợi;

Số lượng mốc chuẩn ít nhất là 03 mốc (theo mục 6.1.4 của TCVN 9360:2012) để có thể kiểm tra đánh giá độ ổn định của chúng

Đối với công trình này hệ thống mốc chuẩn đã có 01 mốc nên dự kiến sử dụng các công trình, địa vật lâu năm để làm 02 mốc chuẩn nữa cho đủ 03 mốc

2.2 Khảo sát, khoan gắn mốc quan trắc lún vào công trình

Căn cứ vào diện tích mặt bằng móng của công trình, căn cứ vào mục 6.2.21 của TCVN 9360:2012 Quy trình kỹ thuật xác định độ lún công trình dân dụng và công nghiệp bằng phương pháp đo cao hình học (100m2150m2 bố trí một mốc đo lún), khối lượng mốc quan trắc lún gắn vào công trình như sau:

- Nhà Công trình chính: 20 mốc

Các mốc quan trắc lún được gắn ở cột, vách của công trình Mốc quan trắc lún được đặt ở những vị trí đặc trưng cho quá trình lún của công trình và được phân bố đều khắp trên mặt bằng công trình Cấu tạo mốc quan trắc lún thể hiện ở hình 4 Hình 5 hình ảnh tượng trưng cho mốc lún và lắp đặt mốc lún:

Hình 4:Cấu tạo mốc quan trắc lún

D18-22mm

2 3 Lựa chọn cấp hạng quan trắc lún

Theo TCVN 9360:2012 mục 7.2 thì độ chính xác của việc quan trắc độ lún công trình được ước tính theo công thức:

M S , t

i=S t

i−S t

(i−1 )

Trong đó: Ms,ti là yêu cầu độ chính xác quan trắc độ lún ở thời điểm ti

Si, S(ti-1) là độ lún (dự báo) ở thời điểm ti, t(i-1)

ε là hệ số đăc trưng cho độ tin cậy của kết quả quan trắc, thông thường ε = 4

÷ 6

Giá trị độ lún (dự báo) Sti, St(i-1) đối với nhà cao tầng xây tại Hải Dương thường lún từ 1.0mm đến 1.5mm Thay vào công thức (1) khi chọn ε = 5 ta có:

M S ,ti 1 5mm

5 =0.3mm (2) Với giá trị MS,ti như trên thì theo điều 9.1.3 (TCVN 9360:2012) cần phải quan trắc độ lún với độ chính xác cấp II Công trình cần được quan trắc độ lún với độ chính xác quan trắc lún cấp II

2.4 Chu kỳ quan trắc độ lún

Căn cứ vào mục 7.9 của TCVN 9360:2012 có thể phân chia chu kỳ quan trắc lún thành

3 giai đoạn:

- Giai đoạn thi công xây dựng - công trình lún nhiều ;

- Giai đoạn độ lún giảm dần;

- Giai đoạn tắt lún và ổn định;

Căn cứ vào quy mô của công trình và tình hình thực tế của công trình, Số lượng chu kỳ quan trắc là 12 chu kỳ cho công trình Thời gian đo lún các chu kỳ như ở bảng 1 và 2

Bảng 1: Xác định thời gian đo lún các chu kỳ công trình chính

1 Sau khi công trình thi công xong tầng 1

2 Sau khi đổ xong sàn tầng 5

3 Sau khi đổ xong sàn tầng 10

4 Sau khi đổ xong sàn tầng 15

5 Sau khi đổ xong sàn tầng 20

6 Sau khi đổ xong sàn tầng 25

7 Sau khi đổ xong sàn tầng 30

8 Sau khi đổ xong sàn tầng mái (hết giai đoạn xây thô)

9 Cách chu kỳ 4 hai tháng

10 Cách chu kỳ 6 hai tháng

11 Cách chu kỳ 8 hai tháng

12 Cách chu kỳ 10 hai tháng

Ghi chú:

Thời gian quan trắc độ lún có thể được điều chỉnh sao cho phù hợp với tình trạng thực tế của công trình và khi Chủ đầu tư yêu cầu để sao cho giá trị độ lún thu được phản ánh một cách thiết thực nhất Các thông số đặc trưng và diễn biến về độ lún công trình phục vụ cho các mục đích đã nêu ở mục 2.

Theo điều 3.3 mục quy định chung của TCVN 9360:2012 Quy trình kỹ thuật xác định độ lún công trình dân dụng và công nghiệp bằng phương pháp đo cao hình học thì công việc đo lún của nền móng công trình cần được đo một cách hệ thống và thông báo kịp thời theo chu kỳ cho Chủ đầu tư, việc quan trắc độ lún cần được tiến hành thường xuyên cho đến khi đạt được độ ổn định về độ lún (tốc độ lún của công trình từ 1.0mm/năm đến 2.0mm/năm).

2.5 Phương pháp quan trắc lún

Phương pháp xác định độ cao của các mốc đo lún là phương pháp thủy chuẩn hình học tia ngắm ngắn theo tiêu chuẩn TCVN 9360:2012 “Quy trình kỹ thuật xác định độ lún công trình dân dụng và công nghiệp bằng phương pháp đo cao hình học” Đây là một phương pháp đo đạt độ chính xác cao do đã loại trừ được nhiều nguồn sai số ảnh hưởng

đến kết quả đo Quá trình quan trắc lún tiến hành theo các chu kỳ, mỗi chu kỳ đo được tiến hành theo 2 bước:

Bước 1 - Đo lưới chuẩn: Lưới chuẩn là lưới nối các mốc chuẩn với nhau Mục đích của

việc đo lưới chuẩn là kiểm tra độ ổn định của các mốc chuẩn Việc đo lưới chuẩn được đo bằng thuỷ chuẩn hình học chính xác theo hai chiều đo thuận và đo ngược

Trong quá trình đo đạc lưới cơ sở tuân thủ các hạn sai do tiêu chuẩn quy định đối với đo lún hạng I

Sai số khép vòng

(fh)gh = 0.3 n (mm) , n số trạm máy

Bước 2 - Dẫn độ cao từ các mốc chuẩn vào các mốc đo lún: Mục đích của việc dẫn độ cao

vào các mốc đo lún là để xác định độ cao thực tế của các mốc trong chu kỳ hiện tại Việc dẫn độ cao vào các mốc đo lún được thực hiện bằng thuỷ chuẩn hình học chính xác theo một chiều

Trong quá trình đo đạc cần tuân thủ các hạn sai do qui phạm qui định đối với đo lún hạng II với một số chỉ tiêu kĩ thuật chủ yếu như sau:

Chiều dài tia ngắm không vượt quá 30m, trong trường hợp cá biệt khi đường đo dài và

sử dụng mia khắc vạch có bề rộng là 2mm thì cho phép tăng chiều dài của tia ngắm đến 40m

Chênh lệch khoảng cách từ máy đến mia trước và mia sau không được vượt quá 1m Tuy nhiên tuỳ thuộc vào điều kiện mặt bằng công trình mà chênh lệch khoảng ngắm có thể tới 2-3m

Chênh lệch về chênh cao trên một trạm máy xác định theo thang chính và thang phụ của mia Invar (hoặc theo 2 lần đọc số) không được vượt quá 0.3 mm

Sai số khép vòng:

(fh)gh = 0.5 n (mm) , n số trạm máy

2.6 Xử lý kết quả quan trắc lún

Sau khi quan trắc, kết quả được xử lý tính toán bằng các phần mềm chuyên dùng trên máy tính Lưới độ cao quan trắc lún được bình sai chặt chẽ theo nguyên lý số bình phương nhỏ nhất:

[Pvv] = min

Trong đó: v: số hiệu chỉnh vào các đại lượng đo trực tiếp;

P: trọng số của các đại lượng đo.

Số liệu quan trắc được xử lý trên máy tính theo chương trình bình sai chuẩn, các đại lượng đặc trưng cho độ lún của công trình được tính theo các công thức sau:

- Độ lún tương đối của mốc thứ j trong chu kỳ thứ k so với chu kỳ thứ i là:

- Độ lún tổng cộng của mốc thứ j được tính bằng hiệu độ cao của mốc đó tại chu kỳ thứ k và độ cao của nó tại chu kỳ đầu tiên:

Trong các công thức (3) và (4):

L td j : Độ lún tương đối của mốc thứ j (Độ lún xảy ra trong khoảng thời gian giữa hai chu kỳ liên tiếp i và k);

L tc j : Độ lún tổng cộng của mốc thứ j (Độ lún của mốc thứ J xảy ra trong khoảng thời gian từ chu kỳ đầu tiên đến chu kỳ thứ k);

H i j : Độ cao của mốc thứ J trong chu kỳ thứ i;

H k j : Độ cao của mốc thứ J trong chu kỳ thứ k

- Độ lún của một mốc nào đó giữa hai chu kỳ được tính:

Trong đó Hi, Hj là độ cao của mốc quan trắc xác định được ở chu kỳ i và j

- Sai số trung phương của độ lún được tính:

m Δhh=√m2Hi

- Sai số giới hạn của độ lún được tính:

Nếu h  (h)gh thì khẳng định được 95% là mốc đang xét bị lún

Nếu h  (h)gh thì giá trị độ lún có thể chỉ là sai số quan trắc, kể cả dấu (+) và dấu (-)

- Độ lún trung bình của công trình trong chu kỳ thứ k :

(L td)tb=L td k

n: Số mốc được quan trắc trên công trình

- Độ lún trung bình tổng cộng của công trình trong chu kỳ thứ k:

(L tc)tb=L tc k

n (9)

- Tốc độ lún trung bình của công trình trong chu kỳ thứ k là (tính bằng mm/tháng, một tháng lấy bằng 30 ngày):

v = (L td)tb

- Tốc độ lún trung bình của công trình kể từ khi bắt đầu quan sát là:

V = (L tc)tb

- Trong các công thức (10) và (11 ):

Sng(i-k) : Số ngày giữa hai chu kỳ liên tiếp

Sng(1-k) : Số ngày giữa chu kỳ đầu tiên và chu kỳ thứ k

2.7 Thiết bị sử dụng để quan trắc lún

Việc đo đạc độ lún được thực hiện bằng máy thuỷ chuẩn NA2 hoặc DNA03 và mia Invar do hãng Leica của Thụy Sỹ sản xuất hoặc các máy khác có độ chính xác tương đương Các máy móc đưa vào sử dụng đều được kiểm nghiệm và hiệu chỉnh theo đúng qui định của qui phạm hiện hành Một số chỉ tiêu kỹ thuật của máy được nêu ở bảng 3

Hình 5: Thiết bị quan trắc độ lún

Bảng 2: Một số tính năng kỹ thuật của máy NA2

Tên

máy

Nước

SX và

Hãng

Ống kính Giá trị phân

khoảng bọt thuỷ

SSTP đo chênh cao 1km

đi và về mm

Ghi chú

Độ

phóng đại

Khoảng cách ngắn nhất

Bọt thuỷ dài

Bọt thuỷ tròn

NA2

Thụy

sỹ Leica

40x 0.9 m Tự

động

8’/2 mm

 0.7

 0.3

- Không có Micrometer -Có Micrometer

Một số tính năng kỹ thuật của máy DNA03

Tên

máy

Nước SX

và Hãng

Ống kính Giá trị phân

khoảng bọt thuỷ

SSTP đo chênh cao 1km đi và về mm

Ghi chú Độ

phóng đại

Khoảng cách ngắn nhất

Bọt thuỷ dài

Bọt thuỷ tròn

DNA0

3

Thụy sỹ Leica 24x 1.8 m

Tự

động

8’/2

mm  0.3

III NỘI DUNG VÀ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN CÔNG TÁC ĐO NGHIÊNG

III.1 Độ chính xác đo độ nghiêng

Phương pháp đo được sử dụng để xác định độ nghiêng của công trình là phương pháp xác định tọa độ điểm trên cùng một mặt phẳng bằng máy Toàn đạc điện tử Đo lấy tọa độ tại các điểm rồi so sánh tọa độ giữa các điểm đó Chênh lệch tọa độ trên cùng một phương của các điểm đo so với tọa độ điểm đo được tại vị trí thấp nhất chính là độ nghiêng của điểm đo này theo hướng tia ngắm Ngoài ra, cũng có thể dùng phương pháp chiếu đứng bằng tia ngắm nghiêng của máy kinh vĩ xác định độ nghiêng hoặc phương pháp đo cạnh ngang Độ chính xác đo kiểm tra nghiêng được lấy theo TCVN 9400:2012, mục 4.11, bảng 1: sai số giới hạn là 0.0001xH (H là độ cao của một điểm, đơn vị tính mm)

Độ chính xác của độ nghiêng (lỗi cho phép) trong giai đoạn xây dựng, giai đoạn sử dụng được 5mm

III.2 Nội dung công việc

Dự kiến 2 tòa sẽ có 8 vị trí đo độ nghiêng Giai đoạn thi công phần thô thực chất chính là kiểm tra độ nghiêng của công trình của tầng 1 so với các tầng caand kiểm tra Giai

đoạn hoàn thiện thời gian đo độ nghiêng công trình phụ thuộc vào tiến độ thực tế thi công công trình Cụ thể:

Bảng 3: Xác định thời gian đo nghiêngkhối nhà A

1 Sau khi đổ xong sàn tầng 5 (gắn để đo tầng 1 và 5)

2 Sau khi đổ xong sàn tầng 10 (đo tầng 1 và 10)

3 Sau khi đổ xong sàn tầng 15 (đo tầng 1 và 15)

4 Sau khi đổ xong sàn tầng 20(đo tầng 1 và 20)

5 Sau khi đổ xong sàn tầng 25 (đo tầng 1 và 25)

6 Sau khi đổ xong sàn tầng 30 (đo tầng 1 và 30)

7 Sau khi đổ xong sàn tầng mái ((đo tầng 1 và mái,

xong phần thô)

8 Cách chu kỳ 4 hai tháng

9 Cách chu kỳ 6 hai tháng

10 Cách chu kỳ 8 hai tháng

11 Cách chu kỳ 10 hai tháng

Mốc sử dụng để đo và quan trắc độ nghiêng là Gương giấy (Gương giấy sẽ chỉ gắn

ơt tầng 1 và tầng mái, các tầng còn lại sẽ sử dụng chế độ đo không gương để đo hoặc sử dụng gương giấy đo xong thu hồi lại)

Hình 3: Thiết bị đo nghiêng - Gương giấy

III.3 Phương pháp quan trắc độ nghiêng

Việc quan trắc độ nghiêng được thực hiện bằng cách đo tọa độ điểm trên cùng một phương bằng máy Toàn đạc điện tử TS06 Plus hoặc máy có độ chính xác tương đương Hoặc bằng phương pháp đo cạnh ngang tới các điểm cần quan trắc