Tài liệu MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ MỐC CƠ SỞ TRONG ĐO LÚN CÔNG TRÌNH pdf

MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ MỐC CƠ SỞ TRONG ĐO LÚN CÔNG TRÌNH Ths. Đinh Xuân Vinh Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư và xây dựng HUD - CIC 1. Đặt vấn đề: Với tốc độ đô thị hoá đang diễn ra ngày càng nhanh trên đất nước ta, hàng trăm khu đô thị mới đang triển khai xây dựng hoặc mới đi vào hoạt động. Hơn bao giờ hết, công tác đảm bảo an toàn chất lượng cho các công trình xây dựng(CTXD) lại được quan tâm như hiện nay. Chất lượng CTXD được đánh giá bằng nhiều tiêu chí, trong đó việc xác định độ ổn định của công trình qua thời gian sử dụng là điều hết sức quan trọng. Để thực hiện điều này, thế giới thường tiến hành kiểm tra độ chuyển dịch ( ngang và đứng) của CTXD (thế giới gọi chung là biến dạng), qua đó nhận được cái nhìn khách quan và trung thực về tính ổn định của CTXD, từ đó đề xuất những giải pháp thiết kế hoặc gia cường CTXD cho phù hợp. 2. Về đo lún công trình Việc đánh giá độ lún của CTXD thường thực hiện bằng phép đo nhiều chu kỳ thuỷ chuẩn hình học tia ngắm ngắn với tiêu chuẩn hạng I, hạng II Nhà nước. Các quy trình đo cũng như loại máy sử dụng đã được trình bày trong các giáo trình của Khoa Trắc địa, trường Đại học Mỏ Địa chất, các tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam do Bộ Xây dựng ban hành. Trong công tác xác định độ lún của CTXD, có 3 bước phải tiến hành. Thứ nhất là xây dựng hệ thống mốc cơ sở (tối thiểu 3 mốc), thứ hai là quy trình đo và loại phương tiện sử dụng, thứ ba là giải pháp xử lý nội nghiệp. Bước thứ ba đóng vai trò rất lớn trong việc xác định độ lún CTXD và đã được trình bày trong số 3/2005 Tạp chí Xây dựng[1]. Bước thứ hai cũng được cụ thể hoá bằng TCXDVN 271 – 2002. Bước đầu tiên là việc xây dựng mốc cơ sở thì lâu nay thực hiện vẫn còn một số bất cập. Trong nội dung bài báo này, tác giả mong muốn đưa ra một cái nhìn tổng quát, khách quan và khoa học về vấn đề mốc cơ sở đo lún CTXD. 3. Việc xây dựng mốc cơ sở đo lún Như chúng ta đã biết, mốc đo lún CTXD được xây dựng ở nơi có tác động địa chấn nhỏ nhất trong điều kiện có thể, ví dụ nơi cách xa công trường đang đóng cọc, cách xa đường giao thông chính có xe tải nặng hoạt động, không nằm trên địa tầng trượt hay mái trượt, .Việc lựa chọn đầy đủ những yếu tố về địa chất trong phạm vi một khu đô thị mới, khu công nghiệp hay khu chế xuất cũng là điều khó. Trên thế giới (Nga, Ucraina, Mêhico, Mỹ, Bungari .) thường phân chia 3 loại mốc cơ sở: Mốc chôn sâu(đến tầng đá gốc), mốc chôn nông (khoảng 2 m), mốc gắn tường hoặc gắn nền các công trình đã lún ổn định. Do trên khu vực cần đo lún ít có công trình hiện hữu mà độ lún đã ổn định, nên các mốc cơ sở dạng gắn tường hay gắn nền ít được sử dụng. Các mốc chôn nông dễ bị ảnh hưởng bởi các xung động của lớp đất mặt như: tải trọng của công trình gần đó, tải trọng động của các phương tiện vận tải, . Nên việc xây dựng các mốc dạng chôn sâu là ưu tiên hàng đầu. Để tiến hành đặt mốc cơ sở đo lún (loại chôn sâu) vào tầng đá gốc, phải thực hiện nhiều giai đoạn: sau khi khoan tạo lỗ với độ sâu đến hàng trăm mét[2], [4], đặt ống thép cách ly với đất đá xung quanh thân mốc nhằm hạn chế ảnh hưởng của nhiệt độ các địa tầng đến sự thay đổi chiều dài (độ cao) của mốc. Chu kì đầu, công tác đo đạc xác định độ cao của mốc (đỉnh mốc) được tiến hành đồng thời với việc đo nhiệt độ thân mốc, để qua đó hiệu chỉnh vào độ cao mốc trong các chu kì sau này. Để xác định nhiệt độ thân mốc, người ta thả xuống lỗ khoan đặt mốc nhiều đầu đo nhiệt độ, ứng với nhiều độ sâu khác nhau, nhiệt độ trung bình của mốc được tính dựa trên nhiệt độ không khí tại các vị trí khác nhau trong lỗ khoan và khoảng cách giữa các điểm đo nhiệt độ. Do việc đo nhiệt độ trong lòng hố khoan rất khó khăn, nên ngày nay phương pháp này ít dùng trên thế giới. Nếu thân mốc được làm bằng thép ống, thì do hệ số giãn nở α của thép, chiều dài thân mốc có thể thay đổi cỡ 0.5 mm / 4 m giữa hai mùa đông - hè (giả thiết giữa hai mùa chênh nhiệt độ là 10 0 C)[3], nghĩa là với chiều dài thân mốc khoảng 50 m, ta có sự thay đổi chiều dài (độ cao) mốc giữa hai mùa đông - hè cỡ 6 mm. Trên đây là với mốc lõi đơn, hiện nay trên thế giới người ta xây dựng mốc cơ sở đo lún dạng chôn sâu với kết cấu lõi kép: gồm một lõi chính và một lõi phụ[4]. Chiều dài của lõi chính và lõi phụ lúc ban đầu (khi chưa chôn mốc) được xác định. Sau khi chôn mốc, do nhiệt độ trong lòng ống khoan thay đổi theo mùa khí hậu, do hệ số giãn nở nhiệt của lõi chính và lõi phụ khác nhau, lúc này chiều dài giữa lõi chính và lõi phụ có một lượng chênh ∆ so với ban đầu. Ta xác định được sự thay đổi chiều dài của mốc chính C L∆ nhờ biết trước hệ số giãn nở nhiệt của lõi chính α C , lõi phụ α P : Trong công thức: ∆ đo được tại thời điểm công tác α C , α P là hệ số giãn nở nhiệt đã biết trước C L∆ độ giãn nở của lõi chính do nhiệt độ tại thời điểm công tác. Hiệu chỉnh C L∆ vào độ cao của mốc, ta có độ cao chuẩn. 4. Thực trạng ở nước ta Công tác quan trắc chuyển dịch và biến dạng công trình hiện nay ở nước ta được thực hiện với hầu hết các mốc chôn sâu lõi đơn. Khu vực đô thị như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, với điều kiện địa tầng là sỏi cuội cũng phải ở độ sâu khoảng 50 m. Nếu mốc cơ sở đo lún được đặt vào tầng sỏi cuội thì độ dài của mốc ∆ − =∆ CP C C L αα α . MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ MỐC CƠ SỞ TRONG ĐO LÚN CÔNG TRÌNH Ths. Đinh Xuân Vinh Công ty cổ phần Tư vấn đầu tư và xây dựng HUD - CIC 1. Đặt vấn đề: Với tốc. quát, khách quan và khoa học về vấn đề mốc cơ sở đo lún CTXD. 3. Việc xây dựng mốc cơ sở đo lún Như chúng ta đã biết, mốc đo lún CTXD được xây dựng ở nơi