CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC KHẢO SÁT THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
1.4 Các yếu tố ảnh hưởng và những sự cố thường gặp trong công tác khảo sát thiết kế công trình xây dựng
1.4.1 Các yếu tố ảnh hưởng trong công tác khảo sát thiết kế công trình xây dựng Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng khảo sát thiết kế có thể quy về ba nhóm yếu tố là chủ quan, khách quan và bài học kinh nghiệm. Nội dung cụ thể của từng nhóm như sau:
1. Nhóm thứ nhất: gồm những lỗi và vi phạm các tiêu chuẩn, định mức trong khảo sát, thiết kế. Nhóm nguyên nhân này có thể liệt vào nhóm nguyên nhân chủ quan của con người. Trình độ và kinh nghiệm của những người trực tiếp tham gia khảo sát thiết kế, thẩm tra không phù hợp đã gây hậu quả khôn lường. Kinh nghiệm cho thấy rằng, khi mắc những lỗi này thì sự phá hoại một phần hoặc toàn bộ công trình về nguyên tắc sẽ xảy ra trong giai đoạn thi công. Nhiều trường hợp như vậy đã được biết đến trong thực tế. Còn nếu không xảy ra sự sập đổ thì những khuyết tật này về chất lượng thực sự khó khăn trong sửa chữa và ảnh hưởng tới tuổi thọ công trình. Như vậy nhóm thứ nhất cần được quan tâm về nguyên nhân kỹ thuật chính là năng lực của các cá nhân và tập thể tham gia hoạt động khảo sát, thiết kế xây dựng.
2. Nhóm thứ hai: gồm các bài học về quản lý chất lượng khảo sát, thiết kế. Tất cả những sai phạm về khảo sát, thiết kế như khảo sát quá dư hoặc thiếu so với tiêu chuẩn thiết kế kém an toàn hay thiết kế quá phung phí; những sai phạm trong khảo sát, thiết kế và năng lực tổ chức khảo sát thiết kế; những bài học về hư hỏng theo thời gian như lún không đều của nền, móng, tác động của môi trường… chưa được cơ quan chức năng tổng kết và phổ biến để các tổ chức tư vấn khảo sát thiết kế, tư vấn thẩm tra, việc thẩm định làm căn cứ khoa học khi xem xét chất lượng khảo sát thiết kế.
3. Nhóm thứ ba: có thể liệt vào những nguyên nhân khách quan bất khả kháng và khó lường. Đó là những tác động bất lợi từ môi trường địa kỹ thuật (thay đổi đột ngột về địa chất, dòng chảy ngầm…), đợt lũ lớn bất thường hay vùng sạt lở mới, bão lũ do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Những tác động này đã làm cho kết cấu công trình không được khảo sát thiết kế để sẵn sàng tiếp nhận và vượt qua mà các tiêu chuẩn khảo sát thiết kế, những chỉ dẫn thiết kế đã không qui định. Những tác động này hiện đang là
của mực nước dâng và biến đổi khí hậu đang được nhiều Quốc gia quan tâm nghiên cứu trong đó có Việt Nam. Bài học từ nhóm nguyên nhân này chính là sự hoàn thiện các tiêu chuẩn khảo sát thiết kế, các chỉ dẫn thiết kế thông qua cơ chế thẩm tra, bổ sung sửa đổi hợp lý.
1.4.2 Những sự cố thường gặp trong công tác khảo sát thiết kế
1.4.2.1 Sự cố công trình liên quan đến chất lượng khảo sát, thiết kế nền móng
Nhiều công trình bị hư hỏng do phương án nền móng không thích hợp. Lý do chính là do không tìm hiểu kỹ điều kiện địa hình, địa chất và địa chất thủy văn của khu vực xây dựng công trình, do hiểu không đúng các bài toán cơ học đất có liên quan đến độ bền, biến dạng, ổn định và quang cảnh phân bố ứng suất và khả năng biến dạng trong đất nền. Cụ thể là:
- Mô hình hóa sự làm việc của đất nền không sát với thực tế;
- Do không hiểu hết các hạn chế của từng biện pháp thi công;
- Chọn sơ đồ kết cấu bên trên không thích hợp với điều kiện đất nền;
- Nhầm lẫn về tải trọng, chưa đủ kinh nghiệm và kiến thức trong việc xem xét tác động tương hỗ giữa nền, móng và kết cấu bên trên;
- Không tính hoặc tính không đúng độ lún công trình;
1.4.2.2 Sự cố công trình liên quan đến chất lượng thiết kế phần thân
Trong công tác khảo sát thiết kế kết cấu phần thân công trình thường gặp những sai sót có thể dẫn đến những sự cố đáng tiếc ngoài mong muốn như:
a. Sai sót về kích thước:
Trong bước thiết kế kỹ thuật việc tính toán thiết kế kết cấu thường được phân ra để thiết kế. Tuy nhiên, đối với công trình có quy mô lớn công việc này được phân ra thành các nhóm kỹ sư chuyên ngành hẹp, các nhóm này tiến hành thiết kế một cách độc lập, các phần việc chuyên ngành này chỉ được giáp nối khi các nhóm đã cơ bản hoàn thành xong phần việc của mình. Vấn đề bất cập ở chỗ khi các phần việc được
những điều này đã gây ra những nhầm lẫn đáng tiếc trong tính toán thiết kế kết cấu công trình.
b. Sai sót do sơ đồ tính toán:
Trong tính toán kết cấu, người thực hiện được sự hỗ trợ rất nhiều của các phần mềm phân tích kết cấu, về cơ bản, sơ đồ tính toán kết cấu thường được người thiết kế lập giống công trình thực cả về hình dáng, kích thước và vật liệu sử dụng cho kết cấu. Tuy nhiên, việc quá phụ thuộc vào phần mềm kết cấu, thiếu kiểm tra đối chứng cũng có thể gây ra những sai lầm đáng tiếc trong tính toán thiết kế.
c. Sai sót do bỏ qua kiểm tra điều kiện ổn định của kết cấu:
Trong tính toán thiết kế, đối với những thiết kế thông thường, các nhà thiết kế, các kỹ sư thiết kế thường tính toán kiểm tra kết cấu theo trạng thái giới hạn thứ nhất. Trong trạng thái giới hạn thứ nhất, chỉ tính toán kiểm tra đối với điều kiện đảm bảo khả năng chịu lực, thiếu kiểm tra điều kiện ổn định của kết cấu. Đối với những công trình có quy mô nhỏ, kích thước cấu kiện kết cấu không lớn, thì việc kiểm tra theo điều kiện ổn định có thể bỏ qua. Tuy nhiên, đối với các công trình có quy mô lớn, kích thước cấu kiện phức tạp thì việc kiểm tra theo điều kiện ổn định là rất cần thiết.
d. Sai sót do tính toán tải trọng:
Khi tính toán tải trọng tác dụng lên kết cấu cũng thường gây ra những sai sót, trong đó sai sót tập trung chủ yếu ở việc lựa chọn giá trị tải trọng, lấy hệ số tổ hợp của tải trọng…
e. Sai sót bố trí cốt thép không hợp lý:
Trong kết cấu bê tông cốt thép, cốt thép được bố trí để khắc phục nhược điểm của bê tông là chịu kéo kém. Việc bố trí cốt thép không đúng sẽ dẫn đến bê tông không chịu được ứng suất và kết cấu bị nứt.
f. Sai sót giảm kích thước của cấu kiện bê tông cốt thép:
Trong cấu kiện bê tông cốt thép, bê tông chịu lực cắt là chủ yếu, vì lý do nào đó tiết
năng chịu lực cắt của cấu kiện. Khi giảm bớt tiết diện của bê tông, nhà thiết kế không kiểm tra đã dẫn đến cấu kiện bị nứt và xảy ra sự cố công trình.
g. Sai sót từ việc thiết kế sửa chữa và cải tạo công trình cũ:
Các công trình xây dựng thường có tuổi thọ từ hàng chục năm đến trăm năm. Trong quá trình sử dụng và khai thác công trình, thì mục đích sử dụng nhiều khi có những thay đổi so với thiết kế ban đầu, để đáp ứng nhu cầu sử dụng, phải sửa chữa, cải tạo, nâng cấp công trình hiện có để thay đổi tính năng, quy mô đáp ứng được chức năng mới mà sử dụng yêu cầu. Trong quá trình thiết kế, nhiều khi các nhà thiết kế đã không xác định tuổi thọ còn lại của công trình cần cải tạo, tuổi thọ của phần công trình được để lại của công trình cải tạo, xem tuổi thọ của chúng còn tương đương với tuổi của phần công trình được nâng cấp cải tạo hay không dẫn đến tình trạng tuổi thọ của từng phần của công trình được cải tạo không đồng đều và tuổi thọ của toàn bộ công trình bị giảm.
Đồng thời, Nhà thiết kế chưa quan tâm đến sơ đồ chịu lực của công trình cũ và sơ đồ chịu lực của công trình sau khi cải tạo. Sự khác biệt quá xa của sơ đồ kết cấu mới sau khi cải tạo và sơ đồ kết cấu của công trình cũ, đã dẫn đến sự can thiệp quá sâu vào kết cấu của công trình cũ và dẫn đến sự cố của công trình xây dựng.
Kết luận chương 1
Chương 1 của luận văn đã sơ lược tổng quan chung nhất về công tác khảo sát thiết kế công trình xây dựng trong đó nêu rõ các khái niệm cơ bản về công trình xây dựng, khảo sát xây dựng, thiết kế xây dựng, nguyên tắc khảo sát thiết kế công trình xây dựng các nhân tố ảnh hưởng và vai trò của công tác khảo sát thiết kế ảnh hưởng đến chất lượng công trình xây dựng, các yếu tố ảnh hưởng đến công tác khảo sát thiết kế.
Những cơ sở chung nhất về quản lý công tác khảo sát thiết kế nêu ở chương 1 sẽ là căn cứ để luận văn đi sâu phân tích thực trạng công tác quản lý công tác khảo sát thiết kế tại Trung tâm Tư vấn huyện Giồng Riềng và đưa ra các giải pháp nâng cao năng lực công tác khảo sát thiết kế tại Trung tâm Tư vấn huyện Giồng Riềng trong thời gian tới.