MỤC ĐÍCH QUAN TRẮC LÚN
Kết quả đo độ lún công trình dùng để đánh giá, kiểm chứng lại lý thuyết của các giải pháp thiết kế nền và móng. Đồng thời nó còn làm cơ sở để đưa ra những biện pháp cần thiết phòng chống sự cố có thể xảy ra. Kết quả đo độ lún còn được xem xét kết hợp với những tài liệu về địa kĩ thuật và các tài liệu thí nghiệm về cơ học đất.
Các công trình xây dựng thuộc những đối tượng sau đây đều phải tiến hành đo và xác định độ lún:
- Các công trình cao tầng có khả năng bị lún;
- Các công trình nhạy cảm với lún không đều;
- Các công trình đặt trên nền đất yếu;
- Các loại đối tượng công trình khác khi có yêu cầu đo và xác định độ lún.
Độ lún của nền móng công trình cần phải đo một cách hệ thống và thông báo kết quả kịp thời theo chu kỳ, để nhận được các thông số đặc trưng về độ lún và độ ổn định của nền móng đồng thời kiểm tra những số liệu dự tính về độ lún của công trình cho các loại đất nền.
Việc đo độ lún công trình cần tiến hành thường xuyên cho đến khi đạt được độ ổn định về độ lún (tốc độ lún của công trình từ 1 mm trong một năm đến 2 mm trong một năm). Đồng thời việc đo độ lún công trình cũng có thể dừng lại nếu như trong quá trình đo giá trị độ lún theo chu kỳ của các điểm đo dao động trong giới hạn độ chính xác cho phép. Trong trường hợp nếu thấy công trình có những dấu hiệu chuyển dịch đột biến (lún nhiều, nứt, nghiêng, trượt) cần tổ chức đo kịp thời, để xác định các thông số chuyển dịch, tìm ra nguyên nhân và mức độ nguy hiểm đối với công trình, trên cơ sở đó đưa ra những kiến nghị và giải pháp cần thiết.
PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC LÚN
Mốc chuẩn là mốc khống chế độ cao, là cơ sở để xác định độ lún công trình. Mốc chuẩn cần thoả mãn các yêu cầu sau:
- 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.
Vị trí các mốc chuẩn cần được đặt vào lớp đất tốt, ổn định (cát, sạn sỏi hoặc sét cứng có bề dày lớn), cách nguồn gây ra chấn động lớn hơn chiều sâu của mốc (đối với mốc chôn sâu). Khoảng cách từ mốc chuẩn đến công trình (công trình dân dụng và công nghiệp) thường từ 50m đến 100m.
Mốc đo độ lún là mốc được gắn trực tiếp vào các vị trí đặc trưng của các kết cấu chịu lực trên nền móng hoặc thân công trình, dùng để quan sát độ trồi lún của công trình. Mốc đo độ lún được phân ra các loại sau:
- Mốc gắn tường, cột;
- Mốc nền móng;
- Các mốc chôn sâu dùng để đo độ lún theo lớp đất.
Trước khi triển khai đo quan trắc, các mốc chuẩn phải được đo kiểm tra và đánh giá độ ổn định, độ chính xác.
Nội dung của phương pháp là xác định độ cao các mốc đo lún theo độ cao công trình của hệ thống mốc chuẩn bằng phương pháp thủy chuẩn hình học tia ngắm ngắn.
Việc quan trắc lún tiến hành theo các chu kỳ, giá trị lún của từng mốc trong mỗi chu kỳ đo được xác định dựa trên chênh lệch cao độ giữa hai lần đo (hai chu kỳ).
Trong quá trình đo đạc mốc chuẩn và mốc quan trắc lún cần tuân thủ quy trình, hạn sai trong 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”.
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 (độ ổn định của mốc chuẩn sau khi đánh giá phải thỏa mãn điều kiện theo Phụ lục I trong 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”).
- Bước 2: Dẫn độ cao từ các mốc chuẩn vào các mốc đo lún (gồm lún nền và lún công trình lân cận): 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.
MỤC ĐÍCH QUAN TRẮC NGHIÊNG
- Xác định các giá trị nghiêng, độ chuyển dịch tuyệt đối và tương đối của công trình so với trạng thái ban đầu.
- Đánh giá khả năng làm việc, độ ổn định của nền móng công trình trong quá trình xây dựng và khai thác sử dụng sau này.
- Tìm và phát hiện sớm sự chuyển vị nguy hiểm, trên cơ sở đó đưa ra các giải pháp phù hợp nhằm phòng ngừa các sự cố có thể xảy ra.
PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC NGHIÊNG
Độ nghiêng của công trình trong giai đoạn khai thác sử dụng xuất hiện do nhiều nguyên nhân: Do tác động của tải trọng, tác động của gió, do ảnh hưởng của độ lún không đều .Vì vậy việc xác định độ nghiêng của công trình trong giai đoạn này cần phải được thực hiện lặp đi lặp lại theo các chu kỳ để theo dõi và đánh giá sự phát triển của nó theo thời gian. Chu kỳ đo được chọn dài hay ngắn tùy thuộc vào tốc độ phát triển của độ nghiêng và do cơ quan thiết kế hoặc Ban quản lý công trình quyết định.
Trước khi đo chuyển dịch ngang và đo nghiêng nhà hoặc công trình cần xây dựng lưới các mốc chuẩn. Các mốc chuẩn này được coi là ổn định so với mặt phẳng nằm ngang của các chân cột và có thể sử dụng các điểm này để đặt chân máy chiếu ngược theo từng độ cao của các điểm cần đo. So sánh sự chênh lệch giữa các khoảng cách ngang của các điểm đo sẽ xác định được giá trị chuyển dịch ngang hoặc độ nghiêng của công trình theo từng hướng ở các độ cao khác nhau.
Công việc đo độ lún và đo chuyển dịch nền móng của nhà và công trình được tiến hành trong thời gian xây dựng và sử dụng cho đến khi đạt được độ ổn định về độ lún và chuyển dịch. Việc đo chuyển dịch trong thời gian sử dụng công trình còn được tiến hành khi phát hiện thấy công trình xuất hiện các vết nứt lớn hoặc có sự thay đổi rõ nét về điều kiện làm việc của nhà và công trình.
Sử dụng máy toàn đạc điện tử tiến hành đo các điểm quan trắc nghiêng bằng phương pháp tọa độ phẳng và cao độ (xyh).
Để xác định được độ nghiêng của công trình là việc so sánh giá trị đo của chu kỳ đầu tiên so với chu kỳ hiện hành, giá trị chênh lệch về số gia tọa độ chính là độ nghiêng công trình.
Quá trình đo đạc được tiến hành như sau:
- Mỗi chu kỳ phải đo kiểm tra độ chính xác của mốc chuẩn sử dụng đặt trạm máy với điểm định hướng và thể hiện trong báo cáo kết quả quan trắc;
- Đặt máy tại điểm mốc chuẩn lần lượt ngắm tới các điểm quan trắc được đánh dấu trên thân công trình và tiến hành đo các tọa độ phẳng tương ứng. Trường hợp đứng máy tại các mốc chuẩn không thấy hết các điểm quan trắc nghiêng thì bố trí thêm các điểm cọc phụ. Số liệu đo được là tọa độ phẳng và cao độ (xyh) lưu bằng bộ nhớ của máy toàn đạc.
MỤC ĐÍCH QUAN TRẮC NƯỚC LỖ RỖNG
- Phân tích đánh giá quá trình cố kết của nền đất.
- Kiểm tra trạng thái thực tế của công trình có gần với trạng thái tính toán khi thiết kế không để quyết định các biện pháp khẩn cấp tại hiện trường.
- Biết trạng thái thực tế của đất yếu dưới công trình để kiểm tra giá trị của một số tham số dùng khi thiết kế.
PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC ÁP LỰC NƯỚC LỖ RỖNG
Công tác lắp đặt hố quan trắc áp lực nước lỗ rỗng được tiến hành theo các bước sau:
- Khoan tạo lỗ đường kính 100mm tới độ sâu yêu cầu và đáy hố phải nằm trong lớp địa chất cát pha sét.
- Thả các đầu cảm biến Piezometer theo chiều sâu hố khoan, lấp hố khoan lần lượt bằng (1-2) m cát hoặc sỏi nhỏ, (1-2) m bentonite dạng viên và bơm vữa bentonite đầy hố khoan.
Các đầu cảm biến áp lực được lắp đặt trong hố khoan. Cơ cấu cảm biến bao gồm một dây căng bằng thép, một màng chắn và một cuộn dây. Áp lực tác dụng lên màn chắn làm giảm độ căng của dây trong đầu cảm biến. Những rung động của dây rung gần cuộn dây tạo ra một tín hiệu tần số và được truyền đến thiết bị đọc thông qua cáp tín hiệu.
MỤC ĐÍCH QUAN TRẮC MỰC NƯỚC NGẦM
- Trợ giúp thiết kế hệ thống bơm;
- Xác định hiệu quả của hệ thống bơm;
- Cảnh báo sớm sự ngập nước;
- Theo dõi mức độ hạ thấp của nước ngầm.
PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC MỰC NƯỚC NGẦM
Phương pháp lắp đặt:
- Giếng quan trắc mực nước ngầm cấu tạo bằng ống nhựa PVC với đường kính ngoài là 60mm, được đục lỗ tại phạm vi từ 4m đến 6m tính từ đáy trở lên.
- Khoan tạo lỗ tới độ sâu thiết kế và rửa hố khoan bằng nước sạch.
- Đặt ống lọc D60mm xuống hố khoan, tiếp tục nối ống đến độ sâu thiết kế.
- Lắp đầy sỏi xung quanh ống.
- Cắt chiều dài thừa của ống đứng. Xây miệng hố khoan và đặt hộp bảo vệ.
Dụng cụ đo mực nước: Mực nước trong ống đứng hay giếng quan trắc nói chung được đo bằng dụng cụ đo mực nước gồm một đầu đo, một dây cáp hoặc thước đo có đánh dấu mm hoặc % foot, và tời cáp gắn với thiết bị điện tử.
Đầu đo được thả xuống trong ống đến khi đèn và còi báo hiệu tiếp xúc với nước. Các vạch độ sâu trên dây cáp chỉ mực nước ngầm.
