Hướng dẫn chi tiết cách sử dụng bàn quan trắc lún trong xây dựng

Quan trắc lún công trình là một trong những nhiệm vụ cần thiết nhằm đảm bảo sự ổn định và an toàn cho công trình trong quá trình thi công và đưa vào hoạt động. Có nhiều phương pháp quan trắc lún khác nhau, trong đó sử dụng bàn quan trắc lún giúp hạn chế tối đa sai số và đảm bảo độ chính xác của các dữ liệu khi được thu thập. Vậy cách sử dụng bàn quan trắc lún như thế nào để đảm bảo hiệu quả tối đa? Cùng Việt Thanh Group tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây!

>>Xem thêm: Ứng dụng máy thủy bình trong quan trắc lún công trình.

Tổng quan về bàn quan trắc lún trong công tác đo đạc

Trong quá trình thi công, xây dựng, sử dụng và bảo dưỡng công trình, quan trắc lún đóng vai trò rất quan trọng.

Khái niệm về bàn quan trắc lún

Bàn quan trắc lún là một trong những công cụ giúp thực hiện việc quan trắc lún hiệu quả. Nắm được cách sử dụng bàn quan trắc lún sẽ giúp tìm ra được nguyên nhân gây ra tình trạng sụt lún nhanh chóng, đánh giá được các mức độ nguy hiểm có thể xảy ra, và đưa ra được những cách giải quyết thích hợp giúp rút ngắn thời gian xử lý. Nhưng không phải tất cả các công trình xây dựng đều có thể theo dõi độ lún bằng bàn quan trắc lún.

Các bộ phận chính của bàn quan trắc lún

Một chiếc bàn quan trắc lún sẽ bao gồm những bộ phận chính dưới đây:

Bàn đo lún

Bàn đo lún là thiết bị dùng để đo độ quan trắc lún trên bề mặt của nền đất đang trong quá trình thi công. Kích thước tối thiểu của bàn đo lún là 50cmx50cm, độ dày từ 3cm trở lên. Bàn đo lún phải được gắn với cần đo thật chắc chắn và khít, không được để có lỗ hổng tránh cho không khí thông vào.

Cần đo trong bàn đo lún hiện nay thường có đường kính lớn hơn 4cm để phù hợp với nhiều góc độ đo khác nhau. Ống vách và cần đo sẽ được chia thành những đoạn khác nhau từ 50 đến 100cm giúp cho người dùng tiện mang đi lắp ráp và sử dụng ở những công trình khác nhau.

Cọc đo chuyển vị ngang

Cọc đo chuyển vị ngang là bộ phận được dùng để quan trắc, theo dõi độ chuyển dịch của nền so với mức độ cho phép trong quá trình thi công. Chất liệu để làm cọc đo chuyển vị ngang là bằng gỗ hoặc cọc bê tông. Trong quá trình quan trắc lún, cọc đo chuyển vị ngang thường được đóng sâu xuống dưới đất với tiết diện là 10x10cm. Phần nhô trên mặt đất có độ cao tối thiểu là 0,5m và tối đa là 1,2m. Trên định của cọc phải được đánh dấu để đánh dấu mốc quan trắc.

Dụng cụ đo độ dịch chuyển của nền đất

Thiết bị này được dùng để đo mức độ chuyển dịch ngang theo độ sâu với mục đích đo sự biến dạng ngang của nền đất trong khi thi công. Trong quá trình đo đạc này, mỗi loại máy sẽ có những quy định chi tiết về kích thước và độ xâm lấn khác nhau.

Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng Piezometer điện

Thiết bị này được dùng để theo dõi quan trắc lún theo chiều sâu của đất nhằm đánh giá hiện trạng kết cấu nền. Tùy theo chiều sâu và cách thức đo sẽ phù hợp với từng loại máy khác nhau.

Công dụng của bàn quan trắc lún

Bàn quan trắc lún mang đến nhiều công dụng, trong đó có một số công dụng chính như:

• Kỹ sư đo đạc sẽ sử dụng để so sánh các giá trị lún ở những vị trí khác nhau của nền đất. Từ đó giúp họ đưa ra được những đánh giá, so sánh giữa độ lún chuyển vị ở các vị trí khác nhau hoặc tìm ra được tốc độ lún trung bình của các công trình thi công. Sau cùng các kỹ sư sẽ so sánh kết quả thu được với các hạn độ đã được tính toán từ trước để có thể đưa ra được những phương án thi công phù hợp nhất.
• Các cán bộ đo đạc sẽ sử dụng bàn quan trắc lún để đánh giá khả năng chịu lún của nền công trình trước, trong và sau khi công trình chính thức được đưa vào vận hành.
• Bàn quan trắc lún còn là công cụ hữu hiệu giúp cho các kỹ sư xây dựng đưa ra được các chỉ tiêu cơ lý của đất để có thể phân loại đất phù hợp với từng công trình.
• Hỗ trợ các kỹ sư đo đạc xác định được độ lún hoặc độ chuyển dịch trung bình của công trình, từ đó so sánh với độ dịch chuyển cho phép để kết luận xem công trình có đảm bảo an toàn trong khi thi công và đưa vào sử dụng hay không, hoặc xem xét loại đất được sử dụng để thi công công trình có phù hợp hay không.

Khi nào cần sử dụng bàn quan trắc lún trong xây dựng

Bàn quan trắc lún trong xây dựng được các kỹ sư trắc địa sử dụng trong các trường hợp cụ thể dưới đây:

• Bàn quan trắc lún lún được sử dụng để theo dõi những biến động liên quan đến độ lún, độ nghiêng ở những công trình được thi công trên những nền đất yếu như đất cát, đất sét, đất bùn hoặc những vùng mà nền địa chất không được đồng nhất.
• Trong các dự án xây dựng quy mô lớn, như cao ốc, cầu, hoặc các công trình hạ tầng, việc kiểm soát lún là rất quan trọng. Bàn quan trắc kết hợp với máy thủy bình Sokkia giúp xác định tốc độ lún và diện tích bị ảnh hưởng, từ đó có thể điều chỉnh thiết kế hoặc giải pháp thi công để đảm bảo an toàn cho công trình.
• Khi thi công các công trình gần khu vực có hoạt động khai thác mỏ hoặc giao thông công cộng, bàn quan trắc lún cũng cần được sử dụng để theo dõi sự ảnh hưởng từ các hoạt động này đến nền đất.
• Dùng bàn quan trắc lún để xác định những nguyên nhân gây nên tình trạng nứt, nghiêng bất thường ở những công trình đang thi công như nhà chung cư, nhà dân,… Từ đó có những biện pháp khắc phục phù hợp để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình khi đưa vào sử dụng.

>>>Xem thêm: Chu kỳ quan trắc lún: Giải pháp đánh giá an toàn của công trình

Cách sử dụng bàn quan trắc lún trong thi công

Hiểu được cách sử dụng bàn quan trắc lún trong thi công sẽ đảm bảo những thông số thu được chính xác, hạn chế sai số, đảm bảo an toàn trong thi công và sử dụng.

Bước 1: Tiến hành lắp đặt thiết bị

Việc lắp đặt thiết bị bàn quan trắc lún sẽ dựa trên bản vẽ thi công chi tiết trước đó. Trên bản vẽ có đầy đủ các thông số liên quan đến cấu tạo, cách lắp ráp, cắt đặt mốc, đóng cọc,…Từ đó cán bộ đo đạc có thể chuyển sang đo chuyển vị ngang.

Một hệ thống quan trắc đầy đủ sẽ bao gồm 3 bàn đo lún cùng với 1 mặt cắt hoàn chỉnh đặt ở vị trí chính giữa của bản vẽ. Dựa trên từng phần đất nền khác nhau mà việc bố trí hệ thống quan trắc cũng khác nhau nhưng phải đảm bảo phù hợp với tính chất của từng vị trí quan trắc.

Khi bố trí các mốc quan trắc cần đảm bảo có ít nhất 2 mặt cắt quan trắc lún và chuyển vị ngang theo quy định 22-TCN 262-2000. Cụ thể như sau:

Lắp ráp thiết bị

• Bàn quan trắc lún và cọc chuyển vị ngang cần được lắp ghép theo phương thẳng đứng vuông góc với bề mặt đất. 
• Riêng với những bộ phận có khả năng chuyển động tự do thì phải cố định thật cẩn thận để tránh xảy ra tình trạng bị kẹt trong khi thi công. 
• Khi lắp đặt bàn đo lún phải được đánh dấu cẩn thận và có nắp đậy đầy đủ. Những vật liệu được sử dụng để xây đắp nền xung quanh thiết bị cần được đặt ở những phạm vi đo lún phù hợp. Với những điểm đặt mia cần được cố định bằng chốt thép bởi các chuyển vị ngang.
• Đối với các chuyển vị ngang hoặc mốc quan trắc lún thì cần được đặt ở các lớp đệm cát theo từng thời điểm thi công thích hợp và đồ án thiết kế.
• Các lỗ khoan cần được đặt chìm ngoại trừ trường hợp kỹ sư đề xuất hoặc phê duyệt những kích thước khác so với bản vẽ.

Người thực hiện

• Người thực hiện việc lắp đặt máy đo độ nghiêng và bàn quan trắc lún phải là những kỹ sơ có kinh nghiệm đo độ nghiêng tại chỗ. Lúc này các kỹ sư sẽ làm nhiệm vụ xác định chính xác độ sâu của máy đo độ nghiêng. Trên thực tế hiện nay, máy đo độ nghiêng thường được lắp đặt ở bên dưới bề mặt khoảng 2m. Sau đó vẽ sơ đồ thể hiện được chi tiết cách lắp đặt máy đo độ nghiêng cụ thể tại một lỗ khoan nhất định.
• Kỹ sư đo đạc phải là người xác nhận việc lắp đặt vật liệu khi cần sử dụng để xác định biến dạng ngang của mặt đất.

Hỗn hợp vữa

Hỗn hợp vữa được sử dụng cũng cần kỹ sư phê duyệt. Bởi hỗn hợp vữa giữa bentonite – xi măng cần sử dụng phải có cường độ khả năng chịu lực tương đương với vùng đất hoặc bê tông ở xung quanh.

Chú ý trước khi lắp đặt bàn quan trắc lún

• Trước khi tiến hành lắp đặt bàn quan trắc lún cần có sự kiểm tra cẩn thận và chi tiết mép đầu, rãnh khóa của máy đo độ nghiêng, đảm bảo không có bất kỳ đường ống nào hư hỏng hay gặp trục trặc. Nếu có phát sinh cần phải thay thế ngay theo yêu cầu của kỹ sư.
• Máy đo nghiêng cần được đưa vào trong các lỗ khoan trên vách ngăn tạm thời sao cho phần trên và dưới của máy đo nghiêng phải vừa vặn với các đầu bên cạnh đó, tất cả các đầu ống nối phải được đính đá.
• Ống nối cần được chèn hoặc cố định tại những cột thép cao bên trên bề mặt đất và từng đoạn được nối liền với nhau và phủ lên bằng một lớp băng dính để không cho vữa rơi vào trong. Và trong ống phải đầy nước để đảm bảo ống không bị nổi.
• Đối với bộ phận ống đo nghiêng, sau khi hoàn thiện việc lắp đặt sẽ được đổ đầy vữa vào bên trong. 
• Nhà thầu phải thực hiện việc xả các ống sau khi đã lắp đặt để đảm bảo trong lòng ống không còn chất rắn, chất thải. Thời gian xả liên tục trong 2 ngày.
• Trong biên bản lắp đặt cần phải được ghi chép chính xác mức đỉnh của ống đo inclinometer sau khi cắt chỉnh lần cuối.
• Toàn bộ những thông tin liên quan đến việc khoan, lắp đặt cần được nhà thầu ghi chép đầy đủ và chính xác. Nhà thầu sẽ giữ 1 bản và kỹ sư sẽ giữ 1 bản để làm tài liệu đối chiếu.

Piezometers điện

• Piezometers điện lắp đặt tại đoạn đường đắp phải là loại áp kế rung dây hoặc áp kế rung dải, nhập từ một nhà sản xuất cụ thể đã được chỉ định từ trước.
• Đối với áp kế được lắp đặt trong lỗ khoan là loại đẩy vào bên trong phải có đầy đủ những thiết bị hiển thị và ghi chép theo yêu cầu.
• Tất cả các thông tin về nhãn hiệu nhà cung cấp, đề xuất kỹ thuật liên quan đến áp kế phải được nêu chi tiết trong hồ sơ thầu. Chú ý đến những thiết bị chống sét phù hợp. Việc lắp đặt Piezometers điện được thực hiện như sau:

Bước 1: Trước khi tiến hành đắp nền công trình thì kỹ sư sẽ làm nhiệm vụ lắp đặt các áp kế trực tiếp bên dưới nền đất hoặc những nơi có cát thô.

Bước 2: Lắp đặt các Piezometers điện tại các lỗ khoan được thể hiện trong bản vẽ của công trình. Trong quá trình lắp đặt cần theo đúng chỉ dẫn chú ý đến yếu tố an toàn.

Bước 2: Thực hiện quan trắc lún

Khi thực hiện cách quan trắc lún bằng bàn quan trắc theo quy trình quy trình 22TCN 262-2000 công nhân cần phải đảm bảo chính xác từng thao tác để đảm bảo an toàn cho việc thi công công trình sau này. Việc đo đạc phải thực hiện thường xuyên như 1 lần/ ngày khi đang cần theo dõi, 2 lần/1 tuần,… để nghiệm thu và chờ kết quả,…trong đó cần có sự kết hợp của những thiết bị hiện đại như máy thủy bình Sokkia SDL 30,… để đảm bảo an toàn cho các bước thi công tiếp theo.

Trong quá trình thực hiện quan trắc, chủ đầu tư, chủ thầu, giám sát viên cần tăng thời gian quan trắc và tần suất theo dõi, khảo sát hiện trường để phát hiện sớm các sự cố không may như sụt lún, sạt lở,… Không thể bỏ qua việc theo dõi các chuyển dịch ngang để có những đánh giá kịp thời về những bất thường của nền đắp.

Cần ghi chép nhật ký theo dõi công trình theo một mẫu có sẵn.

Bước 3: Tiến hành xử lý số liệu

Trong quá trình quan trắc, nếu phát hiện thấy tốc độ lún vượt quá 1cm/ ngày hoặc chuyển vị ngang quá 0,5cm/ngày thì cần dừng việc đào đắp lại, báo cáo ngay với giám thị, chủ đầu tư, nhà thầu để có phương án xử lý kịp thời.

Nếu khi đã dừng đào đắp mà tốc độ lún và chuyển vị ngang vẫn tiếp tục tăng vượt quá ngưỡng cho phép thì phải giảm tải trên bàn quan trắc lún. Toàn bộ các thông tin, số liệu quan trắc thu được cần được chi chép tỉ mỉ và cung cấp cho nhà đầu tư và tư vấn giám sát bằng báo cáo.

Nếu sau khi dừng đắp, chậm nhất là sau 1 tuần mà các số liệu quan trắc thu được có sự ổn định, nằm trong giới hạn cho phép thì mới được thực hiện bước hoàn thổ.

Bước 4: Kiểm tra và nghiệm thu

Sau khi đã thực hiện quan trắc lún bằng bàn quan trắc thì các kỹ thuật viên cần kiểm tra lại lần cuối các thông số quan trắc đã thu được, đối chiếu với bản thiết kế xem đã phù hợp hay chưa.

Sau đó thực hiện kiểm tra toàn bộ công trình thi công xem có tương thích với bản vẽ thiết kế ban đầu hay không và thực hiện những điều chỉnh theo chỉ dẫn của đơn vị giám sát, nhà thầu.

Bước 5: Xác định khối lượng và tiến hành thanh toán

Khi đã hoàn tất quan trắc lún bằng bàn quan trắc thì sẽ tiến hành công tác nghiệm thu, xác định khối lượng và thực hiện thanh toán dựa trên những kết quả thu được liên quan đến chất lượng và số lượng.

Bàn quan trắc lún với độ tiện dụng và tính đa dạng đã và đang được ưu tiên sử dụng hiện nay khi thi công các công trình xây dựng. Nắm được cách sử dụng bàn quan trắc lún sẽ giúp đảm bảo thời gian, hiệu quả công việc, tiết kiệm thời gian và nhân công. Hy vọng những thông tin trong bài viết trên đã giúp bạn đọc hiểu và biết cách áp dụng vào thực tế hiệu quả nhất.

>>Xem thêm: Dịch vụ cho thuê thiết bị đo đạc của Việt Thanh Group