Quy định về độ lún cho phép của công trình (theo TCVN)
Tìm hiểu về độ lún cho phép của công trình và các quy định mới nhất về quy trình kỹ thuật xác định độ lún theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9360:2012.
TCVN 9360:2012 là tiêu chuẩn quốc gia do Viện Khoa học công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và công nghệ công bố.
Tìm hiểu về độ lún của công trình
Khái niệm
Lún là hiện tượng công trình bị chuyển vị trí từ trên xuống dưới nền đất, bao gồm cả móng và công trình. Đây là hiện tượng phổ biến thường gặp ở mọi công trình, nhưng nếu nằm trong giới hạn cho phép thì độ lún đó được chấp nhận.
Lún liên quan đến độ nghiêng công trình. Nếu lún nhiều có thể dẫn đến hiện tượng lún lệch - nghĩa là chuyển vị thẳng đứng không đều dẫn đến chuyển vị ngang gây nghiêng nhà.
Cả lún và nghiêng đều liên quan đến sự an toàn và tính thẩm mỹ của công trình, do vậy tìm hiểu nguyên nhân và tìm cách khắc phục là việc làm cần thiết khi công trình bị lún hoặc nghiêng.
Nguyên nhân
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến công trình bị lún, trong đó có thể tóm gọn thành các nguyên nhân chính sau đây:
- Kết cấu sai: Chủ yếu do:
- Lựa chọn loại móng không phù hợp với đất và công trình;
Cách chọn móng phù hợp với nền đất và công trình:
- Móng đơn với khả năng chịu lực kém nên phù hợp với công trình có trọng tải thấp, quy mô nhỏ như nhà gác lửng cấp 4, nhà vườn cấp 4, nhà ống cấp 4, nhà 1 tầng, nhà 2 tầng hiện đại,...;
- Móng băng khả năng chịu tải không cao nên phù hợp với các công trình vừa và nhỏ như biệt thự nhà vườn 1 tầng, biệt thự nhà vườn 2 tầng, biệt thự nhà ống,... không nên ứng dụng cho các công trình có mái cầu kỳ hoặc trang trí đắp phào chỉ nhiều như nhà mang phong cách tân cổ điển;
- Móng bè thường dùng cho các công trình có tầng hầm, gara, bể nước, kho chứa đồ;
- Móng cọc thường dùng cho các công trình có trọng tải lớn như tòa nhà cao tầng, biệt thự đồ sộ,...
- Tính sai lực lún;
- Tính lực cột, móng không đúng.
- Cấu tạo sai: Do:
- Đóng xong cừ tràm thì phủ trên đầu cừ một lớp cát dày từ 10 - 20cm làm độ cứng của nền móng giảm đi, tăng độ lún cho công trình;
- Dùng bê tông lót đá 4 - 6 một cách sơ sài, xếp đá rồi dùng vữa xi măng để tô lên phía trên, đầm sơ qua tạo nên nhiều lỗ rỗng.
- Thi công ẩu:
- Thi công qua loa, không đúng kỹ thuật hoặc bị rút bớt vật liệu là những nguyên nhân khiến cấu trúc móng không được đảm bảo dẫn đến sụt lún công trình;
- Xây nhà theo kiểu chen nhau (thường xảy ra ở thành phố lớn) khiến diện tích đất nền cách nhà xây rất gần nhau khiến cả công trình mới lẫn công trình cũ đều bị lún.
- Không khảo sát: Trước khi xây dựng cần khảo sát hiện trạng khu đất và các công trình xung quanh để tính toán giải pháp chống lún cho công trình.
- Nền đất yếu, khâu xử lý nền móng không đảm bảo: Những khu vực có nền đất yếu, cấu tạo địa chất không ổn định, địa hình thấp như gần sông, rạch, đất ruộng, trũng,... nếu xây dựng công trình thì nguy cơ bị lún rất cao. Để khắc phục vấn đề này thì cần khảo sát địa hình thật kỹ, trên cơ sở đó đưa ra giải pháp phù hợp cho từng khu vực. Trong đó ép cọc hoặc khoan nhồi là những biện pháp được đánh giá tốt và phù hợp nhất.
- Do nhà bên cạnh: Kết cấu tổng thể và đất nền sẽ liên quan mật thiết đến độ lún của công trình. Do vậy, nếu nhà bên cạnh đào móng xây mới thì nhà liền kề sẽ bị ảnh hưởng theo. Nhất là những công trình có khả năng chịu đựng biến dạng kết cấu công trình kém thì sẽ bị lún hoặc nghiêng nghiêm trọng.
- Do cải tạo nâng tầng: Nếu nhà cũ, nền móng và kết cấu công trình không còn được đảm bảo nhưng gia chủ vẫn muốn cải tạo nâng thêm tầng thì sẽ làm tăng nguy cơ nhà bị sụt lún.
Ngoài ra còn có một số nguyên nhân gây lún công trình khác như: sập hang động ngầm, hạ mực nước ngầm, tải trọng của đất san lấp tạo mặt bằng,...
Để tìm hiểu kĩ hơn về nguyên nhân gây lún công trình:
Liên hệ tư vấn: 0833.022.023
Quy định về độ lún cho phép của công trình
Sau một thời gian sử dụng thì hấu hết các công trình đều sụt lún, tùy vào từng công trình mà mức độ lún có sự khác nhau. Lún công trình là điều hiển nhiên, những giải pháp được đưa ra chỉ nhằm hạn chế lún chứ không thể khắc phục được hoàn toàn. Miễn là việc sụt lún nằm trong giới hạn cho phép thì không đáng phải lo ngại.
Cụ thể, TCVN 9360:2012 quy định về độ lún cho phép của công trình như sau:
- Đối với nhà dân dụng: độ lún cho phép là 8cm;
- Đối với nhà công nghiệp: độ lún cho phép là 20cm.
Như vậy các công trình phải đảm bảo độ lún nhỏ hơn hoặc bằng độ lún cho phép thì mới đạt tiêu chuẩn.
Cách xác định độ lún công trình theo tiêu chuẩn TCVN 9360:2012
Các công trình cần đo độ lún
TCVN 9360:2012 quy định các đối tượng sau đây phải tiến hành đo và xác định độ lún:
- Công trình cao tầng có khả năng bị lún
- Công trình nhạy cảm với lún không đều
- Công trình đặt trên nền đất yếu
- Công trình khác khi có yêu cầu đo và xác định độ lún.
Phương pháp đo
Sử dụng phương pháp đo cao hình học để thực hiện kỹ thuật đo độ lún công trình dân dụng và công nghiệp.
Quy định chung khi đo
- Tổ chức thiết kế căn cứ vào tầm quan trọng của công trình + tình hình địa chất để xác định đối tượng và hạng mục cần đo; xác định vị trí các mốc chuẩn; phân bố các điểm đo; phương pháp đặt mốc, kiểu mốc,...;
- Việc đo, xác định độ lún cần được tiến hành ngay từ khi xây xong phần móng;
- Độ lún của nền móng cần phải đo một cách hệ thống và báo cáo kết quả theo chu kỳ cho đến khi đạt được độ ổn định về độ lún. Nếu phát hiện công trình có độ lún nhiều thì cần tìm ra nguyên nhân và đưa ra các giải pháp phù hợp;
- Kết quả đo độ lún được dùng để đánh giá, kiểm chứng lại các lý thuyết của các giải pháp thiết kế nền và móng; đồng thời là cơ sở để đưa ra các giải pháp phòng chống sự cố xảy ra;
- Trước khi đo độ lún công trình cần nghiên cứu các tài liệu sau đây: Đặc điểm về nến móng, mặt bằng tổng thể công trình, kết quả khảo sát kỹ thuật, sơ đồ tải trọng tác động lên nền đất, tiến độ thi công công trình, các thông tin về hiện trạng công trình trong thời gian khai thác, bảo trì,...;
- Khi tiến hành đo cần căn cứ vào mục đích, yêu cầu và nhiệm vụ đo để chọn giải pháp kỹ thuật;
- Độ lún công trình được đo và tính từ mốc chuẩn ổn định được gọi là độ lún tuyệt đối; độ lún công trình được đo và tính từ một điểm ổn định nào đó được gọi là độ lún tương đối;
- Máy và dụng cụ đo độ lún phải có tính năng kỹ thuật phù hợp, đảm bảo độ chính xác và cần được kiểm tra kỹ trước khi đo;
- Độ chính xác của việc đo độ lún được xác định dựa vào đặc điểm, loại nền, móng, giá trị độ lún cho phép và giải đoạn xây dựng công trình;
- Việc đo độ lún công trình được tiến hành theo các giai đoạn: lập chương trình đo > tổ chức đo > xử lý số liệu đo đạc > viết báo cáo tổng hợp, phân tích kết quả đo > tổ chức nghiệm thu.
Cách đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học
Việc đo độ lún công trình sẽ được chia thành 3 cấp gồm: cấp I, cấp II và cấp III.
Máy sử dụng:
- Đối với cấp I: Máy thủy chuẩn có độ chính xác cao loại H1 và máy tự động cân bằng loại Ni-002 của Cộng hòa Liên bang Đức, máy NA30003 của Thụy Sĩ hoặc các máy có độ chính xác tương đương. Yêu cầu:
- Độ phóng đại của ống kính yêu cầu từ 40x trở lên;
- Giá trị khoảng chia trên mặt bọt nước dài không vượt quá 12”/2 m;
- Giá trị vạch khắc vành đọc số của bộ đo cực nhỏ 0,05 mm và 0,1 mm
- Đối với cấp II: Sử dụng máy thuỷ chuẩn loại H1, H2, NAK2, NÌ004 và các máy thuỷ chuẩn có độ chính xác tương đương. Có thể dùng cả loại máy thuỷ chuẩn tự động cân bằng KONi007. Yêu cầu:
- Độ phóng đại ống kính của các máy đo cao yêu cầu từ 35x đến 40x;
- Giá trị vạch khắc trên mặt ống nước dài không được vượt quá 12"/2 mm;
- Giá trị vạch khắc vành đọc số của bộ đo cực nhỏ từ 0,05 mm đến 0,1 mm.
- Đối với cấp III: Sử dụng máy thuỷ chuẩn H3, máy thuỷ chuẩn tự động cân bằng, máy loại KONi007, máy NAK2 không cần lắp micrometer và cácmáy thuỷ chuẩn có độ chính xác tương đương. Yêu cầu:
- Độ phóng đại ống kính của các máy yêu cầu từ 24x trở lên;
- Giá trị khoảng chia trên mặt ống nước dài không vượt quá 15”/2 mm và nếu là bọt nước tiếp
- xúc thì giá trị khoảng chia trên mặt ống nước không được vượt quá 30"/2 mm.
- Lưới chỉ chữ thập của máy có 3 chỉ ngang.
Yêu cầu về máy mia và cách sử dụng:
- Đối với cấp I và cấp II:
- Nên sử dụng máy mia Invar có hai thang chia vạch;
- Giá trị vạch khắc là 5 mm hoặc 10 mm.
- Chiều dài của mia từ 1m đến 3m.
- Trên mia có ống nước tròn với giá trị vạch khắc từ 10” đến 12” trên 2 mm.
- Giá trị khoảng chia của các vạch trên mia có thể là 5 mm hoặc 100 mm.
- Sai số khoảng chia 1 m của các thang số không được vượt quá 0,1 mm.
- Khi đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học cấp I ở miền núi, thì sai số này không được vượt quá 05 mm.
- Sai số khoảng chia dm của các thang số khi đo độ lún cấp I không vượt quá ± 0,1 mm.
- Khi đo ở vùng núi thì sai số này không được vượt quá ±0,05 mm.
- Đối với cấp III:
- Mia hai mặt chiều dài từ 2 m đến 3 m, với vạch chia bằng xentimét.
- Mia có chiều dài từ 1 m đến 3 m, có khắc vạch ở hai thang, vạch chia nhỏ nhất là 0,5 cm.
- Mia một mặt có lắp bọt nước và có vạch khắc xen kẽ đen đỏ có vạch chia nhỏ nhất là 1 cm.
- Có thể sử dụng mia treo với chiều dài từ 0,5 m đến 1,2 m với vạch chia ở thang như mia thông thường.
- Số 0 của mia treo phải trùng với lỗ trung tâm để chốt khi mia được treo trên đó. Mia treo phải thoả mãn các yêu cầu đã nêu ở 8.1.4;
- Sai số khoảng chia đềximét và mét của cặp mia không được vượt quá ± 0,5 mm.
Trình tự thao tác trên một trạm đo:
- Đặt chân máy: chân máy thuỷ chuẩn đặt trên trạm khi đo phải được thăng bằng và đảm bảo độ ổn định cao, hai chân của chân máy đặt song song với đường đo, chân thứ ba cắt ngang khi bên phải, khi bên trái, tất cả ba chân của chân máy phải ở những vị trí chắc chắn.
- Chân máy dùng để đo độ lún công trình cần có độ ổn định cao và trọng lượng tối thiểu là 6kg.
- Lắp máy vào chân bằng ốc nối.
- Cân bằng máy theo ba ốc cân và bọt nước gắn trên máy. Độ lệch của bọt nước tối đa là hai vạch khắc của ống nước.
Kiểm tra kết quả đo tại trạm máy, bằng cách:
- Đối với cấp I và cấp II:
- Tính hiệu số đọc thang chính và thang phụ của mỗi mia. Hiệu số của chúng phải ở giới hạn của hai vạch của thang (0,1 mm), khi có sự khác biệt lớn, việc đo ngắm phải được làm lại.
- Tính các chênh cao nhân đôi theo thang chính và thang phụ của mia trước và mia sau. Sự khác biệt của các chênh cao nhân đôi theo thang chính và thang phụ không được lớn hơn bốn vạch chia của bộ đo cực nhỏ (0,2 mm). Khi có sự khác biệt lớn, việc đo ngắm phải được làm lại.
- Tính toán chênh cao: Sự chênh lệch về chênh cao ở hai vị trí độ cao máy cho phép nhỏ hơn 0,2 mm đến 0,3 mm.
- Đối với cấp III:
- Tính tổng chênh cao trung bình giữa mặt đỏ và mặt đen của mia. Sự khác nhau giữa chúng không được vượt quá 2 mm.
- Khi sử dụng mia Invar và máy thuỷ chuẩn loại H1, H2 hiệu chênh cao theo thang chính và thang phụ không được vượt quá 1,5 mm.
- Khi đo, đọc số trên mia theo ba chỉ của máy, số đọc theo chỉ trung bình (chỉ giữa) với nửa tổng số đọc theo 2 chỉ trên và chỉ dưới không được chênh nhau quá 3 mm.
Sai số khép vòng đo:
- Đối với cấp I và cấp II:
Sau khi thực hiện xong một tuyến đo khép kín, cần phải tính sai số khép vòng đo. Sai số khép vòng đo không được vượt quá sai số giới hạn cho phép là:
Cấp I:
Cấp II:
Trong đó: n là số trạm máy trong tuyến đo cao.
Kết quả đo được ghi theo mẫu sau:
- Đối với cấp III:
Sai số khép vòng đo trong tuyến đo khép kín không được vượt quá sai số giới hạn cho phép. Sai số giới hạn cho phép fn được tính theo công thức:
Trong đó: n là số trạm máy trong tuyến đo;
Kết quả đo được ghi theo mẫu sổ sau:
Kết thúc đo đạc
Sau khi đo độ lún của công trình xong, người thực hiện phải xử lý số liệu theo quy định tại điều 9 TCVN 9360:2012. Để được hướng dẫn chi tiết về cách xử lý số liệu, bạn hãy tìm đọc tài liệu nói trên để được hướng dẫn về cách xử lý số liệu một cách chính xác nhất.
Cuối cùng, người thực hiện phải rút ra kết luận về tình trạng của công trình và đưa ra kiến nghị để giải quyết tình trạng đó. Cụ thể:
- Đối với phần kết luận: Người thực hiện cần đánh giá được chất lượng công việc đo độ lún, mức độ hoàn thành công việc đề ra. Đồng thời đưa ra các đánh giá về hiện trạng lún của công trình, nêu bật các tham số đặc trưng có liên quan đến quy định cho phép, mức độ lún, hướng lún, ảnh hưởng của lún đối với sự an toàn và tính thẩm mỹ công trình.
- Đối với phần kiến nghị: Dựa trên những kết luận nói trên, người thực hiện phải đưa ra kiến nghị với chủ của công trình về mức độ ổn định của công trình, khả năng khai thác các tài liệu đo độ lún, dự báo về biến dạng công trình và đưa ra các giải pháp thiết thực để khắc phục vấn đề đó.
Kết luận
Mọi công trình đều phải tiến hành đo độ lún trước khi thi công và kể cả sau này khi thi công xong. Độ lún là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền, sự an toàn và tính thẩm mỹ của công trình, do vậy cần đảm bảo độ lún của công trình luôn nằm trong con số cho phép.
Như vậy bài viết đã chỉ ra độ lún cho phép của công trình, đồng thời hướng dẫn bạn cách đo độ lún công trình bằng phương pháp hình học. Để tìm hiểu kỹ hơn về các vấn đề liên quan đến độ lún, bạn hãy tham khảo thêm tại văn bản TCVN 9360:2012 để được hướng dẫn chi tiết.
Xem thêm: