SAI LẦM CÓ THỂ MẮC PHẢI KHI THIẾT KẾ XÂY DỰNG
Thiết kế xây dựng là một quá trình hết sức quan trọng đối với mỗi công trình. Nó không chỉ quyết định hình dáng của công trình mà công đoạn này còn phải suy xét về nhiều yếu tố khác như kích thước, tải trọng, ảnh hưởng của môi trường tới công trình,… Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của giai đoạn này cũng như ảnh hưởng của nó nếu như có sai sót xảy ra.
Thiết kế nền móng
Ảnh hưởng của thiết kết nền móng đối với công trình rất lớn, trong số đó thì các lỗi sai thường mắc phải chính là:
- Giải pháp cấu tạo móng không phù hợp với đất nền.
- Giải pháp bố trí các khe lún không phù hợp với cấu trúc công trình bên trên.
- Không tính hoặc tính không đúng độ lún công trình, dự tính độ lún của công trình không đúng với thực tế.
- Không dự kiến được ảnh hưởng của các tải trọng tác dụng lên móng như, độ dung động của thiết bị, lực hãm của cầu trục, tải trọng từ lớp đất tôn nền, tác dụng của ma sát âm lên cọc.
- Quá tải đối với đất nền là trường hợp đối với tiêu chuẩn giới hạn thứ nhất (về độ bền) đã không đạt.
- Thường xảy ra đối với các lớp đất yếu hoặc thấu kính bùn xen kẹp, và một số trường hợp đất đắp tôn nền không được xem là một loại tải trọng, cùng với tải trọng của công trình truyền lên đất nền bên dưới và gây cho công trình những độ lún đáng kể.
- Độ lún của các móng khác nhau dẫn đến công trình bị lún lệch.
- Móng đặt trên nền không đồng nhất.
- Móng công trình xây dựng trên sườn dốc.
Thiết kế kết cấu công trình
Đây là công đoạn quan trọng của công trình, phần này đòi hỏi phải tính toán cẩn thận, thực hiện qua nhiều khâu. Tuy nhiên, đôi khi vì một lý do nào đó, quá trình thiết kế kết cấu công trình này cũng mắc phải một số vấn đề.
Sai sót về kích thước:
Nguyên nhân của sai sót này là do sự phối hợp giữa các nhóm thiết kế không chặt chẽ, khâu kiểm bản vẽ không được gây nên nhầm lẫn đáng tiếc xẩy ra trong việc tính toán thiết kế kết cấu công trình. Cùng với sai sót đó là thiếu sự quan sát tổng thể của người thiết kế trong việc kiểm soát chất lượng công trình.
Sai sót sơ đồ tính toán:
Trong tính toán kết cấu, do khả năng ứng dụng mạnh mẽ 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 cũng có thể gây ra những sai lầm đáng tiếc trong tính toán thiết kế.
Bỏ qua kiểm tra điều kiện ổn định của kết cấu:
Khi tính toán thiết kế, đối với những thiết kế thông thường, các kỹ sư thiết kế thường tính toán kiểm tra kết cấu theo trạng thái giới hạn thứ nhất. Tuy nhiên, trong trạng thái giới hạn thứ nhất, chỉ tính toán kiểm tra đối với điều kiện đảm bảo khả năng chịu lực, bỏ qua 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 các công trình có quy mô không nhỏ, kích thước cấu kiện lớn thì việc kiểm tra theo điều kiện ổn định là rất cần thiết.
Sai sót về tải trọng:
Việc 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.
Bố trí cốt thép không hợp lý:
Trong kết cấu BTCT (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.
Giảm kích thước của cấu kiện BTCT:
Trong cấu kiện BTCT, bê tông chịu lực cắt là chủ yếu, vì lý do nào đó tiết diện bê tông tại những vùng có lực cắt lớn phải giảm bớt tiết diện, sẽ làm giảm khả 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 xẩy ra sự cố công trình.
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.
Những nguyên nhân về thiết kế liên quan đến môi trường:
Một trong những vấn đề nóng cần bàn tới trong mối quan hệ giữa chất lượng công trình và an toàn môi trường là những can thiệp "thô bạo" của các đồ án thiết kế gây ra những bất ổn cho sự làm việc an toàn của công trình trong suốt tuổi thọ của nó. Vốn dĩ vỏ trái đất này đã tồn tại ổn định hàng triệu triệu năm. Người thiết kế đã vô tình và phần lớn là cố ý vì những mục đích hẹp hòi đã tạo cho một phần của vỏ trái đất bị biến dạng gây mất ổn định cục bộ. Sự mất ổn định này sẽ làm xuất hiện một xu thế đi tìm sự cân bằng mới. Quá trình này đôi khi thực sự "khốc liệt" và sẽ không có điểm dừng một khi trạng thái cân bằng mới không được tái lập. Vì vậy, trong các dự án xây dựng có ảnh hưởng tới môi trường thường được xem xét rất chi tiết vấn đề an toàn môi trường. Song, do những nhận thức còn hạn hẹp về vai trò của an toàn môi trường trong sự bền vững của công trình xây dựng và thực trạng chỉ coi trọng lợi ích trước mắt, công trình xây dựng đã, đang và sẽ bị thiên nhiên tác động phá hoại và làm hao tổn tuổi thọ.
Những nguyên nhân về thiết kế liên quan đến môi trường ăn mòn:
Những sai sót của người thiết kế dẫn đến công trình xây dựng bị sự cố do tác động ăn mòn của môi trường như: Quy định sai về chiều dày lớp bảo vệ. Sử dụng mác bê tông thấp không đảm bảo hàm lượng xi măng tối thiểu. Không sử dụng các biện pháp cần thiết để tăng khả năng chống ăn mòn cho kết cấu.
Các trường hợp khác:
Khi tính toán tác giả có một số quan niệm không thích hợp với điều kiện thực tế thi công, nhưng không chú thích rõ ràng đầy đủ trong bản vẽ chi tiết, để người thi công thực hiện. Không có biện pháp cấu tạo, để công trình chịu sự thay đổi của nhiệt độ, khi nhiệt độ thay đổi làm kết cấu bị co giãn, công trình bị nứt ở kết cấu chịu tác động của nhiệt, tạo điều kiện cho các tác nhân khác ăn mòn kết cấu dẫn đến kết cấu bị hư hỏng.
Từ những điều trên, ta có thể thấy được tầm ảnh hưởng của giai đoạn thiết kết xây dựng là như thế nào. Tuy nhiên, đôi khi những sự cố nhỏ vẫn có thể phát sinh. Khi đó, thay vì phải phá hủy, làm mới công trình, ta có thể sử dụng các biện pháp can thiệp sau. Trong đó, 2 biện pháp được sử dụng nhiều chính là gia cố kết cấu bằng sợi Carbon và Xử lý nứt bê tông bằng Xy lanh hoặc Bơm áp lực. Là một đơn vị có nhiều năm kinh nghiệp trong nghề, Chongthamphukhanh tự tin có thể giúp bạn thực hiện các biện pháp này. Liên hệ ngay hotline 0902 494 151 (Anh Duật) để được tư vấn thêm.
(Theo ThS. Nguyễn Hữu Sà (bvu.edu.vn))
