MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN SỰ CỐ THƯỜNG GẶP TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

Lượt xem: 1884

Ngày đăng: 28/02/2018

MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN SỰ CỐ THƯỜNG GẶP TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

 

            Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự cố trong xây dựng công trình, xong những sự cố thường gặp cần phân loại các nguyên nhân theo các giai đoạn hoạt động xây dựng và các yếu tố khách quan và chủ quan như sau: Nguyên nhân do khảo sát, thiết kế. Không có chứng chỉ khảo sát, thiết kế hoặc vượt cấp chứng chỉ. Chất lượng khảo sát không đạt yêu cầu. Tính toán thiết kế sai, không phù hợp. Bố trí lựa chọn, địa điểm, lựa chọn phương án quy trình công nghệ, quy trình sử dụng không hợp lý phải bổ sung, sửa đổi, thay thế. Nguyên nhân do thi công. Năng lực nhà thầu thi công không phù hợp, nhà thầu không có hệ thống quản lý chất lượng, trình độ năng lực đạo đức nghề nghiệp của tư vấn giám sát và nhà thầu kém. Sử dụng vật liệu và chế phẩm xây dựng không phù hợp yêu cầu của thiết kế. Áp dụng công nghệ thi công mới không phù hợp, không tính toán đầy đủ các điều kiện sử dụng. Biện pháp thi công không được quan tâm đúng mức dẫn đến sai phạm, sự cố. Nguyên nhân do quy trình bảo trì, vận hành, sử dụng. Không thực hiện bảo trì theo quy định (tắc ống thoát nước trên mái, chống rỉ kết cấu thép, theo dõi độ lún...). Sử dụng vượt tải (chất tải trên sàn, cầu vượt khả năng chịu lực...). 

1. Giai đoạn khảo sát xây dựng.

Các sai sót trong hoạt động khảo sát xây dựng thường biểu hiện ở các khía cạnh sau:

            Bố trí các lỗ khoan thăm rò không hợp lý, không biết hết các lớp đất chịu lực dưới đáy móng,  không phát hiện được hoặc phát hiện không đầy đủ quy luật phân bố không gian (theo chiều rộng và theo chiều sâu) các phân vị địa tầng, đặc biệt các đất yếu hoặc các đới yếu trong khu vực xây dựng và khu vực liên quan khác;

            Đánh giá sai các thành phần địa chất, không đánh giá chính xác các đặc trưng tính chất xây dựng của các phân vị địa tầng có mặt trong khu vực xây dựng; thiếu sự hiểu biết về nền đất hay do công tác khảo sát địa kỹ thuật sơ sài. Đánh giá sai về các chỉ tiêu cơ lý của nền đất.

            Không phát hiện những chỗ đất yếu cục bộ và nguy hiểm như túi bùn, hồ ao giếng, hang hốc cũ. Sự phát sinh và chiều hướng phát triển của các quá trình địa kỹ thuật có thể dẫn tới sự mất ổn định của công trình xây dựng.

            Không điều tra, khảo sát công trình lân cận và các tác động ăn mòn của môi trường,…

            Những sai sót trên làm nền móng lún không đều, tạo trong móng những ứng suất kéo, ứng suất cắt vượt quá giới hạn tính toán dẫn đến phá hoại móng và các bộ phận khác của công trình.  

        

Lún do địa chất                               

2. Giai đoạn thiết kế xây dựng.

- Thiết kế nền móng:

            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.

      

                                                                                             Nhà 2 tầng tại TPHCM bị lún sụt

     

Nhà 2 tầng bị xập đổ do nhà bên cạnh đào móng               Nền móng không đạt

- Thiết kế kết cấu công trình.

            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. 

Nhà 4 tầng đang xây dựng bị đổ nghiêng do chủ đầu tư thay đổi kết cấu

            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.

http://www.vncold.vn/modules/cms/upload/10/TuLieu/091230/1.jpg

Vì kèo xập đổ do tải trọng mái vượt khả năng chịu lực

            Bố trí cốt thép không hợp lý: Trong kết cấu BTCT, 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.

 

Đào móng nhà sập nhà bên cạnh

Vụ sập nhà 43 Cửa Bắc: Nhà bên cạnh xin giấy phép sửa chữa nhưng lại đào móng xây mới

Công trình gạch đá cũ bị sập do chọn sai giải pháp cải tạo

 

http://www.vncold.vn/modules/cms/upload/10/TuLieu/100111/2.jpg

Sập nhà do đang xử lý móng để nâng tầng

           

             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.

http://www.vncold.vn/modules/cms/upload/10/TuLieu/100105/3.jpg        

Sạt taluy dương do bạt núi làm đường.

   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.

3. Giai đoạn thi công xây dựng.

            Trong thi công, nhà thầu không thực hiện đúng các quy trình quy phạm kỹ thuật đã dẫn đến sự cố công trình xây dựng: Không kiểm tra chất lư­­ợng, quy cách vật liệu trư­ớc khi thi công. Không thực hiện đúng trình tự các b­­ước thi công. Vi phạm các quy định về tổ chức, quản lý, kỹ thuật thi công.

            Khối lư­­ợng và chất l­ượng vật liệu: Vi phạm phổ biến của các nhà thầu là hạ cấp chất lư­­ợng vật liệu. Đặc biệt, việc hạ cấp chất lư­­ợng vật liệu thực sự là khó kiểm soát khi không có các mô hình giám sát quản lý chất lư­­ợng hiệu quả. Trong cuộc đấu thầu gần đây có nhiều công trình có giá trúng thầu rất thấp so với giá dự toán đư­­ợc duyệt. Thậm chí có những nhà thầu bỏ thầu thấp hơn  rất nhiều so với chi phí cần thiết. Do không có giám định về giá cả vật liệu nên các nhà thầu có thể đư­­a ra các chỉ tiêu chất l­­ượng cao và giá thấp để trúng thầu. Song khi thực hiện thi công xây lắp các nhà thầu đã giảm mức chất lư­­ợng, chủng loại, xuất xứ, đ­ưa  các thiết bị, vật liệu chất lư­­ợng kém vào trong công trình và tìm cách bớt xén các nguyên vật liệu để bù chi phí và có một phần lợi nhuận.

            Chất l­­ượng biện pháp thi công: Trong hồ sơ đấu thầu xây lắp, hầu hết các nhà thầu đều đưa  ra đ­ược phần thuyết minh biện pháp thi công hoàn hảo với một lực l­­ượng lao động hùng hậu, thực tế lại không như­­ vậy. Lực lư­­ợng công nhân phổ biến ở các công trư­­ờng hiện nay hầu hết là thợ "nông nhàn". Việc sử dụng lực l­­ượng lao động này là một điều rất đáng lo ngại, không những ảnh h­­ưởng tới chất lư­­ợng công trình mà còn có nguy cơ để xảy ra tai nạn lao động nhiều nhất. Bên cạnh đó, đội ngũ cán bộ quản lý kỹ thuật cũng đ­­ược sử dụng không đúng với chuyên môn. làm cho công trình không đảm bảo chất lượng. Biện pháp thi công không phù hợp luôn chứa đựng yếu tố rủi ro về chất lượng; có khi còn gây ra những sự cố lớn không lư­­ờng. Vi phạm khá phổ biến trong giai đoạn thi công là sự tùy tiện trong việc lập biện pháp và qui trình thi công. Những sai phạm này phần lớn gây đổ vỡ ngay trong quá trình thi công và nhiều sự cố gây thương vong cho con người cũng như sự thiệt hại lớn về vật chất.  

       

          Vụ sập giàn giáo Vũng Áng Hà Tĩnh                  Vụ sập giàn giáo Vũng Tàu

http://www.vncold.vn/modules/cms/upload/10/TuLieu/100111/1.jpg   

Sập sàn BTCT đang thi công do hệ giàn giáo vi phạm tiêu chuẩn

Sập sàn BTCT ở Hà Nội

4. Giai đoạn khai thác, vận hành, sử dụng.

            Những sai sót trong quá trình sử dụng dẫn đến sự cố công trình xây dựng: Để nước trên mặt, nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất, ngấm xuống nền móng. Hệ thống thoát nước của công trình bị hư hỏng. Nhà ở không được sửa chữa hư hỏng kịp thời và duy tu bảo d­ưỡng thường xuyên. Sử dụng nhà sai mục đích thiết kế ban đầu. Cơi nới ở xung quanh nhà làm tăng độ lún cho công trình. Cơi nới, sửa chữa thay đổi tuỳ tiện kết cấu trong nhà làm tăng tải trọng dẫn đến kết cấu bị quá tải. Các công trình chịu tác dụng ăn mòn của môi trường, hoá chất không được bảo dư­ỡng sửa chữa kịp thời và thường xuyên. Khi sửa chữa làm tăng tải trọng của công trình.

            Qua 4 giai đoạn phân tích trên cho ta có cơ sở khoa học xác định các sự cố xẩy ra. Mục tiêu quan trọng nhất của bất kỳ cuộc điều tra sự cố công trình hay điều tra sự xuống cấp sớm là tìm nguyên nhân kỹ thuật của sự việc đó để từ đó tìm ra bài học để những sự cố, sự xuống cấp đó không xảy ra trong tương lai. Khi đã có nguyên nhân được xác định một cách khoa học, khách quan, chính xác thì việc phân định lỗi của tổ chức, cá nhân.

                                                                                           ThS. Nguyễn Hữu Sà

 

CÁC BÀI VIẾT CÙNG CHUYÊN MỤC