Chương 9 — Kiểm tra Hiện trường & Quan trắc Hiệu năng¶

9.1 Thẩm tra trước thi công¶

Trước khi thi công, thẩm tra bản vẽ, định mức kỹ thuật và hồ sơ nộp đối chiếu với ý đồ thiết kế: loại và bố trí cốt, định mức đất đắp, chi tiết mặt tường và hệ thống thoát nước. Xác nhận thiết kế của nhà cung cấp (nếu có) đã được phê duyệt, và đất đắp đặc thù hóa thực sự có sẵn từ mỏ đất của dự án — một nguồn rắc rối rất phổ biến là đất đắp đặc thù hóa mà không nguồn nào tại địa phương đáp ứng được.

9.2 Kiểm tra vật liệu đúc sẵn¶

Kiểm tra cốt gia cường (loại, cường độ, kích thước, lớp phủ và không bị hư hại), cấu kiện mặt tường (tấm hoặc khối, kích thước và điểm nối cốt), đầu nối, và vật liệu thoát nước và lọc đối chiếu định mức kỹ thuật. Vật liệu hư hại hoặc không đạt được loại bỏ trước khi bị xây vào kết cấu, nơi chúng không còn nhìn thấy được nữa.

9.3 Kiểm soát thi công¶

Sổ tay nêu các điểm kiểm soát cho từng giai đoạn thi công:

Chuẩn bị nền — đào tới cao độ thiết kế, lu kiểm tra (proof-roll), và xác nhận đất nền cùng đệm tạo phẳng.
Dựng mặt tường — kiểm soát độ thẳng đứng, tuyến ngang và độ mở mối nối của mặt tường; đây là những dung sai dễ thấy nhất trong kết cấu hoàn thiện và cũng là những dung sai thường bị bỏ sót nhất.
Đặt cốt gia cường — xác nhận chiều dài, phương, cao độ và khoảng cách của mọi lớp, rằng cốt không bị hư hại, được đặt trên đất đã đầm chặt (không trên đất xốp hay mặt dốc), và mối nối với mặt tường được làm đúng.
Đắp và đầm đất — đắp theo từng lớp và đầm tới độ chặt quy định. Trong phạm vi khoảng 1 m tính từ mặt tường, chỉ dùng thiết bị đầm nhẹ để mặt tường và mối nối cốt không bị xáo trộn (Hình 84); thiết bị lớn hơn được phép ở xa mặt tường hơn.
Dung sai — sổ tay đưa ra các tình trạng vượt dung sai và nguyên nhân khả dĩ (Bảng 16), để giám sát viên chẩn đoán được vấn đề thay vì chỉ ghi nhận. Bảng 15 là danh mục kiểm tra hiện trường.

9.4 Chương trình quan trắc hiệu năng¶

Mục đích của chương trình quan trắc. Quan trắc xác nhận kết cấu ứng xử đúng như thiết kế dự đoán — biến dạng mặt tường, lực kéo trong cốt và lún nằm trong giá trị giả định — và cảnh báo sớm nếu không đúng. Nó áp dụng Phương pháp Quan sát: đưa ra dự báo, so sánh số đo với dự báo, và hành động theo kế hoạch đã định trước.

Chương trình quan trắc giới hạn. Với kết cấu thông thường: kiểm tra bằng mắt mặt tường xem có nứt, phình hay mở mối nối, cùng trắc đạc chuyển vị mặt tường và lún của đỉnh tường. Rẻ, và đủ cho một bức tường đã hiểu rõ trên nền tốt.

Chương trình quan trắc toàn diện. Với tường cao, mố cầu, tường trên nền mềm hoặc kết cấu quan trọng, chương trình bổ sung thiết bị quan trắc:

Thiết bị đo nghiêng (inclinometer) — chuyển vị ngang của mặt tường và đất phía sau.
Bàn lún và điểm trắc đạc — chuyển vị thẳng đứng của nền và khối đất có cốt.
Cảm biến đo biến dạng (strain gauge) hoặc cảm biến đo tải trọng (load cell) trên cốt — lực kéo thực tế huy động trong các lớp được chọn, để so với \(T_{max}\).
Hộp đo áp lực — ứng suất tiếp xúc ở đáy và phía sau mặt tường.
Áp kế (piezometer) — áp lực nước lỗ rỗng trong đất đắp có cốt và đất nền, cho biết hệ thoát nước có làm việc hay không.

Bảng 17 liệt kê các thiết bị khả dĩ và đại lượng mà mỗi loại đo được.

Triển khai chương trình. Xác định vị trí thiết bị, tần suất đọc (dày trong thi công, giảm sau đó), giá trị kích hoạt và hành động khi vượt ngưỡng — tất cả trước khi thi công bắt đầu.

Diễn giải dữ liệu. Vẽ mỗi số đo theo thời gian và theo giai đoạn thi công, và so với dự báo thiết kế. Một số đọc đơn lẻ nói lên rất ít; xu hướng và tốc độ mới là điều quan trọng — cùng nguyên lý chi phối quan trắc đập và hố đào ở nơi khác trong cơ sở tri thức này.

9.5 Các điểm then chốt cần ghi nhớ¶

Kiểm tra vật liệu trước khi chúng bị chôn lấp — cốt và thoát nước không thể kiểm tra lại sau đó.
Các dung sai quan trọng nhất là độ thẳng đứng, tuyến và độ mở mối nối của mặt tường, cùng chiều dài và cao độ cốt.
Đầm nhẹ trong phạm vi 1 m tính từ mặt tường; thiết bị nặng hơn ở xa hơn.
Chọn chương trình quan trắc theo rủi ro: giới hạn (mắt + trắc đạc) cho tường thông thường, toàn diện (có thiết bị) cho kết cấu cao, trên nền mềm hoặc quan trọng.
Lắp thiết bị cho chính cốt gia cường nếu muốn biết lực kéo thực tế huy động — và đặt giá trị kích hoạt cùng hành động từ trước.

9.6 Vị trí của chương này¶

Chương này là cầu nối của sổ tay với phần quan trắc cốt lõi của trang web. Về các họ thiết bị và nguyên lý làm việc, xem Sổ tay thiết bị quan trắc địa kỹ thuật FHWA và Dunnicliff; về cách chuyển số đọc thành quyết định, xem Giám sát hiệu năng đập và khung quan trắc tự động ADAQS.