Quản lý chất lượng công trình cầu trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy theo từng giai đoạn thực hiện dự án thực tiễn từ một số dự án cầu lớn ở việt nam luận văn thạc sĩ xây dựng cầu hầm

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là quản lý chất lượng công trình cầu trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy theo từng giai đoạn thực hiện dự án, và phương pháp đánh

LUẬN VĂN THẠC SỸ

Đề tài: Quản lý chất lượng công trình cầu trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy theo

từng giai đoạn thực hiện dự án: Thực tiễn từ một số dự án cầu lớn ở Việt Nam

mọi người vẫn dành cho nhau những sự quan tâm, giúp đỡ hết sức quý báu, đôi khi là những việc làm cụ thể, đôi khi là những lời động viên an ủi để vượt qua những khó khăn của đời thường

Tác giả đã nhận được rất nhiều sự động viên giúp đỡ to lớn từ Ban Giám đốc Trường Đại học giao thông vận tải Hà Nội – Cơ sở 1 và Cở sở 2, các Thầy

Cô giáo, các bạn đồng nghiệp ngay từ khi bắt đầu đăng ký dự thi tuyển sinh cao học cho đến ngày hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô giáo đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong quá trình học tập, nghiên cứu

Tôi xin đặc biệt cảm ơn sự hướng dẫn khoa học tận tình của PGS.TS Trần Đức Nhiệm - Chủ nhiệm bộ môn Cầu hầm, Trường Đại học giao thông vận tải Hà Nội

Đồng thời xin gửi lời cám ơn tới các đồng nghiệp và các bạn học cùng lớp cao học cầu hầm K20 đã giúp tôi hoàn thành luận văn này

Chân thành cảm ơn những bạn bè và người thân trong gia đình đã luôn động viên kịp thời và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong học tập và công tác

Học viên thực hiện luận văn

Hoàng Văn Hải

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 6

1 Tính cấp thiết của đề tài 7

2. Đối tượng nghiên cứu 8

3 Phạm vi nghiên cứu 8

4 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 8

5 Phương pháp nghiên cứu 9

6 Đặt vấn đề, cơ sở khoa học và thực tiễn 9

7 Xác lập đề tài và nội dung nghiên cứu 11

8 Kết cấu luận văn 12

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH CẦU TRÊN CƠ SỞ ĐẢM BẢO ĐỘ TIN CẬY 13

1.1 Các khái niệm chung 13

1.1.1 Một số khái niệm liên quan đến quản lý chất lượng công trình 13

1.1.2 Khái niệm độ tin cậy 17

1.1.3 Khái niệm và quyền hạn trách nhiệm của Tổ chức Tư vấn giám sát trong thi công xây dựng công trình 18

1.1.4 Khái niệm, vị trí và nội dung của chỉ dẫn kỹ thuật 19

1.2 Giới thiệu một số công trình cầu lớn đã và đang xây dựng ở Việt Nam và trên Thế Giới 22

1.3 Quản lý chất lượng xây dựng công trình cầu trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy 27

1.4 Kết luận chương 1 29

CHƯƠNG 2: QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH QUA PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KINH NGHIỆM THỰC TIỄN QUÁ TRÌNH THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH CẦU LỚN Ở VIỆT NAM 30

2.1 Khái quát về công tác quản lý chất lượng các công trình cầu lớn ở Việt Nam 30

2.2 Phân tích các sự cố, rủi ro kỹ thuật trong quá trình thi công kết cấu phần dưới từ

một số dự án cầu lớn đã thực hiện những năm gần đây 32

2.2.1.Sự cố chất lượng cọc khoan nhồi cầu Thành Trì 32

2.2.2. Những nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng cọc khoan nhồi, các khuyết tật hư hỏng thường gặp khi thi công cọc khoan nhồi và một số giải pháp hạn chế 34

2.2.3 Kết luận 37

2.3 Phân tích các sự cố, rủi ro kỹ thuật trong quá trình thi công kết cấu phần trên từ một số dự án cầu lớn đã thực hiện những năm gần đây 38

2.3.1. Sự cố sập đà giáo 2 nhịp dẫn của cầu Cần Thơ năm 2007 38

2.3.2 Các sự cố nhỏ xảy ra trong quá trình thi công và thiết kế Cầu Bãi Cháy 47

2.3.2.1 Sự cố chọn số liệu ban đầu để thiết kế kết cấu trụ tháp 47

2.3.2.2 Các sự cố nhỏ xảy ra trong quá trình thi công Cầu Bãi Cháy 48

1 Sự cố căng kéo cáp ngang do lơ là trong thao tác đóng neo (hồi kích) nên cáp tuột rơi xuống phía dưới mặt đất 48

2 Sự cố khi di chuyển xe đúc dầm sang đốt tiếp theo 51

3 Sự cố Bơm bê tông lên các đốt dầm hay bị tắc ống 53

4 Có một số sự cố bong bật formtie gắn kết ván khuôn trong vào thành dầm trong quá trình đổ bê tông 54

2.3.3 Sự cố bật nứt chân trụ néo Cầu Hiền Lương trong quá trình đúc đẩy dầm .56

2.3.4 Sự cố đổ, gãy dầm Cầu Trà Khúc trong quá trình kích sàng dầm .58

2.3.5 Sự cố gãy, đổ dầm Cầu Chợ Đệm……… …60

2.3.6 Sự cố đổ, gãy 5 phiến dầm Cầu dẫn cầu Thanh Trì ………62

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THỰC HIỆN QUẢN

LÝ CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH CẦU THEO TỪNG GIAI ĐOẠN THỰC HIỆN DỰ

ÁN 66

3.1 Giai đoạn chuẩn bị dự án và chuẩn bị xây dựng 67

3.1.1 Giai đoạn chuẩn bị dự án ………67

3.1.2 Giai đoạn chuẩn bị thi công………68

3.2 Giai đoạn thi công xây dựng công trình 72

3.2.1 Trình tự các bước thực hiện quản lý chất lượng trong quá trình thi công kết cấu phần dưới (Cọc khoan nhồi, móng vây cọc ống thép và thi công tháp cầu) 73

3.2.1a Thi công móng cọc khoan nhồi 73

3.2.1b Thi công móng vây cọc ống thép (Kết cấu móng trụ tháp cầu Dây văng) 79

3.2.1c Thi công tháp cầu 100

3.2.2 Trình tự các bước thực hiện quản lý chất lượng trong quá trình thi công kết cấu phần trên (hệ dầm, dây văng, bản mặt cầu…) 102

3.2.2.1 Thi công dầm hộp nhịp cầu dẫn bằng phương pháp đúc hẫng 102

3.2.2.2 Thi công kết cấu nhịp dầm hộp, lắp đặt và căng kéo dây văng 103

3.2.2.3 Thi công bản mặt cầu và các công trình phụ trợ khác 125

3.3 Kết luận chương 3 128

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 130

TÀI LIỆU THAM KHẢO 132

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 0.1: Mẫu sơ đồ kiểm tra chất lượng cường độ bê tông 11

Hình 1.1: Sơ đồ Taxanomy các nguyên nhân cơ bản của rủi ro 15

Hình 1.2: Sơ đồ khái niệm Chỉ dẫn kỹ thuật 20

Hình 1.3: Cấu trúc vị trí của Chỉ dẫn kỹ thuật 21

Hình 1.4: Cấu trúc khung và căn cứ lập Chỉ dẫn kỹ thuật 22

Hình 1.5: Cầu Pont de Normandie (France) 23

Hình 1.6: Cầu Sutong (Trung Quốc) 23

Hình 1.7: Cầu Milau (Pháp) 24

Hình 1.8: Cầu Mỹ Thuận 24

Hình 1.9: Cầu Bãi Cháy 25

Hình 1.10: Cầu Thị Nại 25

Hình 1.11: Cầu Thuận Phước 26

Hình 1.12: Cầu Cần Thơ 26

Hình 1.13: Cầu Nhật Tân 27

Hình 1.14: Sơ đồ trình tự quản lý chất lượng xây dựng công trình cầu trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy theo từng giai đoạn thực hiện dự án 28

Hình 2.1: Sơ đồ vị trí cầu Cần Thơ 39

Hình 2.2: Kết cấu nhịp dẫn cầu Cần Thơ trước khi sụp đổ 40

Hình 2.3: Kết cấu nhịp dẫn cầu Cần Thơ sau khi sụp đổ 40

Hình 2.4: Hệ giàn ngang đơn của hệ đỡ tạm 2 nhịp dẫn 41

Hình 2.5: Bản vẽ cấu tạo hệ đà giáo của 2 nhịp dẫn cầu Cần Thơ 41

Hình 2.6: Bản vẽ tổng thể cầu Bãi Cháy 48

Hình 2.7: Thi công căng kéo cáp ngang mặt dầm hộp – Cầu Bãi Cháy 50

Hình 2.8: Cấu tạo xe đúc dầm, vị trí đặt kích của xe đúc – cầu Bãi Cháy 52

Hình 2.9: Sập dầm cầu Chợ Đệm trong quá trình sàng ngang dầm vào vị trí 60

Hình 2.10: Đổ gãy 5 phiến dầm Cầu dẫn cầu Thanh Trì 63

Hình 3.1: Sơ đồ trình tự quản lý chất lượng xây dựng công trình cầu trên

cơ sở đảm bảo độ tin cậy theo từng giai đoạn thực hiện dự án 66

Hình 3.2: Cấu tạo móng vây cọc ống thép 79

Hình 3.3: Quá trình hình thành móng vây cọc ống thép 80

Hình 3.4: Hình dạng của móng vây cọc ống thép 80

Hình 3.5 Cọc ống thép được chế tạo sẵn trong nhà máy từ các ống thép bản 81

Hình 3.6: Cấu tạo chi tiết của khóa nối 81

Hình 3.7: Kiểu liên kết với cọc và bệ bằng đinh neo đâm xuyên ống thép 82

Hình 3.8: Kiểu liên kết với cọc và bệ bằng đinh neo hàn trực tiếp ống thép 83

Hình 3.9: Sơ đồ thi công móng vây cọc ống thép 85

Hình 3.10: Thi công khung định vị 86

Hình 3.11 Chi tiết khung định vị 87

Hình ảnh 3.12: Cọc ống thép có gắn các ống thép để bơm xói thủy lực trong quá trình đóng 87

Hình 3.13: Đóng cọc ống thép bằng búa Diezen và năng lực của búa Diesel và búa rung 88

Hình 3.14: Các sơ đồ đóng cọc ống thép 88

Hình 3.15: vị trí hàn nối các cọc ống 89

Hình 3.16: Bơm áp lực xói và hút dung dịch đất ra khỏi khóa nối 90

Hình 3.17: Bơm vữa xi măng vào các khóa nối 92

Hình 3.18: Đổ bê tông trong lòng cọc đoạn liên kết với bệ cọc 93

Hình 3.19: Lấy đất trong cọc bằng gầu ngoạm và đổ bê tông trong lòng cọc đoạn liên kết với bệ cọc 93

Hình 3.20: Đào đất ra khỏi hố móng 94

Hình 3.21: Chèn BTXM giữa vành đỡ và cọc ống thép 95

Hình 3.22: Đổ bê tông bịt đáy, bơm nước trường hợp cần giảm áp lực đáy móng 95

Hình 3.23: Thi công đinh neo liên kết với bệ trụ 98

Hình 3.24: Cắt cọc ống thép 99

Hình 3.26: Vị trí neo cáp dây văng trên trụ tháp cầu Bãi Cháy 102

Hình 3.31: Ảnh hưởng của nhiệt độ bê tông đến lượng nước yêu cầu 112 Hình 3.32: Ảnh hưởng của nhiệt độ bê tông đến thời gian đông kết 112 Hình 3.33: Ảnh hưởng của nhiệt độ bê tôngđến cường độ 113

Hình 3.35: Bố trí cốt thép, các thanh PC bar 32 và PC strand, formtue dầm 126 Hình 3.36: Hệ thống văng chống xiên tại ụ neo cáp văng dầm hộp cầu Bãi Cháy 127

Hình 3.38: Cầu Bãi Cháy đang giai đoạn thi công đúc dầm đốt thứ 15 128

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 : Các nguyên nhân gây ra các rủi ro kỹ thuật 15

Bảng 3.1 Các yêu cầu thí nghiệm dung dịch Bentonite 76

Bảng 3.4 Tính chất cơ học và thành phần hóa học của thanh thép neo 98

Bảng 3.5 TCKT yêu cầu đối với cáp đường độ cao 12.7, 15.2mm; 15.7mm 115

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt nam đang bước vào thời kỳ hội nhập sâu rộng với khu vực và quốc tế và đang trở thành điểm đến hấp dẫn cho các nhà đầu tư trong và ngoài nước Chính điều này đã thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ về cơ sở hạ tầng kỹ thuật, hệ thống giao thông vận tải, điện tử, viễn thông Ngày càng nhiều các dự án khu đô thị mới, khu công nghiệp, sân bay, bến cảng, nhà ga, các công trình cải tạo, nâng cấp, mở rộng cầu đường dọc theo tuyến đường quốc lộ 1 huyết mạch của đất nước, các tuyến đường cao tốc được triển khai, các công trình ngầm được đầu tư xây dựng với quy mô lớn ở nhiều nơi trên cả nước trong thời gian qua để kết nối các tỉnh thành từ Bắc vào Nam từ các tỉnh miền núi phía Bắc địa đầu của tổ quốc đến điểm cuối mũi Cà mau Sự kết nối các tuyến đường cao tốc và quốc lộ 1 trên toàn dải đất hình chữ S này đã và đang mang lại ý nghĩa to lớn về mặt kinh tế - chính trị -

xã hội

Tuy nhiên, trong sự phát triển nhanh chóng này, dù rằng đã có rất nhiều dự án đầu tư xây dựng đã mang lại thành công xét cả khía cạnh hiệu quả kỹ thuật lẫn kinh tế thì thực tế cũng cho thấy đã và đang tồn tại rất nhiều dự án công trình bao gồm cả các công trình quan trọng gặp phải những sự cố kỹ thuật như lún đường, sập cầu, nứt hầm, trượt lở mái dốc,…để lại những hậu quả rất nghiêm trọng, gây ảnh hưởng lớn đến lợi ích kinh tế - xã hội; như sự cố sập cầu Rào (Hải Phòng), sự cố sập nhịp dẫn cầu Cần Thơ, sự cố chất lượng bê tông đoạn 1-5m mũi cọc cọc khoan nhồi cầu Thanh Trì, và một số sự cố gãy

đổ dầm trong quá trình lao lắp, kích sàng dầm như: Sập cầu dẫn Thanh Trì, sập cầu Chợ Đệm, nứt chân trụ néo trong quá trình đúc đẩy cầu Hiền Lương, đổ gãy dầm cầu Trà khúc,…và rất nhiều sự cố nhỏ đã xảy ra trong hầu hết các công trình xây dựng cầu tương

tự như trong quá trình thi công cầu Bãi Cháy: Sự cố tụt, đứt tuột cáp khi căng kéo; bong bật formtie gắn kết ván khuôn trong vào thành dầm trong quá trình đổ bê tông; Bơm bê tông lên các đốt dầm hay bị tắc ống; sự cố khi di chuyển Xe đúc dầm sang đốt tiếp theo…

Và gần đây nhất là sự xuất hiện của các vết nứt ở đường Hầm Sông Sài Gòn (Hầm Thủ Thiêm - TP Hồ Chí Minh) tuy vẫn đang được khẳng định là nằm trong giới hạn cho phép… Những sự cố như vậy đã ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả dự án

Theo số liệu thống kê của Cục Giám định Nhà nước về chất lượng công trình xây dựng hàng năm có khoảng 0,28 – 0,56% công trình bị sự cố thì với hàng vạn công trình được triển khai cũng đã có hàng trăm công trình bị sự cố

Vì vậy quản lý chất lượng công trình trong từng giai đoạn thực hiện dự án là một trong những ưu tiên hàng đầu mà các cơ quan ban ngành đều quan tâm Bất kỳ quản lý dự án nào cũng luôn đặt ra 4 tiêu chí mà phải phấn đấu đạt được từ khi dự án bắt đầu thi công đến lúc hoàn thành đó là: Chất lượng, tiến độ, an toàn và tiết kiệm

Trong đó tiêu chí về quản lý chất lượng là tiêu chí bắt buộc hàng đầu, là ưu tiên hàng đầu, nó quyết định đến thành công của dự án

2 Đối tượng nghiên cứu

Các dự án thi công cầu lớn ở Việt Nam, như dự án cầu Bãi Cháy, cầu Trà Khúc, cầu Hiền Lương, cầu Cần Thơ, cầu Thanh Trì

3 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu từng giai đoạn thực hiện dự án, từ giai đoạn thi công móng cọc, hệ dầm cầu, dây văng đến thi công bản mặt cầu Với vai trò là TVGS có những phân tích, đánh giá và đưa ra các phương pháp xử lý đối với các sự cố rủi ro đã xảy ra trong quá trình thi công các công trình cầu trên, từ đó đúc rút ra kinh nghiệm, đưa ra các phương pháp phân tích đánh giá độ tin cậy để cảnh báo sớm cho Nhà thầu thi công nhằm hạn chế tối đa các

sự cố rủi ro, nâng cao chất lượng công trình trong từng giai đoạn thi công

4 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là quản lý chất lượng công trình cầu trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy theo từng giai đoạn thực hiện dự án, và phương pháp đánh giá độ tin cậy như thế nào, việc đúc rút kinh nghiệm thực tiễn từ một số sự cố rủi ro đã xảy ra tại các dự

án cầu lớn ở Việt Nam để đưa ra các giai đoạn cần phải đánh giá xem nhà thầu thi công

giai đoạn hạng mục đó có đảm bảo độ tin cậy không, đưa ra các cảnh báo sớm cho nhà thầu để nhà thầu cần có các giải pháp tăng cường, sửa chữa khắc phục kịp thời để hạn chế xảy ra sự cố, rủi ro nhằm nâng cao chất lượng công trình trong từng giai đoạn thi công, nếu thực hiện quản lý chất lượng tốt thì toàn dự án sẽ hoàn thành hiệu quả với 4 tiêu chí đặt ra Chất lượng, tiến độ, an toàn và tiết kiệm

5 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu từng giai đoạn thực hiện dự án, từ giai đoạn thi công móng cọc, hệ dầm cầu, dây văng đến thi công bản mặt cầu Áp dụng kinh nghiệm thực tiễn từ một số dự án (với vai trò là TVGS) để phân tích đánh giá nguyên nhân xẩy ra các sự cố trong quá trình thi công cầu tại một số dự án lớn ở Việt Nam Từ đó đưa ra giải pháp Quản lý chất lượng công trình cầu theo từng giai đoạn thực hiện dự án nhằm hạn chế tối đa xẩy ra các sự cố, rủi ro để nâng cao chất lượng công trình

6 Đặt vấn đề, cơ sở khoa học và thực tiễn

Quản lý chất lượng công trình cầu trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy theo từng giai đoạn thực hiện dự án là phương pháp quản lý chất lượng rất hiệu quả, lôgic và đúng đắn cần được áp dụng trong suốt quá trình thi công các công trình cầu hiện đại ở Việt Nam Kinh nghiệm thực tiễn tại một số dự án lớn đã chứng minh rằng nếu quản lý chất lượng công trình theo từng giai đoạn thi công được thực hiện tốt thì dự án đó sẽ thành công và rất hiệu quả

Quản lý chất lượng công trình tốt thì tiến độ công trình cũng nhanh lên (vì không phải sửa chữa, khắc phục sự cố, xử lý các lỗi kỹ thuật) Và cũng hạn chế được các sự cố có thể xảy ra từ đó tiêu chí về an toàn cũng được đảm bảo và dự án sẽ hoàn thành trong điều kiện chi phí thấp nhất vì tất cả 3 tiêu chí trước đều hỗ trợ tương tác lẫn nhau tạo thành một hệ thống quản lý chung cho dự án hiệu quả và tiết kiệm

Phương pháp quản lý chất lượng (với vai trò là TVGS) sẽ phân tích, đánh giá độ tin cậy của từng hạng mục trong từng giai đoạn thi công theo yêu cầu quy định của Chỉ dẫn kỹ thuật và Bản vẽ thết kế thi công, kết hợp với các bài học kinh nghiệm đúc rút từ nghiên

cứu phân tích các sự cố, rủi ro đã xẩy ra trong quá trình thi công một số công trình cầu lớn

ở nước ta để cảnh báo sớm cho Nhà thầu thi công nhằm hạn chế tối đa các sự cố rủi ro, nâng cao chất lượng công trình trong từng giai đoạn thi công

Công cụ để quản lý chất lượng, và căn cứ vào đâu để đánh giá độ tin cậy của từng hạng mục trong từng giai đoạn thi công, đó chính là TVGS sẽ căn cứ vào Chỉ dẫn kỹ thuật (SPEC) và bản vẽ thiết kế thi công

Ai là người viết ra Chỉ dẫn kỹ thuật? → Tư vấn thiết kế

Ai là người vận hành Chỉ dẫn kỹ thuật? → Tư vấn giám sát

Chỉ dẫn kỹ thuật cũng là căn cứ để lập dự toán và nghiệm thu thanh toán công trình

Ai là người lập ra bản vẽ thiết kế thi công? → Nhà thầu là người lập và trình TVGS, TVGS sẽ là người kiểm tra và phê duyệt

Trong quá trình thực thi nhiệm vụ TVGS của mình, TVGS sẽ căn cứ vào SPEC và bản

vẽ thiết kế thi công của từng hạng mục để kiểm tra, đánh giá, kết hợp với các bài học kinh nghiệm thực tiễn, đưa ra kết luận chấp thuận nghiệm thu hạng mục đó hay yêu cầu sửa chữa cho đến khi đạt được yêu cầu theo SPEC và bản vẽ quy định thì mới tiến hành nghiệm thu hạng mục đó

7 Xác lập đề tài và nội dung nghiên cứu

Quản lý chất lượng công trình cầu trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy theo từng giai đoạn thực hiện dự án: Thực tiễn từ một số dự án cầu lớn ở Việt Nam là phương pháp quản lý đúng đắn và hiệu quả, nó thể hiện sự xuyên suốt, chặt chẽ trong công tác quản lý chất

*Lưu ý: Tỉ lệ % hay cường độ cần được quyết định theo kết quả thử nghiệm trộn trong tiểu mục 3.1 Thiết kế bê tông trộn và với đề xuất của Nhà thầu Hình 0.1: Mẫu sơ đồ kiểm tra chất lượng cường độ bê tông

9 mẫu hình trụ thể tích 100m 3 bê tông khi dùng liên tục cùng cấp hoặc theo

Số hình trụ 1, 5 và 9

Thí nghiệm cường độ 28 ngày

Nếu ít hơn X%* so với yêu cầu

cường độ cho 28 ngày

Dừng việc đổ bê tông và sửa

chữa lỗi

Dỡ bỏ và thay bê tông hỏng mà không

đợi kết quả thử nghiệm 28 ngày do

Nhà thầu thực hiện

Chấp nhận

lượng của dự án từ khi dự án bắt đầu thi công đến lúc hoàn thành Quản lý chất lượng dự

án là tiêu chí bắt buộc hàng đầu, là ưu tiên hàng đầu, nó là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến thành công của dự án đó là: Chất lượng, tiến độ, an toàn và tiết kiệm

Nghiên cứu từng giai đoạn thực hiện dự án, từ giai đoạn thi công móng cọc, hệ dầm cầu, dây văng đến thi công bản mặt cầu Với vai trò là TVGS sẽ có những phân tích, đánh giá độ tin cậy đối với từng hạng mục căn cứ vào trình tự quy định trong Spec và bản vẽ kỹ thuật thi công, khi phát hiện ra các sai sót vượt quá giới hạn của SPEC quy định kết hợp với các bài học kinh nghiệm thực tiễn được đúc rút từ việc nghiên cứu phân tích các sự

cố, rủi ro đã xẩy ra trong quá trình thi công một số công trình cầu lớn ở nước ta, để đưa ra cảnh báo sớm cho Nhà thầu thi công, yêu cầu Nhà thầu chỉnh sửa cho đến khi tuân thủ theo SPEC quy định thì nghiệm thu đối với hạng mục đó Như vậy chất lượng công trình

sẽ được kiểm soát chi tiết, từng bước thi công của Nhà thầu từ khi bắt đầu thi công đến khi hoàn thành hạng mục đó sẽ được kiểm tra chặt chẽ, sẽ hạn chế và ngăn ngừa tối đa được các sự cố, rủi ro

Cảnh báo sớm là trách nhiệm, là yêu cầu cần thiết của TVGS đối với Nhà thầu thi công nhằm hạn chế tối đa các sai lầm kỹ thuật do nhà thầu thi công mắc phải trong quá trình thi công từng hạng mục, từng kết cấu công trình, từng giai đoạn thi công cầu

Để có nội dung cảnh bảo sớm được chuẩn xác, TVGS phải thường xuyên kiểm tra và

có các phân tích, đánh giá các độ tin cậy đối với từng giai đoạn thi công của nhà thầu dựa trên cơ sở quy định của SPEC, từ đó có các giải pháp hướng dẫn nhà thầu kịp thời khắc phục, sửa chửa để ngăn chặn các sự cố có thể xẩy ra bất cứ lúc nào

Kinh nghiệm thực tiễn từ việc phân tích nguyên nhân và giải pháp xử lý các sự cố đã xẩy ra trong quá trình thi công cầu là cơ sở quí giá để TVGS đưa ra các cảnh báo sớm

8 Kết cấu của luận văn: Luận văn gồm phần mở đầu, 3 chương và phần kết luận,

có cấu trúc như sau:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH CẦU TRÊN CƠ SỞ ĐẢM BẢO ĐỘ TIN CẬY

1.1 Các khái niệm chung

1.1.1 Một số khái niệm liên quan đến quản lý chất lượng công trình

Trong suốt quá trình thi công, ở từng giai đoạn thi công của từng hạng mục công trình nếu chất lượng công trình không được bảo đảm, không được giám sát chặt chẽ, chi tiết thì sự xuất hiện sự cố và các rủi ro sẽ luôn tiềm ẩn trong mỗi một giai đoạn thi công công trình, ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng công trình, thẩm chí có thể xuất hiện sự cố công trình xây dựng

1.1.1.1 Khái niệm và phân loại sự cố công trình xây dựng

Sự cố công trình được ghi nhận và đề cập đến rất nhiều trong các văn bản pháp lý được ban hành của Chính Phủ và Bộ Xây dựng như Nghi định số 209/2004/NĐ-CP, 180/2007/NĐ-CP, NĐ 23/2009/NĐ-CP, thông tư số 24/2009/TT-BXD, số 27/2009/TT-BXD Theo khoản 29 điều 3 Luật Xây dựng định nghĩa “Sự cố công trình là những hư hỏng vượt quá giới hạn an toàn cho phép làm cho công trình có nguy cơ sụp đổ; đã sập đổ một phần hoặc toàn bộ công trình; hoặc công trình không sử dụng theo thiết kế” Theo đó,

có 4 loại sự cố là sự cố sập đổ, sự cố biến dạng, sự cố sai lệch vị trí và sự cố về công năng; phân chia theo cấp độ có cấp độ nhẹ, vừa, nghiêm trọng và đặc biệt nghiêm trọng

1.1.1.2 Khái niệm rủi ro và phân loại rủi ro công trình

Rủi ro kỹ thuật (technical risk) trong dự án công trình chính là khả năng xảy ra những

sự cố công trình do các yếu tố kỹ thuật (vật liệu, thiết bị, máy móc, sai sót từ khâu thiết

kế, thi công, tiến độ, ) như đã được định nghĩa trước đó Trong lĩnh vực an toàn công trình thì rủi ro thường được nhận ra kết quả là tiêu cực Một công trình xây dựng được xem là an toàn nếu mức độ rủi ro thực tế của nó nằm trong vùng các giá trị chấp nhận Giá trị biên của vùng này là hai giá trị tiêu chuẩn rủi ro: rủi ro hư hỏng tiêu chuẩn - giá trị cho phép rủi ro với những công trình mới xây dựng; và rủi ro hư hỏng giới hạn cho phép - giá trị rủi ro khi công trình đang khái thác đạt tới thì phải tiến hành sửa chữa, tăng cường

Ở góc độ rủi ro kỹ thuật của dự án thì rủi ro thường xảy ra ở khâu thiết kế hoặc thi công Loại rủi ro này nếu xét trên góc độ các bên liên quan của dự án có thể chia thành:

- Rủi ro trên góc độ nhà thầu như do điều kiện thời tiết không thuận lợi; thất thoát vật tư; chất lượng vật liệu kém; trình độ kinh nghiệm thi công, tay nghề kém…

- Rủi ro trên góc độ tư vấn thiết kế, tư vấn giám sát : thiết kế có sai sót, trình độ học vấn hạn chế, ý thức kém, nhiều quy trình quy phạm về thiết kế; không nhất quán về tiêu chuẩn xây dựng; công nghệ thi công; quản lý chất lượng thiết kế; quản lý tư vấn yếu kém; năng lực giám sát;…

Xét theo các giai đoạn dự án thì có thể phân loại rủi ro như sau:

- Rủi ro trong giai đoạn chuẩn bị dự án: như việc thu thập không đầy đủ/chính xác tình hình địa chất, địa hình, điều kiện tự nhiên, khí hậu; thiết kế sơ bộ;

- Rủi ro trong giai đoạn thực hiện dự án: đây là giai đoạn mà xác suất để xảy ra các rủi ro

kỹ thuật rất cao, ví dụ như: điều kiện tự nhiên xấu; sai sót trong khảo sát, thiết kế kỹ thuật; thiếu trách nhiệm, bớt xén trong quá trình thi công, giám sát; Trình độ quản lý dự

án kém, có biểu hiện tiêu cực…

- Rủi ro trong giai đoạn khai thác dự án: như công tác quản lý khai thác; bảo dưỡng, sửa chữa yếu kém cũng gây ra những rủi ro kỹ thuật…

Nguyên nhân gây ra các rủi ro kỹ thuật: Việc có thể phân tích và đưa ra chính xác các nguyên nhân gây ra rủi ro kỹ thuật có ý nghĩa thực tiễn rất cao vì chúng sẽ là căn cứ quan trọng để đề ra các biện pháp giảm thiểu tác hại hoặc phòng tránh rủi ro có thể xảy ra Tìm hiểu rõ được nguyên nhân của rủi ro cũng giúp ta xác định được tầm mức ảnh hưởng của chúng đến hiệu quả của dự án và từ đó dành được sự đầu tư và quan tâm phù hợp trong công tác quản trị rủi ro

Nguyên nhân có thể là do khách quan hoặc chủ quan Xét về nguyên nhân cơ bản, rủi ro được chia làm 10 loại như theo sơ đồ Taxanomy đó là:

Hình 1.1: Sơ đồ Taxanomy các nguyên nhân cơ bản của rủi ro Như đã đề cập ở phần trên, rủi ro có thể xảy ra ở mọi khâu trong các giai đoạn của dự án : giai đoạn chuẩn bị dự án, giai đoạn thực hiện dự án và giai đoạn khai thác dự án Vì vậy các nguyên nhân rủi ro cũng xuất hiện tương ứng theo từng giai đoạn Xét trong phạm vi nghiên cứu, rủi ro kỹ thuật có thể được chia ra thành 10 nguyên nhân đặc thù như ở bảng sau :

Bảng 1.1 : Các nguyên nhân gây ra các rủi ro kỹ thuật STT Nguyên nhân gây ra rủi ro kỹ thuật công trình

1 Vi phạm trình tự xây dựng cơ bản

2 Có sai sót trong khảo sát địa chất công trình

3 Có vấn đề trong tính toán thiết kế

4 Chất lượng của vật liệu và chế phẩm xây dựng kém

5 Về mặt nghiên cứu khoa học còn có vấn đề tồn tại hoặc điểm khó trong kỹ thuật

chưa được giải quyết thỏa đáng hoặc sự vội vã khi ứng dụng công nghệ mới, vật liệu mới

6 Trong thi công xem nhẹ lý thuyết kết cấu

7 Công nghệ thi công không thỏa đáng

8 Quản lý tổ chức thi công không tốt

9 Sử dụng công trình không thỏa đáng ở giai đoạn khai thác

10 Các sự cố bất khả kháng : các sự cố thiên tai vượt quá tầm dự tính của con người

như động đất, sóng thần, bão lũ, nổ, hỏa hoạn… gây nên

1.1.1.3 Khái niệm và nguyên tắc chung về quản lý chất lượng công trình

Ngày 06 tháng 02 năm 2013 Chính Phủ đã ban hành Nghị định số 15/2013/NĐ-CP về Quản lý chất lượng công trình xây dựng Nghị định này quy định về quản lý chất lượng công trình xây dựng trong công tác khảo sát, thiết kế, thi công và nghiệm thu công trình xây dựng; quy định về quản lý an toàn, giải quyết sự cố trong thi công xây dựng, khai thác và sử dụng công trình xây dựng; quy định về bảo hành công trình xây dựng

+ Khái niệm: Quản lý chất lượng dự án bao gồm tất cả các hoạt động có định hướng và

liên tục mà một tổ chức thực hiện để xác định đường lối, mục tiêu và trách nhiệm để dự

án thỏa mãn được mục tiêu đã đề ra, nó thiết lập hệ thống quản lý chất lượng thông qua đường lối, các quy trình và các quá trình lập kế hoạch chất lượng, đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng

Quản lý chất lượng có thể được xem là gồm 3 thành phần chính: kiểm soát chất lượng, đảm bảo chất lượng và cải tiến chất lượng Quản lý chất lượng đảm bảo cho tổ chức làm đúng những việc phải làm và những việc quan trọng, theo triết lý "làm việc đúng" và "làm

đúng việc", "làm đúng ngay từ đầu" và "làm đúng tại mọi thời điểm" (Trích dẫn Viện Quản lý Dự án – PMI)

+ Nguyên tắc chung trong quản lý chất lượng công trình xây dựng:

1 Công tác khảo sát/thiết kế, thi công xây dựng công trình phải đảm bảo an toàn cho bản thân công trình và các công trình lân cận; đảm bảo an toàn trong quá trình thi công xây dựng và tuân thủ các quy định của Nghị định này

2 Công trình, hạng mục công trình chỉ được nghiệm thu để đưa vào sử dụng khi đáp ứng được các yêu cầu của thiết kế, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, tiêu chuẩn áp dụng cho công trình, chỉ dẫn kỹ thuật và các yêu cầu khác của chủ đầu tư theo nội dung của hợp đồng và quy định của pháp luật có liên quan

3 Tổ chức, cá nhân khi tham gia hoạt động xây dựng phải có đủ điều kiện năng lực phù hợp với công việc thực hiện, có hệ thống quản lý chất lượng và chịu trách nhiệm về chất lượng các công việc xây dựng do mình thực hiện trước chủ đầu tư và trước pháp luật

4 Chủ đầu tư có trách nhiệm tổ chức quản lý chất lượng phù hợp với tính chất, quy mô và nguồn vốn đầu tư xây dựng công trình trong quá trình thực hiện đầu tư xây dựng công trình theo quy định của Nghị định này

5 Người quyết định đầu tư có trách nhiệm kiểm tra việc tổ chức thực hiện quản lý chất lượng công trình xây dựng của chủ đầu tư và các nhà thầu theo quy định của Nghị định này và quy định của pháp luật có liên quan

6 Cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng hướng dẫn, kiểm tra công tác quản lý chất lượng của các tổ chức, cá nhân tham gia xây dựng công trình; kiểm tra, giám định chất lượng công trình xây dựng; kiến nghị và xử lý các vi phạm về chất lượng công trình xây dựng theo quy định của pháp luật

1.1.2 Khái niệm độ tin cậy:

Độ tin cậy là tính chất của đối tượng bảo toàn theo thời gian toàn bộ các thông số, trong các phạm vi đã định lập và đảm bảo thực hiện được các chức năng cần thiết trong những điều kiện khai thác nhất định

Độ tin cậy là một thuộc tính bên trong của đối tượng Nó bao hàm khả năng thực hiện các chức năng nào đó trong các điều kiện khai thác nhất định Khả năng ấy được biểu thị thông qua tác động tương hỗ của từng đối tượng với các đối tượng khác của hệ, cũng như

với môi trường bên ngoài Độ tin cậy thực chất là tính ổn định chất lượng của đối

tượng trước các tác động

- Độ an toàn (hoặc thuộc tính không sự cố): là tính chất của đối tượng bảo toàn được khả năng làm việc liên tục trong suốt khoảng thời gian, hay thời lượng nhất định

- Chỉ tiêu cơ bản của độ tin cậy được coi là xác suất để sự cố không xuất hiện trong suốt

thời gian khai thác T đã được định lập

1.1.3 Khái niệm và quyền hạn trách nhiệm của Tổ chức Tư vấn giám sát (TVGS) trong thi công xây dựng công trình:

a Khái niệm tổ chức TVGS: Tổ chức TVGS (hay gọi là Nhà thầu TVGS) trong thi công xây dựng công trình là tổ chức được thành lập sau khi Chủ đầu tư công trình ký Hợp đồng thuê Tại công trường thi công, chính những người giám sát thi công này đại diện cho Chủ đầu tư về việc theo dõi chất lượng, tiến độ, an toàn và tiết kiệm công trình do nhà thầu thực hiện hằng ngày Tổ chức TVGS phải đảm bảo với Chủ đầu tư rằng, dự án trong suốt quá trình thi công đến khi hoàn thành phải đạt được 4 tiêu chí trên

Tính độc lập, khách quan và trong sạch không tham gia móc ngoặc, thông đồng với Chủ đầu tư hoặc bên thi công là rất quan trọng và cần có cho mỗi người làm công tác tư vấn giám sát xây dựng

Việc giám sát thi công xây dựng có thể được chỉ định hoặc đấu thầu thông qua việc tham gia gói thầu "tư vấn giám sát xây dựng" công trình

b Quyền hạn và trách nhiệm của TVGS theo Quy định của nhà nước (cụ thể với các công trình giao thông là QĐ22/2008/QĐ-BGTVT ban hành quy chế TVGS) :

+ Nghiệm thu xác nhận khi công trình đã thi công bảo đảm đúng thiết kế, theo quy chuẩn, tiêu chuẩn xây dựng và bảo đảm chất lượng;

+ Yêu cầu nhà thầu thi công xây dựng thực hiện theo đúng hợp đồng;

+ Từ chối nghiệm thu khi công trình không đạt yêu cầu chất lượng;

+ Đề xuất với chủ đầu tư về những điểm bất hợp lý cần thay đổi hoặc điều chỉnh (nếu có) đối với bản vẽ thiết kế, chỉ dẫn kỹ thuật của hồ sơ thầu và các vấn đề khác theo quy định hiện hành

+ Đình chỉ việc sử dụng vật liệu, cấu kiện không đúng tiêu chuẩn, không đảm bảo chất lượng vận chuyển đến công trường và yêu cầu mang ra khỏi công trường

+ Đình chỉ thi công khi: phát hiện nhà thầu bố trí nhân lực, các vật liệu, thiết bị thi công không đúng chủng loại, không đủ số lượng theo hợp đồng đã ký hoặc hồ sơ trúng thầu được duyệt; phát hiện nhà thầu thi công không đúng quy trình, quy phạm, chỉ dẫn kỹ thuật trong hồ sơ thầu và hồ sơ thiết kế được duyệt; biện pháp thi công gây ảnh hưởng tới công trình lân cận, gây ô nhiễm môi trường, không đảm bảo an toàn lao động, an toàn giao thông mà nhà thầu đã ký với chủ đầu tư

+ Kỹ sư tư vấn giám sát được trang bị những thiết bị cần thiết để kiểm tra chất lượng các phần việc thi công của nhà thầu theo đặc thù của từng dự án

+ Các quyền khác theo quy định của pháp luật

1.1.4 Khái niệm, vị trí và nội dung của chỉ dẫn kỹ thuật:

a Khái niệm: Theo nghị định số 15/2013/NĐ-CP ngày 06 tháng 02 năm 2013 của Chính

Phủ về Quản lý chất lượng công trình xây dựng thì:

+ Chỉ dẫn kỹ thuật là tập hợp các yêu cầu kỹ thuật dựa trên các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, tiêu chuẩn được áp dụng cho công trình để hướng dẫn, quy định về vật liệu, sản phẩm, thiết bị sử dụng cho công trình và các công tác thi công, giám sát, nghiệm thu công trình xây dựng

+ Chỉ dẫn kỹ thuật đóng vai trò cầu nối giữa Chủ đầu tư và Nhà thầu, do đó, bắt buộc phải nâng cao chất lượng của Chỉ dẫn kỹ thuật nhằm tăng cường chất lượng công trình xây dựng

+ Chỉ dẫn kỹ thuật phải được lập riêng cho mỗi công trình, Chủ đầu tư phải soạn những chỉ dẫn kỹ thuật này trước khi chuyển sang giai đoạn đấu thầu thi công xây dựng

+ Việc chuẩn hóa các chỉ dẫn kỹ thuật sẽ không chỉ tác động trực tiếp đến việc nâng cao chất lượng của chỉ dẫn kỹ thuật mà còn giảm bớt khối lượng công việc của Chủ đầu tư trong việc lập chỉ dẫn Có thể hiểu khái niệm Chỉ dẫn kỹ thuật theo sơ đồ sau:

Hình 1.2: Sơ đồ khái niệm Chỉ dẫn kỹ thuật

b Vị trí của CDKT theo pháp luật: Điều 7 (NĐ 15/2013/NĐ-CP)

+ Chỉ dẫn kỹ thuật là cơ sở để lập hồ sơ mời thầu, thực hiện giám sát, thi công và nghiệm thu công trình xây dựng;

+ Chỉ dẫn kỹ thuật phải phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, tiêu chuẩn áp dụng cho

dự án và yêu cầu của thiết kế;

+ Bắt buộc thực hiện lập chỉ dẫn kỹ thuật đối với công trình cấp đặc biệt, cấp 1 và cấp 2

Hình 1.3: Cấu trúc vị trí của Chỉ dẫn kỹ thuật

c Các nội dung cơ bản cần được nêu trong chỉ dẫn kỹ thuật của từng mục công việc:

c1) Mô tả hạng mục: giới thiệu hạng mục; phạm vi áp dụng; các quy định khác có liên quan

c2) Tiêu chuẩn kỹ thuật tham chiếu: Đưa ra các tiêu chuẩn và quy chuẩn áp dụng cho việc thi công và nghiệm thu hạng mục công việc

c3) Yêu cầu vật liệu: Đưa ra các loại vật liệu áp dụng thi công hạng mục

c4) Yêu cầu về thiết bị thi công: Tùy theo mức độ phức tạp của các hạng mục, mục này đưa ra các yêu cầu về chủng loại, chất lượng thiết bị thi công cần thiết

c5) Yêu cầu về nhân lực: Đưa ra yêu cầu về trình độ, tay nghề của đội ngũ thi công, quản

lý và giám sát của nhà thầu

c6) Kiểm tra chất lượng: Quy định về các công tác kiểm tra chất lượng của hạng mục trong quá trình thi công và hoàn thiện Trong đó nêu rõ phương pháp kiểm tra, tiêu chuẩn

áp dụng, khối lượng thực hiện, xử lý và đánh giá kết quả

Hình 1.4: Cấu trúc khung và căn cứ lập Chỉ dẫn kỹ thuật

(Trích dẫn nguồn Hội thảo Holcime về Tiêu chuẩn kỹ thuật và quản lý chất lượng kết cấu

bê tông cốt thép tổ chức ngày 17/10/2013 tại 148 Trần Hưng Đạo Quận 1 – Tp HCM)

1.2 Giới thiệu một số công trình cầu lớn đã và đang xây dựng ở Việt Nam và trên Thế Giới

Hình 1.5: Cầu Pont de Normandie (France)

Hình 1.6: Cầu Sutong (Trung Quốc)

Hình 1.7: Cầu Milau (Pháp)

Hình 1.8: Cầu Mỹ Thuận

Hình 1.9: Cầu Bãi Cháy

Hình 1.10: Cầu Thị Nại

Hình 1.11: Cầu Thuận Phước

Hình 1.12: Cầu Cần Thơ

Hình ảnh 1.13: Cầu Nhật Tân Đây là những cây cầu được thi công với độ khó, độ phức tạp của kết cấu Công nghệ cũng như yêu cầu ngặt nghèo về đảm bảo chất lượng và đảm bảo độ tin cậy trong suốt thời gian thi công Để thi công đạt chất lượng theo yêu cầu và hoàn thành những dự

án trên đạt tiêu chuẩn về chất lượng và có độ thẩm mỹ rất cao đòi hỏi nhà thầu thi công và

tổ chức TVGS trong suốt quá trình thực thi trách nhiệm của mình luôn phải tuân thủ theo chỉ dẫn kỹ thuật và bản vẽ thiết kế thi công quy định, kiểm tra quản lý chặt chẽ từng hạng mục, từng giai đoạn thi công, từng công nghệ thi công

1.3 Quản lý chất lượng xây dựng công trình cầu trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy

Phương pháp quản lý chất lượng (với vai trò là TVGS) sẽ phân tích, đánh giá độ tin cậy của từng hạng mục trong từng giai đoạn thi công dựa trên các yêu cầu quy định của Chỉ dẫn kỹ thuật và Bản vẽ thết kế thi công, kết hợp với các bài học kinh nghiệm đúc rút từ nghiên cứu phân tích các sự cố, rủi ro đã xẩy ra trong quá trình thi công một số công trình cầu lớn ở nước ta để cảnh báo sớm cho Nhà thầu thi công nhằm hạn chế tối đa các sự cố

rủi ro, nâng cao chất lượng công trình trong từng giai đoạn thi công

Trình tự Quản lý chất lượng xây dựng công trình cầu trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy theo từng giai đoạn thực hiện dự án theo sơ đồ sau:

Hình 1.14: Sơ đồ trình tự quản lý chất lượng xây dựng công trình cầutrên cơ sở đảm bảo

độ tin cậy theo từng giai đoạn thực hiện dự án

QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG TRÊN CƠ SỞ ĐẢM BẢO ĐỘ TIN

CẬY THEO TỪNG GIAI ĐOẠN THỰC HIỆN

Kiểm tra, phân tích đánh giá độ tin cậy từng hạng mục

thi công theo quy định của SPEC và BVTKTC, áp dụng

kinh nghiệm thực tiễn từ các phân tích sự cố, rủi ro kỹ

thuật đã xẩy ra trong quá trình thi công các dự án

Đạt

Chỉnh sửa tuân theo SPEC

và bản vẽ kỹ thuật

Nghiệm thu

1.4 Kết luận chương 1:

Quản lý chất lượng công trình trên cở sở đảm bảo độ tin cậy trong từng giai đoạn thi công là tiêu chí quan trọng nhất trong 4 tiêu chí quản lý dự án: Chất lượng – Tiến độ - An toàn – Tiết kiệm Nó quyết định đến hiệu quả của dự án, quản lý chất lượng cũng là cốt lõi, là cấu trúc chính trong quản lý rủi ro cho toàn dự án Nếu công tác quản lý chất lượng từng hạng mục trong từng giai đoạn thi công được thực hiện chặt chẽ thì sẽ ngăn ngừa,

hạn chế được tối đã các sự cố rủi ro xảy ra trong quá trình thực hiện dự án

CHƯƠNG 2: QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH QUA PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KINH NGHIỆM THỰC TIỄN QUÁ TRÌNH THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH CẦU LỚN

Ở VIỆT NAM 2.1 Khái quát về công tác quản lý chất lượng các công trình cầu lớn ở Việt Nam

Ngành cầu Việt Nam trong gần hai thập niên qua đã phát triển rất nhanh chóng, những công trình cầu hiện đại đã và đang được xây dựng mới, với những công nghệ tiên tiến được áp dụng trên thế giới và các công trình cầu hiện đại này có tính thẩm mỹ rất cao có thể sánh với các công trình cầu hiện đại trên thế giới, đó là niềm tự hào của những người công nhân, kỹ sư cầu đường nói riêng và cũng là niềm tự hào chung của ngành xây dựng Việt Nam

Để đáp ứng được chất lượng các công trình cầu hiện đại này, trong quá trình thi công các dư án luôn được sự quan tâm đặc biệt từ những người công nhân lao động đến cả hệ thống chính trị của đất nước đều có những mong muốn các công trình xây dựng cầu, hầm hiện đại luôn đảm bảo chất lượng tốt Các Luật, nghị định, thông tư liên quan đến chất lượng thi công và an toàn đã được Chính Phủ, các Bộ ngành ban hành kịp thời để đáp ứng đươc yêu cầu chăt chẽ về quản lý chất lượng trong suốt quá trình thi công cầu hiện đại, đảm bảo các công trình hoàn thành đúng chất lượng yêu cầu đề ra

Ngày 16 tháng 12 năm 2004 Chính Phủ đã ban hành nghị định số 209/2004/NĐ-CP về Quản lý chất lượng công trình xây dựng, và mới đây ngày 06 tháng 02 năm 2013 Chính Phủ đã ban hành nghị định số 15/2013/NĐ-CP về Quản lý chất lượng công trình xây dựng

Nghị định số 15/2013/NĐ-CP quy định về quản lý chất lượng công trình xây dựng trong công tác khảo sát, thiết kế, thi công và nghiệm thu công trình xây dựng; quy định về quản lý an toàn, giải quyết sự cố trong thi công xây dựng, khai thác và sử dụng công trình xây dựng; quy định về bảo hành công trình xây dựng

Nghị định được áp dụng với chủ đầu tư, nhà thầu trong nước, nhà thầu nước ngoài, các cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng và các tổ chức, cá nhân khác có liên quan đến công tác quản lý chất lượng các công trình xây dựng trên lãnh thổ Việt Nam

Nghị định đã quy định rõ trách nhiệm của chủ đầu tư, nhà thầu khảo sát xây dựng, nhà thầu thiết kế, tổ chức và cá nhân giám sát khảo sát xây dựng trong quá trình thực hiện dự

án

Với các quy định chặt chẽ như trong các thông tư nghị định của Chính Phủ, rất nhiều công trình dự án cầu đường hiện đại trên cả nước đã hoàn thành đạt chất lượng yêu cầu đề

ra, đáp ứng được nhu cầu phát triển của đất nước

Song với sự bùng nổ phát triển mạnh mẽ của nghành xây dựng cầu đường Việt Nam còn tồn tại những mặt hạn chế, việc xuống cấp về chất lượng thi công cũng như những sự

cố gây sập đổ, hư hỏng bộ phận hoặc công trình xảy ra ở nhiều dự án, và hiện trở thành vấn đề xã hội đáng lo ngại

Vậy thì tại sao những hiện tượng như vậy vẫn xảy ra cho dù các Luật, nghị định, thông tư liên quan đến chất lượng thi công và an toàn đã được ban hành?

+ Nguyên nhân khách quan: Các hệ thống quản lý hành chính, hệ thống kiểm tra, hệ thống lựa chọn nhà thầu, hệ thống chứng chỉ kỹ sư, hệ thống quản lý an toàn còn nhiều bất cập

+ Nguyên nhân chủ quan: Nhà thầu thi công làm ẩu Đơn vị tư vấn giám sát không thực hiện tốt vai trò của mình, chấp thuận một cách quá dễ dàng

Nguyên nhân gốc của các vấn đề trên là không có một tài liệu thống nhất quản lý kỹ thuật

đó là: Chỉ dẫn kỹ thuật cho công tác đảm bảo chất lượng xây dựng (Technical Specification)

- Chỉ dẫn kỹ thuật ở Việt Nam: Số lượng điều khoản các điều khoản trong một Chỉ dẫn kỹ thuật cho công trình cầu là khoảng 200 điều nhưng chỉ 50 điều cũng cho một công trình cầu khác

Chỉ dẫn kỹ thuật của các công trình vốn ngân sách lại chỉ có các diễn giải về nghị định hoặc thông tư trong các điều

- Hệ thống đảm bảo chất lượng xây dựng của các dự án xây dựng phụ thuộc quá nhiều vào tư vấn

- Nội dung Chỉ dẫn Kỹ thuật (định dạng, cấu trúc, khối lượng ) không thống nhất và thậm chí các quy định chung cũng khác nhau giữa các lĩnh vực công trình

- Chỉ dẫn kỹ thuật trong thi công các công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp ở Việt Nam đều do người nước ngoài lập Thực tế này cho thấy, chỉ dẫn kỹ thuật hiện tại rõ ràng đang là mới trong hoạt động xây dựng ở nước ta và thiếu sự hiểu biết thống nhất

2.2 Phân tích các sự cố, rủi ro kỹ thuật trong quá trình thi công kết cấu phần dưới từ một số dự án cầu lớn đã thực hiện những năm gần đây

2.2.1 Sự cố chất lượng cọc khoan nhồi cầu Thanh Trì

a Sự cố: Chất lượng bê tông không đồng nhất hoặc thiếu bê tông ở chiều dài 1- 5m dưới chân cọc của 81 cọc khoan nhồi móng trụ cầu Thanh Trì:

b Mức độ xảy ra sự cố: Mức độ nghiêm trọng, số lượng cọc không đạt chất lượng rất lớn (81 cọc), quá trình xử lý khắc phục rất khó khăn vì sự cố xẩy ra tại vị trí chân cọc

c Nguyên nhân xẩy ra sự cố:

+ Do quá trình thi công đã không giữ được ổn định thành vách, dẫn đến việc bị sập vách

ở khu vực mũi cọc Năng lực thiết bị và phương pháp công nghệ của nhà thầu Nhật Bản chưa phù hợp với điều kiện địa tầng ở khu vực, đặc biệt là bờ nam - cấu tạo địa tầng cát mịn dày tới 45-50m, gần bằng chiều dài của cọc móng

+ Nhà thầu thi công và TVGS đã không kiểm tra giám sát chặt chẽ từng giai đoạn thi công: Từ quá trình khoan đến cao độ mũi cọc, bơm rửa đáy cọc bằng dung dịch Bentonite lần 1, đặt hạ lồng thép, lắp đặt phễu và ống đổ bê tông dưới nước phải được làm sạch và chống thấm, ống phải kéo dài đến khoảng 20-30cm từ nền cọc và phải đặt gờ chắn hay chốt trượt trên ống để ngăn sự tiếp xúc trực tiếp giữa lớp bê tông trong ống đầu tiên và nước; bơm rửa đáy cọc bằng dung dịch Bentonite lần 2 trước khi đổ bê tông (nếu

TVGS kiểm tra chặt chẽ chất lượng dung dịch bentonite tại mũi cọc trong 2 giai đoạn này

sẽ phát hiện được chất lượng Bentonite không tốt, điều đó có thể dự đoán được thành vách cọc khoan nhồi có thể bị sập lấp dần cao độ đáy cọc);

+ Trong quá trình đổ bơm bê tông cọc, việc rút ống bê tông dần lên nhưng phải đảm bảo chân ống đổ phải luôn ngập vào trong bê tông ít nhất là 2m và không được lớn hơn 5m vì

để đảm bảo khối bê tông bơm sẽ liên tục, không bị nước xâm nhập gây phân tầng cho bê tông cọc

+ Thời gian cung cấp bê tông phải đảm bảo liên tục, thời gian vận hành ở trạm trộn, thời gian xe trung chuyển, quảng đường vận chuyển, nhiệt độ môi trường trong quá trình vận chuyển có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng bê tông đổ cọc, và nếu thời gian giữa 2 mẽ

đổ liên tiếp lớn hơn thời gian quy định sẽ gây ra hiện tượng chất lượng bê tông chổ tiếp giáp không tốt gây rỗ cọc bê tông

+ Có giả thiết nghi ngờ rằng đáy cọc rơi vào vùng có mạch nước ngầm mạnh, thổi mất dung dịch bentonite: nếu điều đó đúng thì nhà thầu thi công và TVGS trong quá trình kiểm tra tính toán lượng cung cấp dung dịch bentonite cho cọc trong quá trình khoan và thổi rửa sẽ phải phát hiện ra là có hiện tượng mất dung dịch bentonite để đề xuất phương

án xử lý trước khi đổ bê tông thì sẽ không xẩy ra sự cố như trên

+ TVGS đã không yêu cầu nhà thầu kiểm tra thí nghiệm siêu âm Sonic từng cọc ngay khi mới hoàn thành theo chỉ dẫn kỹ thuật quy định Nếu làm chặt chẽ thì không để sự cố giống nhau xảy ra ở nhiều cọc như vậy (Trong trường hợp cầu Thanh Trì, việc thi công cọc khoan nhồi bắt đầu từ cuối tháng 1, nhưng phải sau tháng 10 (hết mùa lũ), nhà thầu mới kiểm tra siêu âm)

Thời gian để xẩy ra sự cố có tính hệ thống lặp đi lặp lại trong quá trình thi công 81 cọc là rất dài nhưng đơn vị thi công và TVGS không phát hiện kịp thời do không kiểm tra thí nghiệm siêu âm kịp thời theo quy định

Theo Chỉ dẫn kỹ thuật quy định: Thí nghiệm siêu âm chiều dài cọc phải được tiến hành ngay sau khi thi công đổ bê tông cọc trong vòng 5 đến 10 ngày

- Phương pháp khắc phục sự cố: Đơn vị thi công khoan dọc cọc, dùng bơm áp lực bơm dung dịch bê tông đẩy nước, cát, trám hết các khoảng trống dưới chân cọc Những móng chưa đảm bảo chất lượng có thể phải khoan bổ sung thêm các cọc mới

2.2.2 Những nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng cọc khoan nhồi, các khuyết tật

hư hỏng thường gặp khi thi công cọc khoan nhồi và một số giải pháp hạn chế

Công nghệ thi công cọc khoan nhồi phải trải qua một quy trình có nhiều giai đoạn phức tạp nên cọc khoan nhồi luôn tồn tại các khuyết tật, hư hỏng; các khuyết tật này thường rất

đa dạng, ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của cọc Các phân tích một số nguyên nhân gây

ra những khuyết tật thường gặp và đề xuất một số giải pháp hạn chế như sau:

2.2.2.1 Một số dạng hư hỏng thường gặp:

a Những hư hỏng ở mũi cọc:

*Sự lắng đọng bùn khoan kết hợp đất nhão ngay dưới mũi cọc

*Bê tông mũi cọc bị xốp do lẫn tạp chất v.v

b.Những hư hỏng ở thân cọc:

*Thân cọc bị oằn, biến hình trong đất yếu

*Thân cọc bị gián đoạn bởi các đoạn bê tông xốp, bởi các lớp đất

* Tại một vài vị trí, tiết diện thân cọc có hiện tượng co thắt lại hoặc bì phình ra

* Trong bê tông cọc có lẫn các thấu kính đất

* Bề mặt thân cọc bị rỗ

c Những hư hỏng ở đầu cọc:

* Bê tông đầu cọc bị xốp, lẫn tạp chất v.v

2.2.2.2 Nguyên nhân và các đề xuất giải pháp xử lý:

1 Sự lắng đọng bùn khoan dưới mũi cọc:

a Nguyên nhân:

Trong quá trình khoan tạo lỗ, phần đất ngay dưới đáy lỗ khoan bị xáo động và hấp thụ bentonite chuyển sang trạng thái dẻo kết hợp với sự lắng đọng bùn khoan tạo thành 1 lớp vật liệu nhão ngay dưới mũi cọc làm giảm sức kháng mũi cọc

b Đề xuất giải pháp xử lý

Giải pháp khả thi nhất và đã được sử dụng tại nhiều nước trên thế giới là kỹ thuật xói rửa

và bơm vữa xi măng gia cường đáy cọc Kỹ thuật này được tóm tắt, bao gồm các công đoạn sau:

- Lắp đặt ống công tác để xói rửa và bơm vữa xi măng đáy cọc: các ống bơm này được lắp đặt ngay trong quá trình lắp đặt lồng thép cọc

- Khoan đáy cọc: thông qua ống khoan, khoan đáy cọc để tạo đường luân chuyển của nước và vữa xi măng khi xói rửa và bơm gia cường đáy cọc

- Xói rửa đáy cọc bằng phương pháp bơm nước dưới áp lực cao: Nước rửa sẽ được bơm vào từ một ống này và thoát ra tại một ống khác mang theo mùn khoan

- Bơm vữa xi măng gia cường đáy

2 Bê tông mũi cọc bị xốp do lẫn tạp chất:

a Nguyên nhân:

Quả cầu đổ bê tông không đạt yêu cầu; khoảng cách từ đáy ống đổ bê tông đến đáy lỗ khoan quá lớn, mẻ bê tông đầu tiên của cọc bị phân tầng hoặc bị trộn lẫn với hỗn hợp bùn sét trong quá trình bê tông rơi từ miệng ống đổ đến đáy lỗ khoan, phần bê tông mũi cọc bị xốp, không đạt chất lượng

3 Thân cọc co thắt lại hoặc phình ra hoặc bị oằn đi :

a Nguyên nhân:

ở khu vực địa chất yếu cục bộ thân cọc có thể sẽ phình ra hoặc bị oằn cong do từ biến của lớp đất dưới lực đẩy của bê tông tươi; Trường hợp sau khi khoan tạo lỗ xong, vì sự cố nào

đó chưa thể tiến hành lắp hạ lồng thép và đổ bê tông cọc ngay được, tiết diện lỗ khoan cũng có thể bị co thắt lại do sự đẩy ngang của đất

b Đề xuất giải pháp hạn chế:

Trong quá trình khoan tạo lỗ cần phải thờng xuyên theo dõi các lớp địa chất mà mũi khoan đi qua và phải đối chứng với hồ sơ địa chất) nếu phát hiện sự khác biệt, cần báo cáo ngay với đơn vị liên quan để có biện pháp xử lý kịp thời

Giữ ổn định vách lỗ khoan bằng ống vách có nhược điểm là chi phí rất cao, tuy nhiên việc điều chỉnh chiều dài ống vách theo chiều sâu cọc là giải pháp cần được xem xét trong trường hợp này

4 Thân cọc có lẫn các thấu kính đất hoặc bị gián đoạn bởi các lớp đất:

a Nguyên nhân:

Những dạng hư hỏng trên chủ yếu thường xuất phát từ sự cố sập thành vách lỗ khoan trong quá trình thi công cọc khoan nhồi Sập thành vách thường do các nguyên nhân chính sau:

* Khi khoan gặp tầng đất quá yếu, nhưng không có ống vách gia cố

* Mực vữa bentonite trong lỗ khoan hạ thấp hơn cao độ yêu cầu

* Các chỉ tiêu kỹ thuật của dung dịch bentonite không thích hợp với địa tầng cần khoan

* áp lực thủy động trong tầng cát, cát pha sét quá lớn

* Tốc độ khoan quá nhanh vữa bentonite chưa kịp hấp thụ vào thành vách

* Nâng hạ gàu khoan quá nhanh gây hiệu ứng Pitông dẫn đến sập thành vách lỗ khoan

b Đề xuất giải pháp hạn chế:

Trong quá trình khoan cần kiểm tra lại địa chất để đối chiếu với số liệu dùng trong hồ

sơ thiết kế, để kịp thời phát hiện những vùng đất yếu cục bộ, xem xét điều chỉnh tăng thêm chiều dài ống vách nếu cần thiết

Tuỳ theo phơng pháp thi công, loại địa tầng và mực nước ngầm, mà ta cần nghiên cứu

chọn bentonite độ nhớt, độ ph và các chỉ tiêu tính năng khác của dung dịch bentonite cho phù hợp

Khi khoan gặp tầng cát có chứa nước ngầm với áp lực lớn, nước ngầm có áp này sẽ chảy vào trong lỗ khoan mang theo đất cát ở vách lỗ khoan làm cho lỗ khoan tại tầng này mở rộng ra, có thể kéo theo các tầng phía trên bị sụp Nếu gặp sự cố này nên đưa ống vách qua tầng này, hoặc dùng biện pháp hạ mực nước ngầm trước khi khoan

Để tránh sập vách cần phải khoan nhẹ nhàng tránh những động tác đột ngột

5 Bề mặt thân cọc bị rỗ:

a Nguyên nhân

Những hư hỏng này có thể do các nguyên nhân chính sau:

* Do sử dụng bê tông có thành phần không thích hợp, độ sụt quá thấp làm bê tông rỗ hoặc phân tầng

* Do sự lưu thông nước ngầm làm trôi vữa ximăng, chỉ còn lại hạt cốt liệu

b Đề xuất giải pháp hạn chế:

Với đặc điểm của cọc khoan nhồi là không được đầm nén bằng các loại thiết bị đầm bêtông thông thường, nên một thực tế rất phổ biến là các loại cấu kiện này khi thi công thường không đạt mác thiết kế hoặc bề mặt bị rỗ

Trên quan điểm lưu biến học, bê tông là một dạng vật chất gồm hai pha: pha vữa chảy và pha rắn Do vậy, để đạt được khả năng tự chảy và tự đầm lèn của bê tông dùng trong cọc khoan nhồi, tỷ lệ vật chất mịn cần phải được tăng cường nhiều hơn so với bê tông thường Tuy nhiên, việc tăng lượng vật chất mịn không đồng nghĩa với việc chỉ tăng tỷ lệ xi măng, hay tăng tỉ lệ nước.v.v .như lâu nay ta đang thực hiện Đề nghị xem xét việc sử dụng bê tông tự đầm trong thi công cọc khoan nhồi

2.2.3 Kết luận: Trong quá trình xây dựng công trình, chúng ta khó tránh khỏi một sai lầm

kỹ thuật nhỏ ở một giai đoạn công việc nào đó Việc tổng hợp các dạng hư hỏng thường gặp, phân tích nguyên nhân xảy ra và đề xuất một số giải pháp xử lý như trên sẽ giúp người kỹ sư thi công cọc khoan nhồi có được cái nhìn tổng quan hơn trong công tác

phòng tránh cũng như phân tích lựa chọn biện pháp thích hợp nhằm hạn chế sự cố hoặc suy giảm chất lượng có thể xảy ra

2.3 Phân tích các sự cố, rủi ro kỹ thuật trong quá trình thi công kết cấu phần trên từ một số dự án cầu lớn đã thực hiện những năm gần đây

2.3.1 Sự cố sập đà giáo 2 nhịp dẫn của cầu Cần Thơ năm 2007

Tổng quan về dự án:

Cầu Cần Thơ là cây cầu bắc qua sông Hậu, nối thành phố Cần Thơ và tỉnh Vĩnh Long, được khởi công xây dựng ngày 25 tháng 9 năm 2004 và tại thời điểm khánh thành vào lúc 09h00 sáng ngày 24 tháng 4 năm 2010 là cây cầu dây văng có nhịp chính dài nhất tại khu vực Đông Nam Á Một công trình có ý nghĩa đặc biệt quan trọng về chính trị, văn hóa, xã hội, quốc phòng, an ninh….đối với sự phát triển của Cần Thơ, Vĩnh Long và cả ĐBSCL đồng thời là biểu tượng sinh động, thiết thực trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

Cầu gồm cầu chính có kết cấu cầu dây văng hai mặt phẳng dài 1010m, cầu dẫn phía Vĩnh Long 520m, cầu dẫn phía Cần Thơ 1120m, mặt cầu rộng 26m Tổng mức đầu tư 4.832 tỷ (khoảng 342,6 triệu USD tại thời điểm 2001) bằng nguồn vốn ODA của chính phủ Nhật và vốn đối ứng của chính phủ Việt Nam NIPPON KOEI-CHODAI và nhà thầu chính là liên danh TAISEI-KAJIMA-NIPPON STEEL (TKN) Chủ đầu tư là Bộ Giao thông vận tải Đại diên chủ đầu tư quản lý dự án là Ban quản lý dự án Mỹ Thuận