Kiểm tra tổng thể tòa nhà

 

 

 

Việc kiểm tra tổng thể dựa trên tính toàn vẹn của hệ thống tổng thể, sự phối hợp của các hệ thống con khác nhau và việc tuân thủ các tiêu chuẩn hiệu suất toàn diện. Nó được chia thành năm chiều: nền móng và địa điểm, kết cấu chính phía trên, hệ thống bao vây và phụ trợ, phân tích hiệu suất tổng thể và kiểm tra hiện trường đặc biệt. Các nội dung kiểm tra của từng chiều được liên kết với nhau tạo thành hệ thống đánh giá tổng thể, bao trùm tất cả các hạng mục con của công trình mà không bỏ sót.

(1) Kiểm tra nền móng và tổng thể công trường

Nền móng là cốt lõi của sự ổn định tổng thể của một tòa nhà. Thử nghiệm tập trung vào độ lún tổng thể, khả năng chịu lực của nền và tính toàn vẹn của nền để tránh hư hỏng tổng thể đối với kết cấu bên trên do sự cố nền móng gây ra.

Đánh giá địa điểm và địa chất: Xác minh dữ liệu khảo sát địa chất tại địa điểm, những thay đổi về mực nước ngầm, hệ thống thoát nước xung quanh, xác định các mối nguy hiểm về địa chất như lở đất, sụp đổ và núi đá vôi, đồng thời đánh giá tác động của địa điểm đối với tổng thể tòa nhà;

Kiểm tra tổng thể cơ bản: kiểm tra loại móng (móng dải/độc lập/móng bè/móng cọc), kích thước thực tế và độ sâu chôn lấp, kiểm tra các khuyết tật như nứt móng, lỏng lẻo, ăn mòn, các lỗ rỗng không đều, v.v., xem xét tính nguyên vẹn của thân móng cọc và khả năng chịu lực của cọc đơn (thực hiện thử tải trọng tĩnh/biến dạng thấp khi cần thiết);

Phát hiện độ lún tổng thể và độ lún không đồng đều: Thiết lập các điểm quan sát độ lún với độ cao thống nhất trên tường ngoài của tòa nhà (số lượng được xác định bởi kích thước/hình dạng của tòa nhà, thường Lớn hơn hoặc bằng 6), sử dụng mức để thực hiện phát hiện độ lún đơn/tích lũy, tính toán chênh lệch độ lún và tỷ lệ độ lún và xác định xem có độ lún không đồng đều hay không (giới hạn tiêu chuẩn: chênh lệch độ lún của kết cấu bê tông gạch Nhỏ hơn hoặc bằng 0,002L, kết cấu khung Nhỏ hơn hoặc bằng 0,003L, L là khoảng cách giữa các liền kề điểm đo);

Xác minh khả năng chịu lực tổng thể của nền móng: Dựa trên-dữ liệu kiểm tra hiện trường, xác minh khả năng chịu lực tổng thể của lớp chịu lực nền móng, đánh giá xem nó có đáp ứng yêu cầu tải trọng tổng thể hiện tại của tòa nhà hay không và xác định nguy cơ mất ổn định nền móng.

 

(2) Kiểm tra tổng thể kết cấu chính phía trên

Cấu trúc chính phía trên là cốt lõi của khả năng chịu tải-tổng thể của tòa nhà. Kiểm tra tập trung vào tính toàn vẹn của hệ thống kết cấu, sự phối hợp của các bộ phận và biến dạng tổng thể để tránh sự sụp đổ tổng thể do lỗi kết nối thành phần và hệ thống không hợp lý.

Đánh giá hệ thống kết cấu: Xác minh xem hệ thống kết cấu thực tế của tòa nhà (bê tông gạch/khung/tường cắt/khung thép/ống) và bố trí thành phần (tường cột dầm/giàn mái/tấm sàn) có phù hợp với thiết kế hay không và điều tra các khiếm khuyết của hệ thống kết cấu (chẳng hạn như thiếu dầm vòng/cột kết cấu, thiếu nút khung và bố trí thành phần không đối xứng);

Phát hiện kích thước hình học tổng thể: phát hiện tổng chiều cao, tổng số tầng, độ lệch trục tổng thể và độ lệch chiều cao sàn của tòa nhà, đồng thời xem xét độ thẳng đứng tổng thể của dầm, cột và tường (độ lệch dọc tổng thể của các tòa nhà-cao tầng nhỏ hơn hoặc bằng H/1000 và nhỏ hơn hoặc bằng 30 mm, trong đó H là tổng chiều cao của tòa nhà);

Kiểm tra tổng thể các bộ phận chính: Kiểm tra độ bền vật liệu, cốt thép/liên kết và hư hỏng của các bộ phận lõi theo loại kết cấu, tập trung vào các bộ phận liên kết giữa các bộ phận (như nút khung, mối nối cột tường, kèo mái và các liên kết cột), đồng thời điều tra các vấn đề như liên kết lỏng lẻo, vết nứt và tách rời để đảm bảo các bộ phận tạo thành một hệ thống ứng suất tổng thể;

Phát hiện biến dạng tổng thể của cấu trúc phía trên: sử dụng máy toàn đạc để phát hiện độ nghiêng tổng thể của tòa nhà và tính toán tốc độ nghiêng (giới hạn tiêu chuẩn: tốc độ nghiêng tổng thể của các tòa nhà dân dụng Nhỏ hơn hoặc bằng 0,004, các tòa nhà-cao tầng Nhỏ hơn hoặc bằng 0,0025); Phát hiện độ lệch tổng thể của sàn và mái, đồng thời điều tra vấn đề biến dạng lệch tổng thể quá mức;

Điều tra tổng thể hư hỏng bộ phận: điều tra toàn diện các vết nứt ở kết cấu phía trên (vị trí, hướng, chiều rộng, phân bố), phân biệt giữa các vết nứt xuyên thấu do độ lún tổng thể và các vết nứt thành phần cục bộ, ghi lại phạm vi phân bố của các bộ phận bị hư hỏng và đánh giá tác động của hư hỏng đối với kết cấu tổng thể.

 

(3) Kiểm tra tổng thể vỏ bọc và hệ thống phụ trợ

Hệ thống bao che và phụ trợ tuy không chịu tải trọng chính nhưng lại ảnh hưởng đến độ an toàn và độ bền tổng thể của công trình. Việc phát hiện tập trung vào sự kết nối với cấu trúc chính và tính toàn vẹn của chính nó để tránh các thảm họa thứ cấp do sự tách rời hoặc hư hỏng của các hệ thống phụ trợ.

Kiểm tra kết cấu bao vây: kiểm tra việc bố trí các thanh giằng giữa tường chèn, tường ngoài, lan can và kết cấu chính, kiểm tra các vết nứt, độ nghiêng và sự bong tróc của tường bao, xem xét tính toàn vẹn của các lớp chống thấm và cách nhiệt trên mái, đồng thời đánh giá tác dụng bảo vệ của kết cấu bao vây đối với kết cấu chính;

Kiểm tra kết cấu phụ trợ: kiểm tra độ tin cậy kết nối của các bộ phận phụ trợ như ban công, mái che, mái hiên, biển quảng cáo và giá đỡ điều hòa, kiểm tra độ lỏng, biến dạng và ăn mòn, kiểm tra khả năng chịu lực tổng thể của các bộ phận phụ trợ và tránh bong tróc;

Phát hiện hệ thống hỗ trợ: phát hiện bố trí đường ống của hệ thống cấp thoát nước, điện và HVAC, điều tra rò rỉ và ăn mòn đường ống có thể ăn mòn cấu trúc chính và đánh giá sự phối hợp giữa hệ thống hỗ trợ và tổng thể tòa nhà.

 

(4) Phân tích và xác minh toàn diện hiệu suất tổng thể của tòa nhà

Dựa trên-dữ liệu kiểm tra tại hiện trường trước đó, phần mềm tính toán kết cấu chuyên nghiệp (PKPM/YJK/MIDAS) được sử dụng để lập mô hình và xác minh tổng thể. Đây là liên kết phân tích cốt lõi của quá trình kiểm tra tổng thể tòa nhà, tránh những hạn chế của việc xác minh một thành phần:

Tính toán tải trọng tổng thể: Tính toán tải trọng tổng thể (trọng lượng bản thân kết cấu, lớp trang trí, lớp thiết bị) và hoạt tải (tải trọng đám đông, thiết bị, tải tuyết/tải gió/tải động đất) của công trình, lấy giá trị thực tế theo thông số hiện hành, đảm bảo tính toán tải phù hợp với hiện trạng sử dụng hiện tại của công trình;

Xác minh khả năng chịu lực tổng thể: Thiết lập mô hình kết cấu tổng thể của tòa nhà, xác minh khả năng chịu lực tổng thể theo chiều dọc và chiều ngang, đánh giá xem kết cấu tổng thể có đáp ứng yêu cầu chịu lực hay không và xác định nguy cơ hỏng dây chuyền tổng thể do các bộ phận cục bộ không đủ khả năng chịu lực;

Phân tích độ ổn định tổng thể: Xác minh khả năng chống lật, trượt và dịch chuyển ngang của tòa nhà, tập trung vào phân tích độ ổn định tổng thể của các tòa nhà-cao tầng, các tòa nhà có nhịp- lớn và các tòa nhà không đều, đồng thời xác định nguy cơ mất ổn định cấu trúc;

Phân tích công việc cộng tác giữa các bộ phận: Phân tích tình trạng ứng suất cộng tác giữa dầm, cột, tường, móng và kết cấu bên trên, vỏ bọc và kết cấu chính, điều tra sự gián đoạn truyền ứng suất do khuyết tật kết nối thành phần và đảm bảo hoạt động trơn tru của hệ thống ứng suất tổng thể.

 

(5) Phát hiện tổng thể các kịch bản chuyên ngành

Dựa trên các kịch bản sử dụng và tác động môi trường của tòa nhà, các cuộc kiểm tra toàn diện có mục tiêu sẽ được tiến hành để đảm bảo an toàn chung của tòa nhà trong các điều kiện làm việc đặc biệt

Kiểm tra hiệu quả chống động đất tổng thể (bắt buộc trong các khu vực công sự chống động đất): xem xét loại và cấp công trình chống động đất của tòa nhà, kiểm tra bố cục tổng thể và tính toàn vẹn của các biện pháp kết cấu chống động đất (dầm vòng/cột kết cấu/thanh giằng/khe nối địa chấn), xác minh khả năng chịu lực địa chấn tổng thể của tòa nhà và đánh giá khả năng chống sập tổng thể dưới tác động của động đất;

Kiểm tra tổng thể tòa nhà sau thảm họa: Sau hỏa hoạn, kiểm tra mức độ hư hỏng tổng thể của các bộ phận kết cấu, giảm độ bền vật liệu và đánh giá tác động của nhiệt độ cao đến hệ thống kết cấu tổng thể; Phát hiện xu hướng sụp đổ chung của các tòa nhà và sự phân bố hư hỏng của các bộ phận sau động đất để xác định xem chúng có thể sửa chữa được hay không; Phát hiện độ mềm của nền và sự ăn mòn của các bộ phận sau lũ và đánh giá độ ổn định tổng thể;

Phát hiện tổng thể tác động của việc xây dựng đến khu vực xung quanh: Đối với các tòa nhà xung quanh hố móng/xây dựng tàu điện ngầm, các điểm giám sát độ lún/độ nghiêng dài hạn- được thiết lập để theo dõi và phát hiện xu hướng biến dạng tổng thể của tòa nhà, phân tích tác động tổng thể của việc xây dựng lên nền móng và cấu trúc bên trên của tòa nhà, đồng thời cảnh báo kịp thời các mối nguy hiểm về an toàn;

Kiểm tra độ bền tổng thể: Đối với các tòa nhà trong môi trường ven biển/hóa chất, độ sâu cacbonat hóa tổng thể của bê tông, tốc độ ăn mòn tổng thể của các thanh thép và mức độ lão hóa tổng thể của-lớp phủ chống ăn mòn trên kết cấu thép được kiểm tra để đánh giá độ bền tổng thể của tòa nhà và dự đoán tuổi thọ sử dụng còn lại;

Phát hiện tổng thể các thay đổi về chức năng: Trước khi chuyển đổi tòa nhà thành tòa nhà thương mại hoặc nhà máy, cần kiểm tra khả năng chịu lực tổng thể, đường thoát hiểm và hệ thống phòng cháy chữa cháy của tòa nhà theo yêu cầu tải trọng của chức năng mới để đảm bảo đáp ứng yêu cầu của những thay đổi chức năng mới.

 

 

Quá trình thử nghiệm tổng thể dựa trên-việc đo lường tại địa điểm, lập mô hình tổng thể và phân tích toàn diện, kết hợp với nguyên tắc thử nghiệm không-phá hủy làm phương pháp chính và phát hiện hư hỏng vi mô làm phương pháp phụ trợ, để đảm bảo tính xác thực của dữ liệu thử nghiệm và độ chính xác của kết quả phân tích. Các phương pháp cốt lõi như sau:

Phương pháp đo hình học: mức (độ lún), máy toàn đạc (độ nghiêng/độ thẳng đứng/bù trục), máy đo khoảng cách laser (kích thước), thước đo (độ thẳng đứng cục bộ);

Các phương pháp kiểm tra độ bền vật liệu: phương pháp phục hồi, phương pháp toàn diện phục hồi siêu âm (cường độ bê tông / khối xây), phương pháp độ cứng Leeb (cường độ thép), phương pháp khoan lõi (hư hỏng vi mô, đánh giá cường độ vật liệu);

Các phương pháp phát hiện khuyết tật: kiểm tra siêu âm (tính toàn vẹn của mối hàn/cọc), kiểm tra trực quan+chụp ảnh và ghi video (phân bổ vết nứt/hư hỏng), radar xuyên đất (khiếm khuyết nền móng);

Phương pháp kiểm tra khả năng chịu lực: kiểm tra tải trọng tĩnh (khả năng chịu lực của móng/nền cọc), mô hình hóa và kiểm định phần mềm tính toán kết cấu (khả năng chịu lực tổng thể/độ ổn định);

Phương pháp quan trắc: Thiết lập các điểm quan trắc độ lún/độ nghiêng để quan trắc động ngắn hạn{0}}ngắn hạn/dài hạn{1}}, phân tích xu hướng phát triển biến dạng;

Phương pháp phân tích toàn diện: Kết hợp-dữ liệu kiểm tra tại chỗ, vật liệu thiết kế và điều kiện sử dụng, sử dụng các công thức tiêu chuẩn hóa và phân tích phần mềm để đánh giá toàn diện tình trạng an toàn chung của tòa nhà.

 

 

Đánh giá mức độ kiểm tra tổng thể của các tòa nhà dựa trên các tiêu chuẩn hiện hành, với đánh giá lũy tiến ba cấp độ từ các đơn vị thành phần, đơn vị phụ và đơn vị thẩm định. Mức độ an toàn tổng thể cuối cùng được ban hành và các đề xuất xử lý có mục tiêu và thiết thực được đề xuất. Kết quả đánh giá mức độ là cơ sở cốt lõi cho việc sử dụng, chỉnh lý và gia cố công trình.