🏗️ KIỂM ĐỊNH CHỊU LỰC NHÀ XƯỞNG BÊ TÔNG CỐT THÉP – CƠ SỞ KỸ THUẬT, QUY TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ⚙️

📘 1. Giới thiệu chung

Nhà xưởng bê tông cốt thép (BTCT) là loại kết cấu được sử dụng phổ biến trong công nghiệp sản xuất nhờ khả năng chịu lực tốt, độ bền cao và khả năng chống cháy vượt trội. Hệ kết cấu gồm cột, dầm, sàn, móng và tường chịu lực – hoạt động theo cơ chế truyền tải trọng đồng thời giữa bê tông và cốt thép.

Tuy nhiên, trong quá trình khai thác sử dụng, công trình thường chịu tác động của tải trọng vượt thiết kế, môi trường xâm thực, rung động máy móc, ẩm ướt và thời gian sử dụng kéo dài, khiến các cấu kiện BTCT bị nứt, rỗ, rỉ cốt thép hoặc võng vượt giới hạn cho phép.

Việc kiểm định chịu lực nhà xưởng bê tông cốt thép giúp đánh giá khả năng làm việc thực tế của kết cấu, xác định mức độ an toàn chịu lực, đồng thời là cơ sở kỹ thuật để cấp chứng nhận an toàn chịu lực theo Thông tư 14/2024/TT-BXD.

⚖️ 2. Mục đích và phạm vi kiểm định

Mục đích của công tác kiểm định nhà xưởng bê tông cốt thép bao gồm:

Đánh giá khả năng chịu tải của kết cấu hiện hữu so với thiết kế hoặc tiêu chuẩn hiện hành.
Phát hiện các khuyết tật kết cấu, hư hỏng tiềm ẩn và mức độ ảnh hưởng đến an toàn công trình.
Xác định nguyên nhân suy giảm khả năng chịu lực do tải trọng, môi trường hoặc thi công sai lệch.
Đề xuất giải pháp gia cường, sửa chữa hoặc thay thế cấu kiện yếu.
Cung cấp cơ sở pháp lý và kỹ thuật để cấp chứng nhận an toàn chịu lực, phục vụ hồ sơ nghiệm thu, audit khách hàng hoặc cơ quan quản lý xây dựng.

Phạm vi kiểm định thường áp dụng cho các bộ phận: móng, cột, dầm, sàn, lanh tô, tường chịu lực, cầu thang, kết cấu mái bê tông và khung giằng.

📚 3. Căn cứ pháp lý và tiêu chuẩn áp dụng

Việc kiểm định nhà xưởng được thực hiện theo hệ thống quy chuẩn – tiêu chuẩn quốc gia và văn bản pháp lý hiện hành:

Thông tư 14/2024/TT-BXD: Quy định nội dung, trình tự, báo cáo và chứng nhận kiểm định an toàn chịu lực.
Nghị định 06/2021/NĐ-CP: Quản lý chất lượng và bảo trì công trình xây dựng.
TCVN 5574:2018: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
TCVN 9381:2012: Kiểm định và đánh giá khả năng chịu lực kết cấu công trình.
TCVN 9335:2012: Kiểm tra, đánh giá độ bền và khuyết tật bằng phương pháp không phá hủy.
TCXDVN 239:2006: Quy trình khảo sát hiện trạng và đo đạc công trình.

Các tiêu chuẩn này được xem là xương sống kỹ thuật để kỹ sư kiểm định tiến hành đo đạc, lấy mẫu, phân tích mô hình nội lực và đưa ra kết luận an toàn công trình.

🧱 4. Quy trình kiểm định chịu lực nhà xưởng bê tông cốt thép

Quy trình thực hiện gồm 5 giai đoạn chính, tuân thủ chặt chẽ yêu cầu của TCVN 9381:2012 và hướng dẫn của Bộ Xây dựng.

🔹 Bước 1: Khảo sát hiện trạng công trình

Thu thập hồ sơ thiết kế, bản vẽ hoàn công, nhật ký thi công.
Quan sát, đo đạc các biến dạng như nứt, võng, nghiêng cột, sụt móng.
Xác định khu vực có dấu hiệu hư hỏng để lập bản đồ hiện trạng kết cấu.

🔹 Bước 2: Thí nghiệm vật liệu và cấu kiện

Các phép đo, thí nghiệm phổ biến gồm:

Khoan lõi bê tông để xác định cường độ nén (theo TCVN 3118:1993).
Siêu âm bê tông để đánh giá tính đồng nhất vật liệu.
Đo chiều dày lớp bê tông bảo vệ và vị trí cốt thép bằng máy dò Ferro Scanner.
Thí nghiệm kéo thép cốt để xác định giới hạn chảy.
Thử tải kết cấu đối với sàn, dầm hoặc mái.

🔹 Bước 3: Phân tích mô hình tính toán

Số liệu thu thập được dùng để xây dựng mô hình 3D trên phần mềm SAP2000, ETABS hoặc Robot Structural Analysis. Các tải trọng tĩnh, hoạt tải và tải trọng gió được gán theo TCVN 2737:2023.

Kết quả phân tích bao gồm:

Biểu đồ nội lực (mô men – lực cắt – lực nén)
Ứng suất tối đa trong cốt thép và bê tông
Độ võng và chuyển vị tổng thể

🔹 Bước 4: Đánh giá mức độ an toàn chịu lực

Căn cứ theo kết quả phân tích, kỹ sư xác định hệ số dự trữ khả năng chịu tải của cấu kiện. Nếu giá trị nhỏ hơn 1,0 thì cấu kiện không đạt yêu cầu chịu lực, cần gia cường hoặc thay thế.

🔹 Bước 5: Báo cáo và chứng nhận kết quả

Kết quả kiểm định được tổng hợp thành Báo cáo kỹ thuật kiểm định chịu lực, bao gồm: hình ảnh hiện trường, bảng số liệu thí nghiệm, mô hình nội lực, phân tích kết luận và đề xuất biện pháp xử lý.
Trường hợp công trình đạt yêu cầu, Econs cấp Chứng nhận an toàn chịu lực theo mẫu quy định của Bộ Xây dựng.

🧩 5. Dấu hiệu nhà xưởng cần kiểm định chịu lực

Một số biểu hiện thực tế cho thấy công trình BTCT cần được kiểm định:

Xuất hiện vết nứt ngang, chéo hoặc dọc tại cột – dầm – sàn.
Bê tông bị bong, rỗ, lộ cốt thép hoặc rỉ sét lan rộng.
Sàn võng vượt giới hạn cho phép (L/250 hoặc L/300).
Tường hoặc cột nghiêng, kết cấu mất liên kết với móng.
Nhà xưởng thay đổi công năng hoặc lắp đặt hệ thống Solar, cầu trục, bồn nước lớn.
Công trình đã sử dụng trên 10 năm hoặc sau sự cố (cháy, ngập, va đập, lún).

Khi có các dấu hiệu trên, việc kiểm định là bắt buộc để đảm bảo an toàn cho con người, máy móc và hàng hóa.

🧮 6. Các phương pháp gia cường kết cấu sau kiểm định

Khi kết quả kiểm định cho thấy khả năng chịu lực không đạt yêu cầu, kỹ sư Econs sẽ đề xuất phương án gia cường phù hợp:

Gia cường bằng sợi carbon (CFRP): Tăng khả năng chịu uốn cho dầm, sàn, cột.
Bọc thép hoặc bổ sung bản thép chịu nén: Dành cho cấu kiện chịu tải lớn.
Bê tông phun hoặc dán vữa polymer: Khôi phục lớp bảo vệ, tăng cường liên kết.
Bổ sung dầm phụ hoặc cột chống tạm: Giảm nhịp và tải trọng truyền xuống cấu kiện yếu.
Gia cường móng bằng cọc khoan nhồi phụ trợ hoặc đệm bê tông cường độ cao.

Các giải pháp này được tính toán lại theo TCVN 5574:2018 để đảm bảo hiệu quả kỹ thuật và tuổi thọ lâu dài.

🧾 7. Kết quả và giá trị của công tác kiểm định

Sau khi hoàn thành, hồ sơ bàn giao cho chủ đầu tư gồm:

Báo cáo kỹ thuật kiểm định chịu lực.
Bản vẽ sơ đồ hiện trạng kết cấu và vùng hư hỏng.
Kết quả thí nghiệm, phân tích mô hình nội lực.
Chứng nhận an toàn chịu lực (nếu đạt yêu cầu).
Đề xuất biện pháp gia cường, bảo trì và kế hoạch theo dõi định kỳ.

Giá trị lớn nhất của công tác kiểm định là chứng minh tính an toàn và hợp pháp của công trình, giúp chủ đầu tư đủ điều kiện để:

Tiếp tục vận hành nhà xưởng.
Xin phép nâng cấp, mở rộng, hoặc chuyển đổi công năng.
Hoàn thiện hồ sơ audit khách hàng quốc tế (HSE, ESG, LEED).

🏆 8. Kết luận

Kiểm định chịu lực nhà xưởng bê tông cốt thép là quy trình kỹ thuật bắt buộc để đảm bảo tính an toàn, ổn định và tuổi thọ công trình. Dữ liệu thu được từ quá trình thí nghiệm và phân tích mô hình là cơ sở khoa học để đánh giá chính xác sức chịu tải thực tế, phục vụ cho việc chứng nhận an toàn chịu lực, gia cường, và quản lý bảo trì lâu dài.

Công tác này đòi hỏi đội ngũ kỹ sư chuyên sâu về kết cấu, thiết bị kiểm định hiệu chuẩn, và quy trình tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn TCVN.