An toàn kết cấu là yêu cầu bắt buộc của mọi công trình xây dựng.
Kết cấu có tốt thì ngôi nhà mới bền vững, ổn định.
Trong XD hiện nay, an toàn kết cấu được hiểu là an toàn khung sàn bê tông cốt thép, hoặc khung thép nếu làm nhà khung thép. Các hệ tường bao, tường ngăn chia không gian thực tế có đóng góp vào hệ kết cấu nhưng khi tính toán kết cấu thì các kỹ sư thường bỏ qua, khi XD thực tế sẽ tăng hệ số an toàn lên.
Thực tế đáng buồn là sự cố các công trình xây dựng nhà ở vẫn thỉnh thoảng xảy ra dẫn đến nứt nẻ kết cấu, rơi vữa, nứt thấm tường,… là những lỗi nhẹ. Nặng hơn có thể là nghiêng nhà , đổ tường, sập nhà có thể gây chết người, tổn hao tài sản.
Nguyên nhân:
Nguyên nhân gây ra các vấn đề an toàn kết cấu như trên có thể xuất hiện bởi nhiều nguyên nhân:
– Hệ móng không được xây dựng đủ khỏe, có thể đặt trên nền đất yếu nhưng không được tính toán gia cố đúng mức. Đây là nguyên nhân hàng đầu của các hiện tượng lún nghiêng công trình.
– Do sai sót trong việc thiết kế dẫn đến một số cấu kiện không được tính toán chịu lực đủ; tính tải trọng không đúng, bỏ qua hoặc áp các tiêu chuẩn thấp cho các tác động từ gió và động đất trong thiết kế.
– Do vật tư vật liệu không đạt yêu cầu.
– Do sai sót trong khâu thi công, chủ yếu sai đặt thép trong bê tông (thiếu thép, đủ nhưng đặt thép sai vị trí), kích thước hình học của kết cấu không đủ, khoan đục các kết cấu để đi ống điện, ống nước,… Đặc biệt phần cầu thang là phần cấu kiện khó, nhiều nội lực phức tạp xuất hiện trong bản thang, dầm thang nên có thể đội thợ thi công làm không tốt dẫn đến nứt, sập.
– Do sai sót trong quá trình sử dụng, ví dụ chất tải quá lớn ở một vị trí.
– Do thiên tai như động đất, gió lốc quá lớn bất thường gây ra.
Phòng ngừa:
Dễ thấy từ các nguyên nhân nêu trên thì các biện pháp phòng ngừa tương ứng là:
– Thuê các đơn vị uy tín, đã có kinh nghiệm thực hiện thiết kế, thi công.
– Thuê người giám sát có kinh nghiệm tiến hành giám sát quá trình thi công (Cũng đồng thời là người kiểm lại thiết kế để có thể phát hiện ra các sai sót từ khâu thiết kế)
– Mua sắm vật tư vật liệu từ các nguồn chất lượng.
– Hiểu biết để sử dụng ngôi nhà đúng công năng.
Đánh giá, khắc phục
Một khi xảy ra trục trặc với hệ kết cấu thì việc sửa chữa, khắc phục phải qua quá trình đánh giá, thậm chí nếu công trình có quy mô lớn phải kiểm định bởi đơn vị có chức năng, thực hiện bởi các chuyên gia. Với các chuyên gia có kinh nghiệm, với nền tàng kiến thức được học và thực hành, các kỹ sư kết cấu nhìn vào các vấn đề xảy ra có thể cơ bản đánh giá được nguyên nhân, qua đó đề ra hướng khắc phục. Ví dụ như hình dưới đây, tùy các vị trí vết nứt mà nhận định nguyên nhân, đề ra khả năng gia cố, khắc phục. (ví dụ này mang tính sơ bộ, trong thực tế còn cần đến nhiều việc khác như thí nghiệm vật tư, khảo sát tổng thể, khảo sát hàng xóm, dựng mô hình và tính lại kết cấu trên phần mềm chuyên dụng,…)
Lời khuyên với các quý gia chủ: Nên bỏ ra các chi phí thuê thiết kế chuyên nghiệp, thuê giám sát trong quá trình xây dựng là cách tốt nhất để bảo đảm chất lượng công trình, là cách rẻ nhất nếu so với rủi ro phải bỏ chi phí ra khắc phục sau này (đôi khi hư hỏng tài sản hoặc gây tổn thất về con người thì không bao giờ khắc phục được).
