TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 9360: 2012

- Giai đoạn thi công xây dựng, công trình lún nhiều;

- Giai đoạn độ lún giảm dần;

- Giai đoạn tắt lún và ổn định.

8. Đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học

8.1. Đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học cấp I

8.1.1. Đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học cấp I, được tiến hành bằng phương pháp kết hợp đo hai chiều: đo đi và đo về bằng máy thuỷ chuẩn có độ chính xác cao loại H₁ và máy tự động cân bằng loại Ni-002 của Cộng hoà Liên bang Đức, máy NA3003 của Thụy Sĩ hoặc các máy có độ chính xác tương đương.

- Độ phóng đại của ống kính yêu cầu từ 40^x trở lên;

- Giá trị khoảng chia trên mặt bọt nước dài không vượt quá 12”/2 m;

- Giá trị vạch khắc vành đọc số của bộ đo cực nhỏ 0,05 mm và 0,1 mm.

Việc đo độ lún ở mỗi chu kì được thực hiện theo sơ đồ đã thiết kế, có thể sử dụng các sơ đồ đơn giản từ một đến hai tuyến đơn. Trước khi đo độ lún máy và mia phải được kiểm tra, kiểm nghiệm theo yêu cầu đo chênh lệch độ cao cấp I.

8.1.2. Đối với các máy đo độ cao mới nhận ở xưởng về hoặc các máy mới sửa chữa thì trước khi sử dụng phải được kiểm tra, kiểm nghiệm ở trong phòng và ngoài thực địa theo những nội dung của quy phạm. Máy và mia đang dùng để đo độ lún các công trình thì không được sử dụng vào việc khác.

8.1.3. Khi đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học cấp I cần sử dụng mia Invar có hai thang chia vạch. Giá trị vạch khắc là 5 mm hoặc 10 mm. Chiều dài của mia từ 1 m đến 3 m. Trên mia có ống nước tròn với giá trị vạch khắc từ 10” đến 12” trên 2 mm. Giá trị khoảng chia của các vạch trên mia có thể là 5 mm hoặc 100 mm. Sai số khoảng chia 1 m của các thang số không được vượt quá 0,1 mm. Khi đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học cấp I ở miền núi, thì sai số này không được vượt quá 05 mm. Sai số khoảng chia dm của các thang số khi đo độ lún cấp I không vượt quá ± 0,1 mm. Khi đo ở vùng núi thì sai số này không được vượt quá ± 0,05 mm.

8.1.4. Trước khi tiến hành công việc đo độ lún cần phải kiểm tra mia, nhằm đảm bảo cho mia không bị cong, các vạch khắc và các dòng chữ số trên mia rõ ràng, ống nước tròn của mia phải có độ nhạy cao. Người cầm mia phải chú ý quan sát các điều kiện sau:

- Để mia phải tuyệt đối sạch;

- Mía phải được đặt thẳng đứng dựa vào ống nước tròn, ổn định và trên điểm cao nhất của mốc, theo hiệu lệnh của người đo, khi di chuyển nên cẩn thận nhẹ nhàng để mia không bị va đập;

- Trong điều kiện làm việc thiếu ánh sáng, mia phải có đèn chiếu sáng;

- Khi dựng mia trên mốc, người cầm mia đọc tên của mốc. Không có hiệu lệnh của người đo mia không được rời khỏi mốc. Trong thời gian giải lao cần bảo quản mia không để va đập, chấn động, dựng mép mia vào tường, khi đo xong để mia trong phòng

8.1.5. Trình tự thao tác trên một trạm đo gồm các công việc sau:

- Đặt chân máy: chân máy thuỷ chuẩn đặt trên trạm khi đo phải được thăng bằng và đảm bảo độ ổn định cao, hai chân của chân máy đặt song song với đường đo, chân thứ ba cắt ngang khi bên phải, khi bên trái, tất cả ba chân của chân máy phải ở những vị trí chắc chắn.

- Chân máy dùng để đo độ lún công trình cần có độ ổn định cao và trọng lượng tối thiểu là 6 kg.

- Lắp máy vào chân bằng ốc nối.

- Cân bằng máy theo ba ốc cân và bọt nước gắn trên máy. Độ lệch của bọt nước tối đa là hai vạch khắc của ống nước.

Việc tính toán ghi chép số đọc trên mia được thực hiện theo các chương trình ghi ở Bảng 2.

S_c là số đọc trên thang chính mia sau;

S_p là số đọc trên thang phụ mia sau;

T_c là số đọc trên thang chính mia trước;

T_p là số đọc trên thang phụ mia trước;

S là chữ viết tắt của từ “sau”;

T là chữ viết tắt của từ “trước”.

c là chữ viết tắt của từ “thang chính”.

p là chữ viết tắt của từ “thang phụ”.

Khi đo độ lún bằng một mia và đặt máy trên nền cứng thì nên sử dụng chương trình II.

- Không nên đo vào thời gian khi mặt trời sắp mọc hoặc sắp lặn, khi hình ảnh dao động, khi có gió mạnh từng hồi, nhiệt độ không khí cao và dao động không đều, bởi vì lúc này việc bắt mục tiêu và kẹp vạch đọc số không chính xác.

- Việc đo ngắm nên bắt đầu sau khi mặt trời mọc 0,5 h và kết thúc trước khi mặt trời lặn 1 h.

- Trong khi đo phải sử dụng ô để che máy, tránh tác động trực tiếp của tia nắng mặt trời dọi vào máy. Khi di chuyển từ trạm máy này đến trạm máy khác phải che máy bằng túi, bao rộng làm bằng vật liệu mịn chuyên dùng.

- Tính hiệu số đọc thang chính và thang phụ của mỗi mia. Hiệu số của chúng phải ở giới hạn của hai vạch của thang (0,1 mm), khi có sự khác biệt lớn, việc đo ngắm phải được làm lại.

- Tính các chênh cao nhân đôi theo thang chính và thang phụ của mia trước và mia sau. Sự khác biệt của các chênh cao nhân đôi theo thang chính và thang phụ không được lớn hơn bốn vạch chia của bộ đo cực nhỏ (0,2 mm). Khi có sự khác biệt lớn, việc đo ngắm phải được làm lại.

- Tính toán chênh cao: Sự chênh lệch về chênh cao ở hai vị trí độ cao máy cho phép nhỏ hơn 0,2 mm đến 0,3 mm.

- Sau khi thực hiện xong một tuyến đo khép kín, cần phải tính sai số khép vòng đo. Sai số khép vòng đo không được vượt quá sai số giới hạn cho phép là:

f_h = ± 0,3 (mm) (7)

trong đó:

n là số trạm máy trong tuyến đo cao.

Kết quả đo được ghi theo mẫu sổ ở Phụ lục E.

8.2. Đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học cấp II

- Độ phóng đại ống kính của các máy đo cao yêu cầu từ 35^x đến 40^x;

- Giá trị vạch khắc trên mặt ống nước dài không được vượt quá 12"/2 mm;

- Giá trị vạch khắc vành đọc số của bộ đo cực nhỏ từ 0,05 mm đến 0,1 mm.

Việc đo cao được tiến hành theo các vòng đo bằng một độ cao máy. Tất cả các máy và dụng cụ dùng để đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học cấp II đều phải được kiểm tra, kiểm nghiệm ở trong phòng và ngoài thực địa theo nội dung, yêu cầu của quy phạm.

8.2.2. Khi đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học cấp II cần dùng mia có băng Invar có một hoặc hai thang chia vạch. Giá trị khoảng chia của các vạch trên mia có thể là 5 mm hoặc 10 mm. Chiều dài của mia từ 1 m đến 3 m. Sai số các khoảng chia 1 m, dm và toàn chiều dài mia không được vượt quá 2 mm. Khi mia dùng để đo độ lún ở miền núi thì sai số này không được vượt quá 0,1 mm.

8.2.3. Trình tự đo ngắm trên một trạm máy khi đo độ lún bằng phương pháp đo cao hình học cấp II được tiến hành như đã nêu trong 8.1.5.

8.2.4. Khi đo độ lún công trình, quá trình đo ngắm được bắt đầu từ một cọc mốc và kết thúc cũng nên dừng ở cọc mốc đó. Cũng có thể kết thúc việc đo ngắm trên một cọc mốc khác theo đường đo khép kín hoặc đường đo nối vào các mốc chuẩn. Số trạm máy trong tuyến đo treo được phép tối đa là hai. Số trạm máy trong tuyến đo khép kín phải bảo đảm độ chính xác cần thiết của giá trị độ lún nhận được.

8.2.5. Chiều dài của tia ngắm không được vượt quá 30 m, trong trường hợp cá biệt khi đường đo dài và sử dụng mia khắc vạch có bề rộng là 2 mm, thì cho phép tăng chiều dài của tia ngắm tới 40 m. Chiều cao của tia ngắm phải cách mặt đất tối thiểu là 0,5 m.

8.2.6. Sự chênh lệch về khoảng cách từ máy đến mia trước và mia sau không vượt quá 1 m. Tích luỹ những chênh lệch khoảng cách từ máy đến mia trong các tuyến đo hoặc một vòng đo khép kín không được vượt quá từ 3 m đến 4 m. Khi góc i của máy nhỏ hơn từ 4” đến 8” có thể cho phép chênh lệch khoảng cách từ máy đến mia trong một tuyến đo hoặc vòng khép kín không được vượt quá 8 m.

8.2.7. Việc đo độ lún phải thực hiện trong điều kiện thuận lợi cho việc đo ngắm theo quy tắc đã nêu ở 8.1.8 và 8.1.9.

8.2.8. Nếu sử dụng các điểm chuyển tiếp khi đo độ lún công trình thì phải sử dụng các “cóc” để đặt mia.

8.2.9. Tại mỗi trạm máy cần kiểm tra ngay các kết quả đo ở ngoài thực địa. Công tác kiểm tra này bao gồm:

- Tính hiệu số đọc giữa thang chính và thang phụ của mia. Hiệu số này không được lớn hơn ba vạch chia của bộ đo cực nhỏ (0,15 mm). Khi có sự khác nhau lớn, cần phải thực hiện đo lại.

- Tính các chênh cao nhân đôi theo thang chính và thang phụ của mia trước và mia sau. Sự khác nhau của các chênh cao nhân đôi ở thang chính và thang phụ không được lớn hơn 6 vạch chia của bộ đo cực nhỏ (0,3 mm). Nếu có sự khác nhau lớn thì công việc đo ngắm phải được thực hiện lại.

- Tính toán chênh cao đo.

f_h = ± 0,5 (mm) (8)

trong đó:

n là số trạm máy trong tuyến đo cao khép kín.

Kết quả đo được ghi theo mẫu sổ ở Phụ lục E.

8.3. Đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học cấp III

- Độ phóng đại ống kính của các máy yêu cầu từ 24^x trở lên;

- Giá trị khoảng chia trên mặt ống nước dài không vượt quá 15”/2 mm và nếu là bọt nước tiếp xúc thì giá trị khoảng chia trên mặt ống nước không được vượt quá 30"/2 mm.

- Lưới chỉ chữ thập của máy có 3 chỉ ngang.

- Mia hai mặt chiều dài từ 2 m đến 3 m, với vạch chia bằng xentimét.

- Mia có chiều dài từ 1 m đến 3 m, có khắc vạch ở hai thang, vạch chia nhỏ nhất là 0,5 cm.

- Mia một mặt có lắp bọt nước và có vạch khắc xen kẽ đen đỏ có vạch chia nhỏ nhất là 1 cm.

- Có thể sử dụng mia treo với chiều dài từ 0,5 m đến 1,2 m với vạch chia ở thang như mia thông thường.

- Số 0 của mia treo phải trùng với lỗ trung tâm để chốt khi mia được treo trên đó. Mia treo phải thoả mãn các yêu cầu đã nêu ở 8.1.4;

- Sai số khoảng chia đềximét và mét của cặp mia không được vượt quá ± 0,5 mm.

8.3.3. Trình tự đo ngắm trên trạm máy bằng phương pháp đo cao hình học cấp III cũng được thực hiện như đã nêu ở 8.1.5.

8.1.3. Chiều dài của tia ngắm không quá 40 m, chiều cao của tia ngắm tối thiểu là 0,3 m so với mặt đất. Sự chênh lệch của khoảng cách từ máy đến mia trước và mia sau không được quá 2 m. Tích luỹ chênh lệch khoảng cách từ máy tới mia của các trạm đo trong tuyến đo khép kín không được quá 5 m. Khi góc i của máy đo nhỏ hơn từ 4” đến 8” có thể cho phép chênh lệch khoảng cách từ máy đến mia là 3 m và tích luỹ chênh lệch khoảng cách của các trạm đo trong tuyến đo khép kín là 10 m.

Để chuyển độ cao giữa các mốc phải sử dụng các “cóc” để dựng mia. Cho phép sử dụng những điểm chuyển tiếp bằng cọc gỗ có đóng đinh để đặt mia, hoặc đinh móc bằng kim loại đóng vào cọc gỗ với góc không nhỏ hơn 300...

- Tính tổng chênh cao trung bình giữa mặt đỏ và mặt đen của mia. Sự khác nhau giữa chúng không được vượt quá 2 mm.

- Khi sử dụng mia Invar và máy thuỷ chuẩn loại H1, H2 hiệu chênh cao theo thang chính và thang phụ không được vượt quá 1,5 mm.

- Khi đo, đọc số trên mia theo ba chỉ của máy, số đọc theo chỉ trung bình (chỉ giữa) với nửa tổng số đọc theo 2 chỉ trên và chỉ dưới không được chênh nhau quá 3 mm.

f_n = ± 2,0(mm) (9)

trong đó n là số trạm máy trong tuyến đo;

Khi đo theo hai chiều đo đi và đo về thì sai số cho phép giữa lần đo đi và đo về cũng được tính bằng công thức này.

Kết quả đo được ghi theo mẫu sổ ở Phụ lục E.

8.3.8. Mẫu số đo độ lún công trình bằng phương pháp đo cao hình học cấp I, cấp II, cấp III xem Phụ lục E.

8.3.9. Sơ đồ mạng lưới đo độ lún và kết quả đo chênh cao xem Phụ lục F

9. Xử lí số liệu đo độ lún công trình và đánh giá độ ổn định của các mốc chuẩn

- Chênh cao trung bình tính được theo thang chính và thang phụ hoặc theo hai lần đọc số;

- Số trạm máy trên tuyến đo;

- Hướng của tuyến đo.

[]I =  0,3mm ; Sai số đơn vị trọng số là 0,15 mm/trạm đối với đo độ lún cấp I. []II =  0,5mm ; Sai số đơn vị trọng số là 0,25 mm/trạm đối với đo độ lún cấp II. []III =  2mm ; Sai số đơn vị trọng số là 1 mm/trạm đối với đo độ lún cấp III.

(10)

- Phương pháp bình sai điều kiện;

- Phương pháp bình sai gián tiếp;

- Phương pháp vòng khép của Giáo sư Popov.

Trình tự các bước bình sai lưới độ cao theo phương pháp bình sai gián tiếp được trình bày trong Phụ lục G.

9.1.5. Sau khi bình sai lưới phải lập bảng kê các mốc lún, độ cao và sai số xác định độ cao của từng mốc.

9.1.6. Việc đánh giá độ chính xác của các kết quả đo được thực hiện như sau:

- Xác định sai số trung phương đơn vị trọng số theo công thức:

(11)

trong đó:

 là số trung phương đơn vị trọng số; n là đoạn đo trong lưới;

k là số điểm cần xác định độ cao (bằng số mốc đo độ lún).

- Sai số trung phương độ cao của điểm bất kì:

(12)

trong đó: