Bộ bản vẽ một con đường có ba góc nhìn chính: bình đồ nhìn từ trên xuống cho biết tuyến đi qua đâu, trắc dọc là mặt cắt dọc theo tim đường cho biết con đường lên xuống thế nào so với mặt đất, và mặt cắt ngang là các lát cắt vuông góc với tim cho biết bề rộng, dốc ngang, kết cấu và phần đào đắp tại từng cọc. Đọc được trắc dọc và mặt cắt ngang là kỹ năng nền tảng của người làm đường, và cũng giúp chủ đầu tư nhỏ hiểu điều nhà thầu đang làm.
Bản vẽ đường trông rối vì có nhiều dòng số, nhưng mỗi dòng chỉ trả lời một câu hỏi đơn giản. Bài viết đi qua cách đọc từng phần theo thứ tự người đi làm thường dùng, kèm ví dụ giả định về tính chiều cao đào đắp và khối lượng, rồi cách mang bản vẽ ra hiện trường để đối chiếu bằng máy thuỷ bình.
Lý trình và cọc: hệ toạ độ của một con đường
Mọi thông tin trên bản vẽ đường đều gắn với một vị trí dọc tuyến gọi là lý trình. Lý trình được viết dưới dạng Km kèm số mét, ví dụ Km2+350 nghĩa là cách điểm đầu tuyến hai kilômét ba trăm năm mươi mét. Dọc tuyến có các cọc: cọc kilômét, cọc trăm mét thường ký hiệu H1 đến H9, và các cọc chi tiết ở khoảng cách đều hơn hoặc tại điểm đặc biệt như đầu và cuối đường cong, vị trí cống, điểm đổi dốc.
Khi trên công trường ai đó nói "đoạn Km1+200 đến Km1+400 đã đắp xong lớp nền", mọi người đều hiểu đó là đoạn nào trên bản vẽ và ngoài thực địa nhờ hệ cọc này. Vì vậy khôi phục và giữ cọc là việc đầu tiên khi thi công. Người mới vào nghề nên tập đọc lý trình thành thạo trước khi đọc bất cứ thứ gì khác.
Trên đường cong, lý trình đo theo chiều dài cung dọc tim chứ không theo đường thẳng nối hai đầu. Khi tuyến được điều chỉnh, có thể xuất hiện "lý trình đứt" hay cọc có khoảng cách lẻ; bảng thống kê cọc trong hồ sơ giải thích các chỗ này.
Trắc dọc: đọc từ dưới lên
Trắc dọc vẽ tim đường như được duỗi thẳng ra, trục ngang là lý trình, trục đứng là cao độ, thường phóng tỉ lệ đứng lớn hơn tỉ lệ ngang nhiều lần để thấy rõ sự lên xuống. Bên dưới hình vẽ là một bảng nhiều dòng; các dòng thường gặp:
- Tên cọc và khoảng cách lẻ: các cọc dọc tuyến và khoảng cách giữa chúng, dùng để tính khối lượng.
- Cao độ tự nhiên: cao độ mặt đất hiện trạng tại tim, đo khi khảo sát.
- Cao độ thiết kế: cao độ tim mặt đường hoàn thiện, hoặc cao độ đáy kết cấu tuỳ quy ước của hồ sơ, phải đọc chú thích để biết.
- Chiều cao đào đắp: hiệu giữa cao độ thiết kế và cao độ tự nhiên; dương là đắp, âm là đào.
- Độ dốc dọc và chiều dài dốc: mỗi đoạn dốc ghi phần trăm hoặc phần nghìn, kèm chiều dài; mũi tên hoặc gạch xiên cho biết hướng lên hay xuống.
- Đường cong đứng: tại điểm đổi dốc, ghi bán kính và các yếu tố đường cong lồi hoặc lõm.
- Bình đồ duỗi thẳng: một dòng ký hiệu các đoạn thẳng, đường cong nằm, cho biết vị trí cong trên mặt bằng.
Đọc trắc dọc trước hết để thấy bức tranh tổng: đoạn nào đắp cao, đoạn nào đào sâu, cống đặt ở đâu, điểm thấp của tuyến nằm chỗ nào. Điểm thấp trên trắc dọc là nơi nước sẽ dồn về, cần có cống hoặc hố thu; một trắc dọc có điểm thấp mà không có công trình thoát nước là dấu hiệu cần hỏi lại thiết kế.
Độ dốc dọc và đường cong đứng nói lên điều gì
Độ dốc dọc cho biết mặt đường lên hoặc xuống bao nhiêu trên mỗi đơn vị chiều dài. Dốc ghi 3 phần trăm nghĩa là đi một trăm mét thì cao độ thay đổi ba mét. Dốc quá lớn làm xe tải phải về số thấp, chậm và nguy hiểm khi xuống; dốc quá nhỏ ở đoạn có bó vỉa và rãnh biên làm nước chảy chậm, đọng lại. Vì thế thiết kế thường tránh đoạn hoàn toàn bằng ở đường có bó vỉa, hoặc phải tạo dốc riêng cho rãnh.
Tại chỗ hai đoạn dốc gặp nhau, nếu để góc gãy thì xe chạy qua bị xóc và tầm nhìn bị che. Đường cong đứng là cung chuyển tiếp mềm giữa hai dốc. Đường cong lồi ở đỉnh dốc quyết định tầm nhìn: bán kính càng lớn, người lái càng sớm nhìn thấy chướng ngại phía bên kia đỉnh. Đường cong lõm ở đáy dốc quyết định độ êm và tầm nhìn ban đêm khi đèn pha chiếu lên. Tại đáy đường cong lõm là điểm thấp, nơi đặt cống.
Khi thi công, cao độ trong phạm vi đường cong đứng không thay đổi tuyến tính như đoạn dốc thẳng mà theo đường cong, nên phải tính hoặc lấy từ bảng cao độ chi tiết. Thợ cắm cao độ chỉ nối thẳng giữa hai cọc ở hai đầu đường cong sẽ làm sai chính chỗ quan trọng nhất cho tầm nhìn.
Mặt cắt ngang: một lát cắt, bốn thông tin
Bề rộng các bộ phận. Mặt cắt cho biết bề rộng phần xe chạy, lề gia cố, lề đất, dải phân cách, vỉa hè, rãnh, và tổng bề rộng nền đường. Ở đường đô thị còn có chỉ giới đường đỏ, ranh giới đất dành cho đường.
Dốc ngang. Mặt đường không phẳng ngang mà nghiêng ra hai bên từ tim, hoặc nghiêng về một phía, để thoát nước. Mặt đường nhựa thường có dốc ngang khoảng hai phần trăm, lề đất dốc hơn. Ở đường cong nằm, mặt đường nghiêng hẳn về phía bụng đường cong, gọi là siêu cao, để giúp xe chống lại lực ly tâm.
Kết cấu áo đường. Một mặt cắt điển hình thường kèm chi tiết các lớp từ mặt xuống nền với chiều dày và loại vật liệu từng lớp. Đây là thứ cần đối chiếu với báo giá và với thực tế khi đào kiểm tra.
Đường đen, đường đỏ và phần đào đắp. Đường biểu diễn mặt đất tự nhiên thường gọi là đường đen; đường biểu diễn nền đường thiết kế là đường đỏ. Phần nằm giữa hai đường là diện tích đào hoặc đắp tại mặt cắt đó, cùng với mái taluy có độ dốc ghi theo dạng tỉ lệ như 1:1,5, nghĩa là cao một đơn vị thì ngang một rưỡi đơn vị.
Ví dụ giả định: từ trắc dọc tới khối lượng đắp
Khối lượng đào đắp giữa hai mặt cắt liền nhau thường được tính gần đúng bằng diện tích trung bình của hai mặt cắt nhân với khoảng cách giữa chúng. Ví dụ giả định cho một đoạn nền đắp:
| Cọc | Cao độ tự nhiên (m) | Cao độ thiết kế (m) | Chiều cao đắp (m) | Diện tích đắp (m²) | Khoảng cách (m) | Khối lượng đoạn (m³) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C1 | 3,20 | 4,70 | 1,50 | 18,0 | — | — |
| C2 | 3,05 | 4,76 | 1,71 | 21,4 | 20 | (18,0 + 21,4) / 2 × 20 = 394 |
| C3 | 3,40 | 4,82 | 1,42 | 17,2 | 20 | (21,4 + 17,2) / 2 × 20 = 386 |
Trong ví dụ, cao độ thiết kế tăng đều 0,06 m mỗi 20 m, tức dốc dọc 0,3 phần trăm; chiều cao đắp thay đổi theo mặt đất tự nhiên chứ không theo dốc thiết kế. Đoạn C1 đến C3 dài 40 m cần khoảng 780 m³ đắp đã lu chặt. Phần mềm thiết kế ngày nay tính khối lượng chính xác hơn, nhưng hiểu cách tính tay giúp người kiểm tra nhận ra con số bất thường trong dự toán.
Mang bản vẽ ra hiện trường: đối chiếu bằng máy thuỷ bình
Người đi làm và chủ đầu tư nhỏ có thể tự kiểm cao độ một số điểm bằng máy thuỷ bình và mia, chỉ cần một mốc cao độ chuẩn đã biết. Trình tự cơ bản:
- Đặt máy ở vị trí nhìn được cả mốc chuẩn và các điểm cần kiểm, cân bằng máy.
- Đọc số trên mia dựng tại mốc chuẩn; cao độ tia ngắm bằng cao độ mốc cộng số đọc.
- Dựng mia tại điểm cần kiểm trên tim hoặc mép đường, đọc số; cao độ điểm bằng cao độ tia ngắm trừ số đọc.
- So cao độ đo được với cao độ thiết kế của lớp tương ứng tại lý trình đó, nội suy giữa hai cọc nếu điểm nằm giữa.
- Kiểm dốc ngang bằng cách đo tim và hai mép tại cùng lý trình, tính chênh lệch chia cho khoảng cách.
- Ghi lại kết quả theo lý trình, kết thúc bằng một lần ngắm lại mốc chuẩn để kiểm sai số khép.
Một lưu ý quan trọng: cao độ thiết kế ghi trên trắc dọc thường là cao độ mặt đường hoàn thiện tại tim. Khi kiểm một lớp bên dưới, phải trừ đi chiều dày các lớp phía trên và tính thêm ảnh hưởng của dốc ngang nếu đo ở mép. Nhầm lẫn này là nguồn tranh cãi phổ biến giữa chủ đầu tư và nhà thầu.
Những nhầm lẫn hay gặp khi đọc bản vẽ đường
Nhầm cao độ mặt hoàn thiện với cao độ đáy kết cấu. Có hồ sơ ghi cao độ thiết kế là cao độ mặt đường xong, có hồ sơ ghi cao độ nền hay đáy áo đường. Không đọc chú thích mà cắm cao độ nền bằng số của mặt đường sẽ làm nền cao lên đúng bằng chiều dày kết cấu, cả đoạn đường cao hơn dự kiến vài tấc.
Đọc dốc dọc bằng thước kẻ trên giấy. Tỉ lệ đứng và ngang khác nhau nên đường dốc trên giấy trông dốc hơn thực tế nhiều lần. Độ dốc phải đọc từ con số ghi trên bảng, không ước lượng bằng mắt.
Lấy cao độ tại tim để kiểm mép. Mép đường thấp hơn tim một lượng bằng dốc ngang nhân nửa bề rộng mặt đường; ở đoạn siêu cao, một mép thấp hơn, mép kia cao hơn tim. Đo mép mà so với cao độ tim là kết luận sai.
Dùng bản vẽ cũ khi thiết kế đã điều chỉnh. Trong quá trình làm, thiết kế có thể được điều chỉnh tuyến, cao độ hay kết cấu. Mọi người trên công trường phải dùng cùng một phiên bản bản vẽ đã được chấp thuận, có ghi rõ ngày và lần sửa đổi.
Quên đường ống và công trình hai bên. Mặt cắt ngang cho biết mép nền, mái taluy chạm tới đâu. Đối chiếu với hàng rào, cổng, cột điện, ống nước hai bên giúp phát hiện sớm chỗ vướng, thay vì đến lúc máy đào tới mới biết.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao tỉ lệ đứng trên trắc dọc lại lớn hơn tỉ lệ ngang?
Vì con đường dài hàng kilômét nhưng chỉ lên xuống vài mét. Nếu vẽ cùng tỉ lệ, độ lên xuống gần như không nhìn thấy. Phóng tỉ lệ đứng lớn hơn, thường gấp mười lần, giúp thấy rõ đào đắp và dốc. Vì thế không nên đo độ dốc bằng thước trên bản vẽ mà phải đọc số ghi.
Cao độ trên bản vẽ là cao độ gì, có giống cao độ trên sổ đỏ không?
Cao độ trong hồ sơ đường thường theo hệ cao độ quốc gia, ghi rõ trong chú thích. Một số dự án nhỏ dùng cao độ giả định gắn với một mốc tại chỗ. Trước khi so sánh với bất kỳ số liệu nào khác, cần chắc chắn hai bên dùng cùng hệ cao độ.
Siêu cao là gì và vì sao đường cong phải nghiêng?
Siêu cao là độ nghiêng một chiều của mặt đường về phía bụng đường cong. Khi xe chạy vào cong, lực ly tâm đẩy xe ra ngoài; mặt đường nghiêng vào trong giúp cân bằng lực này, giảm nguy cơ trượt và lật. Đoạn chuyển từ dốc hai mái sang siêu cao được làm dần trên một chiều dài nhất định.
Làm sao biết đoạn đường nào phải đắp nhiều nhất chỉ bằng nhìn bản vẽ?
Xem dòng chiều cao đào đắp trên trắc dọc, giá trị dương lớn nhất là chỗ đắp cao nhất. Trên hình vẽ, đó là chỗ đường đỏ thiết kế nằm cao hơn đường đen tự nhiên nhiều nhất. Các đoạn này thường cần chú ý đặc biệt về lún, ổn định mái taluy và cống.
Mặt cắt ngang điển hình khác mặt cắt ngang chi tiết thế nào?
Mặt cắt điển hình thể hiện cấu tạo chung lặp lại cho một đoạn dài: bề rộng, dốc ngang, kết cấu các lớp. Mặt cắt chi tiết vẽ tại từng cọc với địa hình thật, cho biết diện tích đào đắp tại đó. Thi công dùng cả hai: điển hình để biết làm gì, chi tiết để biết làm bao nhiêu.
Chủ đầu tư nhỏ có cần học đọc trắc dọc không?
Không cần đọc hết mọi chi tiết, nhưng nên biết đọc cao độ thiết kế tại cổng nhà, xưởng của mình, độ dốc dọc, vị trí cống và mặt cắt kết cấu. Chừng đó đủ để đặt câu hỏi đúng: đường có cao hơn cổng không, nước chảy về đâu, các lớp có đúng như báo giá không.