Phòng thí nghiệm hiện trường là một phòng thí nghiệm chuyên ngành xây dựng (mang mã số LAS-XD) đặt ngay cạnh công trường, làm các phép thử đất, đá, nhựa, bê tông, thép để biết vật liệu và từng lớp thi công có đạt yêu cầu thiết kế hay không trước khi cho làm lớp tiếp theo. Với một con đường, đó là nơi quyết định lớp nền đã đủ chặt chưa, đá cấp phối có đúng cỡ hạt không, bê tông nhựa có đủ nhựa không. Với một cây cầu, đó là nơi nén mẫu bê tông dầm, kéo thử cốt thép, kiểm cáp.
Người ngoài nghề thường nghĩ thí nghiệm là thủ tục giấy tờ cuối công trình. Thực tế ngược lại: phòng thí nghiệm làm việc từ trước khi đổ đất xuống, chạy song song với từng ca thi công, và kết quả của nó là căn cứ để giám sát ký cho làm tiếp hay bắt đào lên. Hiểu phòng này làm gì giúp chủ đầu tư nhỏ biết nên đòi hỏi những gì, và giúp kỹ sư trẻ biết mình đang ký vào cái gì.
LAS-XD là gì và vì sao phòng thí nghiệm phải có mã này
Theo quy định hiện hành về hoạt động thí nghiệm chuyên ngành xây dựng, một tổ chức muốn cung cấp kết quả thí nghiệm dùng cho nghiệm thu công trình phải được cơ quan có thẩm quyền xem xét năng lực và cấp giấy chứng nhận đủ điều kiện. Mỗi phòng được cấp một mã số dạng LAS-XD kèm con số, và quan trọng hơn mã số là danh mục phép thử được công nhận đi kèm. Phòng có mã LAS-XD không có nghĩa là được làm mọi phép thử: phòng chỉ có giá trị pháp lý với những phép thử nằm trong danh mục đó.
Bên cạnh hệ LAS-XD còn có hệ công nhận theo ISO/IEC 17025 (thường gọi VILAS ở Việt Nam). Hai hệ có mục đích khác nhau: một bên là điều kiện hoạt động trong ngành xây dựng, một bên là công nhận năng lực kỹ thuật theo chuẩn quốc tế. Nhiều phòng lớn có cả hai. Với công trình cầu đường trong nước, câu hỏi đầu tiên người ta hỏi thường là mã LAS-XD và danh mục phép thử còn hiệu lực hay không.
Phòng hiện trường thường là một nhánh của một phòng thí nghiệm gốc, được bố trí thiết bị và nhân sự tại công trình theo hợp đồng. Thiết bị ở hiện trường cũng phải được kiểm định, hiệu chuẩn định kỳ như ở phòng gốc; một cái cân, một bộ khuôn, một đồng hồ lực hết hạn hiệu chuẩn có thể làm cả loạt kết quả mất giá trị.
Những phép thử chính của phòng hiện trường cầu đường
Mỗi dự án có danh mục riêng theo chỉ dẫn kỹ thuật. Bảng dưới đây là bức tranh thường gặp để bạn hình dung phòng hiện trường bận với những gì:
| Nhóm vật liệu, hạng mục | Phép thử thường gặp | Trả lời câu hỏi gì |
|---|---|---|
| Đất đắp nền | Thành phần hạt, giới hạn chảy và dẻo, đầm nén tiêu chuẩn, CBR | Đất có dùng đắp được không, phải lu tới độ ẩm và độ chặt nào |
| Lớp nền, lớp móng sau khi lu | Độ chặt hiện trường (rót cát, dao vòng), độ ẩm | Lớp vừa lu đã đủ chặt chưa |
| Cấp phối đá dăm, cát, đá | Thành phần hạt, độ hao mòn, hàm lượng hạt dẹt, chỉ số dẻo phần hạt mịn | Vật liệu có đúng loại thiết kế yêu cầu |
| Kết cấu áo đường hoàn thiện | Mô-đun đàn hồi (cần Benkelman, tấm ép), độ bằng phẳng | Cả kết cấu có đủ cứng, đủ phẳng để nghiệm thu |
| Bê tông nhựa | Marshall, hàm lượng nhựa, khoan mẫu kiểm chiều dày và độ chặt | Hỗn hợp có đúng thiết kế, rải có đủ dày, đủ chặt |
| Bê tông xi măng | Độ sụt tại chỗ, đúc mẫu, nén mẫu | Bê tông đổ vào cấu kiện có đạt cấp bền |
| Cốt thép, cáp, neo | Kéo, uốn thép; kiểm chứng chỉ và thử kéo cáp theo lô | Thép và cáp có đúng mác, đúng cường độ |
Có những phép thử phòng hiện trường không làm, phải gửi về phòng gốc hoặc phòng chuyên sâu: thí nghiệm nhựa đường đầy đủ, nén ba trục đất yếu, thử tải cầu, quan trắc lún dài hạn. Người lập kế hoạch thí nghiệm cần biết trước phép nào làm tại chỗ, phép nào phải chờ, để không bị kẹt tiến độ chỉ vì đợi một phiếu kết quả.
Tần suất thí nghiệm: vì sao không thể "làm vài mẫu cho có"
Chỉ dẫn kỹ thuật của mỗi dự án quy định tần suất: bao nhiêu mét vuông lớp móng thì một điểm độ chặt, bao nhiêu tấn bê tông nhựa thì một tổ mẫu Marshall, bao nhiêu mét khối bê tông thì một tổ mẫu nén. Tần suất này không phải con số tuỳ hứng. Nó xuất phát từ thực tế vật liệu và tay nghề thi công dao động theo từng xe, từng ca; lấy quá ít mẫu thì một đoạn kém có thể lọt giữa hai điểm thử mà không ai biết.
Ví dụ giả định: một tuyến đường nội bộ khu công nghiệp dài 800 m, rộng 9 m. Nếu chỉ dẫn kỹ thuật yêu cầu một điểm độ chặt cho mỗi khoảng diện tích nhất định của từng lớp, thì mỗi lớp móng sẽ cần vài chục điểm, và hai lớp móng cộng lớp nền đã lên tới cả trăm lần đào hố rót cát. Đó là lý do phòng hiện trường cần người làm cả ngày, không phải ghé qua một buổi.
Ngoài tần suất định kỳ còn có thí nghiệm bổ sung khi có nghi ngờ: mặt lớp móng có chỗ lún lõm khi lu, bê tông nhựa đến công trường có màu khác thường, mẻ bê tông bị thêm nước. Một phòng thí nghiệm làm việc tốt là phòng chủ động báo những chỗ đáng nghi, không chỉ đi theo lịch.
Ai thuê phòng thí nghiệm, và chuyện độc lập
Thí nghiệm của nhà thầu. Nhà thầu thường phải tự tổ chức thí nghiệm để kiểm soát chất lượng phần việc của mình. Phòng này có thể do nhà thầu ký hợp đồng thuê, đặt ngay trong khu lán trại. Đây là thí nghiệm "tự kiểm", rất cần nhưng về bản chất là người làm tự chấm bài.
Thí nghiệm kiểm tra, đối chứng của chủ đầu tư. Chủ đầu tư hoặc tư vấn giám sát có thể chỉ định một phòng khác làm thí nghiệm kiểm tra với một tỷ lệ mẫu nhất định, hoặc khi có tranh chấp. Phòng đối chứng nên không có quan hệ lợi ích với nhà thầu thi công.
Chứng kiến lấy mẫu. Dù ai thuê, khâu lấy mẫu nên có giám sát chứng kiến, mẫu được đánh số, niêm phong, ghi biên bản. Phần lớn rắc rối về sau không nằm ở máy móc phòng thí nghiệm mà nằm ở chỗ mẫu đưa vào phòng có phải là mẫu lấy từ công trình hay không.
Với chủ đầu tư nhỏ. Doanh nghiệp làm đường vào xưởng hay khu dân cư góp tiền làm đường ít khi có tư vấn giám sát chuyên nghiệp. Khi đó nên ghi thẳng vào hợp đồng với nhà thầu: phép thử nào phải làm, tần suất bao nhiêu, phòng nào làm, chủ đầu tư có quyền chỉ định phòng khác làm đối chứng một số điểm và bên nào chịu phí nếu kết quả không đạt.
Một ngày làm việc của phòng hiện trường trên công trường đường
Để hình dung cụ thể, đây là nhịp việc thường thấy khi tuyến đường đang thi công lớp móng và chuẩn bị rải thảm:
- Sáng sớm: lấy mẫu cấp phối đá dăm ở bãi tập kết trước khi rải để kiểm thành phần hạt và độ ẩm, báo cho đội thi công biết cần tưới thêm nước hay phơi bớt.
- Giữa buổi: ra hiện trường làm thí nghiệm rót cát trên đoạn lớp móng đã lu xong hôm trước, mỗi điểm đánh dấu vị trí lý trình và phía trái, phải, tim đường.
- Trưa: sấy mẫu độ ẩm, tính khối lượng thể tích khô và hệ số độ chặt, báo kết quả sơ bộ để giám sát quyết định cho tưới nhựa thấm bám hay phải lu bổ sung.
- Chiều: nhận mẫu bê tông nhựa lấy ở máy rải, đúc mẫu Marshall, đo nhiệt độ hỗn hợp lúc đến và lúc rải; cùng lúc nén các tổ mẫu bê tông cống, tường chắn đã đủ tuổi.
- Cuối ngày: vào sổ nhận mẫu, sổ thí nghiệm gốc, lập phiếu kết quả các phép đã xong, lên lịch điểm thí nghiệm ngày mai theo tiến độ thi công.
Nhìn vào nhịp đó sẽ thấy một điều: phòng thí nghiệm hiện trường chậm một ngày là thi công phải dừng một ngày, hoặc làm tiếp khi chưa biết lớp dưới có đạt hay không. Đơn vị nào cũng chịu áp lực "làm nhanh cho kịp", và chính áp lực đó là lý do cần giám sát chứng kiến cùng sổ gốc rõ ràng.
Chọn đơn vị thí nghiệm cho công trình của bạn
Khi thuê đơn vị thí nghiệm, những điều đáng hỏi gồm: mã LAS-XD và quyết định công nhận còn hiệu lực; danh mục phép thử có đủ các phép công trình cần không; thiết bị mang ra hiện trường có giấy kiểm định, hiệu chuẩn còn hạn không; ai là người trực tiếp làm, có chứng chỉ phù hợp không; phòng gốc ở đâu để gửi các phép không làm được tại chỗ.
Nên xin xem một bộ phiếu kết quả mẫu (đã che tên công trình) để biết phiếu của họ ghi những gì. Phiếu tử tế ghi rõ vị trí lấy mẫu, ngày lấy, ngày thử, phương pháp thử, kết quả kèm yêu cầu so sánh và người chịu trách nhiệm. Phiếu chỉ có một con số kèm chữ "đạt" là phiếu khó dùng khi cần truy lại.
Danh bạ doanh nghiệp cầu đường của trang có nhóm tư vấn thiết kế, thí nghiệm theo từng tỉnh; bạn có thể lọc theo tỉnh nơi có công trình để có vài đơn vị đối chiếu năng lực, rồi hỏi các câu ở trên trước khi ký hợp đồng.
Những hiểu lầm hay gặp về thí nghiệm công trình
"Có phiếu đạt là xong." Phiếu chỉ nói về những mẫu đã thử. Nếu mẫu lấy ở chỗ dễ đạt, lấy ít hơn tần suất, hoặc không có ai chứng kiến, phiếu đạt không bảo đảm phần còn lại của công trình. Giá trị của phiếu nằm ở cả chuỗi: lấy mẫu đúng chỗ, đúng lúc, đúng số lượng, rồi mới tới con số trong phòng.
"Thí nghiệm là việc của cuối công trình." Với đường và cầu, phần lớn thí nghiệm quan trọng phải xong trước khi lớp tiếp theo phủ lên. Lớp móng đã thảm nhựa lên trên thì muốn kiểm độ chặt phải cắt mặt đường, tốn kém và để lại vết vá. Thí nghiệm trễ gần như bằng không thí nghiệm.
"Phòng nào cũng như nhau." Khác nhau ở danh mục phép thử, ở thiết bị có còn hiệu chuẩn, và ở con người. Một phòng chỉ quen làm vật liệu nhà dân dụng có thể không có thiết bị Marshall, cần Benkelman hay kinh nghiệm khoan mẫu bê tông nhựa. Hỏi danh mục trước khi ký hợp đồng.
"Kết quả càng cao càng tốt." Không phải lúc nào cũng vậy. Hàm lượng nhựa quá cao làm mặt đường chảy nhựa khi nắng; độ chặt bê tông nhựa vượt xa thiết kế có thể là dấu hiệu độ rỗng quá thấp. Mỗi chỉ tiêu có một khoảng đúng, không phải một cuộc thi điểm cao.
Câu hỏi thường gặp
Phòng thí nghiệm của nhà thầu có được dùng kết quả để nghiệm thu không?
Được, nếu phòng có đủ điều kiện, phép thử nằm trong danh mục công nhận và quá trình lấy mẫu, thử nghiệm có giám sát chứng kiến theo quy định của hợp đồng. Chủ đầu tư vẫn có quyền yêu cầu thí nghiệm kiểm tra đối chứng ở đơn vị khác với một tỷ lệ mẫu nhất định.
Làm sao biết một phép thử có nằm trong danh mục được công nhận của phòng?
Xin bản quyết định công nhận cùng danh mục phép thử kèm theo, đối chiếu tên phép thử và tiêu chuẩn phương pháp ghi trên phiếu kết quả. Thông tin về các phòng đủ điều kiện cũng được công bố trên cổng thông tin của cơ quan quản lý xây dựng; nên tra lại để chắc mã số còn hiệu lực.
Đường nhỏ vài trăm mét có cần thuê phòng thí nghiệm không?
Nên có, dù ở mức tối thiểu: kiểm vật liệu đầu vào chính, độ chặt các lớp móng và chiều dày, độ chặt lớp mặt. Chi phí thí nghiệm thường nhỏ so với tiền làm lại một con đường lún nứt sau mùa mưa đầu tiên, và kết quả thí nghiệm là căn cứ để giữ tiền bảo hành nếu có hư hỏng.
Thiết bị phòng hiện trường phải hiệu chuẩn bao lâu một lần?
Mỗi loại thiết bị có chu kỳ kiểm định, hiệu chuẩn riêng theo quy định đo lường và hướng dẫn của phòng; cân, máy nén, đồng hồ lực, khuôn mẫu đều có giấy riêng. Khi nghi ngờ kết quả, hãy hỏi xem giấy hiệu chuẩn của chính thiết bị đã dùng cho phép thử đó còn hạn vào ngày thử hay không.
Phòng LAS-XD và phòng VILAS khác nhau thế nào?
LAS-XD là điều kiện để hoạt động thí nghiệm chuyên ngành xây dựng theo quy định của ngành. VILAS là công nhận năng lực theo chuẩn ISO/IEC 17025 do tổ chức công nhận cấp. Một phòng có thể có cả hai; với công trình xây dựng trong nước, mã LAS-XD và danh mục phép thử là thứ thường được kiểm trước.
Ai chịu chi phí thí nghiệm lại khi kết quả không đạt?
Thường do hợp đồng quy định. Cách làm phổ biến: chi phí thí nghiệm định kỳ nằm trong giá hợp đồng của nhà thầu; thí nghiệm đối chứng do chủ đầu tư trả nếu kết quả đạt, và nhà thầu trả nếu kết quả không đạt. Nên ghi rõ điều này từ đầu để tránh cãi nhau khi phải đào lên kiểm lại.