Bảo trì công trình cảng biển có bản chất là gì và được thực hiện dựa trên những nguyên tắc, tiêu chuẩn nào?

Nội dung chính

• Cần thực hiện những công việc gì khi tiến hành bảo trì công trình cảng biển?
• Bảo trì công trình cảng biển được thực hiện dựa trên những quy định chung nào về nguyên tắc?
• Việc lựa chọn chương trình bảo trì từ giai đoạn thiết kế và thi công để tiến hành bảo trì công trình cảng biển cần đáp ứng tiêu chuẩn gì?

Cần thực hiện những công việc gì khi tiến hành bảo trì công trình cảng biển?

Căn cứ tiểu mục 3.1 Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13330:2021 về Công trình cảng biển - Yêu cầu bảo trì quy định bản chất của hoạt động bảo trì công trình cảng biển như sau:

"3.1

Bảo trì công trình cảng biển (Maintenance of marine port facilities)

Tập hợp các công việc nhằm bảo đảm và duy trì sự làm việc bình thường, an toàn của công trình theo quy định của thiết kế trong quá trình khai thác sử dụng. Nội dung bảo trì công trình xây dựng có thể bao gồm một, một số hoặc toàn bộ các công việc sau: Kiểm tra, quan trắc, kiểm định chất lượng, bảo dưỡng và sửa chữa công trình nhưng không bao gồm các hoạt động làm thay đổi công năng, quy mô công trình."

Bảo trì công trình cảng biển

Bảo trì công trình cảng biển được thực hiện dựa trên những quy định chung nào về nguyên tắc?

Quy định chung của nguyên tắc thực hiện bảo trì công trình cảng biển được quy định tại tiểu mục 4.1 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13330:2021 về Công trình cảng biển - Yêu cầu bảo trì như sau:

"4 Nguyên tắc chung về bảo trì công trình cảng biển

4.1 Quy định chung

Các công trình cảng biển phải bảo đảm sử dụng được trong thời gian dài mà vẫn duy trì đúng tính năng của chúng. Do đó, cần phải xem xét thiết kế phương án bảo trì cho từng loại kết cấu ngay trong bước thiết kế và lập quy trình bảo trì cũng như tiến hành bảo trì ngay từ khi bắt đầu sử dụng.

Các công trình cảng biển thường có xu hướng bị suy giảm tính năng do phải đối mặt với điều kiện tự nhiên khắc nghiệt và do sự suy giảm tính năng vật liệu, hư hỏng các bộ phận, lún nền móng, xói lở và bồi lắng xung quanh công trình trong quá trình khai thác. Do đó, các công trình cần phải được bảo trì theo hệ thống quản lý vòng đời như trình bày ở Điều 4.2 dưới đây và phù hợp để liên tục đáp ứng các yêu cầu về tính năng trong thời gian khai thác sử dụng. Phải thiết lập quy trình bảo trì ngay từ khi thiết kế.

Quy trình bảo trì được lập dựa trên việc xem xét các yếu tố sau:

a) Điều kiện tự nhiên;

b) Kế hoạch sử dụng công trình;

c) Tầm quan trọng và khả năng thay thế;

d) Tuổi thọ thiết kế;

e) Đặc điểm kết cấu và thành phần vật liệu của công trình;

f) Mức độ khó kiểm tra và khảo sát/Biện pháp sửa chữa khắc phục."

Việc lựa chọn chương trình bảo trì từ giai đoạn thiết kế và thi công để tiến hành bảo trì công trình cảng biển cần đáp ứng tiêu chuẩn gì?

Theo quy định tại tiểu mục 4.3 Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13330:2021 về Công trình cảng biển - Yêu cầu bảo trì, việc lựa chọn chương trình bảo trì từ giai đoạn thiết kế và thi công được thực hiện như sau:

"4.3 Lựa chọn chương trình bảo trì từ giai đoạn thiết kế và thi công

Khi áp dụng quản lý chi phí vòng đời cho thiết kế công trình mới, để tiến hành bảo trì hiệu quả, nên đưa ra các chương trình bảo trì ngay trong giai đoạn thiết kế và xây dựng công trình để tạo thuận lợi cho công việc bảo trì công trình. Việc duy trì khả năng làm việc của kết cấu công trình trong một thời gian dài trong điều kiện môi trường khắc nghiệt là rất khó khăn. Từ những quan điểm về mục đích sử dụng, thời gian khai thác còn lại và các yêu cầu tính năng của công trình, ý tưởng thiết kế và khả năng thay thế của các kết cấu..., có thể lựa chọn một trong những mức bảo trì cho phù hợp với từng loại kết cấu của công trình đề đưa ra một chương trình bảo trì thích hợp như sau:

a) Bảo trì mức I

Bảo trì mức I yêu cầu mức độ phòng ngừa cao để duy trì tính năng làm việc của kết cấu công trình trong điều kiện khai thác luôn tốt hơn mức yêu cầu thể hiện trên Hình 3. Trong đó, sự suy giảm tính năng hay biến dạng của kết cấu phải được dự báo trong giai đoạn thiết kế hoặc lập chương trình bảo trì nhằm đảm bảo tính năng của công trình không bị bị ảnh hưởng trong suốt thời gian sử dụng (nghĩa là nằm ở trên giới hạn bảo trì). Bảo trì mức I có thể được áp dụng khi thiết kế công trình mới có tuổi thọ thiết kế lớn hơn 50 năm bằng cách sử dụng kết cấu bê tông cốt thép với cốt thép có khả năng chống ăn mòn (như thép không gỉ hoặc thép bọc nhựa epoxy...).

Hình 3 - Bảo trì mức I

b) Bảo trì mức II

Bảo trì mức II cho phép sự suy giảm tính năng và biến dạng xuất hiện ở một mức độ nhỏ chưa đến giới hạn bảo trì và đáp ứng được yêu cầu về tính năng làm việc của kết cấu. Việc sửa chữa ở quy mô nhỏ sẽ được lặp đi lặp lại ở mỗi giai đoạn suy giảm tính năng ban đầu để duy trì tính năng làm việc của kết cấu trong suốt thời gian khai thác ở trên mức yêu cầu của giới hạn bảo trì thể hiện trên Hình 4.

Hình 4 - Bảo trì mức II

c) Bảo trì mức III

Bảo trì mức III cho phép một mức độ suy giảm gần đến giới hạn bảo trì hoặc giới hạn yêu cầu tính năng miễn là nó đáp ứng yêu cầu về tính năng làm việc của kết cấu, và việc sửa chữa (bảo trì) với quy mô lớn và có thể tiến hành một hoặc hai lần trong suốt thời gian khai thác thể hiện trên Hình 5.

Hình 5 - Bảo trì mức III

Để đảm bảo bảo trì hiệu quả và hợp lý về chi phí bảo trì khi áp dụng quản lý chi phí vòng đời, điều quan trọng là phải thiết lập chương trình bảo trì thích hợp cho công trình trong giai đoạn thiết kế. Khi thiết kế hoặc khi xây dựng công trình không đảm bảo về độ bền, thì công tác bảo trì sau này sẽ tốn kém và thường không đạt hiệu quả cao. Do vậy khi thiết kế công trình và thi công xây dựng mới, nên thiết lập chương trình bảo trì phù hợp ngay từ ban đầu theo các nguyên tắc trong tiêu chuẩn này.

Ngoài ra, nên đưa ra các ý tưởng mới để tạo thuận lợi cho công tác bảo trì sau này ngay từ giai đoạn thiết kế và thi công xây dựng như các ý tưởng sau:

- Lắp đặt sẵn các panel kiểm tra hoặc giàn giáo;

- Lắp đặt các cảm biến để quan trắc;

- Thiết kế có tính đến kế hoạch bảo trì để tạo thuận tới cho công tác sửa chữa bảo trì sau này;

- Thiết kế để tạo thuận lợi cho công tác thay thế các kết cấu bị hư hỏng (không đảm bảo tính năng theo yêu cầu).

Việc thiết kế và thi công xây dựng công trình phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh các sai sót do trình độ nhân công dẫn đến các khuyết tật của công trình ngay từ ban đầu sẽ làm giảm các chi phí của công tác bảo trì sau này.

- Đối với hai mức bảo trì là bảo trì mức II và bảo trì mức III được thể hiện trong Hình 6. Bảo trì mức II là lặp lại công việc sửa chữa nhiều lần để công trình giữ được công năng cho đến khi hết thời hạn sử dụng; Trong mức bảo trì này, công tác sửa chữa tương đối đơn giản và chỉ đòi hỏi một chi phí nhỏ. Bảo trì mức III là thực hiện một sửa chữa một lần duy nhất sao cho công trình được giữ trong thời gian phục vụ còn lại. Công tác sửa chữa trong mức bảo trì này được thực hiện triệt để. Trong bảo trì mức III, công tác sửa chữa phải đạt hiệu quả trong thời gian dài và việc sửa chữa loại này thường rất tốn kém.

Hình 6 - Chi phí cho các mức bảo trì

- Các biện pháp sửa chữa khẩn cấp nên được thực hiện ngay lập tức khi phát hiện sự suy giảm có khả năng ảnh hưởng đến sự an toàn của người và thiết bị.

- Nếu mức độ suy giảm tính năng của công trình hiện tại là nhỏ nhưng suy giảm tính năng dự kiến sẽ tiến triển trong tương lai, thì nên tăng tần suất kiểm định định định