3 BÀI HỌC TỪ SỰ CỐ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG PGS.TS TRẦN CHỦNG Cục Giám đònh nhà nước về CLCTXD - BXD Trong một vài năm gần đây, trên thế giới và cả ở nước ta không ít công trình xây dựng kể cả những công trình hiện đại, phức tạp đã bò sự cố. Có thể kể ra những sự cố điển hình như sập đổ bể bơi AquaPark ở Matxcơva; sập ga Hàng không sân bay Charles De Gaulle ở Pari; sập 2 nhòp neo cầu Cần Thơ đang thi công; vỡ 50m đập chính đang thi công của công trình hồ chứa nước Cửa Đạt (xem các ảnh 1,2,3); sụp toàn bộ trụ sở Viện KHXH miền Nam do tác động của việc thi công tầng hầm cao ốc Pacific tại TP. Hồ Chí Minh; hay là sự phá hoại công trình khi xảy ra động đất, lũ lụt và bão mới ở cấp trung bình;… Tất cả những sự cố trên không chỉ liên quan tới những tác động đặc biệt của thiên nhiên, của việc khai thác sử dụng quá khả năng cho phép hoặc của các nhân tố chủ quan khác mà còn liên quan tới những quan niệm đã lỗi thời về độ an toàn của chính bản thân công trình như một hệ thống phức tạp bền vững lâu dài tổng thể trong quá trình xây dựng và khai thác sử dụng. Điều này đặt ra một câu hỏi: liệu những công trình càng hiện đại, phức tạp thì càng ẩn chứa nhiều rủi ro? Hay những qui đònh kỹ thuật hiện có đã không tiếp cận được các tiến bộ trong kỹ thuật xây dựng ngày nay? Trước thực trạng này, việc xác đònh rõ nguyên nhân của sự cố, rút ra các bài học để quản lý an toàn (QLAT) công trình xây dựng là nội dung hết sức quan trọng trong tiến trình đổi mới hệ thống tiêu chuẩn xây dựng nước ta. Với tư cách là một chuyên gia đã có nhiều năm theo dõi và trực tiếp tham gia điều tra sự cố các công trình xây dựng, tôi xin đóng góp một số ý kiến nhằm làm phong phú thêm nội dung của hội thảo khoa học này. Một số khái niệm và quan điểm của cá nhân nêu trong báo cáo này, mong được sự góp ý của các nhà khoa học. 1. BÀN VỀ MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN ĐẾN SỰ CỐ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG Trong nội dung của Hệ thống chỉ tiêu thống kê quốc gia hàng năm có phần thống kê của các đòa phương, ngành về sự cố các công trình xây dựng [2]. Để đảm bảo sự tiếp cận một cách thống nhất, Bộ Xây dựng đã ban hành Hệ thống chỉ tiêu và chế độ báo cáo thống kê tổng hợp ngành xây dựng hướng dẫn chi tiết nội dung kê khai này [3]. Tuy vậy, nội dung hướng dẫn này vẫn chưa cụ thể còn đònh tính. Tôi xin đề xuất thêm một số khái niệm đònh lượng để cụ thể hóa các khái niệm đònh tính của văn bản nêu trên nhằm phục vụ nội dung bài viết này và cũng là gợi ý cho sự đổi mới cách đònh nghóa những khái niệm trên. Những khái niệm này không có tính pháp lý khi áp dụng mà chỉ có ý nghóa tham khảo. a) Đònh nghóa sự cố: Sự cố công trình là những hư hỏng vượt quá giới hạn an toàn cho phép làm cho công trình có nguy cơ sập đổ, đã sập đổ một phần hoặc toàn bộ công trình hoặc công trình không sử dụng được theo thiết kế ( khoản 29 điều 3 Luật Xây dựng) [1]. 4 Ảnh 1: Toàn cảnh khu nhà chờ 2E – Sân bay Charles de Gaulle sau khi sập đổ ngày 23/5/2004 Ảnh 2: Toàn cảnh 2 nhòp neo cầu Cần Thơ sau sự cố sập đổ ngày 26/9/2007 Ảnh 3: Toàn cảnh đập Cửa Đạt cao trình 50 đang thi công bò phá hoại do lũ ngày 4/10/2007 5 b) Phân loại sự cố: - Sự cố sập đổ: bộ phận công trình hoặc toàn bộ công trình bò sập đổ phải dỡ bỏ để làm lại. - Sự cố về biến dạng: Nền, móng bò lún; kết cấu bò nghiêng, vặn, võng… không thể sử dụng được bình thường phải sửa chữa mới dùng được. - Sự cố sai lệch vò trí: Móng, cọc móng sai lệch vò trí, hướng; sai lệch vò trí quá lớn của kết cấu hoặc chi tiết đặt sẵn… phải sửa chữa hoặc thay thế. - Sự cố về công năng: công năng không phù hợp; thấm dột; cách âm, cách nhiệt không đạt yêu cầu; thẩm mỹ phản cảm…phải sửa chữa, thay thế để đáp ứng công năng của công trình. c) Cấp độ của sự cố: - Sự cố cấp độ nhẹ: là công trình hoặc bộ phận công trình bò hư hỏng hoặc có dấu hiệu hư hỏng vượt quá giới hạn an toàn cho phép nhưng chưa bò sập đổ hoặc có nguy cơ bò phá hoại. Chi phí khắc phục sự cố này nhỏ hơn một tỷ Việt nam đồng. - Sự cố cấp độ vừa: là bộ phận kết cấu, bộ phận công trình bò sập đổ hoặc bò hư hại đe dọa tính mạng của con người hoặc có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. Khắc phục loại sự cố này cần kinh phí từ 1 tỷ đến 5 tỷ Việt nam đồng hoặc sự cố này đã gây thương tích 01 người trở lên. - Sự cố cấp độ nghiêm trọng: là công trình bò sập đổ hoàn toàn hoặc bộ phận công trình bò sập đổ, bò hư hại nặng nề gây thiệt hại về người, tài sản đe dọa ô nhiễm môi trường. Sự cố đã gây thiệt hại về con người (từ 01 người đến 03 người) hoặc chi phí khắc phục hậu quả từ 05 tỷ đến 50 tỷ Việt Nam đồng. - Sự cố đặc biệt nghiêm trọng: là sự sập đổ toàn bộ công trình hoặc bộ phận công trình gây thiệt hại về người và gây ô nhiễm môi trường. Sự cố công trình đã gây thiệt hại về sinh mạng từ 03 người trở lên hoặc kinh phí khắc phục hậu quả trên 50 tỷ Việt Nam đồng. 2. BÀI HỌC GÌ TỪ NHỮNG SỰ CỐ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG? Theo suy nghó của tôi, bất kỳ một sự cố công trình hay một tai nạn nghề nghiệp nào trong xây dựng, trước hết bản thân nó phải được coi là một phần hay là một mắt xích trong hệ thống nhiều mắt xích của hoạt động xây dựng. Nói vậy không có nghóa chúng ta coi sự cố hoặc những sai phạm kỹ thuật là đương nhiên trong hoạt động xây dựng mà chúng ta cần thừa nhận thực tế đó để chủ động phòng ngừa các rủi ro kỹ thuật. Chúng ta chỉ có thể tránh khỏi các rủi ro đó khi đã xác đònh rõ các nguyên nhân rủi ro và chủ động có các giải pháp phòng ngừa trong quản lý chất lượng công trình ở các giai đoạn thiết kế, thi công và khai thác sử dụng. Những nguyên nhân từ những sai sót kỹ thuật, những sự cố CTXD được chọn lọc thành các bài học. Vì vậy, việc phân tích nguyên nhân sự cố, sai sót kỹ thuật nên được coi là một lónh vực cần được đầu tư nghiên cứu một cách hệ thống trong 6 chiến lược phát triển KHCN xây dựng nước nhà. Thực tế cho thấy, những sự cố xảy ra trong những năm qua đều trong giai đoạn đang thi công và có chung nguồn gốc là sự hiểu biết của chúng ta còn chưa đầy đủ về những tác động đặc biệt của thiên nhiên, sự thiếu độ dự trữ về độ bền, độ ổn đònh của chính bản thân các giải pháp trong quá trình xây dựng… Điều tra sự cố công trình là một công việc cực kỳ phức tạp không chỉ đòi hỏi trình độ chuyên môn cao mà cần có tinh thần trách nhiệm cao trước cộng đồng. Do đó, việc điều tra bất kỳ một sự cố nào cần phải được tổ chức một cách khoa học, khách quan với sự tham gia của các chuyên gia có kinh nghiệm và các trang thiết bò kỹ thuật hiện đại tùy theo cấp độ của sự cố công trình hay những sai sót kỹ thuật. Nói cách khác, bất kỳ một sai sót nhỏ làm sai lệch bức tranh toàn cảnh sự cố thì sẽ đưa ra những kết luận không khách quan hoặc thậm chí sai lầm và như vậy nó chẳng giúp ích gì cho sự phát triển bền vững ngành xây dựng. Vì vậy, để tránh được những kết quả mập mờ và không có cơ sở khoa học, từ các sự cố trong nước [4] và nước ngoài [6] cho phép rút ra bài học từ các sự cố xảy ra trong thời gian qua, theo tôi có thể phân thành 3 nhóm cơ bản. Nhóm thứ nhất gồm những lỗi và vi phạm nặng các tiêu chuẩn, đònh mức trong thiết kế và thi công. Kinh nghiệm cho thấy rằng, khi mắc những lỗi này thì sự phá hoại một phần hoặc toàn bộ công trình về nguyên tắc sẽ xảy ra còn trong giai đoạn thi công. Nhiều trường hợp như vậy đã được biết đến trong thực tế. Nhóm thứ hai có thể gồm một loạt nguyên nhân mà sự kết hợp của chúng có thể dẫn tới sự cố. Trước hết đó là những thiếu sót và những lỗi khác nhau trong thiết kế và thi công đã làm giảm mức dự trữ độ bền của các chi tiết kết cấu riêng rẽ. Những công trình bò những thiếu sót dạng này cũng chưa đủ gây lên sự cố. Để làm giảm đáng kể chất lượng hoặc gây phá hoại công trình còn phải kể đến những tác động trong quá trình khai thác sử dụng. Ví dụ về các tác động theo thời gian và gia tăng trong quá trình khai thác sử dụng như: lún không đều của nền, móng; sự mỏi của kết cấu; sử dụng sai công năng… Việc làm rõ và đánh giá được những loại sai sót khác nhau và những yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng công trình là nhiệm vụ của việc thẩm tra thiết kế, giám sát thi công xây dựng và giám sát quá trình khai thác sử dụng. Nhóm thứ ba là những tác động nguy hiểm từ môi trường đòa kỹ thuật và môi trường thiên nhiên mà các kết cấu của công trình không được thiết kế để sẵn sàng tiếp nhận và có thể vượt quá những gì mà tiêu chuẩn kỹ thuật qui đònh hay tiêu chuẩn kỹ thuật không qui đònh. Những tác động này thuộc nhóm này hiện nay đang là nguy cơ lớn nhưng không dễ loại trừ. Những vấn đề này, thực tế hiện nay tồn tại ở khắp nơi, kể cả tại các nước phát triển. Điều này được giải thích bởi sự phát triển kỹ thuật và công nghệ, việc nâng cao những yêu cầu đối với khai thác sử dụng không tương xứng với yêu cầu cũ vẫn còn được giữ lại trong hệ thống các qui đònh kỹ thuật. Mặt khác, về chủ quan, con người thực thi các nhiệm vụ mà đặc biệt là người chủ trì vẫn chưa đủ năng lực chuyên môn và kinh nghiệm để hiểu được một cách hệ thống công trình phức tạp có đòi hỏi rất cao về sự an toàn, về sự bền vững tổng thể trong suốt quá trình xây dựng và khai thác. Phải chăng chúng ta đang thiếu những Tổng chủ trì thiết kế; Tổng công trình sư, những Kỹ sư trưởng, những Kỹ sư chính thực thụ trên công trường? Nên chăng chúng ta sớm hình thành đội ngũ này một cách chuyên nghiệp. 7 3. VẤN ĐỀ DỰ TRỮ ĐỘ BỀN VỮNG CỦA CÔNG TRÌNH Chúng ta cần bàn tới việc đảm bảo khả năng dự trữ an toàn của công trình trong công tác thiết kế, thi công. Trong quá trình điều tra sự cố, yếu tố quan trọng cho phép đònh hướng trong việc tìm kiếm nguyên nhân sự cố là trình tự sập đổ. Những gì liên quan đến chất lượng vật liệu, kết cấu thì hoàn toàn có thể kiểm tra bằng thiết bò. Nhưng khi kiểm tra thiết kế, kết quả tính toán có độ chính xác tương đối và không cho phép đánh giá khả năng dự trữ thực tế về độ bền vững của công trình có tính đến toàn bộ hệ thống, đăc biệt tại những thời điểm nằm ngoài giai đoạn đàn hồi trước sự cố. Những cải tiến trong thiết kế rút kinh nghiệm từ những sự cố công trình là phải giải quyết được bài toán phân phối lại nội lực trong kết cấu. Thí dụ Tháp Tự do (Freedom Tower) được xây dựng tại nơi tòa tháp đôi WTC từng tọa lạc ở New York trước vụ khủng bố ngày 11-9-2001 có cấu trúc lõi thép, hệ thống dầm và các cột chòu lực được thiết kế sao cho khi một hoặc một số trụ chính bò hư hại thì trọng lực của toàn nhà được phân phối đều cho các kết cấu còn lại. Không những thế, hệ kết cấu này còn dự trữ khả năng làm việc trong các tình huống bất lợi đảm bảo thỏa mãn các yêu cầu khắt khe khác về an toàn cho con người. Những tác động của môi trường theo thời gian như lún không đều, nhiệt ẩm, mỏi về nguyên tắc có tính chất tích luỹ, những thiếu sót trong thiết kế, thi công đã thể hiện ra từ rất sớm ở dạng nứt, võng nhưng rất tiếc, chúng ta không coi trọng quan sát. Do đó, việc xây dựng một hệ thống quan sát lún và trạng thái làm việc của công trình hoạt động liên tục, thông suốt là hết sức cần thiết để ngăn chặn rủi ro về chất lượng. Việc theo dõi, quan trắc để đánh giá được khả năng dự trữ của công trình nhằm kòp thời đưa ra các các cảnh báo cần thiết ngăn chặn sự cố cần phải thực hiện không chỉ ở những công trình đang xây dựng mà còn rất cần thiết đối với các công trình đang sử dụng [5]. Những lưu ý này không mới và đã được qui đònh trong các văn bản qui phạm pháp luật nhưng rất tiếc, những vấn đề kinh phí đang cản trở việc thực thi công việc này. Không nên trì hoãn bởi nguy cơ sự cố công trình gây thảm họa đối với con người và môi trường đang hiện hữu. Vì vậy hãy làm tất cả những gì có thể làm được và làm thường xuyên sao cho có thể loại trừ được những sự cố đau lòng đã xảy ra trong năm 2007. 4. KẾT LUẬN Thông tin về các sự cố công trình là hết sức bổ ích đối với thực tiễn nhưng tiếc thay chúng ta chưa có thói quen là cần phổ biến. Cách nhìn nhận của chúng ta về sự cố công trình vẫn còn nặng về trách nhiệm của tổ chức và cá nhân liên quan tới sự cố đó. Như đã phân tích ở trên, giá trò của việc phổ biến sự cố sẽ mang lại giá trò thực sự lớn đó là bài học giúp chúng ta phòng ngừa để không tái lặp những sự cố tương tự. Là một người nghiên cứu nhiều năm về “Bệnh học công trình” và đã trực tiếp tham gia điều tra nhiều sự cố công trình từ 1988 tới nay, tôi cho rằng thật sai lầm nếu mục tiêu ban đầu của nhiệm vụ điều tra sự cố công trình là tìm người có lỗi. Vì vậy, mục tiêu quan trọng nhất của bất kỳ cuộc điều tra sự cố công trình hay điều tra sự xuống cấp sớm là tìm nguyên nhân kỹ thuật của sự việc đó để từ đó tìm ra bài học để những sự cố, sự xuống cấp đó không xảy ra trong tương lai. Khi đã có nguyên nhân được xác đònh một cách khoa học, khách quan, 8 chính xác thì việc phân đònh lỗi của tổ chức cá nhân mới thực sự công bằng và “tâm phục, khẩu phục”. TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] Luật Xây dựng (số 16/2003/QH11 ngày 26 tháng 11 năm 2003). [2] Quyết đònh số 305/2005/QĐ-TTg ngày 24/11/2005 của Thủ tướng Chính phủ về việc ban hành Hệ thống chỉ tiêu thống kê quốc gia. [3] Quyết đònh số 28/2007/QĐ-BXD ngày 28/12/2007 về việc ban hành Hệ thống chỉ tiêu và chế độ báo cáo thống kê tổng hợp ngành xây dựng. [4] Trần Chủng : Sự cố và bài học. Bài giảng tại các lớp bồi dưỡng nghiệp vụ Tư vấn giám sát thi công xây dựng. Hà Nội 2008. [5] Trần Chủng : Bảo đảm xây dựng các công trình phải an toàn. Báo cáo khoa học tại Hội nghò thường niên Mạng kiểm đònh chất lượng công trình xây dựng Việt Nam lần thứ V, Đắk Lắk 02-2008. [6] Công nghệ mới xây dựng nhà và công trình trên thế giới. Trung tâm Tin học Bộ Xây dựng số 1-2005. . tỷ Việt Nam đồng. 2. BÀI HỌC GÌ TỪ NHỮNG SỰ CỐ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG? Theo suy nghó của tôi, bất kỳ một sự cố công trình hay một tai nạn nghề nghiệp nào trong xây dựng, trước hết bản thân. ngành xây dựng. [4] Trần Chủng : Sự cố và bài học. Bài giảng tại các lớp bồi dưỡng nghiệp vụ Tư vấn giám sát thi công xây dựng. Hà Nội 2008. [5] Trần Chủng : Bảo đảm xây dựng các công trình. 3 BÀI HỌC TỪ SỰ CỐ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG PGS.TS TRẦN CHỦNG Cục Giám đònh nhà nước về CLCTXD - BXD Trong một vài năm gần đây, trên thế giới và cả ở nước ta không ít công trình xây dựng