Trong bối cảnh hạ tầng giao thông phát triển nhanh chóng, các tuyến đường cao tốc tại Việt Nam ngày càng dài hơn, phức tạp hơn và chịu tải trọng lớn hơn đáp ứng lưu lượng và mật độ ngày càng lớn.. Điều này đòi hỏi những giải pháp kỹ thuật tiên tiến để đảm bảo an toàn cho người tham gia, thuận tiện và tính tương tác với người dùng; gia tăng tuổi thọ công trình và khả năng vận hành liên tục. Một trong những công cụ quan trọng không thể thiếu chính là giải pháp quan trắc đường cao tốc – lĩnh vực đang được các cơ quan quản lý và chủ đầu tư đặc biệt quan tâm.
Vậy hệ thống quan trắc hiện nay cần đáp ứng những quy chuẩn nào? Việt Nam có đang theo kịp các tiêu chuẩn quốc tế không? Bài viết sau sẽ phân tích rõ giải pháp quan trắc đường cao tốc theo quy chuẩn Việt Nam và quốc tế, giúp doanh nghiệp và đơn vị quản lý có cái nhìn toàn diện và cập nhật.
Quan trắc đường cao tốc là quá trình giám sát liên tục các thông số kỹ thuật, môi trường và kết cấu công trình bằng các thiết bị đo lường và công nghệ phân tích dữ liệu. Mục đích chính là:
Cảnh báo sớm các sự cố như sụt lún, nứt nẻ, sạt lở hoặc hư hỏng kết cấu.
Đánh giá mức độ xuống cấp của mặt đường, nền móng và các công trình phụ trợ.
Tối ưu bảo trì định kỳ, giảm chi phí dài hạn.
Tuân thủ quy định pháp lý, đặc biệt trong các dự án BOT hoặc đầu tư công.
Việc triển khai hệ thống quan trắc đường cao tốc tại Việt Nam hiện đang được điều chỉnh bởi nhiều văn bản pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật, trong đó nổi bật là Nghị định 38/2016/NĐ-CP, TCVN 10850:2015 và các quy định chuyên ngành giao thông liên quan đến hệ thống thông tin thời tiết.
Nghị định này yêu cầu các tuyến đường cao tốc phải có giải pháp theo dõi trạng thái công trình trong suốt vòng đời khai thác. Hệ thống quan trắc cần giám sát lún nền, biến dạng kết cấu, rung động và môi trường. Đây là căn cứ bắt buộc cho bảo trì và xử lý sự cố.
Tiêu chuẩn này quy định kỹ thuật cho hệ thống giám sát và điều khiển giao thông trên đường cao tốc. Các thiết bị như cảm biến, camera, trạm đo môi trường phải có chứng chỉ hiệu chuẩn và kết nối với trung tâm điều hành, đảm bảo khả năng phân tích, cảnh báo và mở rộng.
Quy định này yêu cầu lắp đặt trạm khí tượng tự động, cảm biến mặt đường và hệ thống cảnh báo thời tiết nguy hiểm. Mục đích là đảm bảo an toàn vận hành tại những khu vực dễ xảy ra mưa lớn, sương mù hoặc đóng băng.
>> Xem thêm: Giải Pháp Quan Trắc Đường Cao Tốc
Bên cạnh các quy chuẩn trong nước, việc tham khảo và áp dụng tiêu chuẩn quốc tế giúp nâng cao độ tin cậy và tính kết nối của hệ thống. Một số bộ tiêu chuẩn đáng chú ý gồm:
ASCE 7 là tiêu chuẩn toàn diện của Mỹ về tải trọng thiết kế. Phiên bản 2022 cập nhật nhiều kịch bản khí hậu cực đoan như mưa kỷ lục, bão, gió giật mạnh. Đây là tiêu chuẩn cốt lõi trong thiết kế đường cao tốc, đặc biệt với các tuyến giao thông dài và phức tạp.
Tiêu chuẩn thiết kế cầu của AASHTO đưa ra các hệ số tải trọng do thời tiết. Trong đó bao gồm gió, nhiệt độ, băng tuyết và ảnh hưởng mực nước (lũ). Đây là tài liệu được tham khảo trong các dự án cầu đường có vốn đầu tư quốc tế hoặc do các nhà thầu Mỹ – Nhật – Hàn thực hiện.
Do Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) ban hành, tiêu chuẩn này chuẩn hóa cách đo các yếu tố khí tượng như: nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, tốc độ gió. Đây là nguồn dữ liệu đầu vào bắt buộc khi lập hồ sơ thiết kế cầu đường chịu ảnh hưởng khí hậu.
Tiêu chuẩn này thuộc bộ Eurocode 1, hướng dẫn xác định lực tác động của gió lên công trình như cầu dây văng, cầu treo, hoặc cao tốc trên cao. Nó xét đến tốc độ gió trung bình, gió giật, hướng gió, hệ số địa hình và loại công trình – giúp đảm bảo cầu đường vận hành ổn định trong điều kiện gió mạnh.
Một hệ thống quan trắc đường cao tốc hiệu quả không chỉ dựa vào cảm biến, mà phải là sự kết hợp giữa thiết bị phần cứng, nền tảng phần mềm và quy trình vận hành. Cụ thể:
Đo lún mặt đường: Dùng thiết bị đo lún bằng laser hoặc GPS vi sai (RTK)
Đo chuyển vị ngang: Áp dụng cảm biến dịch chuyển, con lắc ngược
Đo ứng suất, rung chấn: Cảm biến gia tốc, cảm biến áp suất gắn trên dầm cầu, cọc móng
Trạm khí tượng tự động: Đo nhiệt độ, độ ẩm, mưa, gió tại các điểm đèo, núi
Cảm biến nghiêng mái dốc: Theo dõi nguy cơ trượt đất ở khu vực đồi núi
Camera quan sát: Ghi nhận vết nứt bề mặt, vật thể lạ, xe dừng khẩn cấp
Phân tích dữ liệu thời gian thực
Cảnh báo vượt ngưỡng thông số kỹ thuật
Lưu trữ, truy xuất lịch sử trạng thái công trình
Tích hợp bản đồ GIS, mô hình BIM giúp trực quan hóa dữ liệu
Hệ thống quan trắc đóng vai trò như “mắt thần” trên tuyến đường cao tốc. Nó theo dõi liên tục các biến động kỹ thuật. Thay vì kiểm tra định kỳ bằng mắt thường – vốn dễ bỏ sót nguy cơ, hệ thống cảm biến và camera sẽ ghi nhận dữ liệu 24/7 với độ chính xác cao.
Khi có lún nền bất thường, mái taluy dịch chuyển hoặc vết nứt xuất hiện, hệ thống sẽ phát cảnh báo sớm. Nhờ đó, đơn vị vận hành có thể xử lý kịp thời trước khi sự cố xảy ra. Điều này giúp ngăn ngừa tai nạn nghiêm trọng và tránh thiệt hại về tài sản.
Không phải sự cố nào cũng phát sinh ngay lập tức. Nhiều hư hỏng kỹ thuật như lún nền, nứt dọc, trượt mái dốc… thường diễn tiến âm thầm và chỉ biểu hiện rõ khi đã đến giai đoạn nguy hiểm. Giải pháp quan trắc chính là “hệ thống cảnh báo sớm” giúp nhận diện những thay đổi nhỏ nhất trong trạng thái công trình.
Ví dụ, nếu cảm biến đo rung phát hiện gia tốc bất thường tại khu vực dầm cầu, hay trạm đo chuyển vị ghi nhận mái ta luy đang lệch khỏi vị trí ban đầu, đơn vị vận hành có thể kích hoạt biện pháp xử lý sớm. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro mất an toàn, đồng thời tối ưu thời gian sửa chữa.
Việc bảo trì theo kế hoạch định kỳ không phải lúc nào cũng hiệu quả. Có những hạng mục đang trong tình trạng tốt vẫn được thay thế, trong khi những khu vực hư hỏng tiềm ẩn lại bị bỏ sót. Quan trắc thông minh cho phép doanh nghiệp bảo trì theo trạng thái thực tế, thay vì theo lịch cố định, giúp:
Tập trung nguồn lực vào những điểm có dấu hiệu xuống cấp
Giảm chi phí nhân công, vật tư và thiết bị
Tránh tình trạng “bảo trì quá mức” gây lãng phí
Ngoài ra, hệ thống cũng cung cấp dữ liệu lịch sử chi tiết, giúp lập kế hoạch ngân sách bảo trì hàng năm một cách chính xác và có cơ sở khoa học.
Trong các dự án hạ tầng lớn, đặc biệt là cao tốc có quy mô hàng chục đến hàng trăm km, việc quản lý rủi ro kỹ thuật và vận hành là yếu tố quyết định uy tín của chủ đầu tư. Việc triển khai hệ thống quan trắc đạt chuẩn sẽ:
Tạo dựng niềm tin với Bộ Giao thông Vận tải, các ban quản lý dự án
Giúp đơn vị vận hành minh bạch hóa dữ liệu kỹ thuật
Cung cấp báo cáo trực quan, rõ ràng khi cần kiểm tra, nghiệm thu hoặc thanh tra
Làm nền tảng cho hệ thống điều hành giao thông thông minh (ITS)
Đặc biệt trong giai đoạn vận hành – bảo trì dài hạn, hệ thống quan trắc giúp chủ đầu tư chứng minh hiệu quả quản lý công trình, từ đó nâng cao uy tín trong các dự án tiếp theo.
Với các dự án PPP hoặc BOT, việc đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật là bắt buộc. Minh bạch trong vận hành cũng là yếu tố then chốt. Đây là điều kiện tiên quyết để tiếp cận nguồn vốn quốc tế như WB, ADB hay các quỹ đầu tư hạ tầng tư nhân.
Một hệ thống quan trắc hiện đại – đặc biệt nếu tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế như ISO, ASTM, AASHTO – sẽ:
Giúp chủ đầu tư đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong hồ sơ vay vốn
Tăng tính minh bạch, dễ kiểm toán, dễ giám sát
Góp phần nâng cao điểm xếp hạng tín nhiệm dự án
Giảm rủi ro đầu tư, từ đó thu hút được nhiều nguồn lực hơn
Việc chứng minh rằng tuyến đường cao tốc được giám sát thông minh, an toàn và có dữ liệu kỹ thuật đầy đủ sẽ là “tấm vé thông hành” để gọi vốn quốc tế thành công hơn.
>> Xem thêm: Quan Trắc Khí Nhà Kính Trong Nông Nghiệp
Giải pháp quan trắc đường cao tốc không chỉ là công cụ kỹ thuật. Đây còn là nền tảng cho mạng lưới giao thông hiện đại, thông minh và an toàn. Việt Nam đang đẩy mạnh phát triển hạ tầng tốc độ cao. Trong bối cảnh đó, việc áp dụng hệ thống quan trắc đạt chuẩn là điều kiện tiên quyết. Nó giúp đảm bảo hiệu quả đầu tư, vận hành ổn định và hội nhập quốc tế bền vững.
LASI sẵn sàng đồng hành cùng các dự án cao tốc với hệ thống quan trắc đạt chuẩn, tích hợp thông minh và phù hợp quy định. Liên hệ ngay để hiện thực hóa hạ tầng giao thông an toàn và bền vững ngay từ hôm nay.
CÔNG TY CỔ PHẦN VẬT TƯ KHOA HỌC KỸ THUẬT LASI
Trụ sở: LASI Building, 345 Kim Mã, Ngọc Khánh, Ba Đình, Hà Nội
Văn phòng: 62 Nguyễn Khang, Yên Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội
Hotline: 09 1515 5656 – (84-24) 3771 2880
Email: Info@lasi.com.vn
Bài viết liên quan
Trong lĩnh vực năng lượng gió, việc đo đạc và phân tích chính xác đặc tính gió ở nhiều độ cao khác nhau là yếu tố then chốt để đánh giá tiềm năng dự án. Công nghệ LiDAR (Light Detection and Ranging) – hay còn gọi là thiết bị đo gió phân tầng ra đời […]
Trong bối cảnh khủng hoảng năng lượng và biến đổi khí hậu ngày càng trở nên nghiêm trọng, việc tìm kiếm và khai thác các nguồn năng lượng có thể tái tạo được đang là xu hướng tất yếu trên toàn cầu. Không chỉ giúp giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, năng […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và nhu cầu thực phẩm sạch ngày càng gia tăng, nuôi trồng thủy sản thông minh đang trở thành xu hướng tất yếu của nền nông nghiệp hiện đại. Không chỉ giúp nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, mô hình này còn […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và khủng hoảng năng lượng ngày càng nghiêm trọng. Thế giới đang dần chuyển dịch từ các nguồn năng lượng hóa thạch sang năng lượng xanh – nguồn năng lượng sạch, tái tạo và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên năng lượng xanh gồm những loại nào? […]
Cơn bão số 10 (Bualoi) đổ bộ vào các tỉnh từ Nghệ An đến Bắc Quảng Trị ngày 29/9 vừa qua đã gây ra thiệt hại nặng nề cho nhiều lĩnh vực. Đặc biệt là nuôi trồng thủy sản – ngành kinh tế mũi nhọn của khu vực ven biển miền Trung. Sau mưa bão, […]
Nước dằn tàu đóng vai trò quan trọng trong việc giữ cân bằng và an toàn cho tàu biển. Tuy nhiên đồng thời cũng tiềm ẩn nguy cơ phát tán các loài sinh vật ngoại lai và gây ô nhiễm môi trường. Trước yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt từ Công ước Quốc tế về […]
Trong nuôi trồng thủy sản, oxy hòa tan (DO – Dissolved Oxygen) được xem là “yếu tố sống còn” quyết định đến sức khỏe, tốc độ sinh trưởng và năng suất của thủy sản. Một hệ sinh thái ao nuôi chỉ thực sự ổn định khi hàm lượng oxy hòa tan được duy trì ở […]
Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng toàn cầu ngày càng gia tăng và vấn đề biến đổi khí hậu trở nên cấp bách. Việc tìm kiếm các nguồn năng lượng sạch, tái tạo đang là xu hướng tất yếu. Năng lượng gió, với ưu thế dồi dào, thân thiện môi trường và chi phí […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng, vấn đề phát thải khí nhà kính trở thành mối quan tâm hàng đầu của toàn cầu. Khí nhà kính như CO₂, CH₄, N₂O… vốn có tác dụng giữ nhiệt cho Trái đất. Tuy nhiên khi nồng độ tăng quá cao […]
Thời gian gần đây, thời tiết tại Việt Nam có nhiều diễn biến phức tạp với mưa lớn kéo dài và bão liên tiếp. Chính vì vậy, hoạt động nuôi trồng thủy sản luôn tiềm ẩn rất nhiều rủi ro. Sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ, độ mặn, pH, cùng với nguy cơ […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng và nhu cầu năng lượng liên tục gia tăng, việc tìm kiếm giải pháp bền vững trở thành ưu tiên hàng đầu của nhiều quốc gia. Trong đó, năng lượng xanh, bao gồm năng lượng mặt trời, gió, thủy điện, sinh khối… được xem […]
Mùa mưa bão luôn là giai đoạn khó khăn nhất đối với người nuôi tôm. Khi thời tiết thay đổi thất thường, môi trường ao nuôi dễ biến động. Dịch bệnh bùng phát và rủi ro thiệt hại kinh tế tăng cao. Để đảm bảo vụ nuôi an toàn, hiệu quả, người nuôi cần chủ […]
