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 bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, mô hình nông lâm kết hợp (Agroforestry) đang được xem là hướng đi chiến lược giúp cân bằng giữa phát triển kinh tế nông nghiệp và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Đây là phương thức canh tác tiên tiến, tận dụng […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu ngày càng gay gắt, các quốc gia, doanh nghiệp và tổ chức quốc tế đều đang hướng tới một mục tiêu chung: giảm phát thải khí nhà kính và tiến tới trung hòa carbon (net zero). Để đạt được điều đó, việc chuyển đổi sang nền […]
Trong chuỗi hoạt động hàng hải, cập cầu là một trong những giai đoạn quan trọng và tiềm ẩn nhiều rủi ro nhất. Một thao tác sai lệch nhỏ trong điều động tàu có thể dẫn đến va chạm, gây thiệt hại lớn về kinh tế, ảnh hưởng đến an toàn hàng hải và uy […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng, nông nghiệp – lĩnh vực vốn được xem là “xương sống” của nền kinh tế lại đang trở thành nguồn phát thải CO₂ đáng kể trên toàn cầu. Bài viết dưới đây LASI sẽ phân tích về nguyên nhân phát thải CO₂ nông nghiệp, […]
Trong bối cảnh toàn cầu đang chuyển mình hướng đến phát triển bền vững và giảm phát thải carbon, việc hiểu rõ các nguồn năng lượng điện – từ truyền thống đến tái tạo là yếu tố nền tảng để hoạch định chiến lược năng lượng quốc gia, đầu tư hạ tầng điện, cũng như […]
Ngành thủy sản hiện đang giữ vai trò trụ cột trong phát triển kinh tế nông nghiệp Việt Nam, đóng góp đáng kể vào GDP và xuất khẩu quốc gia. Tuy nhiên, sự tăng trưởng nhanh kéo theo nhiều vấn đề về môi trường, dịch bệnh và hiệu quả sản xuất. Trong bối cảnh đó, […]
Trong lĩnh vực giao thông hàng hải, quá trình tàu cập cầu được xem là một trong những thao tác kỹ thuật phức tạp và rủi ro nhất. Chỉ trong vài phút cuối cùng của hành trình, một sai lệch nhỏ về góc cập cầu, tốc độ hay khoảng cách cũng có thể dẫn đến […]
Trong lĩnh vực giao thông hàng hải, việc tàu cập cảng là một trong những giai đoạn quan trọng và tiềm ẩn nhiều rủi ro nhất. Chỉ cần một sai lệch nhỏ về khoảng cách tàu cập cảng, vận tốc hoặc góc tiếp cận có thể dẫn đến va chạm, gây thiệt hại lớn về […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng nghiêm trọng, nhu cầu sử dụng năng lượng tăng nhanh trong khi nguồn nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ, khí đốt) dần cạn kiệt, thế giới đang chuyển mình mạnh mẽ sang các nguồn năng lượng sạch – hướng đi vừa đảm bảo phát […]
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và giá vật tư ngày càng tăng. Người nuôi trồng thủy sản đang phải đối mặt với nhiều thách thức: chất lượng nước kém, dịch bệnh bùng phát, năng suất không ổn định, và chi phí sản xuất cao. Để giải quyết bài toán […]
Trong bối cảnh chuyển dịch năng lượng toàn cầu đang diễn ra mạnh mẽ, điện mặt trời đã trở thành một trong những nguồn năng lượng tái tạo được ưu tiên phát triển hàng đầu. Tuy nhiên, để khai thác tối đa tiềm năng của nguồn năng lượng sạch này, việc dự báo sản lượng […]
Trong thời đại chuyển đổi xanh và phát triển bền vững, dự án năng lượng đang trở thành từ khóa trọng tâm trong chiến lược phát triển của nhiều quốc gia và doanh nghiệp. Không chỉ đơn thuần là những công trình sản xuất điện, mỗi dự án năng lượng ngày nay còn thể hiện […]
