Trong suốt vòng đời sử dụng của một công trình, kết cấu thép là thành phần chịu tác động trực tiếp từ môi trường, tải trọng và điều kiện vận hành thực tế. Nếu không được bảo trì đúng cách và đúng thời điểm, hiện tượng ăn mòn, lão hóa vật liệu và suy giảm khả năng chịu lực có thể xảy ra, làm giảm tuổi thọ công trình, thậm chí gây mất an toàn nghiêm trọng.
Là đơn vị chuyên thi công và giám sát kết cấu thép, TPT Steel nhận thấy rằng việc xây dựng một quy trình bảo trì khoa học, theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành, là yếu tố then chốt giúp đảm bảo độ bền công trình và giảm thiểu chi phí sửa chữa về sau. Trong bài viết này, chúng tôi chia sẻ các bước bảo trì kết cấu thép theo tiêu chuẩn ISO, TCVN – từ kiểm tra hiện trạng đến thực hiện và lưu trữ hồ sơ kỹ thuật – nhằm giúp chủ đầu tư, kỹ sư và đội ngũ vận hành có cái nhìn toàn diện và áp dụng hiệu quả trong thực tế.
Cơ sở pháp lý & tiêu chuẩn áp dụng trong bảo trì kết cấu thép
Việc bảo trì kết cấu thép không thể tiến hành theo cảm tính hay chỉ dựa vào kinh nghiệm hiện trường. Thay vào đó, các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định pháp lý đóng vai trò nền tảng để đảm bảo tính chính xác, nhất quán và an toàn trong suốt quá trình vận hành công trình. Dưới đây là các bộ tiêu chuẩn và hướng dẫn kỹ thuật phổ biến được sử dụng làm cơ sở trong công tác bảo trì kết cấu thép tại Việt Nam:
2.1. ISO 13822:2010 – Đánh giá kết cấu hiện hữu
Tiêu chuẩn này đưa ra nguyên tắc và phương pháp đánh giá kết cấu đã xây dựng, đặc biệt hữu ích trong việc xác định phạm vi bảo trì hoặc gia cố khi có dấu hiệu xuống cấp. ISO 13822 hướng đến các khía cạnh như: tình trạng vật liệu, tải trọng thực tế, lịch sử sử dụng, tác động môi trường và các thay đổi về công năng.
2.2. TCVN 8790:2011 – Sơn bảo vệ kết cấu thép
Tiêu chuẩn này quy định chi tiết về kỹ thuật thi công, nghiệm thu lớp sơn bảo vệ chống ăn mòn cho kết cấu thép. Trong công tác bảo trì, việc làm sạch và sơn lại bề mặt kim loại là bước quan trọng nhằm ngăn ngừa oxy hóa và suy giảm cơ học.
2.3. TCVN 12249:2018 – Hướng dẫn bảo trì kết cấu thép
Đây là tiêu chuẩn chuyên biệt tại Việt Nam cung cấp hướng dẫn bảo trì toàn diện cho kết cấu thép, bao gồm quy trình kiểm tra, đánh giá, lập kế hoạch và tổ chức thi công bảo trì. Tiêu chuẩn này là tài liệu tham khảo chính trong nhiều dự án công nghiệp và dân dụng hiện nay.
2.4. Các tiêu chuẩn và hướng dẫn liên quan
Ngoài ba tiêu chuẩn chính kể trên, công tác bảo trì kết cấu thép còn có thể tham khảo thêm:
- TCVN 5575:2012 – Thiết kế kết cấu thép
- TCVN 9361:2012 – Quản lý chất lượng thi công xây dựng công trình
- ASTM D1654, D610, D714 – Các tiêu chí đánh giá lớp phủ sơn và ăn mòn
Phân loại cấp độ bảo trì
Trong công tác quản lý và duy tu kết cấu thép, việc phân loại các hình thức bảo trì là cần thiết để tổ chức kế hoạch bảo dưỡng phù hợp với điều kiện khai thác và mức độ xuống cấp của công trình. Mỗi cấp độ bảo trì có vai trò và tần suất thực hiện khác nhau, góp phần đảm bảo an toàn kết cấu và tối ưu chi phí vận hành lâu dài. Hiện có 4 cấp độ bảo trì như sau:
- Bảo trì thường xuyên (Routine Maintenance): Là các hoạt động bảo dưỡng được thực hiện liên tục hoặc định kỳ theo chu kỳ ngắn, thường gồm các công việc đơn giản như vệ sinh bề mặt, kiểm tra bulong lỏng, loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ, và các yếu tố có nguy cơ gây ăn mòn nhẹ. Đây là lớp bảo trì đầu tiên, giúp phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường của kết cấu.
- Bảo trì định kỳ (Periodic Maintenance): Là hoạt động bảo dưỡng có kế hoạch, thực hiện theo lịch trình được lập sẵn, thường từ 6 tháng đến 3 năm tùy loại công trình. Các hạng mục thực hiện có thể bao gồm: đánh giá ăn mòn lớp sơn, kiểm tra độ võng dầm chính, siết chặt liên kết kết cấu, đo đạc độ nghiêng cột, hoặc sơn phủ lại một số khu vực có dấu hiệu suy giảm.
- Bảo trì đột xuất (Corrective Maintenance): Được tiến hành khi có sự cố kỹ thuật, hư hỏng cục bộ hoặc các bất thường phát sinh do tác động bất ngờ như va chạm, rung chấn, thay đổi tải trọng sử dụng. Bảo trì dạng này yêu cầu đánh giá nhanh, đưa ra giải pháp khắc phục tạm thời hoặc thay thế cục bộ nhằm đảm bảo an toàn tức thì cho kết cấu.
- Bảo trì phòng ngừa (Preventive Maintenance): Là hình thức bảo trì mang tính chiến lược, được xây dựng trên cơ sở đánh giá nguy cơ, tuổi thọ vật liệu và mô hình suy giảm kết cấu theo thời gian. Mục tiêu của dạng bảo trì này là can thiệp sớm trước khi hư hỏng xảy ra, thông qua các giải pháp như tăng cường lớp phủ chống ăn mòn, nâng cấp liên kết thép hoặc gia cường tiết diện chịu lực tại các điểm trọng yếu.
Việc áp dụng đồng thời nhiều cấp độ bảo trì, theo đúng lộ trình và quy mô công trình, sẽ giúp kéo dài tuổi thọ kết cấu, đồng thời tối ưu hóa chi phí bảo trì thông qua việc hạn chế sửa chữa đột xuất.
Tham khảo: Bảng giá thi công nhà thép tiền chế mới nhất 2025
Quy trình bảo trì kết cấu thép theo tiêu chuẩn
Quy trình bảo trì kết cấu thép cần được thiết lập một cách hệ thống, có cơ sở kỹ thuật rõ ràng và tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành. Việc bảo trì không chỉ đơn thuần là sửa chữa khi có hư hỏng mà còn là chuỗi hoạt động đánh giá, lên kế hoạch và can thiệp chủ động để ngăn ngừa sự suy giảm chất lượng kết cấu theo thời gian.
Khảo sát hiện trạng định kỳ
Giai đoạn đầu tiên trong quy trình là tiến hành khảo sát trực quan và kỹ thuật định kỳ. Việc kiểm tra nên thực hiện ít nhất mỗi 6 đến 12 tháng, tuỳ theo môi trường sử dụng và loại công trình. Nội dung khảo sát bao gồm quan sát bề mặt kết cấu để phát hiện rỉ sét, bong tróc sơn, nứt cấu kiện, kiểm tra độ siết của bulong, các mối hàn, và phát hiện hiện tượng võng hoặc cong vênh của dầm, cột. Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các thiết bị chuyên dụng để đo đạc độ biến dạng và ứng suất còn lại trong vật liệu.
Đánh giá mức độ hư hỏng
Sau khảo sát, các biểu hiện hư hỏng cần được phân tích và phân loại theo mức độ ảnh hưởng đến an toàn kết cấu. Những hiện tượng như ăn mòn bề mặt, tróc lớp sơn, lỏng liên kết hoặc cong vênh nhẹ có thể được xử lý theo quy trình bảo trì định kỳ. Trong khi đó, các hư hỏng nghiêm trọng như nứt cấu kiện, suy giảm khả năng chịu lực hoặc biến dạng cấu trúc vượt giới hạn thiết kế cần được đánh giá bằng phương pháp tính toán và kiểm định chuyên sâu. Việc này giúp xác định chính xác nguyên nhân và phạm vi can thiệp cần thiết.
Lập kế hoạch bảo trì
Trên cơ sở kết quả đánh giá, kế hoạch bảo trì cần được xây dựng với đầy đủ thông tin về phạm vi công việc, thời gian thực hiện, phương pháp kỹ thuật, chủng loại vật tư, nhân lực và chi phí dự kiến. Bản kế hoạch cũng nên đề cập đến các biện pháp an toàn, quy trình nghiệm thu và hồ sơ hoàn công sau bảo trì. Việc có kế hoạch bài bản giúp chủ đầu tư chủ động chuẩn bị ngân sách và hạn chế gián đoạn hoạt động của công trình.
Thực hiện bảo trì
Quá trình bảo trì thực tế bao gồm nhiều công đoạn, tùy vào mức độ can thiệp. Các công việc thường gặp là vệ sinh bề mặt kết cấu bằng phương pháp cơ học hoặc hóa học, xử lý các điểm rỉ sét bằng máy mài hoặc cát phun, sơn phủ lại lớp chống ăn mòn theo quy trình tiêu chuẩn (thường sử dụng hệ sơn epoxy hoặc polyurethane). Ngoài ra, các liên kết bị suy giảm cần được thay mới, gia cố hoặc hàn bổ sung. Các vị trí kết cấu yếu có thể được gia cường bằng bản mã thép, xà gồ phụ hoặc hệ thống hỗ trợ tạm thời.
Kiểm tra sau bảo trì và lưu hồ sơ kỹ thuật
Sau khi hoàn thành bảo trì, công trình cần được kiểm tra, đo đạc và đánh giá lại để xác nhận hiệu quả xử lý và mức độ khôi phục của kết cấu. Các chỉ số như độ võng, độ bám dính sơn, độ dày lớp phủ hoặc mức độ ăn mòn còn lại cần được ghi nhận. Toàn bộ thông tin nên được lưu trữ trong hồ sơ bảo trì kỹ thuật, bao gồm hình ảnh trước – sau, nhật ký thi công, hóa đơn vật tư và biên bản nghiệm thu. Hồ sơ này là căn cứ để đối chiếu trong các kỳ kiểm tra sau và theo dõi chất lượng kết cấu theo thời gian.
Tham khảo: Tìm hiểu đơn giá thi công nhà xưởng tiền chế mới nhất 2025
Tần suất bảo trì khuyến nghị theo loại công trình
Tần suất bảo trì kết cấu thép không được quy định cứng nhắc mà cần được xác định dựa trên nhiều yếu tố như môi trường làm việc, loại hình công trình, tải trọng khai thác, chất lượng vật liệu và biện pháp thi công ban đầu. Tuy nhiên, để đảm bảo tính ổn định và tuổi thọ công trình, các tài liệu kỹ thuật và tiêu chuẩn bảo trì hiện hành thường đưa ra khuyến nghị về chu kỳ kiểm tra và bảo dưỡng phù hợp cho từng nhóm công trình.
Đối với nhà xưởng, nhà kho công nghiệp
Đây là nhóm công trình có mật độ sử dụng cao, chịu ảnh hưởng trực tiếp từ hoạt động sản xuất như nhiệt, bụi, độ ẩm, hóa chất và rung động cơ học. Vì vậy, nên thực hiện kiểm tra định kỳ mỗi 6 tháng đối với liên kết chịu lực và lớp sơn chống ăn mòn, đồng thời lên kế hoạch bảo trì toàn phần mỗi 2 đến 3 năm tùy mức độ suy giảm thực tế.
Đối với nhà thép dân dụng
Các công trình như nhà ở, văn phòng, biệt thự khung thép ít chịu tác động cơ học nặng nề, nhưng vẫn có thể bị ảnh hưởng bởi độ ẩm, mưa gió, môi trường ven biển hoặc ô nhiễm đô thị. Việc kiểm tra nên thực hiện mỗi 12 tháng, trong đó lưu ý các vị trí như chân cột, kết nối mái – tường, vị trí tiếp giáp giữa vật liệu thép và vật liệu khác. Bảo trì lớp sơn phủ nên tiến hành sau 3 đến 5 năm nếu không có dấu hiệu suy giảm sớm hơn.
Đối với công trình ngoài trời hoặc ở vùng khí hậu khắc nghiệt
Các công trình gần biển, khu vực có độ ẩm cao, nhiều axit trong không khí hoặc nơi có biên độ nhiệt lớn giữa ngày và đêm thường có nguy cơ ăn mòn cao. Với nhóm công trình này, cần kiểm tra mỗi 3 đến 6 tháng, và lớp sơn chống ăn mòn nên được đánh giá lại hàng năm để có biện pháp xử lý kịp thời. Trong một số trường hợp, có thể áp dụng lớp phủ đặc biệt hoặc vật liệu chống ăn mòn cao để kéo dài chu kỳ bảo trì.
Tần suất bảo trì cần được xác định đồng bộ với kế hoạch vận hành và khai thác công trình. Trong thực tiễn, nhiều đơn vị quản lý dự án đã xây dựng lịch kiểm tra kỹ thuật cố định kết hợp với phần mềm quản lý hồ sơ bảo trì nhằm đảm bảo tính hệ thống và tránh bỏ sót các hạng mục quan trọng.
Một số lưu ý kỹ thuật trong bảo trì kết cấu thép
Công tác bảo trì kết cấu thép không chỉ đòi hỏi tuân thủ đúng quy trình mà còn cần chú ý đến các yếu tố kỹ thuật có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xử lý và độ bền sau bảo trì. Dưới đây là một số điểm quan trọng cần lưu ý trong quá trình lập kế hoạch và thi công bảo trì.
Điều kiện thời tiết khi thi công lớp phủ mới
Sơn chống ăn mòn là một trong những lớp bảo vệ quan trọng nhất đối với kết cấu thép. Tuy nhiên, việc thi công sơn cần tuân thủ chặt chẽ các điều kiện về nhiệt độ, độ ẩm và gió. Nhiệt độ không khí lý tưởng để thi công sơn thường dao động trong khoảng 10°C đến 35°C, độ ẩm tương đối không vượt quá 85%, và bề mặt thép phải khô ráo hoàn toàn. Nếu thi công trong điều kiện không phù hợp, lớp sơn có thể không bám dính tốt, dễ bong tróc hoặc giảm khả năng kháng ăn mòn sau thời gian ngắn.
Lựa chọn vật liệu phù hợp với môi trường sử dụng
Trong môi trường có nguy cơ ăn mòn cao (gần biển, vùng công nghiệp, nơi có hóa chất), nên sử dụng hệ sơn epoxy hai thành phần, hoặc các lớp phủ polyurea, kẽm giàu (zinc-rich primer), hoặc thép mạ kẽm nhúng nóng thay vì chỉ dùng sơn dầu thông thường. Việc sử dụng đúng vật liệu sẽ kéo dài chu kỳ bảo trì và giảm chi phí sửa chữa trong dài hạn.
Kiểm tra lại tải trọng thiết kế khi thay đổi công năng sử dụng
Một trong những yếu tố thường bị bỏ qua trong bảo trì là kiểm tra lại điều kiện tải trọng. Nhiều công trình sau một thời gian sử dụng được cải tạo hoặc thay đổi công năng (ví dụ: nhà kho chuyển sang lắp máy móc nặng, văn phòng mở rộng thêm tầng lửng). Những thay đổi này có thể gây quá tải cục bộ hoặc phân phối lực không đều, ảnh hưởng trực tiếp đến độ an toàn của hệ kết cấu. Trước khi tiến hành bảo trì định kỳ, cần rà soát lại hồ sơ thiết kế ban đầu và đánh giá khả năng chịu lực theo điều kiện hiện hành.
Tính liên tục trong bảo trì và lưu trữ dữ liệu kỹ thuật
Bảo trì không phải là một hoạt động đơn lẻ mà cần được lặp lại theo chu kỳ. Do đó, việc xây dựng hệ thống hồ sơ kỹ thuật – bao gồm bản vẽ, nhật ký bảo trì, biên bản nghiệm thu và hình ảnh hiện trường – là điều cần thiết để đảm bảo tính liên tục và minh bạch. Một số đơn vị chuyên nghiệp sử dụng phần mềm quản lý bảo trì (CMMS) để theo dõi lịch trình, ghi chú thay đổi kết cấu và cảnh báo các hạng mục sắp đến kỳ kiểm tra.
Tóm lại
Bảo trì kết cấu thép là một phần thiết yếu trong vòng đời công trình, đặc biệt đối với các công trình sử dụng hệ khung thép làm kết cấu chịu lực chính. Nếu không có kế hoạch bảo trì rõ ràng và quy trình thực hiện đúng chuẩn, kết cấu thép rất dễ bị suy giảm tính ổn định do tác động của môi trường, tải trọng và thời gian sử dụng. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến tuổi thọ công trình mà còn tiềm ẩn rủi ro về an toàn và phát sinh chi phí khắc phục sự cố.
Việc áp dụng đầy đủ các bước trong quy trình bảo trì – từ khảo sát, đánh giá, lập kế hoạch, thi công đến nghiệm thu – cần được thực hiện dựa trên hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật cụ thể, như ISO 13822:2010 hay TCVN 12249:2018. Bên cạnh đó, mỗi công trình cũng cần được theo dõi theo đặc thù riêng, kể cả tần suất kiểm tra lẫn lựa chọn vật liệu bảo trì phù hợp với điều kiện môi trường và công năng sử dụng.
Trong thực tiễn kỹ thuật, các đơn vị có kinh nghiệm lâu năm trong thi công và giám sát công trình kết cấu thép – như TPT Steel – thường đưa ra khuyến nghị xây dựng kế hoạch bảo trì song song với quá trình thiết kế và bàn giao công trình. Việc này không chỉ giúp chủ đầu tư chủ động kiểm soát chất lượng công trình trong dài hạn, mà còn hạn chế rủi ro pháp lý và chi phí phát sinh do sửa chữa muộn.
Bảo trì không đơn thuần là xử lý hư hỏng, mà là một chiến lược quản lý chất lượng công trình. Thiết lập quy trình bảo trì khoa học, áp dụng tiêu chuẩn kỹ thuật đúng cách và thực hiện nhất quán chính là yếu tố cốt lõi giúp công trình kết cấu thép vận hành ổn định, an toàn và bền vững theo thời gian.
