Guide to maintenance

5.1. Nguyên tắc chung

Kiểm tra là công việc được thực hiện đối với mọi công trình nhằm phát hiện kịp thời sự xuống cấp hoặc thay đổi công năng kết cấu.

Việc kiểm tra cần được duy trì trong suốt thời gian sử dụng công trình.

5.2. Tay nghề và công cụ kiểm tra

Việc kiểm tra phải do đơn vị và các cá nhân có trình độ chuyên môn phù hợp thực hiện. Thông thường chủ công trình có thể mời đơn vị và chuyên gia tư vấn đã thiết kế và giám sát chất lượng thực hiện công tác kiểm tra. Công cụ kiểm tra có thể là bằng trực quan (nhìn nghe), hoặc bằng những công cụ thông thường như thước mét, búa gõ, kính phóng đại… Khi cần có thể dùng các thiết bị như máy kinh vĩ, thiết bị thử nghiệm không phá hoại hoặc các thiết bị thử nghiệm trong phòng khác.

Dưới đây là hướng dẫn cụ thể cho mỗi loại hình kiểm tra.

5.3. Kiểm tra ban đầu

5.3.1. Nguyên tắc chung

Kiểm tra ban đầu được thực hiện ngay sau khi công trình được thi công xong và bắt đầu đưa vào sử dụng. Đối với công trình sửa chữa và gia cường thì kiểm tra ban đầu được thực hiện ngay sau khi sửa chữa và gia cường xong.

Đối với những công trình đang tồn tại mà chưa có kiểm tra ban đầu thì bất kỳ lần kiểm tra đầu tiên nào cũng có thể coi là kiểm tra ban đầu.

Yêu cầu của kiểm tra ban đầu là thiết lập các số liệu đo đầu tiên của kết cấu, phát hiện kịp thời những sai sót ban đầu của kết cấu và khắc phục ngay để đưa kết cấu vào sử dụng. Thông qua kiểm tra ban đầu để suy đoán khả năng có thể xuống cấp công trình theo tuổi thọ thiết kế đã dự kiến.

Kiểm tra ban đầu do chủ đầu tư cùng với các đơn vị thiết kế, thi công và giám sát chất lượng thực hiện.

5.3.2. Biện pháp kiểm tra ban đầu

Kiểm tra ban đầu được tiến hành trên toàn bộ kết cấu công trình hoặc một bộ phận của kết cấu.

Phương pháp kiểm tra chủ yếu là bằng trực quan, kết hợp với xem xét các bản vẽ thiết kế, bản vẽ hoàn công và hồ sơ thi công (sổ nhật ký công trình, các biên bản kiểm tra đã có).

5.3.3. Nội dung kiểm tra ban đầu

Kiểm tra ban đầu gồm những công việc sau đây:

5.3.3.1. Khảo sát kết cấu để thu thập số liệu về những vấn đề sau đây

- Sai lệch hình học của kết cấu;

- Độ nghiêng, lún, biến dạng của kết cấu;

- Xuất hiện vết nứt;

- Tình trạng bong rộp;

- Tình trạng rỉ cốt thép;

- Biến màu mặt ngoài;

- Chất lượng bê tông;

- Các khuyết tật nhìn thấy;

- Sự đảm bảo về công năng sử dụng (chống thấm, cách âm, cách nhiệt…);

- Tình trạng hệ thống theo dõi lâu dài (nếu có). Số liệu đo của hệ thống tại thời điểm kiểm tra ban đầu

5.3.3.2. Xem xét hồ sơ hoàn công để đánh giá chất lượng phần khuất của kết cấu (bản vẽ thiết kế, bản vẽ hoàn công, sổ nhật ký công trình, các biên bản kiểm tra).

5.3.3.3. Tiến hành thí nghiệm bổ sung nếu cần để nhận biết rõ hơn tình trạng công trình đối với công trình đang tồn tại, nay mới kiểm tra lần đầu.

5.3.3.4. Xử lý các khuyết tật đã phát hiện ra. Trường hợp nghi ngờ có sai sót quan trọng thì tiến hành thêm kiểm tra chi tiết và đề ra biện pháp xử lý.

5.3.3.5. Tiến hành vận hành hệ thống theo dõi để ghi số đo ban đầu đối với các kết cấu có gắn các hệ thống theo dõi lâu dài.

5.3.3.6. Suy đoán khả năng xuống cấp kết cấu theo tuổi thọ công trình.

Trên cơ sở các số liệu khảo sát và sau khi những sai sót kết cấu đã được khắc phục, cần suy đoán khả năng xuất hiện các khuyết tật kết cấu, khả năng bền môi trường (đối với môi trường xâm thực và môi trường khí hậu nóng ẩm), khả năng có thể nghiêng lún tiếp theo, và khả năng suy giảm công năng.

Tùy theo tính chất và điều kiện môi trường làm việc của công trình, người thực hiện kiểm tra ban đầu có thể đặt trọng tâm công tác kiểm tra vào những yếu tố có ảnh hưởng quan trọng tới độ bền lâu của công trình.

Mục tiêu cuối cùng của suy đoán là để đánh giá xem khả năng kết cấu có thể đảm bảo tuổi thọ thiết kế trong điều kiện sử dụng bình thường hay không, đồng thời xác định giải pháp đảm bảo độ bền lâu công trình.

5.3.4. Ghi chép và lưu giữ hồ sơ

Toàn bộ kết quả khảo sát, đánh giá chất lượng kết cấu, suy đoán khả năng làm việc của kết cấu, số đo ban đầu của hệ thống theo dõi lâu dài cần được ghi chép đầy đủ và lưu giữ lâu dài cùng với hồ sơ hoàn công của công trình.

Chủ công trình cần lưu giữ hồ sơ này để sử dụng cho những lần kiểm tra tiếp theo.

5.4. Kiểm tra thường xuyên

5.4.1. Nguyên tắc chung

Kiểm tra thường xuyên được tiến hành nhằm theo dõi, giám sát kết cấu thường ngày sau kiểm tra ban đầu. Chủ công trình cần có lực lượng chuyên trách thường xuyên quan tâm đến việc kiểm tra thường xuyên.

Kiểm tra thường xuyên được thực hiện trên toàn bộ kết cấu ở những chỗ có thể quan sát được. Mục đích là để nắm được kịp thời tình trạng làm việc của kết cấu, những sự cố hư hỏng có thể xảy ra (đặc biệt là ở những vị trí xung yếu, quan trọng) để sớm có biện pháp khắc phục, tránh tình trạng để hư hỏng kéo dài dẫn đến ngày càng trầm trọng hơn.

5.4.2. Nội dung kiểm tra thường xuyên

Kiểm tra thường xuyên gồm các công việc sau đây:

5.4.2.1. Tiến hành quan sát kết cấu thường ngày bằng mắt, khi có nghi ngờ thì dùng biện pháp gõ để nghe và suy đoán. Người tiến hành kiểm tra thường xuyên phải có trình độ chuyên ngành xây dựng và được giao trách nhiệm rõ ràng.

5.4.2.2. Thường ngày quan tâm xem xét những vị trí sau đây của kết cấu để phát hiện sớm những dấu hiệu xuống cấp:

- Vị trí mômen uốn và lực cắt lớn, vị trí tập trung ứng suất;

- Vị trí khe co dãn;

- Chỗ liên kết các phần tử của kết cấu;

- Vị trí có nguồn nước thấm, nguồn nhiệt, nguồn ồn, nguồn bụi;

- Những chỗ chịu tác động trực tiếp của bức xạ mặt trời;

- Vị trí có tiếp xúc với môi trường xâm thực.

5.4.2.3. Phát hiện những vấn đề sau đây khi tiến hành kiểm tra thường xuyên:

- Sự nghiêng lún;

- Biến dạng hình học của kết cấu;

- Xuất hiện vết nứt, sứt mẻ, giảm yếu tiết diện;

- Xuất hiện bong rộp;

- Xuất hiện thấm;

- Rỉ cốt thép;

- Biến màu mặt ngoài;

- Sự suy giảm công năng (chống thấm, cách âm, cách nhiệt…);

- Tình trạng hệ thống theo dõi lâu dài (nếu có).

CHÚ THÍCH: đối với các kết cấu làm việc trong môi trường xâm thực thì cần thường xuyên quan tâm tới dấu hiệu ăn mòn bê tông và cốt thép.

5.4.2.4. Xử lý kết quả kiểm tra:

- Trường hợp phát hiện có sự cố, hư hỏng nhỏ thì có biện pháp khắc phục ngay;

- Trường hợp phát hiện có sự cố, hư hỏng nặng bất thường thì tổ chức kiểm tra chi tiết tại chỗ hư hỏng và đề ra giải phát xử lý kịp thời. Trong quá trình đề ra giải pháp xử lý cần phải nghiên cứu tình trạng kết cấu trong hồ sơ kiểm tra ban đầu.

Những điều sau đây cần được ghi chép đầy đủ:

- Những sự cố hoặc hư hỏng đã phát hiện, vị trí xảy ra các số liệu đo nếu có;

- Biện pháp khắc phục và kết quả đã khắc phục hư hỏng xảy ra;

- Số liệu kiểm tra chi tiết nếu có;

- Giải pháp và kết quả sửa chữa sau kiểm tra chi tiết;

- Tình trạng kết cấu sau khi đã khắc phục hư hỏng;

- Những tài liệu ghi chép nêu trên cần được chủ công trình lưu giữ lâu dài cùng với hồ sơ kiểm tra ban đầu để sử dụng cho những lần kiểm tra sau.

Kiểm tra định kỳ được tiến hành đối với mọi kết cấu bê tông cốt thép.

Kiểm tra định kỳ nhằm phát hiện kịp thời những dấu hiệu hư hỏng của kết cấu trong quá trình sử dụng mà việc kiểm tra ban đầu và kiểm tra thường xuyên khó nhận biết được. Từ đó có biện pháp xử lý sớm nhằm duy trì tuổi thọ công trình.

Chủ công trình cần cùng với người thiết kế xác định chu kỳ kiểm tra định kỳ trước khi đưa kết cấu vào sử dụng. Quy mô kiểm tra của mỗi kỳ sẽ tùy theo trạng thái cụ thể của kết cấu và điều kiện tài chính để quyết định.

Kiểm tra định kỳ được tiến hành trên toàn bộ kết cấu. Đối với các kết cấu quá lớn thì có thể phân khu kiểm tra định kỳ, mỗi khu vực kiểm tra một kỳ.

Chủ công trình có thể mời các đơn vị và chuyên gia tư vấn có chuyên môn thuộc chuyên ngành xây dựng và có tay nghề thích hợp để thực hiện việc kiểm tra định kỳ.

Đầu tiên kết cấu được khảo sát trực quan bằng nhìn và gõ nghe. Khi nghi ngờ có hư hỏng hoặc suy thoái chất lượng thì có thể sử dụng thiết bị thử nghiệm không phá hủy hoặc khoan lõi bê tông để kiểm tra.

Chu kỳ kiểm tra định kỳ kết cấu được quy định như sau:

- Công trình đặc biệt quan trọng từ 2 đến 3 năm;

- Công trình thường xuyên có rất đông người làm việc hoặc qua lại từ 3 đến 5 năm;

- Công trình công nghiệp và dân dụng khác từ 5 đến 10 năm;

- Công trình thường xuyên chịu ăn mòn khí hậu biển và ăn mòn hóa chất từ 1 đến 2 năm.

Kiểm tra định kỳ được tiến hành theo trình tự nội dung giống như của kiểm tra ban đầu nêu trong 5.3.3.

Toàn bộ kết quả thực hiện kiểm tra định kỳ cần ghi chép và lưu giữ theo chỉ dẫn ở 5.3.4.

Kiểm tra bất thường được tiến hành khi kết cấu có dấu hiệu hư hỏng do tác động đột ngột của các yếu tố như bão, lũ lụt, động đất, trượt lở đất, va chạm với tàu xe, cháy…

Yêu cầu của kiểm tra bất thường là nắm bắt được hiện trạng hư hỏng của kết cấu, và đưa ra kết luận về yêu cầu sửa chữa.

Chủ công trình có thể tự kiểm tra bất thường hoặc thuê một đơn vị hoặc chuyên gia có năng lực phù hợp để thực hiện.

Kiểm tra bất thường được thực hiện trên toàn bộ hoặc một bộ phận kết cấu tùy theo quy mô hư hỏng đã xảy ra và yêu cầu sửa chữa của chủ công trình.

Kiểm tra bất thường được thực hiện chủ yếu bằng quan sát trực quan, gõ nghe. Khi cần có thể dùng các công cụ đơn giản như thước mét, quả dọi…

Người thực hiện kiểm tra bất thường cần đưa ra được kết luận có cần kiểm tra chi tiết hay không. Nếu không thì đề ra ngay giải pháp sửa chữa phục hồi kết cấu. Nếu cần thì tiến hành kiểm tra chi tiết và đề ra giải pháp sửa chữa.

Kiểm tra bất thường bao gồm những công việc sau đây:

5.6.3.1. Khảo sát bằng trực quan, gõ nghe và dùng một số công cụ đơn giản để nhận biết ban đầu về tình trạng hư hỏng của kết cấu. Các hư hỏng sau đây cần được nhận biết:

- Sai lệch hình học kết cấu;

- Mức nghiêng lún;

- Mức nứt, gãy;

- Các khuyết tật nhìn thấy khác;

- Tình trạng hệ thống theo dõi lâu dài (nếu có).

5.6.3.2. Phân tích các số liệu phải khảo sát để đi đến kết luận có tiến hành kiểm tra chi tiết hay không, quy mô kiểm tra chi tiết. Nếu cần kiểm tra chi tiết thì thực hiện theo chỉ dẫn ở 5.8. Nếu không thì đề ra giải pháp sửa chữa để phục hồi kết cấu kịp thời.

Đối với những hư hỏng có nguy cơ gây nguy hiểm cho người và công trình xung quanh thì phải có biện pháp xử lý khẩn cấp trước khi tiến hành kiểm tra chi tiết và đề ra giải pháp sửa chữa.

5.6.3.3. Thực hiện sửa chữa

Quá trình sửa chữa kết cấu bị hư hỏng bất thường được thực hiện theo chỉ dẫn ở 5.8.3.5.

Mọi diễn biến công việc ghi trong 5.6.3 cần được ghi chép và lưu giữ.

Hồ sơ lưu trữ gồm có: Kết quả khảo sát, phân tích đánh giá, thuyết minh giải pháp sửa chữa hoặc gia cường, nhật ký thi công, các biên bản kiểm tra, các bản vẽ. Các tài liệu này cần được chủ công trình lưu giữ lâu dài cùng với hồ sơ của các đợt kiểm tra trước đây.

5.7. Theo dõi

5.7.1. Nguyên tắc chung

Hệ thống theo dõi cần được đặt cho những công trình quan trọng, có ý nghĩa lớn về kinh tế, chính trị và an toàn sinh mạng đối với nhiều người (Bảng 1).

Chủ công trình và người thiết kế cần xác định mức yêu cầu trang bị hệ thống theo dõi, lựa chọn thiết bị, thiết kế lắp đặt và hướng dẫn thi công.

Trước khi đưa công trình vào hoạt động, cần phải vận hành thử hệ thống theo dõi để chứng tỏ rằng hệ thống đang hoạt động bình thường. Lần đo đầu tiên được tiến hành càng sớm càng tốt, có thể trước thời gian kiểm tra ban đầu.

Chủ công trình cần có lực lượng thường xuyên kiểm tra hoạt động của hệ thống, theo dõi và quản lý các số liệu đo.

5.7.2. Đặt hệ thống theo dõi

Hệ thống theo dõi được đặt ở những vị trí kết cấu dễ nhạy cảm với những vấn đề mà người thiết kế yêu cầu. Những vị trí cần đặt các chi tiết của hệ thống theo dõi có thể xác định theo 5.4.2.2.

Các chi tiết của hệ thống theo dõi được đặt từ trong giai đoạn thi công và phải được bảo quản để không bị hư hỏng do tác động cơ học và thời tiết.

5.7.3. Vận hành hệ thống theo dõi

Hệ thống theo dõi được tự động ghi chép số liệu đo theo chu kỳ mà người thiết kế và chủ công trình yêu cầu. Sự hỗ trợ của cán bộ chuyên môn trong quá trình vận hành hệ thống và đo đạc là rất quan trọng.

Hệ thống theo dõi cần được thường xuyên kiểm tra để đảm bảo luôn hoạt động bình thường. Các số liệu đo của hệ thống cần được xử lý kịp thời cùng với các số liệu kiểm tra thường xuyên và kiểm tra định kỳ để có những tác động thích hợp trước khi sự xuống cấp của kết cấu trở nên nguy hại đến sự an toàn và công năng của kết cấu.

5.7.4. Lưu giữ số liệu đo

Số liệu đo của hệ thống sau khi được xử lý cần được lưu giữ lâu dài.

Chủ công trình lưu giữ các số liệu đo này cùng với các số liệu kiểm tra khác.

5.8. Yêu cầu đối với kiểm tra chi tiết

5.8.1. Nguyên tắc chung

Kiểm tra chi tiết được thực hiện sau khi qua các kiểm tra ban đầu, kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kỳ, kiểm tra bất thường thấy là có yêu cầu cần phải kiểm tra kỹ kết cấu để đánh giá mức độ xuống cấp và đề ra giải pháp sửa chữa.

Chủ công trình có thể tự thực hiện hoặc thuê các đơn vị và cá nhân chuyên gia có năng lực phù hợp để thực hiện kiểm tra chi tiết.

5.8.2. Biện pháp kiểm tra chi tiết

Kiểm tra chi tiết được tiến hành trên toàn bộ kết cấu hoặc một bộ phận kết cấu tùy theo quy mô hư hỏng của kết cấu và mức yêu cầu phải kiểm tra.

Người kiểm tra cần nhận biết trước đặc điểm nổi bật của xuống cấp để có hướng trọng tâm cho việc kiểm tra chi tiết.

Kiểm tra chi tiết được thực hiện bằng các thiết bị thí nghiệm chuyên dùng để đánh giá lượng hóa chất lượng vật liệu sử dụng và mức xuống cấp của kết cấu. Phương pháp thí nghiệm cần được thực hiện theo các tiêu chuẩn và quy phạm hiện hành.

Người thực hiện kiểm tra chi tiết phải có phương án thực hiện bao gồm quy mô kiểm tra, mức kết quả kiểm tra cần đạt, thời gian và kinh phí thực hiện. Phương án này phải được chủ công trình chấp nhận trước khi thực hiện.

5.8.3. Nội dung kiểm tra chi tiết

Kiểm tra chi tiết cần có những nội dung sau đây:

Yêu cầu của khảo sát là phải thu được các số liệu lượng hóa về tình trạng hư hỏng của kết cấu. Cụ thể là lượng hóa bằng số liệu và bằng ảnh những vấn đề sau đây:

- Sai lệch hình học kết cấu và chi tiết kết cấu;

- Mức biến dạng kết cấu;

- Mức nghiêng, lún;

- Vết nứt (mật độ, chiều rộng, chiều dài, chiều sâu và hướng vết nứt);

- Vết gãy (đặc điểm, vị trí, mức nguy hiểm);

- Ăn mòn cốt thép (mật độ rỉ, mức độ rỉ, tổn thất tiết diện cốt thép);

- Ăn mòn bê tông (ăn mòn xâm thực, ăn mòn cácbônát, mức độ ăn mòn, chiều sâu xâm thực vào kết cấu, độ nhiễm hóa chất,…);

- Chất lượng bê tông (cường độ, độ đặc chắc, bong rộp);

- Biến màu mặt ngoài;

- Các khuyết tật nhìn thấy;

- Sự đảm bảo công năng kết cấu (chống thấm, cách âm, cách nhiệt…);

- Tình trạng làm việc của hệ thống theo dõi lâu dài (nếu có). Số liệu đo của hệ thống tại thời điểm kiểm tra chi tiết.

CHÚ THÍCH: Các số liệu lượng hóa nêu trên đều phải được xác định trên cơ sở các tiêu chuẩn phương pháp thử hiện hành trong nước hoặc quốc tế.

5.8.3.2. Phân tích cơ chế xuống cấp của kết cấu

Trên cơ sở các số liệu khảo sát nêu trên và các kết quả kiểm tra hồ sơ lưu trữ công trình, cần phân tích, xác định cơ chế tạo nên mỗi loại hư hỏng. Có thể quy nạp một số dạng cơ chế điển hình sau đây:

- Nứt gãy kết cấu: do vượt tải, biến dạng nhiệt ẩm, lún, chất lượng bê tông;

- Suy giảm cường độ bê tông: do độ đặc chắc bê tông, bảo dưỡng bê tông và tác động môi trường, xâm thực;

- Biến dạng hình học kết cấu: do vượt tải, tác động môi trường, độ cứng kết cấu;

- Rỉ cốt thép: do ăn mòn môi trường xâm thực, cacbônat hóa bề mặt bê tông, nứt bê tông, thấm nước;

- Biến màu bề mặt: do tác động môi trường;

- Thấm nước: do độ chặt bê tông, nứt kết cấu, mối nối.

Trên cơ sở các số liệu kiểm tra và cơ chế xuống cấp đã phân tích, cần đánh giá xem kết cấu có cần sửa chữa hay không, và sửa chữa đến mức nào.

Cơ sở để đánh giá mức độ xuống cấp là các công năng của kết cấu được xem xét, theo chỉ dẫn ở 4.5.

5.8.3.4. Lựa chọn giải pháp sửa chữa hoặc gia cường

Giải pháp sửa chữa hoặc gia cường cần được lựa chọn trên cơ sở cơ chế xuống cấp đã được phân tích sáng tỏ. Giải pháp sửa chữa hoặc gia cường đề ra phải đạt được yêu cầu là khôi phục được bằng hoặc cao hơn công năng ban đầu của kết cấu và ngăn ngừa việc tiếp tục hình thành cơ chế xuống cấp sau khi sửa chữa.

Quy mô sửa chữa phụ thuộc vào tầm quan trọng của kết cấu, tuổi thọ còn lại của công trình, khả năng tài chính và yêu cầu của chủ công trình.

Chi tiết về phương pháp lựa chọn giải pháp sửa chữa xem hướng dẫn ở Điều 6.

Chủ công trình có thể tự thực hiện sửa chữa, gia cường hoặc chọn một đơn vị có năng lực phù hợp để thực hiện.

Đơn vị thực hiện sửa chữa hoặc gia cường cần có kế hoạch chủ động về vật tư, nhân lực, tiến bộ và biện pháp thi công, giám sát chất lượng trước khi bắt đầu thi công.

Việc sửa chữa hoặc gia cường phải đảm bảo ảnh hưởng ít nhất đến môi trường xung quanh và đến người sử dụng. Những thí nghiệm kiểm tra chất lượng cần thiết phải được thực hiện trong quá trình thi công.

Mọi diễn biến của công tác sửa chữa hoặc gia cường phải được ghi vào sổ nhật ký thi công và lưu giữ lâu dài.

5.8.4. Ghi chép và lưu giữ hồ sơ

Mọi diễn biến của công tác kiểm tra chi tiết nêu trong 5.8.3 đều phải được ghi chép đầy đủ dưới dạng biên bản, sổ nhật ký, bản vẽ để lưu giữ lâu dài.

Chủ công trình lưu giữ hồ sơ kiểm tra chi tiết bao gồm: kết quả khảo sát, phân tích đánh giá, thuyết minh giải pháp sửa chữa hoặc gia cường, nhật ký thi công, các bản vẽ, các biên bản kiểm tra. Các hồ sơ này cần được lưu giữ lâu dài cùng với các hồ sơ của các đợt kiểm tra trước đây.

6. Sửa chữa kết cấu

Điều này hướng dẫn công tác sửa chữa kết cấu theo quy trình nêu ở Điều 4 và Điều 5.

Mục này hướng dẫn phương pháp kiểm tra chi tiết, xác định cơ chế và mức độ xuống cấp, sửa chữa và gia cường các kết cấu bê tông cốt thép bị hư hỏng do các nguyên nhân thuộc về thiết kế, thi công và sử dụng công trình, trong đó chủ yếu đề cập tới các vấn đề như: tải trọng tác động, khả năng chịu lực và khả năng sử dụng bình thường của kết cấu từ khi xây dựng và trong suốt quá trình khai thác. Trước khi sửa chữa và gia cường kết cấu cần tiến hành kiểm tra chi tiết, đánh giá mức độ và phân tích cơ chế và nguyên nhân gây hư hỏng công trình. Tải trọng ở đây chỉ giới hạn trong các tác động thông thường tác dụng lên công trình.

Có ba loại hư hỏng công trình do các nguyên nhân thuộc về kết cấu và tải trọng bao gồm:

- Nứt kết cấu;

- Biến dạng vượt quá giới hạn cho phép của công trình do độ cứng của kết cấu hoặc do công nghệ thi công không đảm bảo;

- Khả năng chịu lực của kết cấu hoặc cấu kiện không đủ, tuy chưa gây ra nứt nghiêm trọng hay phá hoại kết cấu, nhưng để lại khuyết tật bên trong cần phải gia cường.

Hư hỏng và sửa chữa hư hỏng công trình do lún nền móng được trình bày trong 6.2.

6.1.2. Kiểm tra chi tiết

Kiểm tra chi tiết được tiến hành nhằm xác định cơ chế và mức độ hư hỏng kết cấu trước khi đưa ra giải pháp sửa chữa hoặc gia cường.

Kiểm tra chi tiết được tiến hành với những công việc sau đây:

6.1.2.1. Khảo sát hiện trạng nứt kết cấu

6.1.2.1.1. Giới hạn bề rộng khe nứt

Giới hạn bề rộng khe nứt trong kết cấu bê tông là một trong các chỉ số công năng quan trọng để đánh giá khả năng sử dụng bình thường của kết cấu. Giới hạn bề rộng khe nứt được qui định trong TCVN 5574:1991 tùy thuộc vào điều kiện làm việc của kết cấu và loại cốt thép sử dụng.

Cần làm sáng tỏ những vấn đề sau đây:

- Vị trí, và đặc trưng phân bố vết nứt;

- Phương và hình dạng vết nứt;

- Kích thước vết nứt (bề rộng, chiều dài và độ sâu);

- Thời điểm xuất hiện vết nứt;

- Sự phát triển của vết nứt theo thời gian;

- Các đặc trưng khác như bê tông bị bong rộp, bị nén vỡ…

Việc khảo sát nứt có thể phải tiến hành trong thời gian tương đối lâu, theo chu kỳ để xác định xem hiện tượng nứt của kết cấu đã ổn định hay còn đang phát triển.

6.1.2.1.3. Đặc trưng và cơ chế hình thành vết nứt do tải trọng

a) Vị trí và đặc trưng phân bố vết nứt

Các vết nứt thường xuất hiện ở các vùng dự đoán có ứng suất kéo lớn nhất trong kết cấu/cấu kiện.

Đối với dầm đơn giản và dầm liên tục, các vết nứt vuông góc với trục dầm thường phát triển ở phần dưới của giữa nhịp hoặc phần trên gần gối đỡ. Các vết nứt xiên ở gần gối đỡ hoặc ở gần điểm đặt tải trọng tập trung. Trong một số trường hợp, có thể có các vết nứt xuất hiện ở vùng chịu nén gần nơi có mô-men uốn lớn nhất của dầm. Một số dạng vết nứt được thể hiện ở Hình 2.

b) Hình dạng vết nứt

Vết nứt do kéo gây ra thường vuông góc với ứng suất pháp, như chiều vết nứt chịu kéo của dầm chịu uốn luôn vuông góc với trục dầm, phía dưới rộng, phía trên nhỏ.

Vết nứt do cắt ở gần gối, thường xiên 45⁰ phát triển lên phía trên và hướng vào giữa dầm (Hình 3 và Hình 4).

CHÚ DẪN:

2 Vết nứt do nén uốn (nén vỡ)

CHÚ DẪN:

2 Vết nứt do uốn cắt

CHÚ DẪN:

2 Vết nứt do nén quá tải

Vết nứt do mô-men xoắn gây ra có hình xoắn ốc xiên, bề rộng của khe nứt thường không thay đổi lớn.

Vết nứt do xung lực (lực va đập) thường phát triển xiên 45⁰ với chiều của xung lực.

Vết nứt do lún nền móng: Đối với kết cấu bê tông cốt thép, các vết nứt do biến dạng nền thường xuất hiện tập trung ở khu vực có độ cong tương đối lớn của đường cong lún. Chiều của vết nứt vuông góc với chiều của ứng suất kéo chính do biến dạng nền sinh ra. Đối với dầm và sàn, các vết nứt do lún thường là các vết nứt thẳng góc với trục dầm và sàn. Khi bị lún lệch hay lún ảnh hưởng của công trình lân cận, thường xuất hiện các vết nứt xiên ở dầm (gần liên kết dầm-cột), các vết nứt chéo góc 45⁰ (trên mặt bằng sàn) ở các góc sàn.