Guide to maintenance


Kiểm tra tính chất cơ lý của bê tông



tải về 0.7 Mb.
trang7/10
Chuyển đổi dữ liệu05.08.2016
Kích0.7 Mb.
#13437
loạiGuide
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

6.4.2.2. Kiểm tra tính chất cơ lý của bê tông

Tính chất cơ lý của bê tông cần được kiểm tra trên các vùng hay bộ phận kết cấu đại diện theo cấp hư hỏng khác nhau, tập trung vào các vị trí quan trọng về chịu lực của công trình. Cụ thể, mỗi cấp hư hỏng chọn không ít hơn 3 vùng hoặc 3 bộ phận kết cấu đại diện để thử.

Chỉ tiêu cơ lý của bê tông cần được kiểm tra trong mọi trường hợp là cường độ chịu nén. Ngoài ra cũng cần kiểm tra thêm các chỉ tiêu khác như độ hút nước, mô đun đàn hồi, độ đồng nhất về cường độ… của bê tông.

Cách thức kiểm tra được tiến hành như sau:

- Từ mỗi vùng, bộ phận kết cấu được kiểm tra khoan lấy lõi từ 1 tổ mẫu đến 2 tổ mẫu, mỗi tổ 3 viên theo tiêu chuẩn TCVN 3105:1993. Trong trường hợp không thể khoan lấy lỗi, xác định cường độ và độ đồng nhất về cường độ trên kết cấu bằng các thí nghiệm không phá hủy như siêu âm, súng bật nảy… theo các tiêu chuẩn TCVN 9334:2012, TCVN 9357:2012 hoặc tham khảo theo TCXDVN 239:2006

- Trên các lõi khoan, quan sát và chụp ảnh hiện trạng bê tông, xác định chiều sâu cacbonát hóa theo 6.4.2.4. Tiếp theo xác định độ hút nước, cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi của bê tông theo các tiêu chuẩn TCVN 3113:1993, TCVN 3118:1993, TCVN 5726:1993 hay tham khảo BS 1881 Part 120:83.

Nếu có yêu cầu về phân tích hàm lượng xi măng trong bê tông đã đóng rắn, sau khi ép, mẫu được lưu để xác định hàm lượng xi măng trong bê tông tham khảo theo ASTM 1084:1997.

6.4.2.3. Kiểm tra tình trạng ăn mòn cốt thép

Đối với các vùng kết cấu hoặc bộ phận kết cấu chưa bị hư hỏng (hư hỏng cấp I) hoặc bị hư hỏng nhẹ (cấp II), lựa chọn lấy tối thiểu 15% số vùng hoặc bộ phận kết cấu đại diện cho từng cấp hư hỏng này để định lượng mức độ rỉ cốt thép. Tiến hành kiểm tra không phá hủy tham khảo theo tiêu chuẩn TCVN 9348:2012 hoặc ASTM C 876:1999 kết hợp với đục lộ cốt thép tại một vài điểm để kiểm tra đối chứng. Cần kiểm tra kỹ tình trạng rỉ cốt thép tại các vết nứt nhỏ trên kết cấu nếu có.

Đối với các vùng kết cấu hay bộ phận kết cấu đã bị hư hỏng nặng (cấp III), tiến hành kiểm tra tình trạng ăn mòn cốt thép tại 100% số vùng và bộ phận kết cấu. Việc kiểm tra được tiến hành bằng cách đục lộ cốt thép, đo chiều dày lớp rỉ và đường kính còn lại của cốt thép bằng thước kẹp cơ khí.

Đối với các kết cấu hay hệ kết cấu quan trọng thuộc bảo trì loại A (xem 4.2.3) thì cần phải được kiểm tra tình trạng rỉ cốt thép trên toàn bộ kết cấu hay hệ kết cấu.

Tại các vùng kết cấu hay bộ phận kết cấu được kiểm tra ăn mòn cốt thép, cần xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ tương ứng. Phương pháp kiểm tra bằng thiết bị điện từ chuyên dụng tham khảo theo tiêu chuẩn BS 1881-Part 204:88, hoặc đục lộ cốt thép để đo trực tiếp. Nên lựa chọn vị trí kiểm tra ăn mòn cốt thép trùng với vị trí kiểm tra tính chất cơ lý của bê tông và vị trí lấy mẫu xác định chiều sâu cácbonat hóa.

6.4.2.4. Xác định chiều sâu cácbonat hóa

Vị trí lấy mẫu cần trùng với vị trí kiểm tra tính chất cơ lý của bê tông và tình trạng ăn mòn cốt thép trên kết cấu.

Trên cạnh tất cả các lõi khoan đại diện cho từng nhóm vùng hay bộ phận kết cấu theo các cấp độ hư hỏng khác nhau (xem 6.4.2.2) nhỏ dung dịch phenolphtalein từ mặt ngoài bê tông vào trong. Chiều sâu cácbonat hóa bê tông được xác định là khoảng cách từ mặt ngoài tới vị trí mà bê tông bắt đầu chuyển sang màu hồng.

Trong trường hợp không lấy được mẫu ở dạng lõi khoan, thì có thể áp dụng biện pháp khoan mẫu ở dạng bột như sau: dùng mũi khoan đường kính 12 cm đến 16 cm khoan nhiều lỗ trên một diện tích tối thiểu 400 cm2 theo các lớp 0 cm đến 1cm; 1cm đến 2cm;…6cm đến 8cm hoặc sâu hơn theo hướng từ ngoài vào trong. Lượng bột lấy cho mỗi lớp tối thiểu là 200g. Mẫu sau khi lấy cần được bảo quản ngay trong túi kín để tránh hiện tượng cacbonát hóa bê tông. Độ pH của bê tông được xác định trong phòng thí nghiệm tham khảo theo tiêu chuẩn ASTM D 5015:95. Phần bê tông được coi là đã bị cácbonat hóa hoàn toàn khi có pH nhỏ hơn hoặc bằng 9,5.

Trong trường hợp nghi ngờ nguyên nhân ăn mòn cốt thép có thể là do ion clorua, thì tiến hành phân tích xác định hàm lượng clorua trong bê tông theo tham khảo ASTM C 1152:94.

Trong trường hợp nghi ngờ nguyên nhân làm giảm độ pH của bê tông có thể còn là do ăn mòn bê tông ở dạng rửa trôi hoặc phân hủy thì phân tích một số chỉ tiêu về thành phần hóa của bê tông theo hướng dẫn ở 6.6.



6.4.2.5. Thu thập các số liệu đánh giá lại khả năng chịu lực của kết cấu

6.4.2.5.1. Cần phải đánh giá lại khả năng chịu lực và sự làm việc bình thường của kết cấu tại tất cả các vị trí kết cấu hay bộ phận kết cấu quan trọng về yêu cầu chịu lực, các vị trí kết cấu bị hư hỏng nặng (cấp III). Các số liệu cần thiết để đánh giá gồm có:

- Kích thước hình học kết cấu, các mặt cắt tiết diện;

- Bố trí cốt thép;

- Mức độ rỉ cốt thép, đường kính cốt thép còn lại;

- Cường độ và độ đồng nhất về cường độ của bê tông;

- Tải trọng và tác động lên kết cấu;

- Các dạng vết nứt vỡ và mức độ biến dạng của kết cấu.

Trong một số trường hợp cần thiết nếu không xác định được chính xác các thông số nói trên thì có thể gia tải kết cấu để kiểm tra trực tiếp khả năng chịu lực của chúng. Chi tiết xem hướng dẫn ở 6.1.

6.4.2.5.2. Kích thước hình học và mặt cắt tiết diện kết cấu được xác định bằng phương pháp đo vẽ trực tiếp. Bố trí cốt thép được lấy theo hồ sơ hoàn công. Trong trường hợp không có hồ sơ hoàn công thì tiến hành dò cốt thép bằng thiết bị điện từ theo tiêu chuẩn TCVN 9356:2012 hoặc tham khảo BS 1881. Part 204:88. Cường độ và độ đồng nhất của bê tông nếu chưa được kiểm tra theo 3.4.2.2 thì xác định bằng các phương pháp không phá hủy theo TCVN 9334:2012, TCVN 9357:2012 hoặc tham khảo theo TCXDVN 239:2006. Mức độ rỉ cốt thép và đường kính còn lại xác định trực tiếp bằng thước kẹp cơ khí.

Tải trọng tác động lên kết cấu được xác định trực tiếp trên hiện trường, tính toán theo tiêu chuẩn TCVN 2737:1995.

Các vết nứt và biến dạng của kết cấu dưới tác động của tải trọng được kiểm tra, khảo sát theo hướng dẫn ghi trong 6.1 và 6.3.

Trong trường hợp nghi ngờ có thể có các nguyên nhân khác dẫn tới suy thoái kết cấu ngoài nguyên nhân rỉ cốt thép do hiện tượng cácbonat hóa như lún nền móng, tác động chu kỳ của khí hậu nóng ẩm, tác động sự cố bất thường của tải trọng… thì cần khảo sát thu thập thêm một số thông số khác có liên quan tới các dạng hư hỏng này được nêu trong 6.1; 6.2 và 6.3.

Khi kết cấu đã bị mất khả năng chịu lực hoàn toàn (hư hỏng ở cấp IV ở 6.4.2.1) về nguyên tắc không cần phải khảo sát chi tiết. Tuy nhiên trong trường hợp cần xác định nguyên nhân gây nên sự cố hư hỏng thì tiến hành xác định các thông số để kiểm tra lại khả năng chịu lực và sự làm việc bình thường của kết cấu như đã nói ở trên.



6.4.2.6. Kiểm tra các hồ sơ lưu trữ có liên quan và xác định tính chất xâm thực của môi trường

Các hồ sơ lưu trữ có liên quan cần được kiểm tra như sau:

- Hồ sơ thiết kế;

- Hồ sơ hoàn công;

- Nhật ký thi công.

- Biên bản kiểm tra chất lượng trong thi công.

- Hồ sơ ghi chép kết quả kiểm tra ban đầu, thường xuyên và định kỳ (xem Điều 5).

Ngoài ra cần phải tiến hành xác lập các thông tin sau:

- Tầm quan trọng và cấp bảo trì của công trình; tuổi thọ thiết kế ban đầu; thời gian thực tế công trình đã được sử dụng; các đợt sửa chữa trước đây (nếu có);

- Nguồn vật liệu đã sử dụng như xi măng, cốt liệu, nước trộn, phụ gia, mác bê tông, hàm lượng xi măng…;

- Điều kiện sử dụng có tính xâm thực tới kết cấu như độ ẩm ướt của kết cấu, nguồn tải khí CO­2, ion clorua (nếu có).

6.4.3. Nhận biết cơ chế và xác định cơ chế và tốc độ xuống cấp

6.4.3.1. Xác định cơ chế xuống cấp

Kết cấu được coi là bị suy thoái bởi nguyên nhân chính là do rỉ cốt thép dưới tác động của quá trình cácbonat hóa bê tông khi có các bằng chứng sau:

- Có dấu hiệu rỉ theo 6.4.2.1 hoặc chưa có dấu hiệu rỉ nhưng điện thế ăn mòn Ecorr xác định theo 3.4.2.3 có giá trị nhỏ hơn hoặc bằng âm 350 mV;

- Bê tông tại vị trí cốt thép có độ pH nhỏ hơn hoặc bằng 10,5;

- Không phát hiện thấy các nguyên nhân gây suy thoái kết cấu khác.

Trong trường hợp có các dấu hiệu để suy diễn tới các nguyên nhân gây suy thoái kết cấu như hàm lượng ion clorua cao, bê tông bị ăn mòn, công trình bị lún nền móng, tác động chu kỳ của khí hậu nóng ẩm… thì để nhận định về cơ chế xuống cấp của kết cấu cần tham khảo thêm các chỉ dẫn được nêu trong 6.1; 6.2; 6.3; 6.5 và 6.6.



6.4.3.2. Xác định tốc độ xuống cấp

6.4.3.2.1. Nguyên tắc chung

Quá trình ăn mòn cốt thép dưới tác động của hiện tượng cácbonát hóa bê tông được phân làm hai giai đoạn chính như trình bày ở Bảng 8. Trong giai đoạn tích tụ điều kiện gây rỉ, thông số quyết định tốc độ suy thoái là sự phát triển chiều sâu cácbonat hóa trong bê tông. Mức giới hạn là chiều sâu cácbonat hóa gần đạt tới vị trí cốt thép (trong khoảng từ 0 mm đến 10 mm cách cốt thép). Ở giai đoạn phát triển rỉ, yếu tố quyết định tới tốc độ suy thoái là tốc độ rỉ cốt thép theo thời gian. Mốc giới hạn là tiết diện cốt thép tối thiểu khi đưa vào tính toán trạng thái giới hạn cực hạn về mặt chịu lực của kết cấu theo TCVN 5574:1991 thông qua các chỉ số công năng cụ thể về moment, lực dọc trục, lực cắt…



Bảng 8 - Mô tả các giai đoạn ăn mòn cốt thép dưới tác động của quá trình cácbonat hóa bê tông

Tên gọi giai đoạn ăn mòn

Bản chất hiện tượng

Yếu tố quyết định tốc độ suy thoái

Giá trị giới hạn

Giai đoạn tích tụ điều kiện gây rỉ

Bê tông bị cácbonat hóa, pH giảm.

Tốc độ cácbonat hóa bê tông

Chiều sâu cácbonat hóa sát tới vị trí cốt thép

Giai đoạn phát triển rỉ

Cốt thép bị rỉ, gây nứt và bong lở bê tông bảo vệ cho tới khi mất khả năng chịu lực của kết cấu

Tốc độ rỉ cốt thép

Tiết diện cốt thép tối thiểu còn đảm bảo khả năng chịu lực

6.4.3.2.2. Xác định tốc độ suy thoái trong giai đoạn tích tụ điều kiện gây rỉ

Trong giai đoạn này, tốc độ suy thoái được biểu thị bằng sự phát triển chiều sâu cácbonat hóa theo thời gian, xác định bằng công thức sau:

x = k (10)

trong đó:

x: Chiều dày lớp bê tông bị cácbonát hóa (hay là chiều sâu cácbonat hóa), tính bằng milimet (mm);

k: Hệ số phản ánh tốc độ cácbonát hóa;

tin­: Thời gian bê tông chịu tác động xâm thực của khí CO2, tính bằng năm (năm).

Từ công thức trên, tính toán thời gian cốt thép sẽ bắt đầu rỉ khi chiều sâu bê tông bị cácbonat hóa tiến sát gần tới vị trí cốt thép như sau:

tin max = ()2 (11)

trong đó:

tin max: Thời gian kết cấu tồn tại trong môi trường khí quyển cho tới khi bắt đầu rỉ cốt thép, tính bằng năm (năm);

C: Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép, tính bằng milimet (mm);

k: Hệ số phản ánh tốc độ cácbonat hóa tính từ biểu thức 7 khi các giá trị x và t được lấy bằng các số liệu khảo sát thực tế theo 3.4.2.4.

6.4.3.2.3. Xác định tốc độ suy thoái trong giai đoạn phát triển rỉ

Trong giai đoạn này, tốc độ suy thoái kết cấu được biểu thị bằng tốc độ rỉ cốt thép theo thời gian, tính bằng tỷ lệ suy giảm tiết diện cốt thép/năm (F) hoặc tỷ lệ hao hụt bán kính cốt thép/năm (r) theo các công thức sau:

F =  (12)

r = (13)

Trong đó:

F: Tỷ lệ suy giảm tiết diện cốt thép trên một năm, tính bằng phần trăm trên năm (%/năm);

F0: Diện tích cốt thép ban đầu; tính bằng milimét vuông (mm2);

Ft: diện tích cốt thép tại thời điểm kiểm tra; tính bằng milimet vuông (mm2);

r: Mức hao hụt bán kính cốt thép do rỉ trên một năm, tính bằng milimet trên năm (mm/năm);

r0: Bán kính cốt thép ban đầu, tính bằng milimet (mm);

rt: Bán kính cốt thép tại thời điểm kiểm tra; tính bằng milimet (mm);

tcorr: Thời gian cốt thép bị rỉ, tính từ thời điểm cốt thép bắt đầu rỉ tới thời điểm kiểm tra, tính bằng năm (năm).

Từ các công thức trên, tính toán dự báo thời gian cốt thép sẽ rỉ tới mức giới hạn tcorr max theo qui trình sau:

- Kiểm tra các kết cấu đã bị nứt, bong lở lớp bê tông bảo vệ, đo đường kính ban đầu và hiện nay của cốt thép, tính giá trị F0, Ft và r0, rt;

- Xác định thời gian tích tụ điều kiện gây rỉ tin­ từ biểu thức 9, lấy thời gian kết cấu đã tồn tại trừ đi thời gian tin­, xác định được thời gian tcorr;

- Đưa các giá trị F0, Ft hay r0, rt, tcorr vào các biểu thức 12 và 13, tính toán tốc độ rỉ cốt thép F hay r;

- Xác định tiết diện cốt thép tối thiểu có thể chấp nhận được từ yêu cầu chịu lực theo TCVN 5574:1991 Fmin hay rmin. Thay các giá trị này vào công thức 9 hay 10, với tốc độ rỉ cốt thép đã biết, tính toán dự báo được thời gian cốt thép sẽ bị rỉ tới mức giới hạn tcorr max­.

6.4.4. Xác định mức độ xuống cấp và lựa chọn biện pháp khắc phục

6.4.4.1. Yêu cầu chung

Việc xác định mức độ xuống cấp được thực hiện thông qua việc kiểm tra các chỉ số công năng về khả năng chịu lực (an toàn), sự làm việc bình thường và độ bền lâu hiện tại của kết cấu (Ptt) so với các giá trị tương ứng yêu cầu (Pyc). Có thể kiểm tra toàn bộ kết cấu hay từng bộ phận kết cấu trên công trình. Việc kiểm tra công năng được tiến hành cả trước và sau khi sửa chữa kết cấu.



6.4.4.2. Giá trị giới hạn của các công trình

Công năng cần kiểm tra ở đây là khả năng chịu lực (độ an toàn) và sự làm việc bình thường của kết cấu.

Giá trị giới hạn đối với khả năng chịu lực: Các giá trị về moment, lực dọc trục, lực cắt phải đáp ứng được giá trị tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất theo TCVN 5574:1991, ứng với tải trọng thực tế mà nó đang phải chịu.

Giá trị giới hạn đối với sự làm việc bình thường:

- Độ võng, độ nghiêng lệch tối đa không vượt quá giá trị quy định của TCVN 5574:1991;

- Bề rộng vết nứt tối đa lấy theo TCVN 5574:1991 tùy theo loại hình và đặc điểm làm việc của kết cấu;

- Bê tông bảo vệ không được bong rộp tới mức dùng búa gõ nhẹ có thể bong ra được.

Ngoài các công năng cần kiểm tra nêu trên, khi kết cấu bị cacbonat hóa bề mặt tới mức nguy hiểm thì cần phải xem xét khả năng kết cấu duy trì được độ bền lâu. Yêu cầu cụ thể như sau:

- Đối với kết cấu được lấy thời điểm cốt thép bắt đầu rỉ làm giới hạn về độ bền lâu (kết cấu thuộc bảo trì loại A): độ pH trong bê tông tại vị trí sát cốt thép phải lớn hơn 10,5 hoặc chiều sâu cácbonat hóa bê tông phải cách cốt thép ít nhất 10 mm;

- Đối với kết cấu thuộc bảo trì loại B, C, D: Hao hụt tiết diện cốt thép tính theo F hay r phải nhỏ hơn giá trị Fmax hay ­rmax xác định theo TCVN 5574:1991.



6.4.4.3. Phân loại kết cấu theo mức độ xuống cấp

Tất cả các kết cấu hoặc bộ phận kết cấu đều phải được kiểm tra các chỉ số công năng hiện trạng và khả năng duy trì độ bền lâu, so sánh với giá trị giới hạn quy định ở 6.4.4.2 và phân thành các mức như sau:

- Khả năng chịu lực

Kết cấu hay bộ phận kết cấu được xếp vào mức không còn đáp ứng được khả năng chịu lực nếu có một trong các dấu hiệu sau:

+ Kết cấu đã bị gãy gục, sụp đổ hoặc hư hỏng cục bộ nghiêm trọng;

+ Kết cấu bị rỉ cốt thép nặng ở cấp III, mức độ rỉ cốt thép xác định theo TCVN 5574:1991 vượt quá giới hạn Fmax hoặc rmax.

+ Qua tính toán kiểm tra lại về mặt chịu lực tại các vị trí xung yếu của kết cấu theo 6.4.2.5 và đối chiếu với các giá trị giới hạn theo 6.4.4.2, thấy không còn đáp ứng được yêu cầu tối thiểu về môment, lực dọc trục, lực cắt mà nó phải chịu.

- Sự làm việc bình thường

Các kết cấu được xếp vào mức không đáp ứng được yêu cầu về sự làm việc bình thường nếu có các dấu hiệu sau:

+ Độ võng, độ rộng vết nứt (các loại vết nứt) hiện nay vượt quá giá trị giới hạn quy định theo 6.4.4.2;

+ Bê tông đã bị bong rộp hoàn toàn hoặc dùng búa gõ nhẹ có thể bong ra được.

- Độ bền lâu

+ Các kết cấu thuộc diện bảo trì loại A sau nửa đầu niên hạn sử dụng dự kiến được coi là đã không đạt được yêu cầu về độ bền lâu nếu cốt thép đã bị rỉ, với độ pH trong bê tông tại vị trí cốt thép nhỏ hơn giá trị 10,5 hoặc chiều sâu cácbonat hóa đã sát gần vị trí cốt thép (khoảng cách nhỏ hơn 10 mm);

+ Các kết cấu thuộc diện bảo trì B, C, D hoặc loại A (nhưng đã quá nửa thời gian dự kiến sử dụng) được coi là đã không đạt được yêu cầu về độ bền lâu nếu cốt thép bị rỉ với mức độ hao hụt tiết diện vượt quá giá trị Fmax hoặc rmax.



6.4.4.4. Lựa chọn giải pháp khắc phục

Căn cứ vào mức độ suy thoái (xác định theo 6.4.4.3), tốc độ suy thoái (xác định theo 6.4.3.2), vào tầm quan trọng của kết cấu, khả năng tài chính của chủ đầu tư… để cân nhắc lựa chọn các hướng giải quyết cho mỗi tình trạng hư hỏng như trình bày trong Bảng 8. Cụ thể được lập luận như sau:

- Hư hỏng cấp I: sửa chữa bảo vệ dự phòng cho các kết cấu thuộc bảo trì loại A nếu độ bền lâu của chúng đã tới mức giới hạn;

- Hư hỏng cấp II: sửa chữa và bảo vệ dự phòng cho kết cấu thuộc bảo trì loại A và loại B nếu điều kiện tài chính cho phép và thời gian sử dụng còn lại còn dài. Các trường hợp khác chỉ cần tiếp tục tăng cường theo dõi;

- Hư hỏng cấp III: gia cường và sửa chữa cho các kết cấu thuộc mọi loại bảo trì. Tuy nhiên nếu thời gian sử dụng kết cấu còn lại không nhiều thì có thể chỉ tăng cường theo dõi, hạn chế sử dụng và chống đỡ tạm thời nếu cần;

- Hư hỏng cấp IV: dỡ bỏ kết cấu trong mọi trường hợp.



Bảng 9 - Các phương án khắc phục tình trạng suy thoái kết cấu dưới tác động cácbonat hóa bê tông

Cấp hư hỏng kết cấu

Mô tả trạng thái hư hỏng

Mức độ hư hỏng xét theo các yêu cầu kỹ thuật

Các phương án giải quyết

Sửa chữa

Gia cường

Tăng cường theo dõi

Chống đỡ tạm thời và hạn chế sử dụng

Phá bỏ

I

Không có bất cứ một dấu hiệu hư hỏng nào thể hiện bên ngoài kết cấu (mặc dù vậy nhưng cốt thép có thể chớm rỉ hoặc chiều sâu cácbonat và độ pH vượt quá giới hạn gây rỉ)

- Khả năng chịu lực: đạt yêu cầu;

- Sự làm việc bình thường: đạt yêu cầu;

- Độ bền lâu: đạt yêu cầu, hoặc có thể không đạt yêu cầu (nếu kết cấu thuộc bảo trì loại A)


+




+







II

Cốt thép bị rỉ nhẹ, gây nứt bê tông bảo vệ nhưng chưa bong, lở.

Các dạng vết nứt khác với bề rộng nhỏ hơn 0,5 mm



- Khả năng chịu lực: đạt yêu cầu;

- Sự làm việc bình thường: đạt yêu cầu, hoặc không đạt yêu cầu (nếu bề rộng vết nứt lớn hơn mức cho phép);

- Độ bền lâu: đạt yêu cầu hoặc không đạt yêu cầu (nếu kết cấu thuộc bảo trì loại A)


+




+







III

Cốt thép rỉ nặng, bê tông bảo vệ nứt to hoặc bị bong lở hoàn toàn. Có thể có dấu hiệu mất ổn định về mặt chịu lực

- Khả năng chịu lực: đạt yêu cầu, hoặc không đạt yêu cầu (tùy vào tính toán cụ thể);

- Sự làm việc bình thường: không đạt yêu cầu;

- Độ bền lâu: không đạt yêu cầu nếu F hoặc r đã vượt quá giá trị giới hạn.


+

+

+

+




IV

Kết cấu đã bị gãy gục, sụp đổ

- Khả năng chịu lực: không đạt yêu cầu;

- Sự làm việc bình thường: không đạt yêu cầu;

- Độ bền lâu: không đạt yêu cầu














+

6.4.5. Sửa chữa và gia cường kết cấu

6.4.5.1. Lựa chọn phương án sửa chữa

Phương án sửa chữa được lựa chọn tùy thuộc vào mức độ suy thoái kết cấu như sau:

Kết cấu hư hỏng cấp I, II: áp dụng các biện pháp bảo vệ dự phòng chống ăn mòn cốt thép như sửa chữa trám bịt các vết nứt, tạo màng bảo vệ mặt ngoài kết cấu hoặc bảo vệ cốt thép bằng phương pháp catôt.

Kết cấu bị hư hỏng cấp III nhưng chưa có dấu hiệu mất khả năng chịu lực: áp dụng các biện pháp sửa chữa cốt thép, sửa chữa phục hồi tiết diện, bảo vệ mặt ngoài kết cấu và bảo vệ hỗ trợ cốt thép bằng phương pháp catốt.

Kết cấu bị hư hỏng cấp III, đã bị mất khả năng chịu lực: ngoài việc sửa chữa như đã nói ở trên cần có biện pháp gia cường kết cấu.

Bên cạnh hiện tượng rỉ cốt thép do quá trình cácbonát hóa bê tông còn có thể có các nguyên nhân khác đồng thời gây nên hư hỏng kết cấu như: lún nền móng, tác động vượt tải, tác động chu kỳ của khí hậu nóng ẩm, ăn mòn bê tông, tác động xâm thực của ion clorua… Trong các trường hợp này, khi lựa chọn phương án sửa chữa cần tham khảo chỉ dẫn kỹ thuật ở 6.1; 6.2; 6.3; 6.5 và 6.6.



6.4.5.2. Bảo vệ dự phòng

6.4.5.2.1. Sửa chữa trám bịt vết nứt

Sửa chữa trám bịt vết nứt trong các trường hợp dưới đây là nhằm ngăn chặn khí cácbonic, oxy và nước thẩm thấu qua vết nứt gây rỉ cốt thép. Tùy theo nguyên nhân gây nứt, độ mở rộng vết nứt, trạng thái biến động của vết nứt… để lựa chọn biện pháp sửa chữa vết nứt thích hợp.

a) Bơm keo epoxy độ nhớt thấp: áp dụng cho các vết nứt kết cấu phát sinh dưới tác động của tải trọng có bề rộng nhỏ (an từ 0,05 mm đến 0,5 mm), vết nứt sâu và ổn định.

Nguyên lý chung là đục sâu vết nứt hình chữ V, xong chôn ống kim loại và bơm keo làm đầy các vết nứt.

b) Trám bịt vết nứt bằng xảm keo đàn hồi: áp dụng cho các vết nứt phát sinh dưới tác động chu kỳ của khí hậu nóng ẩm. Các vết nứt này thường biến dạng co dãn liên tục theo chu kỳ. Nguyên lý chung là đục mặt vết nứt hình chữ V với chiều rộng và chiều sâu khoảng 15 mm. Xong xảm bằng keo đàn hồi. Vật liệu xảm thường là keo polyurethane, polysulfide, silicon, acrylic…

c) Trám bịt vết nứt bằng vữa xi măng: áp dụng cho các vết trên bề mặt nông, ổn định. Cần phân biệt 2 trường hợp là vết nứt phát sinh do rỉ cốt thép và vết nứt phát sinh do các nguyên nhân khác (ví dụ nứt do biến dạng mềm của bê tông trong quá trình đóng rắn). Cách sửa chữa như sau:

+ Vết nứt phát sinh do co ngót bê tông: nguyên lý sửa chữa tương tự như mô tả ở 6.4.2.5.1.b). Vật liệu trám bịt vết nứt bằng vữa xi măng polyme hoặc vữa xi măng không co ngót. Việc đặt khe co dãn nhiệt ẩm được thực hiện theo chỉ dẫn ở TCVN 9345:2012.

+ Vết nứt phát sinh do rỉ cốt thép: nguyên lý chung là đục mở vết nứt sâu đến phía sau cốt thép, xong tiến hành trám bịt vết nứt bằng vữa xi măng polime hoặc vữa xi măng không co ngót. Qui trình sửa chữa tương tự như ở 6.4.5.3.

Chi tiết về công nghệ và vật liệu sửa chữa vết nứt bê tông có thể tham khảo thêm trong các tiêu chuẩn ACI 201.2R-2002, ACI 224.1R-2002 và các tài liệu chuyên ngành khác.



tải về 0.7 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương