Guide to maintenance


Xác định mức độ xuống cấp và lựa chọn phương án khắc phục



tải về 0.7 Mb.
trang9/10
Chuyển đổi dữ liệu05.08.2016
Kích0.7 Mb.
#13437
loạiGuide
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

6.5.4. Xác định mức độ xuống cấp và lựa chọn phương án khắc phục

6.5.4.1. 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 (P tt) so với các giá trị yêu cầu (P yc). 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.



6.5.4.2. Các giá trị giới hạn của công năng

Các giá trị giới hạn đối với từng dạng công năng được lựa chọn như sau:

- Giá trị giới hạn đối với khả năng chịu lực: Các giá trị tối thiểu về moment, lực dọc trục, lực cắt phải đáp ứng được 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 Wmax bằng 0,2 mm;

+ Bề dày lớp bê tông bảo vệ phải không nhỏ hơn giá trị yêu cầu của tiêu chuẩn hiện hành. 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 đã bị ăn mòn tới mức nguy hiểm thì cần phải xem xét đến 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): hàm lượng ion Clorua tại vị trí cốt thép phải nhỏ hơn 1,2 kg/m3;

+ Đối với các kết cấu còn lại thuộc bảo trì B, C, D hao hụt tiết diện cốt thép phải nhỏ hơn giá trị Fmax­­ hay rmax xác định theo TCVN 5574:1991.



6.5.4.3. Phân loại kết cấu theo mức độ xuống cấp

Toàn bộ kết cấu hoặc một bộ phận kết cấu 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 6.5.4.2 và phân thành các mức xuống cấp 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 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 C, mức độ rỉ cốt thép vượt quá giới hạn Fmax hoặc rmax xác định theo TCVN 5574:1991.

+ Kết cấu được tính toán thẩm tra lại về mặt chịu lực theo 6.5.2.5 tại các vị trí xung yếu, đối chiếu với các giá trị giới hạn theo 6.5.4.2, thấy không đáp ứng được yêu cầu tối thiểu về môment, lực dọc trục, lực cắt.

- 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 tại vượt quá giá trị giới hạn quy định theo 6.5.4.2;

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

Độ bền lâu cũng cần phải được xem xét như sau:

+ Các kết cấu thuộc diện bảo trì loại A sau nửa đầu niên hạn sử dụng được coi là đã không đạt yêu cầu về độ bền lâu nếu hàm lượng ion clorua trong bê tông tại vị trí cốt thép vượt quá giá trị 1,2 kg/m3, hoặc cốt thép đã bị rỉ;

+ 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 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.



6.5.4.4. Lựa chọn giải pháp khắc phục

Căn cứ vào mức độ suy thoái, xác định theo 6.5.4.3, tốc độ suy thoái, xác định theo 3.5.3.2; vào tầm quan trọng của công trình và khả năng tài chính của chủ đầu tư, có thể cân nhắc, lựa chọn hướng giải quyết tình trạng hư hỏng theo hướng trình bày trong Bảng 12. 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 vượt quá giá trị giới hạn (xem 6.5.4.3).

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

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

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



6.5.5. Sửa chữa và gia cường kết cấu

6.5.5.1. 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 loại 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 loại III nhưng chưa có dấu hiệu mất khả năng chịu lực: Áp dụng các biện pháp sửa chữa bê tông và cốt thép, sửa chữa phục hồi tiết diện kết cấu, bảo vệ mặt ngoài kết cấu và bảo vệ hỗ trợ cốt thép bằng phương pháp catốt.

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

- Song song với hiện tượng rỉ cốt thép do ion tác nhân xâm thực Clorua 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… 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.



6.5.5.2. Bảo vệ dự phòng

- Sửa chữa trám bịt vết nứt: xem 6.4.5.2.1.

- Bảo vệ mặt ngoài kết cấu:

- Bảo vệ mặt ngoài kết cấu ở đây là tạo các lớp màng ngăn cách hạn chế hay ngăn cản sự thẩm thấu của ion clorua, khí CO2, O2, nước và các tác nhân xâm thực khác vào bê tông, nhằm làm chậm lại quá trình tích tụ điều kiện gây rỉ và kìm hãm tốc độ rỉ cốt thép.

- Tùy thuộc vào dạng kết cấu (dân dụng hay công nghiệp…); môi trường sử dụng: ngập nước, nước lên xuống, khí quyển biển…; yêu cầu về tính trang trí trên bề mặt công trình để lựa chọn phương pháp và vật liệu bảo vệ bề mặt thích hợp.

- Trong trường hợp trên bề mặt kết cấu có vết nứt thì trước hết cần sửa chữa trám bịt vết nứt như đã trình bày ở 6.4.5.2.1 sau đó mới tiến hành tạo các lớp màng bảo vệ mặt ngoài.

+ Sơn phủ bề mặt: Biện pháp này áp dụng thích hợp cho kết cấu thuộc các công trình xây dựng dân dụng nằm trong môi trường khí quyển, có yêu cầu về tính trang trí của bề mặt công trình. Các loại sơn dạng này được chế tạo trên nền nhựa epoxy, polyurethane, silicon, acrylic… pha loãng trong dung môi hoặc trong nước. Đối với kết cấu trong vùng nước lên xuống không có yêu cầu trang trí, thì có thể sử dụng sơn bitum, hoặc bitum cao su. Ngoài ra có thể sử dụng cả các loại sơn xi măng - polyme có tính năng chống thấm. Chi tiết về mô tả vật liệu, tính năng kỹ thuật và quy trình áp dụng xem hướng dẫn riêng của từng hãng sản xuất.

+ Vữa trát chống thấm: xem 6.4.5.2.2.

+ Bê tông phun khô: xem 6.4.5.2.2.

+ Bọc bê tông chống thấm: Biện pháp này áp dụng thích hợp cho phần kết cấu ngập trong nước và trong vùng nước lên xuống. Dùng bê tông chống thấm hạt nhỏ có khả năng tự đầm và tự chảy, độ chống thấm tối thiểu B10, mác tối thiểu 30 MPa, chiều dày lớp bê tông bảo vệ không nhỏ hơn 70 mm. Quy trình thi công thực hiện theo chỉ dẫn riêng.

Bảo vệ cốt thép bằng phương pháp catốt: Đối với các kết cấu quan trọng, thời gian sử dụng theo thiết kế còn dài nhưng bê tông không đủ năng lực để bảo vệ cốt thép như: chiều dày bảo vệ mỏng, bê tông đã bị nhiễm ion clorua cao trên diện rộng thì có thể áp dụng biện pháp bảo vệ trực tiếp cốt thép bằng phương pháp catốt theo nguyên lý dòng ngoài hoặc anốt hy sinh. Qui trình áp dụng được thực hiện theo chỉ dẫn riêng.

6.5.5.3. Sửa chữa kết cấu

Qui trình sửa chữa phục hồi tiết diện được thực hiện theo các bước sau:

- Chống đỡ kết cấu: Tiến hành chống đỡ kết cấu và giải phóng hoàn toàn hoặc một phần kết cấu cần sửa chữa khỏi trạng thái chịu lực. Các kết cấu lớn có thể chia ra xử lý từng phần thiết diện.

- Đục tẩy bê tông: Yêu cầu đục tẩy hoàn toàn phần bê tông đã bị ăn mòn, bong lở và phần bê tông bị nhiễm ion clorua trên mức 1,0 kg/m3. Thông thường cần đục sâu sau cốt thép từ 20 mm đến 30 mm.

- Tẩy gỉ cốt thép: xem 6.4.5.3.

- Tạo bám dính giữa bê tông/vữa mới và bê tông cũ: xem 6.4.5.3.

- Các giải pháp thi công và vật liệu sửa chữa: xem 6.4.5.3

- Việc sửa chữa phần kết cấu dưới nước được thực hiện theo chỉ dẫn riêng.



6.5.5.4. Gia cường kết cấu

Xem 3.4.5.4.

Trong một số trường hợp cần thiết, nếu sau khi sửa chữa và gia cường, kết cấu bê tông không đủ năng lực bảo vệ cốt thép như chiều dày bảo vệ mỏng, bê tông bị nhiễm ion clorua ở mức độ cao trên diện rộng… thì phải áp dụng biện pháp bảo vệ chống ăn mòn hỗ trợ như bảo vệ mặt ngoài, bảo vệ cốt thép bằng phương pháp catốt. Chi tiết xem mô tả ở 6.5.5.2.

6.5.6. Ghi chép và lưu giữ hồ sơ

Toàn bộ quá trình kiểm tra chi tiết, thiết kế phương án sửa chữa và thi công sửa chữa đều phải được ghi chép đầy đủ theo trình tự quản lý chất lượng xây dựng cơ bản hiện hành, chuyển cho chủ đầu tư lưu giữ lâu dài. Cụ thể cần lập các hồ sơ sau:

- Các báo cáo kiểm tra ban đầu, thường xuyên và định kỳ;

- Báo cáo khảo sát chi tiết hư hỏng kết cấu;

- Hồ sơ thiết kế, sửa chữa, gia cường kết cấu;

- Nhật ký thi công;

- Các biên bản kiểm tra chất lượng vật liệu và chất lượng thi công từng giai đoạn;

- Hồ sơ hoàn công.



Bảng 12 - Các phương án giải quyết khắc phục tình trạng suy thoái kết cấu trong môi trường biển

Cấp độ hư hỏng

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 (mặt dù vậy nhưng cốt thép có thể chớm rỉ hoặc hàm lượng ion clorua đã vướt quá ngưỡng 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 (nếu bề rộng vết nứt lớn hơn 0,2 mm);

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


+




+







III

Bê tông bị ăn mòn, cốt thép bị rỉ nặng, bong lở hoàn toàn bê tông bảo vệ. Có thể có dấu hiệu mất ổn định kết cấu

- Khả năng chịu lực: đạt yêu cầu, hoặc không (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.














+

6.6. Sửa chữa kết cấu hư hỏng do tác động của môi trường xâm thực công nghiệp

6.6.1. Phạm vi áp dụng

Mục này hướng dẫn các giải pháp kỹ thuật sửa chữa kết cấu bê tông cốt thép bị hư hỏng do ăn mòn bê tông và cốt thép trong môi trường xâm thực công nghiệp. Nội dung hướng dẫn bao gồm: kiểm tra chi tiết, xác định cơ chế suy thoái, đánh giá mức độ hư hỏng, dự báo thời gian sử dụng còn lại, lựa chọn biện pháp khắc phục và hướng dẫn một số giải pháp sửa chữa, gia cường kết cấu thường được áp dụng trong thực tế.

Trong các nhà máy công nghiệp tồn tại nhiều loại tác nhân xâm thực khác nhau và cơ chế ăn mòn của chúng đối với bê tông hay cốt thép cũng rất đa dạng và phức tạp. Phạm vi điều chỉnh của mục này chỉ đề cập tới các tác nhân xâm thực tiêu biểu thường gặp trong thực tế ở Việt Nam là các hóa chất cơ bản (axit vô cơ, kiềm NaOH, Na2CO3, các muối sunfat, muối amoni, muối clorua, muối nitrit…), phân bón tổng hợp, axit hữu cơ. Các tác nhân này tồn tại ở dạng lỏng hoặc rắn. Ngoài ra còn phải kể tới các môi trường khí chứa các tác nhân xâm thực như hơi axit, khí CO2, SO2, H2S, NH3, HF…

Các tác nhân xâm thực kể trên thường có ở các nhà máy sản xuất hoặc sử dụng hóa chất cơ bản, các nhà máy sản xuất phân bón, nhà máy chế biến thực phẩm… Kết cấu bê tông cốt thép trong các nhà máy công nghiệp thông thường được bảo trì ở loại B.



6.6.2. Kiểm tra chi tiết

6.6.2.1. Khảo sát sơ bộ và phân cấp hư hỏng kết cấu

Khảo sát sơ bộ bằng quan trắc toàn bộ kết cấu hay hệ kết cấu. Ghi chép đánh dấu trên bản vẽ kết hợp với chụp ảnh, quay phim ghi nhận các dấu hiệu hư hỏng sau đây (bao gồm dạng, vị trí và qui mô hư hỏng):

- Bong tróc, nứt vỡ các lớp sơn, vữa trát, gạch ốp lát có chức năng bảo vệ chống ăn mòn trên bề mặt kết cấu;

- Dấu hiệu ăn mòn bê tông như tiết vôi trắng, bê tông bị mủn lở, bị nứt ở dạng ăn mòn sun phát;

- Dấu hiệu ăn mòn cốt thép, biểu hiện là các vết rỉ vàng thấm ra mặt ngoài bê tông, bê tông bị nứt dọc cốt thép hoặc bị bong lở hoàn toàn để lộ cốt thép đã bị rỉ;

- Các dấu hiệu hư hỏng kết cấu khác như:

+ Các dạng nứt kết cấu do các nguyên nhân khác (ngoài nứt do rỉ cốt thép);

+ Biến dạng võng, nghiêng, lệch kết cấu;

+ Gãy, sụp đổ kết cấu.

Từ kết quả khảo sát sơ bộ như đã nêu trên, phân loại kết cấu thành từng vùng hay từng bộ phận kết cấu theo các cấp hư hỏng điển hình sau:

- Cấp I: vùng kết cấu hay bộ phận kết cấu chưa có bất cứ dấu hiệu hư hỏng nào thể hiện ra bên ngoài.

- Cấp II: Vùng kết cấu hay bộ phận kết cấu đã có dấu hiệu bị hư hỏng nhẹ. Cụ thể gồm các dấu hiệu:

+ Lớp bảo vệ chống ăn mòn trên bề mặt kết cấu (nếu có) bị hư hỏng, bong rộp hoặc nứt vỡ. Bê tông bên trong chưa bị hư hỏng hoặc hư hỏng nhẹ.

+ Bê tông bên ngoài còn nguyên vẹn nhưng có hiện tượng bị tiết vôi trắng, bề mặt bê tông bị mủn nhẹ, có mùi lạ;

+ Cốt thép bị rỉ nhẹ, có vết rỉ thấm ra mặt ngoài kết cấu, hoặc bê tông bảo vệ bị nứt nhỏ (bề rộng vết nứt tối đa 1,0 mm), gõ nhẹ bằng búa không làm bong bê tông bảo vệ;

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

- Cấp III: Vùng kết cấu hay bộ phận kết cấu bị hư hỏng nặng, gồm các dấu hiệu:

+ Ăn mòn bê tông ở mức độ nặng, biểu hiện bê tông bị ăn mủn lở sâu và rộng, bê tông bị nứt vỡ trên diện rộng;

+ Cốt thép bị rỉ nặng, bê tông bảo vệ bị nứt to hoặc bong lở hoàn toàn;

+ Khả năng chịu lực của kết cấu đã bị suy giảm như nứt kết cấu nghiêm trọng, biến dạng nghiêng lệch lớn…

- Cấp IV: Kết cấu bị mất khả năng chịu lực hoàn toàn.

Các kết cấu lớn như silô, bể chứa, tháp, vòm… được phân thành các vùng hư hỏng khác nhau. Đối với hệ kết cấu gồm nhiều bộ phận như cột, dầm, sàn của nhà thì từng bộ phận này được phân thành các mức hư hỏng như đã phân cấp ở trên.

Qui mô và mức độ khảo sát chi tiết cần lựa chọn tùy vào cấp hư hỏng kết cấu và tầm quan trọng của kết cấu (xem Bảng 13).

Bảng 13 - Quy mô kiểm tra chi tiết kết cấu theo cấp độ hư hỏng

Cấp hư hỏng kết cấu hay bộ phận kết cấu

Số lượng mẫu, vùng hay bộ phận kết cấu cần kiểm tra tùy theo chỉ tiêu kiểm tra

Tính chất cơ lý bê tông

Ăn mòn cốt thép

Hàm lượng và chiều sâu xâm nhập tác nhân xâm thực xác định trên lõi khoan hoặc bột khoan

Thông số đánh giá khả năng chịu lực

Cấp I

Tối thiểu 3 vùng hay 3 bộ phận kết cấu hư hỏng đại diện

Tối thiểu 15 phần trăm số vùng hay bộ phận kết cấu hư hỏng đại diện

Tối thiểu 3 mẫu khoan bột cho toàn vùng hoặc bộ phận được chọn để kiểm tra




Cấp II

Tối thiểu 3 vùng hay 3 bộ phận kết cấu hư hỏng đại diện

Tối thiểu 15 phần trăm số vùng hay bộ phận kết cấu hư hỏng đại diện

Tối thiểu 3 mẫu khoan bột cho toàn vùng hoặc bộ phận được chọn để kiểm tra




Cấp III, cấp IV1)

Tối thiểu 3 vùng hay 3 bộ phận kết cấu hư hỏng đại diện

100 phần trăm số vùng hay bộ phận kết cấu hư hỏng được chọn

Tối thiểu 3 mẫu khoan bột cho toàn vùng hoặc bộ phận được chọn để kiểm tra

100 phần trăm số vùng hay bộ phận kết cấu

CHÚ THÍCH:

1) Đối với kết cấu hay bộ phận kết cấu đã bị hư hỏng hoàn toàn (Cấp IV), không cần phải kiểm tra chi tiết nếu không có yêu cầu giám định nguyên nhân hư hỏng.



6.6.2.2. Kiểm tra tính chất cơ lý và cấu trúc bê tông

Tính chất cơ lý và cấu trúc của bê tông cần được kiểm tra trên các vùng hay bộ phận kết cấu đại diện cho các cấp hư hỏng, tập trung vào các vị trí quan trọng về yêu cầu chịu lực trên công trình. Cụ thể không ít hơn 3 vùng hoặc 3 bộ phận kết cấu đại diện cho từng cấp hư hỏng.

Chỉ tiêu cơ lý của bê tông cần được kiểm tra trong mọi trường hợp là cường độ chịu nén. Ngoài ra tùy theo tình trạng hư hỏng cụ thể mà kiểm tra thêm các chỉ tiêu khác như độ hút nước, cấu trúc bê tông, độ rỗng của bê tông, xác định định tính chiều sâu trung tính hóa bê tông, 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 1 tổ mẫu theo tiêu chuẩn TCVN 3105:1993. Đối với các vị trí bê tông chưa bị ăn mòn, cường độ chịu nén và độ đồng nhất về cường độ có thể xác định bằng các phương pháp không phá hủy như siêu âm, súng bật nảy… theo các tiêu chuẩn TCVN 9334:2012 và TCVN 9357:2012.

- Tiến hành quan sát và chụp ảnh ghi nhận bề mặt lõi khoan. Xác định cấu trúc bê tông và lỗ rỗng bê tông tham khảo theo ASTM C856:88 và ASTM C457:90. Nhỏ dung dịch phenophtalein từ mặt ngoài bê tông vào trong để xác định chiều sâu trung tính hóa (là phần bê tông không chuyển sang màu hồng sau khi nhỏ phenophtalein). Tiếp theo xác định độ hút nước, lỗ rỗng, cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi của bê tông theo các tiêu chuẩn TCVN 3118:1993, TCVN 3119:1993, TCVN 5726:1993 hay tham khảo BS 1881 Part 120:83.

- Nếu có yêu cầu về phân tích hàm lượng xi măng đã đóng rắn trong bê tông, sau khi ép, mẫu được lưu để xác định hàm lượng xi măng trong bê tông tham khảo theo ASTM 1084:97. Hàm lượng xi măng chỉ xác định tại phần bê tông chưa bị ăn mòn.

- Trong trường hợp cần phân tích kỹ hơn về thành phần và cấu trúc của đá xi măng thì trên mặt ngoài lõi khoan, tách một phần đá xi măng để nghiền mịn, phân tích thành phần hóa theo TCVN 141:2008, phân tích vi nhiệt DTA, phân tích nhiễu xạ Rơn ghen XRD, chụp bằng kính hiển vi điện tử quét SEM.



6.6.2.3. Kiểm tra tình trạng ăn mòn cốt thép

Đối với các vùng hay bộ phận kết cấu chưa bị rỉ cốt thép hoặc mới bị rỉ nhẹ, lựa chọn tối thiểu 15% số vùng hoặc bộ phận kết cấu tiêu biểu để kiểm tra tình trạng rỉ cốt thép. Phương pháp kiểm tra không phá hủy được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 9348:2012 hoặc tham khảo ASTM C 876:1999 kết hợp với đục lộ cốt thép tại một vài điểm để kiểm tra đối chứng.

Đối với các vùng kết cấu hay bộ phận kết cấu đã bị rỉ cốt thép nặng (cấp III), kiểm tra toàn bộ số vùng hay bộ phận kết cấu này. Phương thức kiểm tra được thực hiện bằng cách đục lộ cốt thép, do chiều dày lớp rỉ và đường kính còn lại của cốt thép bằng thước kẹp cơ khí.

Tại các vị trí kiểm tra cốt thép cần xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ tương ứng. Phương pháp kiểm tra được thực hiện bằng thiết bị điện từ chuyên dụng theo tiêu chuẩn TCVN 9356:2012 hoặc tham khảo 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 khoan mẫu bột xác định định lượng hàm lượng và chiều sâu xâm nhập các tác nhân gây ăn mòn.



6.6.2.4. Xác định hàm lượng và chiều sâu xâm nhập các tác nhân gây ăn mòn

Vị trí khoan mẫu cần đặt gần với vị trí kiểm tra các tính chất cơ lý của bê tông và tình trạng ăn mòn cốt thép trên kết cấu. Đại diện cho mỗi cấp hư hỏng, tối thiểu khoan 3 mẫu song song trên 3 vị trí khác nhau.

Mẫu được lấy ở dạng bột bằng phương pháp khoan khô. Dùng mũi khoan đường kính 12 cm đến 16 cm khoan nhiều lỗ trên một diện tích tối thiểu 400 cm2 theo các lớp từ 0 cm đến 1 cm; từ 1 cm đến 6 cm…từ 6 cm đến 8 cm hoặc sâu hơn theo hướng từ ngoài vào trong. Lượng bột lấy cho mỗi lớp tối thiểu là 200 g. Mẫu sau khi lấy cần được bảo quản ngay trong túi kín để tránh hiện tượng cacbonát hóa.

Trên tất cả các mẫu, việc xác định chỉ tiêu pH được tiến hành theo tiêu chuẩn tham khảo ASTM D 5015:95. Tùy thuộc vào loại tác nhân xâm thực có trong môi trường, có thể phải phân tích hàm lượng các ion có liên quan như SO-3, NO3, Cl­-, PO­3-4, Na+, K+… theo tiêu chuẩn TCVN 141:2008; hoặc tham khảo ASTM C1152:94.



6.6.2.5. Thu thập các thông số đánh giá khả năng chịu lực 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) cần phải thu thập các thông số cần thiết nhằm đánh giá lại khả năng chịu lực và sự làm việc bình thường thực tế của kết cấu. Cụ thể là các thông số sau:

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

- 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 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.

Kích thước của các mặt cắt tiết diện được 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 6.6.2.2 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 khí hậu nóng ẩm và của tải trọng được kiểm tra, theo hướng dẫn ghi trong 6.1, 6.3.

Trong trường hợp nghi ngờ có thể có các nguyên nhân khác dẫn tới suy thoái kết cấu ngoài nguyên nhân do rỉ cốt thép và ăn mòn bê tông 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.

Kết cấu đã bị mất khả năng chịu lực hoàn toàn thì 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 thẩm tra lại khả năng chịu lực và sự làm việc bình thường của kết cấu như đã nói ở trên.




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