Các sự cố hư hỏng của kết cấu gạch đá

sự cố hư hỏng kết cấu gạch đá

DE TAI: CAC SU CO HU HONG CUA KET CAU GACH DA

Nguyễn Văn Trường Tôn Tân Đông Trần Quang Khúc

Vũ Đức Tâm

Cao Bá Lợi

Trần Thành Đạt I.Các tính chất cơ lý của gạch đá

Bảng 1: Kích thước viên gạch rỗng đất sét nung (mm) theo TCVN 1450: 1998

b) Khối lượng riêng

Đá xây dựng dùng làm móng và vật liệu trang tri,6p lát nhà và công trình

Mác gạch đá biểu thị cường độ của chúng khi chịu nén hoặc chịu uốn

m? như các loại gạch đặc, khối bê tông đặc nặng

1000kG

m3

như các loại gôm có lỗ,khôi bêtong nhẹ có lỗ

như khối bêtong tổ ong,khối gạch gốm có lỗ ngang

Giới hạn cường độ chịu kéo chỉ vào khoảng 5-I0% giới hạn cường độ khi chịu nén

Mác gạch dung trong khôi xây công trình dân dụng thường là 50; 75 ; 100; 125 và 150

Bàng 2 : Cường độ nén và uốn (MPa) theo TCVN 1450:1998

Trung bình Bé nhât Trung bình Bé nhật

a) Chỉ tiêu cơ lý của một sô loại đá

Bảng 3: Các chỉ tiêu cơ lý của một số loại đá( theo14TCN 12 — 2002)

b) Cac loai da thường dùng trong xây dựng

Trong xây dựng dung các loại đá nặng và đá nhẹ

3 Vira

Tac dung cua vita

- Lién két cdc vién gach da trong khối xây lại với nhau tạo nên một loại vật liệu liền khối mới

- _ Truyễn và phân phối ứng suất trong khối xây từ viên gạch đá này đến đến viên gạch đá khác

- _ Lắp kín các khe hở trong khối xây

Phân loại vữa

Theo khối lượng thể tích ở trạng thái khô, vữa được phân làm hai loại:

Vữa hỗn hợp: Xi măng - vôi; xi măng - dat sét

Theo giới hạn bền nén ở tuổi 28 ngày đêm dưỡng hộ trong điều kiện tiêu chuẩn, vữa được phân

thành các mác: 4; 10; 25; 50; 75; 100; 150; 200; 300

Cường độ của vữa

Bảng 4: Cường độ của vữa( theo TCVN 4314: 1986)

Il Cac sw cố gạch đá thường gặp , nguyên nhân và hướng xử lý sự cố

1 Nguyên nhân ,hướng xử lý sự có khối xây bị nứt

a) Nguyên nhân

> Bién dang nhiét

-Do anh nang va su thay đôi nhiệt độ ,biến đạng của vật liệu

khác nhau và biến dạng của bộ phận kết cấu khác nhau là

không giống nhau đồng thời tôn tại sự ràng buộc tương đối

lớn

Ví dụ : Tường xây tầng mái của nhà mái băng kết cấu gach

bê tông ,do ánh năng và sự thay đôi nhiệt độ cùng với hệ số nở

theo nhiệt độ cùng với hệ số nở theo nhiệt độ của hai vật liệu

này khác nhau,vết nứt sinh ra đo biến dạng của mái và tường

gạch khác nhau

Mai cua nhà xưởng một tầng biến đạng nở do nhiệt

độ ,nứt trường đầu hồi của xưởng và tường xây của gian sinh hoạt

- Chênh lệch nhiệt độ của thời tiết và chênh lệch nhiệt độ của môi trường quá lớn

Ví dụ : Chiều đài của nhà quá lớn ,lại không bồ trí khe co giãn ,tạo vết nứt dọc

xuyên suốt toàn bộ chiều cao nhà

- Biến dạng nhiệt của tường gạch chịu sự ràng buộc của nền

Ví dụ : Không sưởi âm trong thời gian thi công vùng phương bắc,co ngót của tường

xây chịu sự ràng buộc của nên ,sinh ra các vết nứt đứng và xiên trong khối xây ở bậu cửa số

và đưới bậu cửa số

-Co ngót bê tông trong khối xây tương đối lớn (nhiệt độ và co ngót khô)

Ví dụ : Vết nứt xiên sinh ra ở hai đầu tường đo dầm ô văng đồ tại chỗ quá đài

> Nền lún không đều

-Độ chênh lệch lún của nền lớn

Ví dụ:

Với nhà kết cầu gạch bê tông mà tỉ lệ chiều dài/chiều cao

tương đối lớn ,nếu độ lún của nên ở vùng giữa lớn hơn ở hai

Ví dụ : Chiều sâu chôn móng của nhà ở vùng phương bắc không đủ ,đất nền lại

trương nở khi đông lạnh ,làm cho khối xây bị nứt

-Mực nước ngầm hạ xuỗng

Ví dụ : Nên đât yêu mà mực nước ngâm tương đôi cao ,do hạ mực nước ngâm bang

thủ công sinh ra lún phụ thêm vào làm cho khối xây bị nứt

-Ảnh hưởng của công trình bên cạnh

Ví dụ : Công trình đã cho nằm cạnh công trình lớn mới xây làm cho công trình vốn có sinh

ra lún phụ thêm vào từ đó sinh ra nứt

> Tai trong cua két cau quá lớn hoặc mặt cắt của khôi xây quá nhỏ

-Cường độ chịu nén không đủ

Ví dụ : Nứt theo chiều đứng của cột gạch chịu nén

trung tâm

-Cường độ chịu uỗn không đủ

Ví dụ : Cường độ chịu uốn của vòm ngang xây gạch

không đủ sinh ra các vết nứt theo chiều đứng hoặc chiều

nghiêng

-Cường độ chịu cắt không đủ

Ví dụ : Cường độ chịu cắt của tường chắc đất không đủ

và sinh ra các vết nứt ngang

-Cường độ chịu kéo không đủ

Ví dụ : Tường của bể chứa nước xây gạch nứt theo các

mạch vữa

Ví dụ : các vết nứt xiên hoặc các vết nứt theo chiều đứng ở dưới đệm đầm hoặc

dâm lớn

Thiết kế cầu tạo không tạo

-Bé6 tri khe lún không tốt

Ví dụ : VỊ trí khe lún không bồ trí ở nơi có độ chênh lệch lún lớn nhất

-Khe lin qua hep ,sau khi biến dạng lún ,khối xây bị chèn ép sinh ra

r ĩ — HONG BO HEH iBO HE]

ody ici DAY 5p

- Tính toán khôi của kêt câu kiên trúc kém

Ví dụ : Trong kiến trúc kết câu gạch bê tông ,vết nứt sinh ra do giăng tường bằng bê

tông cốt thép của tường gạch gian câu thang không kín

-Đề lỗ rỗng ở trong tường

Ví dụ : Nơi giao nhau của tường trong và tường ngoài của nhà ở đế ống khói ảnh hưởng tới liên kết tường trong và tường ngoài ,sau khi sử đụng ,đo nhiệt độ thay đổi sinh ra nứt -Liên kết công trình mới và công trình cũ không thỏa đáng

Ví dụ : Khi mở rộng công trình cũ ,móng tách ra ,tường gạch cũ và mới xây thành một

khối ,sinh ra vết nứt ở nơi liên kết

-Cầu tạo khối tường để chừa các lỗ cửa số lớn

không thảo đáng

Ví dụ : phía dưới tường của bậu cửa số lớn

,các vết nứt đứng trên rộng dưới hẹp

> Chất lượng vật liệu không tốt

-Phương pháp xây không hợp lý,đặt thiết cốt

thép cấu tạo

Ví dụ : tường trong và tường ngoài không

đồng thời xây ,lại không để sẵn chỗ noi tiếp

theo đúng quy định ,hoặc không đặt cốt thép

liên kết ,làm cho chỗ liên kết của tường trong và

tường ngoài sinh ra các vết nứt chạy suốt theo

chiều đứng

-Trong khối xây đêt trùng mạch tương đỗi nhiều

Ví dụ : Tường bao ngoài của một nhà

xưởng một tầng bị nứt đo sử dụng nhiều gạch

gãy ở một chỗ

> Chất lượng thi công kém

-Chừa sẵn các rãnh các lỗ không thảo đáng

Ví dụ : một tòa nhà thí nghiệm ,tường g1ữa các cửa số rộng 500mm dé lại các lỗ giàn

giáo ,làm cho khôi xây bị nứt

Vét mứ† lún : phần lớn vết nứt không xấu đi một cách nghiêm trọng mà nguy hiểm đến an toàn của kết cầu.Thông qua quan trắc lún và nút đối với các vết nứt từng bước giảm dan

theo độ lún đợi sau khi nền ôn định một cách cơ bản ,từng bước sửa chữa hoặc bịt kín vết

nứt ;nêu biến dạng của nền trong thời gian dài mà không ôn định,có thê ảnh hưởng tới sử

dụng bình thường của công trình trước tiên phải gia có và xử lý vết nứt

Vết mứt tải trong : do năng lực chịu tải trọng hoặc tính ôn định không đủ,ảnh hưởng đến

an toàn của kết câu ,phải kịp thời đùng phương pháp xử lý như hạ tải hoặc gia cố tăng

cường ,đồng thời nhanh chóng dùng biện pháp bảo vệ kịp thời

> Lựa chọn các phương án xử lý

Phương Pháp Xử Lý Tải Trọng Biến Dạng Chông - Nâng Cao | nà Mặt

lường Cột [Tường Cột | RPO | Set | Bên Ngoài

Thêm cột cấu tạo A A

Chuyên vêt nứt thành khe co

LI Uu tiên chọn; A Có thể chọn ; O Khi cần thiết mới chọn

Nguyên nhân,hướng sử lý sự cô cường độ, độ cứng và tính ôn định của khôi

xây không đủ

Các nguyên nhân

Sự cố cường độ không đủ : Mặt cắt thiết kế quá nhỏ; nước điện ,sưởi am va thiét bị để chừa lại

các lỗ các rãnh làm yêu mặt cắt quá, nhiều; Chất lượng cật liệu không đạt yêu cầu,chất lượng thi công kém như cường độ vữa xây thấp, độ no vữa xi măng thiếu trầm trọng

Sự cố tính ôn định khối xây không đủ : Khi thiết

kế, không kiểm tra tỉ lệ chiều cao/ chiều đày ;

cường độ thực tế của vữa xây không đạt được

yêu câu thiết kế; trình tự thi công không thoả

đáng ; công nghệ thi công kém ; tính ôn định

chống trượt, chỗng lật của tường chắn đất không

đủ,

Sự cô độ cứng toàn khối nhà không đủ: Cấutạo - FOR LEASE |

thiết kế không tốt hoặc phương án tính toán được ”#*”°

chọn không thoả đáng ,hoặc lỗ cửa số làm yếu quá nhiều đối với mặt tường, đã làm cho độ cứng của nhà không đủ trong sử dụng,để bị rung

Bồ trí thêm cột vách: vật liệu có thê cùng loại khối xây, hoặc dùng betông cốt thép, hoặc kết cầu

Hình 3.485 Mội số hình thức cội gạch thường dung

Bọc ngoài bằng bêtông cốt thép hoặc thép : thường dùng cho cột

Thay đôi phương án kêt câu : như tăng tường ngang, cột —— t 4 —% )

Hinh 06 Tudng ngang chiu luc.

- _ Đặt thêm kết cẫu giảm tải : như cột tường đặt thêm thanh chống trượt ứng suất

- _ Gia cô băng thanh neo ứng suất trước : như tường chắn đất trọng lực sau khi dùng

thanh neo bêtông ứng suất trước,nâng cao khả năng chống lật và chống trượt

- _ Tháo đỡ cục bộ làm lại : dùng cho cột mà cường độ,độ cứng thiếu nghiêm trọng

Tính chât và đặc tính sự cô Phương pháp xử lý Không ái Biến dạng Nhà rung do độ cứng hoặc tính

Tường | Cột | Tường | Cột ôn định không đủ

Tang dién tich mat cat A A

Đặt thêm kết câu giảm tải A A

Tăng thêm thanh neo ứng suất trước QO QO œ

Tháo dỡ thay cục bộ A A =

Ghi chú : 8 ưu tiên chọn ; Ä_ có thể chọn ; Œ khi cần thiết mới chọn

3 Nguyên nhân ,, hướng xử lý sự cô sập đô cục bộ

a) Các nguyên nhân:

Hâu hết là do không thiệt kê hoặc có sai phạm trong thiệt kê

> Sai sot trong phương án câu tạo thiêt kê hoặc biêu đô tính toán

> Cường độ thiết kế khối xây không đủ : rất nhiều côt,tường

sập đô là do không tính toán thiết kế gây nên Ngoài ra tính

toán sai cũng có thê xảy ra

> Stra chửa thiết kế một cách bừa bãi : tuỳ tiện giảm kích thước

mặt cắt khối xây,làm cho sức chịu tải không đủ hoặc tỉ lệ chiều

cao/ chiều đày vượt quá quy định của quy phạm ;hoặc chuyên

dầm đúc sẵn thành đầm đồ tại chỗ, tường đưới hầm vốn là tường khơng chịu lực biến thành

tường chịu lực

Mắt ơn định trong thời gian thi cơng : như gạch vơi cát cĩ hàm lượng nước quá cao, vửa quá

lỏng khi chưa lắp đặt tốt một số cấu kiện thì đầu tường của tường tương đối cao, hình thành

một đầu tự do đễ sập dưới tác đụng tải tron nàng như giĩ

Chất lượng vật liệu kém : cường độ gạch,vữa cát khơng

đủ,kém chất lượng

Cơng nghệ thi cơng sai sĩt hoặc chất lượng thi cơng kém

như tháo ván khuơn đơ tại chỗ sớm,làm sập dé do Cường

độ khối xây khơng đủ; xử lý khơng tốt khi trục của tường

bị lệch vị trí; trong tời gian mùa đơng dùng phương pháp

đơng kết đề thi cơng, thời kỳ hết đơng kết khơng cĩ biện

pháp thích đáng, đều cĩ thể dẫn đến sập đồ khối xây

b) Hướng x xử + ly :

Thường xử lý băng phương pháp xây lại theo thiết kế cũ Nếu sự cơ liên quan đến cả

thiết kế và thi cơng, sau khi thiết kế lại, phải xây dựng theo yêu cầu nghiêm ngặt của

quy phạm thi cơng Khi xử lý cần chú ý các điểm sau

> Cơng việc loại bỏ nguy hiểm : cơng việc tháo dỡ phải làm từ trên xuống dưới; xác định bộ

phận tháo đỡ một cách thích đáng đồng thời bảo đảm an tồn cho câu kiến chưa bị tháo

đỡ; trước khi tháo dỡ cột chịu tải trọng , phải tính tốn kiểm tra kết câu, nếu cần thiết phải

bố trí cây chống

> Kiểm tra bộ phận chưa sập đơ : kiểm ta tồn diện từ thiết kế đến thi cơng, kiểm định đo

đạc nếu cần thiết để xác định cĩ thể sử dụng được nữa hay khơng

Xác định nguyên nhân sụp đỗ : tìm rõ nguyên nhân,tránh xử lý khơng triệt dé

Chọn biện pháp gia cường : nếu cần gia cường phải tiến hành tính tốn kiểm tra từ khâu

nền mĩng, ngăn ngừa xuất hiện các mặt cắt hoặc điểm nút yếu,thực thin gay tránh làm nhỡ

thời cơ xử ly

4 Hiện tượng, nguyên nhân và hướng xử lý sự cô thắm dột tường

-_ Đối với Việt Nam:

Việt Nam là đất nước ở vùng nhiệt đới, nóng âm mưa nhiều, nhiệt độ chênh lệch

lớn, có những vùng khí hậu tương đối khắc nghiệt Tất cả các điều kiện khí hậu và thời tiết không thuận lợi gây nên những hiện tượng co ngót, giãn nở, làm nứt và phá huỷ bề mặt cũng như cấu trúc vật liệu, tạo điều kiện cho nước xâm nhập

a) Các phần khối xây bị thắm bởi nước mưa

> Hiện tượng:

Trên bức tường gần cửa số

trong và ngoài gần khối tường

có hiện tượng xuất hiện các

ngân ướt lớn , nếu nghiêm trọng

sẽ làm cho nước thấm vào tường

và chảy vào trong nhà

- - Khe hở giữa phần đứng của khung cửa và khối tường do thi công không cẩn than , không dồi vữa xi măng hoặc do bên ngoài có đán vật liệu trang tri , khi tường khô độ co ngót không đồng đều , nước mưa thấm vào bên trong theo khe trang trí hoạc đường nứt co ngót , gây nên thắm đột

- _ Nếu cửa đi cửa số làm bằng thép , khung làm không đúng qui cách , vữa chèn quá dày , hoặc do chấn động trong quá trình thi công làm xuất hiện khe nứt , nước mưa thắm qua khe nứt gây thắm dột

> Khac phục:

- Phương pháp chèn bịt : dùng khi khung cửa và tường bị hở Khi xử lý đục bỏ vữa bi bong ra hoặc không đặc chắc ở xung quanh, trong khe chén soi day bitum , sau d6 ding vữa xi măng chèn chặt, trát khe cần

thận

Nếu là cửa đi cửa số thép chèn khe bằng

vật liệu không sinh ra biến dang vinh

cữu , không hút nước , không hút khí để

cèn khe như bằng polyurethane hoặc

bọc xốp pôlythylene sau đó mặt ngoài

dùng chất bịt kín có độ đàn hồi thường

dùng cho cửa sắt

- Phương pháp màng sơn chống thấm

: Dùng cho thấm đột khung cửa đi có

tường ngoài đán vật liệu trang trí Khi xử lý quét màng sơn cao phân tử ở trong khe nối của các khối trang trí hai bên cửa ngoài tường , ngăn nước mưa từ trong khe thắm vào khe giữa cửa và tường ngoài

- _ Phương pháp xử lý silíc hữu cơ đùng cho khe giữa cửa và lỗ cửa quá lớn , đầu tiên phải làm sạch vữa chỗ nứt, bịt phẳng bằng x1 măng có trộn bột chống thắm , bề mặt xử lý được quét vật liệu trơ như silíc hữu cơ

b) Các phần khối xây bị thấm bởi nước sử dụng (cả cấp và thoát)

> Hiện tượng:

Sử dụng nước, nước tràn ra nền, len theo đường ron gạch thâm vào tường, thấy rõ nhất là các vách tường xung quanh tolet Trên trần nhà thấy có nhiều vết rạn chân chim, trần ngả màu, ô vàng, vài chỗ bị đọng nước nhỏ giọt xuông dưới