báo cáo thí nghiệm công trình

LỜI NÓI ĐẦU nghiệm, kiểm định, đ|nh gi| chất lượng của vật liệu v{ kết cấu trong công t|c thi công v{ nghiệm thu công trình trước khi đưa v{o sử dụng.. Đ}y thực sự l{ cơ hội đ|ng quý cho

LỜI NÓI ĐẦU

nghiệm, kiểm định, đ|nh gi| chất lượng của vật liệu v{ kết cấu trong công t|c thi công v{ nghiệm thu công trình trước khi đưa v{o sử dụng

như kỹ năng cần thiết cho người kỹ sư x}y dựng trước khi ra trường Đ}y thực sự l{ cơ hội đ|ng quý cho sinh viên được tiếp cận với phương ph|p học tập kết hợp với thực nghiệm – cơ sở để thực hiện những công t|c kiểm định v{ đ|nh gi| thực nghiệm trong công việc sau n{y

chuẩn, quy phạm, c|c lý thuyết cơ bản m{ còn cần một hiểu biết nhất định

về thực tế sản xuất v{ thi công Chúng em xin ch}n th{nh cảm ơn thầy Trịnh Công Luận đ~ tận tình hướng dẫn v{ truyền đạt những kiến thức qu ý b|u đó cho chúng em trong suốt qu| trình thí nghiệm

Tp HCM tháng 05 năm 2013

Sinh viên thực hiện:

NHÓM 4

DANH SÁCH NHÓM 4

MỤC LỤC

A: LÝ THUYẾT 3

I Trình b{y đối tượng nghiên cứu v{ nhiệm vụ của thí nghiệm công trình trong kĩ thuật x}y dựng: 3

II Trình b{y phương ph|p siêu }m khảo s|t vật liệu bê tông 5 B:THỰC HÀNH 9

I ĐỀ BÀI: 9

II MỤC TIÊU VÀ YÊU CẦU: 9

III THIẾT KẾ MẪU THÍ NGHIỆM: 9

1 Thiết kế thép cho dầm: 9

2 Thiết kế cấp phối bê tông: 11

3 Thiết kế biện ph|p cốp pha: 12

IV QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM 14

1 Chuẩn bị vật liệu: 14

2 Thi công đúc mẫu dầm : 17

3 Tiến h{nh thí nghiệm : 24

4 Ph}n tích nhận xét kết quả : 26

V BẢNG PHÂN CÔNG, CÔNG VIỆC TRONG NHÓM 28

A LÝ THUYẾT

I Trình bày đối tượng nghiên cứu và nhiệm vụ của thí nghiệm công trình trong kĩ thuật xây dựng:

công trình đ~, đang v{ sẽ tồn tại

thực thì gọi l{ đối tượng nguyên hình

tự vật lý x|c định thì gọi l{ đối tượng mô hình

luật cũng như tính tiêu biểu với c|c tham số khảo s|t cả về chất lượng lẫn số lượng

được lời giải cho c|c b{i to|n đặc thù, phức tạp m{ đi bằng phương ph|p lý thuyết thì mất qu| nhiều thời gian hoặc chưa giải quyết được

Nghiên cứu thực nghiệm có thể thực hiện được c|c nhiệm vụ cơ bản sau:

trước khi đưa v{o sử dụng: đ|nh gi| chất lượng qua kiểm tra, kiểm định trực tiếp trên công trình Kết quả l{ một t{i liệu quan trọng trong hồ sơ nghiệm thu b{n giao công trình

cố (động đất, ch|y, nổ…) Việc nghiên cứu n{y nhằm ph|t hiện v{ đ|nh gi| mức độ hư hỏng, từ đó đưa ra những nhận xét quyết định sự tồn tại, ph| bỏ hay gia cố sửa chữa phục hồi

đặc biệt v{o việc thiết kế x}y dựng công trình:

kế v{ x}y dựng phải nghiên cứu c|c giải ph|p kết cấu mới Trong trường

hợp n{y biện ph|p tiến h{nh tìm kiếm một loại kết cấu mới, phù hợp l{ dụng phượng ph|p nghiên cứu thực nghiệm

thuộc v{o qui mô, tầm quan trọng cảu công trình v{ mực độ chặt chẽ của lý thuyết, cũng cần tiến h{nh thực nghiệm để kiểm chứng sự đúng đắn của phương ph|p tính to|n lý thuyết v{ tính khả thi của công trình

VLXD đang sử dụng v{ t|i sử dụng, c|c loại VLXD địa phương

ngh{nh, m{ nghiên cứu lý thuyết ho{n to{n hoặc chưa giải quyết đầy đủ hoặc đòi hỏi phải có kết quả nghiên cứu thực nghiêm để kiểm chứng

II Trình bày phương pháp siêu âm khảo sát vật liệu bê tông:

1 Chọn đầu đo siêu âm vật liệu bê tông:

bê tông thì chiều d{i của bước sóng cần phải tương đương kích thước hạt của vật liệu độn Cho nên, với bê tông có đường kính hạt của vật liệu độn đến 30mm thì tần số xung tốt nhất l{ 150 kHz Điều đó cho phép x|c định phạm

vi tần số dao động riêng của đầu dò khi thí nghiệm vật liệu bê tông l{ trong giới hạn từ 25 đến 200 kHz

đầu do có tần số > 100 kHz

nên dùng những loại đầu dò có tần số 60 -100 kHz;

dùng loại đầu đo tần số thấp 25 kHz

2 Cách phân bố đầu đo:

}m có thể ph}n bố theo 2 c|ch:

vật liệu, được gọi l{ phép đo mặt

của môi trường vật liệu hay kết cấu, được gọi l{ phép đo xuyên

3 Xác định cường độ chịu nén của bê tông trên cơ sở truyền âm

dựng trên cơ sở mối liên hệ giữa cường độ chịu nén R với tốc độ truyền xung siêu }m V

𝑅 = 𝑓(𝑉)

hưởng của nhiều yếu tố như:

 Dang, th{nh phần v{ kích thước lớn nhất của hạt trong cốt liệu Chất phụ gia

sử dụng v{ độ ẩm trong hỗn hợp bê tông…

dựng biểu đồ chuẩn( R-V) bằng thực nghiệm hoặc bằng giải tích

4 Xác định bọt rỗng tồn tại trong kết cấu bê tông

sử dụng loại đầu dò có tần số riêng cao để cho góc mở bé v{ có độ tập trung năng lượng siêu }m lớn Việc x|c định c|c bọt rỗng sẽ thuận lợi khi tiến h{nh trên những phần tử kết cấu có 2 mặt tự do Lúc n{y c|c phép đo siêu }m đều phải thực hiện trên cả 2 mặt của kết cấu

Trong đó:

d- đường kính bọt rỗng

D- đường kính đầu ph|t siêu }m

L-chiều d{i chuẩn đo

5 Xác định độ sâu của vết nứt:

bê tông bằng phương ph|p xung siêu }m; đòi hỏi vết nứt phải thỏa m~n c|c điều kiện sau:

- Có 3 phương ph|p x|c định độ s}u cảu vết nứt.

Phương pháp I: Từ kết quả đo thời gian truyền }m của 2 phép đo đó có thể tính

độ s}u của vết nứt theo quan hệ sau đ}y:

Trong đó:

L- chiều d{i chuẩn đo ( khoảng c|ch giữa 2 đầu dò);

Phương pháp II: (h.27b): Khi thực hiện phép đo có chiều d{i chuẩn l{ L sẽ nhận

Phương pháp III: (h.28): Áp dụng trên những kết cấu bê tông có 2 mặt tự dọ đối

diên v{ song song với chiều d{i vết nứt

- Tại 1 tiết diện ngang của kết cấu qua vết nứt, trên 2 cạnh song song với vết

nứt của tiết diện đó, cũng dịch chuyển c|c đầu dò trên c|c vị trí tương ứng

kh|c nhau, kết quả nhận được l{ thời gian truyền siêu }m sẽ như nhau trong

vùng không có vết nứt còn những điểm đo trong phạm vi vết nứt sẽ cho thời

gian truyền lớn dần khi dich chuyển c|c đầu dò đến c|c điểm ở xa dần đỉnh

vết nứt Dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thời gian truyền siêu }m với tọa

độ của c|c điểm đo sẽ x|c định được vị trí đính của vết nứt cần khảo s|t

II Mục Tiêu Và Yêu Cầu

với số liệu thực đo

thuyết

11

296.0135120

5.8

105.5

)(13515

150

)(15

bh R M

mm a

h h

mm a







)(

9.220225

1351205.8361.0

mm R

h b R A

s

o b

5 5 4

1 22 4

2 2

Chọn thép cấu tạo: 8 6a160

Tiết diện và bố trí cốt thép trong dầm

2 Thiết kế cấp phối bê tông

đến chất lượng công trình Việc x|c định cấp phối bê tông l{ tìm ra tỷ lệ hợp

chỉ tiêu kỹ thuật v{ kinh tế phù hợp với điều kiện thực tế tại công trường

nghiệm

nghiệm

tra bảng kết hợp với thực nghiệm l{ căn cứ v{o diều kiện cơ bản của vật liệu,

độ sụt v{ m|c bê tông yêu cầu ta sử dụng bảng tra để x|c đinh sơ bộ th{nh

theo vật liệu thực tế sẽ thi công trên công trường v{ điều chỉnh để cấp phối

bê tông phù hợp nhất

Từ bảng số liệu cấp phối bê tông ta tra được th{nh phần cốt liệu cho 1m3 bê tông như sau:

3 Thiết kế biện pháp cốt pha

Đ}y l{ dầm đơn giản có kích thước nhỏ 1200x100x150 (mm) , thiết kế để phục

vụ cho việc thí nghiệm nên biện ph|p cốt pha cũng đơn giản như sau

o Sử dụng hệ thống cốp pha gỗ có chiều dày 1 cm

kích thước 1200x100x150 (mm)

o Ba thanh ngang bố trí ở trên để tránh hiện tượng xô ngang của bê tông + Bản đ|y: Chịu hầu hết tải trọng của dầm, nó liên kết với 4 bản th{nh bằng đinh

+ Bốn bản th{nh: Chủ yếu chịu lực xô ngang, nó liên kết với bản đ|y bằng đinh

+ Bai thanh ngang: Liên kết với bản th{nh bằng đinh.(hình 3.1)

Hình 3.1(Cấu tạo cốt pha)

IV Quá trình thí nghiệm

1 Chuận bị vật liệu (cốt liệu, thép, cốt pha)

hưởng rất lớn đến chất lượng công trình

 Chuẩn bị vật liệu đ|, c|t

c|t có kích thước lớn sau đó đem s{n qua s{n có kích thước 5cm để thu được cốt liệu có kích thước theo yêu cầu, tiến h{nh s{n cho đến khi đạt khối lượng cần thiết kế

rửa để loại bỏ than, bùn v{ c|c tạp chất lẫn v{o Tiến h{nh rửa cho đến khi thấy cốt liệu sạch rồi đem đi phơi khô để chuẩn bị thí nghiệm

Tiến h{nh s{n đ| v{ c|t

Tiến h{nh rửa c|t Tiến h{nh rửa đ|

Tiến h{nh phơi đ| v{ c|t

theo đúng yêu cầu về số lượng v{ kích thước tính to|n

 Chuẩn bị cốt pha

2 Thi công đúc mẫu dầm

a Tuần tự quá trình thực hiện

tiến h{nh dùng c|c thanh giằng để giữ chặt khung

 Thi công thép

Quét nhớt v{o cốt pha đặt lồng thép v{o cốt pha

Lồng thép sau khi đặt v{o cốt pha

- Tiến h{nh khởi động m|y: cho m|y khởi động khoảng 2 phút để kiểm tra m|y có l{m việc tốt không trước khi tiến h{nh trộn bê tông

cho đến khi đạt yêu cầu về kỹ thuật

khi trộn bê tông

Đổ bê tông ra khay sau khi trộn

 Đổ bê tông v{o cốt pha v{ đầm

Đổ bê tông v{o cốt pha

Đầm bê tông

b So sánh lý thuyết đã học

cốt thép

c Nguyên nhân dẫn đến sự sai kác và biện pháp khắc phục

không đều

đ| có kích thước lớn sau khi s{n

phần cốt liệu không đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật

bảo c|t phải sạch trước khi đem phơi khô

công nên không đảm bảo yêu cầu về kích thước

kích thước v{ đổ nhẵn của bề mặt bê tông

công t|c uốn thép chủ yếu thực hiện bằng thủ công nên không đảm bảo tính chính x|c về kích thước, công t|c bố trí thép chưa đảm bảo đúng

khoảng c|ch

phải đ|nh dấu trước vị trí cốt thép để tr|nh sự xê dich

- Nguyên nh}n: trong qu| trình trộn bê tông chưa thực hiện đúng yêu cầu kỹ thuật khi đổ cốt liệu bị rơi ra ngo{i

tông Cần phải vệ sinh thùng trước khi trộn

 Đối với công t|c đúc mẫu

d{y lớp bê tông bảo vệ, khi đổ bê tông thì đầm không đều,không kiểm tra

đọ sụt trước khi đổ bê tông

tiến h{nh đổ bê tông

3 Tiến hành thí nghiệm

- Đặt mẫu lên b{n nén, đặt đúng vị trí, t}m nén đặt ở chính giữa

4 Phân tích và nhận xét kết quả

- Các thí nghiệm thực hiện trên vật liệu bê tông cốt thép thường gặp phải những sai số khá lớn so với lý thuyết Nguyên nhân là do loại vật liệu này khó đạt độ đồng nhất cao (do chế tạo từ nhiều loại nguyên liệu khác nhau) Chính vì vậy, ứng xử của vật liệu cho mỗi lần chế tạo là không hoàn toàn giống nhau và ngay cùng 1 cấu kiện cũng khác nhau

- Trong thí nghiệm trên, ở những cấp tải lớn, xuất hiện nhiều sai lệch so với dạng đường thẳng lý thuyết

của kết cấu do c|c giả thiết đặt ra cảu phương ph|p đ{n hồi l{ xét vật liệu l{m việc đẳng hướng m{ trên thực tế thì vật như liệu không l{m việc như vậy

thuyết l{ tiết diện bê tông đặc chắc không có lỗ rỗng nhưng dầm thực tế chắc chắn có sự xuất hiện của lỗ rỗng

Ph}n tích kết quả vết nứt:

Nơi xuất hiện vết nứt

Tại nhịp: Dầm chịu tải tập trung ở giửa nhịp nên tại trung điểm dầm sẽ xuất hiện mô men dương làm căng thớ dưới gây ra ứng suất pháp làm bê tông và cốt thép chịu kéo

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

VI.4 Ph}n tích nhận xét kết quả

Tổng hợp dữ liệu

VI.4 Ph}n tích nhận xét kết quả

Tổng hợp dữ liệu