NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN GÂY NỨT NẺ CÔNG TRÌNH BÊ TÔNG CỬA ĐẠT

NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN GÂY NỨT NẺ CÔNG TRÌNH BÊ TÔNG CỬA ĐẠT

Lời cảm ơn Sau một thời gian thu thập tài liệu, nghiên cứu và thực hiện, đến nay luận văn Thạc sĩ kỹ thuật: “ Nguyên nhân gây nứt nẻ bê tông và các phương pháp sửa chữa” đã hoàn thành đúng thời hạn và đảm bảo đầy đủ các yêu cầu đặt ra trong bản đề cương đã được phê duyệt

Trước hết tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Trường Đại học Thuỷ lợi đã đào tạo và quan tâm giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho tác giả trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này

Tác giả xin trân trọng cám ơn nhà giáo nhân dân GS.TS.Lê Kim Truyền đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn thành tốt nhiệm vụ của luận văn đặt ra

Tác giả cũng xin trân trọng cám ơn các Thầy, cô giáo phòng đào tạo

đại học và sau đại học, Khoa Công trình, Khoa Kinh tế, Bộ môn Thi công

và Cục Quản lý Xây dựng Công trình, Công ty Tư vấn xây dung thuỷ lơI

1, Ban quản lý dự án 3, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã tạo

điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình làm luận văn

Trong quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn, chắc chắn khó tránh khỏi những thiếu sót nhất định, Tác giả rất mong muốn được sự góp

ý, chỉ bảo chân tình của các Thầy, cô và cán bộ đồng nghiệp đối với bản luận văn Để tác giả có thêm kinh nghiệm và trưởng thành hơn để có điều kiện cống hiến được nhiều cho ngành và đất nước Xin trân trọng cảm ơn!

Hà N i, thỏng 12 n m 2010

H c viờn cao h c

Phan ỡnh H nh

T NG QUAN V CÁC S C , S C N T N BÊ TÔNG TRONG QUÁ

TRÌNH S D NG, THI CÔNG VÀ NH NG NGUYÊN NHÂN CH Y U

4.6 Nh ng bài h c kinh nghi m rút ra t th c ti n thi t k , thi công đá đ

và bê tông b n m t công trình C a t :3 116

M U

Trong xây d ng nói chung và trong xây d ng công trình th y l i, th y đi n

nói riêng thì công tác bê tông đóng m t vai trò quan tr ng Quy mô công trình ngày

càng l n kh i l ng bê tông ngày càng t ng, vi c đ u t cho các công trình ngày

càng nhi u Trong th i gian qua ngành xây d ng c b n đã đ t đ c nhi u thành

t u đáng khích l góp ph n quan tr ng và hi u qu t ng tr ng n n kinh t qu c dân

và thi t th c nâng cao đ i s ng c a ng i dân Tuy nhiên trong quá trình xây d ng

ho c qu n lý khai thác khó tránh kh i xu t hi n các v n đ trong đó s c công

trình là v n đ nghiêm tr ng nh t và th ng g p Kinh nghi m xây d ng và s d ng

công trình nhi u n m qua Vi t Nam cho th y chúng ta ch a tính h t các y u t

nh h ng c a môi tr ng, khí h u, v t li u đ u vào, n ng l c thi công, kh n ng

đ m b o làm vi c bình th ng cho các k t c u xây d ng

Hi n nay ch a có m t ch ng trình kh o sát nào đ đánh giá chung hi n

tr ng các công trình này Qua kh o sát s b m t s công trình cho th y r t nhi u

công trình bê tông đã xu ng c p (bê tông b n t n , b h ng l tr thép, m t s vùng

c t thép b h ng hoàn toàn) M c dù đã s a ch a nh ng v n không đ t đ c k t qu

nh mong mu n

có nh ng gi i pháp ch đ ng phòng ng a gi m thi u các s c , chúng ta

c n ph i nghiên c u nguyên nhân gây n t n bê tông và nh ng gi i pháp kh c ph c

s a ch a là r t c n thi t đáp ng nhu c u th c t đang x y ra hi n nay tài này

nh m t ng k t m t s kinh nghi m và phân tích m t s s c khi thi công đ p đá đ

bê tông b n m t h ch a C a t (Thanh Hóa) nh m cung c p thêm nh ng kinh

nghi m cho b n thân và nh ng k s khi tham gia t v n thi t k hay giám sát thi

công các công trình th y l i không ng ng nâng cao nghi p v góp ph n đ a

nh ng ti n b KHKT vào th c ti n s n xu t đ y m nh phát tri n kinh t xã h i

n c ta

2 M c đích c a đ tài

- Nghiên c u các nguyên nhân gây n t n các công trình bê tông đang qu n

lý khai thác và các hi n t ng n t n khi đang thi công

- Nghiên c u các bi n pháp x lý, s a ch a khi bê tông b n t

i t ng nghiên c u c a đ tài là: Các hi n t ng n t n x y ra các công

trình bê tông và bê tông c t thép và các gi i pháp x lý

Ph m vi nghiên c u là các công trình bê tông và bê tông c t thép Vi t Nam

nói chung và công trình C a t - Thanh Hóa nói riêng

CH NG 1

T NG QUAN V CÁC S C , S C N T N BÊ TÔNG TRONG QUÁ

TRÌNH S D NG, THI CÔNG VÀ NH NG NGUYÊN NHÂN CH Y U

GÂY NÊN

Trong các công trình bê tông và bê tông c t thép, nhi u công trình đã xây

d ng t lâu (có công trình t th i Pháp và đã h n 70 n m), nhi u công trình ch u

bom đ n chi n tranh và đ c xây d ng trong các đi u ki n khó kh n nhi u m t

ho c do thi công kém… nên s l ng các công trình đã b thoái hóa xu ng c p, h

h ng c n ph i s a ch a không ít

đóng góp vào s nghi p xây d ng đ t n c ti n lên công nghi p hóa,

hi n đ i hóa, nhi m v ngành xây d ng nói chung và ngành th y l i nói riêng còn

r t to l n và n ng n , ph i ti p t c xây d ng nhi u công trình m i, đ ng th i khai

thác các công trình đã có, trong đó có các công trình bê tông và bê tông c t thép T

đó có th th y công tác theo dõi, v n hành, s a ch a k p th i các công trình bê tông

và bê tông c t thép đ có th kéo dài tu i làm vi c c a chúng, có ý ngh a kinh t -

k thu t r t quan tr ng

Trong toàn b công tác s a ch a, b c khó kh n và quan tr ng nh t là đánh

giá cho đúng nguyên nhân c a h h ng hay suy thoái Công vi c này th ng khó

xác đ nh chính xác, ho c do không th thu th p đ y đ s li u mong mu n, ho c do

có đ ng th i nhi u y u t tác đ ng vào B i v y ph i ki m tra k l ng và tìm d n

T các k t qu thu th p đ c, phân tích đánh giá nguyên nhân và m c đ h h ng

và l a ch n gi i pháp công ngh h p lý đ s a ch a

1.1 Khái ni m và đ nh ngh a s c công trình

S c công trình là nh ng h h ng v t quá gi i h n an toàn cho phép làm

cho công trình có nguy c s p đ , đã s p đ m t ph n, toàn b công trình ho c công

trình không s d ng đ c theo thi t k

S l ng các công trình bê tông và bê tông c t thép n c ta là r t nhi u,

hi n nay ch a có m t ch ng trình kh o sát nào đ đánh giá chung hi n tr ng các

công trình này Xin đ a ra m t s li u thu th p đ có m t phác h a c th v hi n

tr ng này

Theo con s ki m tra đ c tính đ n n m 1995 qua hình nh và nh n xét t i

ch k t h p súng b t n y, súng siêu âm, th ng kê đ c:

, ki m tra 22 v trí, không ch nào đ t c ng đ thi t k

- C ng lu n Bát C ng, Thanh Hóa: Bê tông b h ng l tr thép n m đo n

c ng ng m, đã đ c s a ch a b ng công ngh thông th ng nh ng ph i b d ph n

vòm c ng

- H th ng Bái Th ng, Thanh Hóa: Các công trình bê tông đã b thoái hóa

m nh, h u h t các v trí c ng đ bê tông không đ t c ng đ thi t k (có ch th p

kho ng 50kg/cmP

2

P

) Riêng đ p Bái Th ng (n m 1926-do Công ty TV KSTK Th y

l i 1 thi t k ) đã kh o sát và khoan ph t s a ch a trên 10.500m (ph ng pháp x

lý: Neo đ p v i n n b ng khung d ng l c khoan ph t xi m ng), đã ki m tra 162

và 152m xong các hi n t ng h h ng v n t n t i, đang nghiên c u s a ch a l n

- M t s các h ng m c công trình bê tông c a Công ty đ m và hóa ch t Hà

B c b n mòn đ n c t thép, đã d c x lý b ng phun bê tông khô, hi n nay các k t

c u sau khi s a ch a v n đ c b o v t t

- Các c ng, âu, c ng đi u ti t c a h th ng th y nông sông Chu, bê tông b

lão hóa, m c các đàu b n c g (Ph ng pháp x lý: T o áo sau đó khoan ph t v a

xi m ng, x lý các đ u c c c ch ng th m)

- Tràn x l C m S n,B c Giang (n m 1971): Có hi n t ng n t, th m ti t

vôi á d m trong bê tông t i nh ng vùng m c n c thay đ i b phong hóa trên

di n r ng gây m c ru ng bê tông (đ c bi t tr c ng x cát)

Hình 1- 1:Bê tông m c ru ng t ng tr c ng x cát C m S n

- C ng 10 c a á Gân, B c Giang (1922-1936): C ng d ng vòm không c t

thép b lão hóa nghiêm tr ng, ph i s a ch a b ng cách t o l p áo vi m ng l i thép

b ng cách phun b n xi m ng sau đó khoan ph t xi m ng

- Silô nhà máy xi m ng Hoàng Th ch cao trên 46m, chu vi 50m, ch a g n

10.000 t n xi m ng, l p bê tông b n t v do r c t thép v i di n tích h n 2000mP

2

P

sau g n 20 n m s d ng

- Tràn x l h Yên L p,Qu ng ninh: Bê tông b m t tràn b mòn tr c t thép

- K t c u t ng ng c 1 Th y đi n Thác Bà,Yên Bái (1963-1971): Bê tông

m t h l u có r t nhi u k n t, th m n c, ti t vôi Có 2 d i n t xiên l n, n c rò r

- T ng cánh trái th y đi n Thác Bà Yên Bái (1963-1971): M t bê tông b

suy thoái nhi u C ng đ thi t k là 200kg/cmP

Nhi u n t, th m, ti t vôi Chi u sâu n t có ch t i 947mm, có ch r ng t i 8mm

- H m c u thang và n p tu c bin Th y đi n Thác Bà (1971): C ng đ bê

tông không suy gi m nhi u, nh ng nhi u ch n t, th m, ti t vôi Có ch n t r ng

t i 10mm, có ch n c ra t i 50 lít/phút

- Tuy nen Chí Thanh, Tuy An - Phú Yên (tr c 1945): T ng và vòm b n t

nghiêm tr ng Bê tông b thoái hóa m nh, nhi u ch th p đ n m c thi t b không

ph n ánh n i Bê tông nhi u ch b ru ng v n

- Công trình đ u m i Th ch Nham - Qu ng Ngãi (1990): Có nhi u n t các

kho ng 1,3,5,13,14 sau khi thi công

* Mi n Nam:

- C ng R ch Bùn t i Gò Công ông, Ti n Giang: Xây d ng n m 1973 là

công trình t i b bi n nên h u h t bê tông thân c ng đã h ng và n mòn đ n c t

thép, c ng đ bê tông ch đ t kho ng 100 kg/cmP

- p tràn và c ng l y n c Trà tân, Bình Thu n: Xây d ng n m 1978 b

h ng n ng, c ng đ bê tông suy gi m nhi u, dùng búa đ p nh b v v n

- Tuy nen Chí Th nh, Phú Yên: T ng và vòm b n t nghiêm tr ng, bê tông

thoái hóa m nh, nhi u ch m c ru ng

- Công trình đ u m i Th ch Nham, Quãng Ngãi: Có nhi u v t n t sau khi thi

công m t vài n m (đã s a ch a)

- C ng H ng L , Gò Công ông,Ti n Giang (1993): Có n t trên b m t bê tông

1.2 Phân lo i s c

Có nhi u ph ng pháp nhân lo i s c ch t l ng công trình, nh ng có th

phân lo i theo nguyên nhân, th i đi m x y ra, s nguy hi m x y ra cùng v i ph ng

pháp x lí s c Trong các tài li u có liên quan c a B Xây d ng, chia s c công

trình làm hai lo i bình th ng và l n d a theo th ng vong c a con ng i và t n th t

kinh t tr c ti p D a theo tính ch t c a s c , ch y u có m y lo i d i đây:

1 S c s p đ : Ch toàn b công trình ho c b ph n công trình b s p đ , ch

y u trình bày v x lý s c s p đ c c b ( Ví d nhà làm vi c b nh vi n B ch Mai)

2 S c n t: Bao g m n t k t c u kh i xây và k t c u bê tông , cùng v i các

v t r n v t li u xây d ng nh thép Ch y u trình bày v ki m đ nh và x lý tính

ch t n t c a k t c u bê tông và k t c u kh i xây

3 S c sai l ch v trí: Bao g m các s c nh sai l ch v ph ng h ng ,

v trí công trình; kích th c c a c u ki n k t c u, v trí sai s quá l n, cùng v i sai

l ch v trí c a c u ki n chôn s n ho c có l (rãnh) đ s n

4 S c công trình n n: Bao g m các s c nh n n m t n đ nh ho c bi n

d ng, m t n đ nh mái d c và n n nhân t o

5 S c công trình móng: Bao g m móng sai l ch v trí và bi n d ng quá

l n, bê tông móng có l r ng (r ), s c móng c c, móng thi t b trong s d ng b

rung quá l n, sai l ch c a v trí bu lông móng, cùng nh ng s c c a móng h p

6 S c bi n d ng: Bao g m nh ng s c c a k t c u công trình nh

nghiêng, v n, bi n d ng quá l n do s c ch u t i c a k t c u ho c do công ngh thi

công không th a đáng gây lên

7 S c do kh n ng ch u t i c a k t c u ho c c u ki n không đ : Ch

y u ch các s c bên trong do s c ch u t i không đ gây ra Nh đ t thi u ho c đ t

không đ c t thép trong k t c u bê tông, n i ti p các thanh trong k t c u thép không

đ t yêu c u thi t k , tuy ch a gây ra n t nghiêm tr ng ho c đ , nh ng đ l i khuy t

t t bên trong

8 S c công n ng ki n trúc: Nh các mái th m, d t, cách nhi t ho c cách

âm không đ t yêu c u thi t k , ch t l ng công trình trang trí không đ t tiêu chu n

thi t k

9 Nh ng s c khác: S p đ , tr t mái d c, các lo i s c h gi ng chìm

nh lún chìm đ t ng t, ng ng lún chìm, nghiêng l ch, v n, lún chìm quá quy đ nh (

Ví d nh s c s p c u c n th )

Có nhi u ph ng pháp phân lo i theo nguyên nhân, th i đi m x y ra, s

nguy hi m x y ra cùng v i ph ng pháp x lý s c Ng i ta chia s c công trình

làm 2 lo i: bình th ng và l n d a theo th ng vong con ng i và t n th t kinh t

tr c ti p Bây gi ta phân lo i s c ch t l ng công trình bê tông theo tính ch t c a

s c , ch y u có m y lo i d i đây:

- S c n t bê tông

- S c sai l ch v trí, bi n d ng k t c u ho c c u ki n: Bao g m s c nh

sai sót v ph ng h ng, v trí công trình, kích th c c a c u ki n S c k t c u

công trình nh nghiêng, v n, bi n d ng quá l n do s c ch u t i c a k t c u ho c do

công ngh thi công không th a đáng gây nên

do nh ng nguyên nhân do ch t l ng v t li u kém, c u t o thi t k không h p lí,

công ngh thi công không tho đáng gây nên t ng đ i d nhân bi t, còn có m c đ

nguy h i và ph ng pháp s lý v t n t k t c u ch u l c, co ngót nhi t đ và bi n

d ng c a n n gây nên khác r t xa nhau D i đây ch y u trinh b y đi m chính

nh n bi t m t s lo i v t n t Do v t n t c a bê tông kh i l n khác t ng đ i nhi u

so v i công trình nhà c a nói chung, do đó trình bày riêng thành m t m c

1.3.1 V trí và đ c tr ng phân b c a v t n t

- V t n t nhi t đô: V t n t t ng bê tông c a nhà mái b ng do s chênh l ch

nhi t đ c a th i ti t gây nên th ng x y ra v trí d i mái ho c g n đó Hai đ u

c a công trinh dài t ng đ i nghiêm tr ng; các v t n t c a d m, sàn do chênh l ch

là do m t c t và do mô men cung u n tác d ng gây nên V t n t xiên g n g i đ

ho c g n đi m t i trong t p trung tác đ ng, r t có th do l c c t và mô men u n

c ng gây nên V t n t xu t hi n g n vùng ch u nén g n n i có mô men l n nh t

c a d m, r t có th là do m t c t c a bê tông quá nh , t l b trí c t thép quá cao

Nhi t đô Nhi t đ không khí

Ngu n nhi t cao

- V t n t nhi t đ : d m sàn ho c k t c u c a chi u dài t ng đ i l n, chi u

c a v t n t nhi t đ thông th ng song song v i c nh ng n, hình d ng v t n t thông

th ng m t đ u r ng m t đ u h p, có khi đ r ng v t n t thay đ i không l n N t kh i

t ng do bi n d ng nhi t c a mái b ng gây nên, ph n l n là v t n t xiên, nói chung

phía trên r ng phía d i h p, ho c t ng đ i g n l c a s , d n d n thu h p l i

v t n t t kéo c a d m ch u kéo th ng vuông góc v i tuy n tr c c a d m, m t đ u

r ng, đ u kia nh , nh ng v t n t trong thanh t kéo th ng góc v i tuy n tr c c a d m,

m t đ u r ng, đ u kia nh , nh ng v t n t trong thanh ch u kéo th ng góc v i tuy n tr c

c a c u ki n, đ r ng v t n t thay đ i không nhi u V t n t c t g n g i, th ng d c

theo 45P

o

Pphát tri n lên phía trên vào gi a nh p Chi u v t n t do ch u nén sinh ra th ng

song song v i chi u c a l c nén, ph n l n hình d ng v t n t là hai đ u nh gi a r ng

V t n t v n có hình xo n óc xiên, đ r ng v t n t thông th ng thay đ i không l n

V t n t xung l c th ng phát tri n xiên 45P

B ng 1-2: Nhân bi t ph ng h ng và hình d ng v t n t

Nguyên nhân v t v

n t Ph ng h ng và hình d ng v t n t Ph ng h ng v t n t Hình d ng v t n t Không có quy lu t Th ng góc v i tr c c u ki n Song song v i tr c c u ki n nghiêng M t đ u nh và m t đ u to Hai đ u nh , gi a to r ng thay đ i không l n Nhi t đ D m, sàn T ng 









Co ngót Th i kì đ u Sau khi đông c ng 





 

T i tr ng D m, sàn C t 



∆

∆







∆

∆

Bi n d ng n n D m, sàn C t T ng 



∆









Ghi chú:  là th ng g p;∆ là ít g p

 Thông th ng xu t hi n g n g i, d c theo 45P

o

Pphát tri n lên phía trên vào gi a nh p

Qua b ng 1-2 ta rút ra nh n xét sau: Các v t n t th ng th ng góc v i tr c

c u ki n và có hình d ng m t đ u nh m t đ u to chi m đa s

1.3.3 Kích th c (chi u r ng, chi u sâu chi u dài) và s l ng v t n t

- V t n t nhi t đ : chi u r ng c a nó không có ch s xác đ nh, t v t n t vài

µm đ n vài mm đ u có, nh ng ph n l n chi u r ng không l n, s l ng t ng đ i

nhi u, có lo i b m t, có lo i l p sâu, có lo i xuyên qua Nhân t quy t đ nh chi u

sâu là tính ch t và đ l n c a chênh l ch nhi t đ , nh ng trong c u ki n d ng t m

th ng g p nh ng v t n t co ngót xiên qua chi u d y t m, đ l n c a chi u v t n t

không b ng nhau, ph n l n là chi u dài không l n

- V t n t co ngót : Kích th c v t n t co ngót th i kì đ u đ u không l n,

thông th ng s l ng v t n t co ngót sau khi đông c ng nhi u, chi u r ng không

l n, chi u sâu không sâu, nh ng trong c u ki n d ng t m th ng g p nh ng v t n t

co ngót xuyên qua chi u dày t m, đ l n c a chi u dài v t n t không b ng nhau,

ph n l n chi u dài không l n

- V t n t t i tr ng: Kích th c v t n t xu t hi n trong giai đo n s d ng bình

th ng c a bê tông thông th ng nói chung đ u không l n, chi u r ng gi m t b

m t vào bên trong N u k t c u v t t i nghiêm tr ng ho c đ t t i tr ng thái gi i

h n, chi u r ng v t n t t ng đ i l n Nh ng v t n t mà c u ki n ch u nén d c tr c

sinh ra m c dù không nh ng có th là d u hi u t i g n tr ng thái gi i h n, c n đ c

h t s c chú ý

Nh n bi t đ l n và s l ng b ng b ng 1-3



 ∆

 

Ghi chú:  là th ng g p; ∆ là ít g p

1.3.4 Th i gian xu t hi n v t n t

- V t n t nhi t đ : V t n t do th i ti t thay đ i gây nên, th ng xu t hi n

ho c m r ng qua mùa hè ho c qua mùa đông D i nh h ng c a nhi t đ cao

trong môi tr ng s d ng, nhi t đ cao c a ngu n nhi t tùy th i gian tác đ ng không dài c ng có th làm n t, nhi t đ ngu n nhi t không cao l m, đ t nóng trong

th i gian dài c ng có th làm n t

-V t n t co ngót: Th i kì đ u đ u xu t hi n tr c khi bê tông đông c ng

Th i gian sinh ra v t n t co ngót c a bê tông sau khi đông c ng có liên quan đ n các nhân t nh ng kích th c c u ki n, c u t o, s ràng bu c, môi tr ng, có khi sinh ra ch sau vài ngày, nh ng có khi m y tháng sau m i xu t hi n

- V t n t t i tr ng: Thông th ng xu t hi n khi t i tr ng đ t ng t t ng lên,

nh tháo d ván khuôn k t c u, l p dáp thi t b , k t c u v t t i

- V t n t n n bi n d ng: Ph n l n xu t hi n không lâu sau khi xây nhà xong,

có m t ít công trình đã n t rõ r t trong khi thi công, nghiêm tr ng th m chí không

Sau khi hoàn công không lâu

Th i gian

ng n

Th i gian dài Nhi t

1.3.5 S thay đ i và phát tri n c a v t n t

- V t n t nhi t đ do nhi t đ không khí thay đ i gây sinh ra, thông th ng không thay đ i theo s t ng lên ho c gi m đi c a nhi t đ không khí Khi nhi t đ cao nh t (ho c th p nh t), chi u r ng và chi u dài v t n t l n nh t, nh ng lo i v t

n t này không phát tri n x u đi

- V t n t co ngót: Vì bê tông co ngót ho c khô đi là d n t ng b c, do đó v t

n t co ngót phát tri n theo th i gian Nh ng sau khi bê tông ng p n c m, th tích

n ra, do đó v t n t co ngót theo đ m c a môi tr ng

- V t n t tr ng t i: Phát tri n theo s gia t ng và th i gian tác đ ng kéo dài

c a t i tr ng

- V t n t bi n d ng n n: Thay đ i theo th i gian và s phát tri n c a bi n

d ng n n, kích th c v t n t t ng lên, s l ng nhi u lên, sau khi l n n đ nh, v t







Ghi chú:  là th ng g p

1.4 Kh o sát đánh giá s c , h h ng bê tông

Khi đã x y ra hi n t ng lún n t, c n có m t đ n v chuyên môn ki m tra, giám đ nh Nh ng đ n v này ph i có đ n ng l c và thi t b chuyên d ng đ bi t

chính xác "b nh" c a công trình, đ a ra gi i pháp thích h p Không nên c th y n t

là trát b a ho c s a theo các cách thông th ng khi ch a bi t nguyên nhân Làm

v y, vi c n t v n tái di n do ch a tr đ c t n g c Có nh ng s c c n đ m t th i gian sau m i ch a đ c Ch ng h n, v i v t n t do lún, ph i ch cho nhà h t lún

m i thi công s a ch a V t n t c a c u ki n bê tông r t nghiêm tr ng, c n ki m tra

th ng xuyên và có đ n v ch c n ng giám đ nh vì có th gây nguy hi m Tình

hu ng này có th do mác bê tông sai, thi t k không đúng, v t t không phù h p v i

ch ng lo i trong thi t k ho c s d ng không đúng ch c n ng

*K t lu n ch ng 1

- Có r t nhi u d ng s c công trình, m i s c s có nh ng ph ng án x lý thích h p tùy theo nguyên nhân gây ra s c Vì v y khi công trình có s c ho c suy gi m c n ph i ti n hành đi u tra, kh o sát xác đ nh đúng nguyên nhân và m c

đ h h ng, t đó m i có bi n pháp kh c ph c h u hi u

Thông qua th ng kê v lo i, v trí, th i gian…xu t hi n v t n t giúp chúng ta khi thi t k , thi công c n ph i chú ý nh ng b ph n nào, th i gian nào có kh n ng phát sinh v t n t đ có gi i pháp phòng ng a s c

Khi g p s c chúng ta ph i có trình t và kh o sát đánh giá thì vi c x lý

m i mang l i hi u qu cho công trình

CH NG 2

NH NG NGUYÊN NHÂN CH Y U GÂY NÊN S C CÔNG TRÌNH

Phân tích nguyên nhân s c ph i th c hi n trên c s đi u tra s c , m c đích ch y u là phân tích rõ tính ch t, ch ng lo i và m c đ nguy hi m, đ ng th i

đ a ra nh ng c s c n thi t cho s lý s c Vì v y phân tích nguyên nhân là m t công tác quan tr ng trong trình t thi công x lý s c

Khi phân tích nguyên nhân ph i

- Xác đ nh đi m xu t phát c a s c

- Phân bi t m t cách chính xác các nguyên nhân khác nhau c a t ng lo i s c

- Chú ý tính t ng h p c a nguyên nhân s c

Nguyên nhân ch y u c a s c ch t l ng công trình có m y lo i d i đây:

Tình tr ng lún n t còn có th do khâu thi t k , kh o sát đ a ch t không c n

th n, xác đ nh tùy ti n s c ch u t i c a n n, kho ng cách các h khoan kh o sát quá

l n, không th ph n ánh toàn di n m t cách chính xác tình hình th c t c a n n, chi u sâu kh o sát không đ , ch a làm rõ l p sâu có hay không l p đ t y u, l r ng, hang h c, báo cáo kh o sát đ a ch t không t m , không chính xác, d n đ n nh ng sai sót trong thi t k móng khi đó s sinh ra hi n t ng lún không đ u và gây n t

công trình Ví d nh s c s t lún c u V n Thánh 2 Thành ph H Chí Minh

Ba nguyên nhân chính d n đ n vi c n t công trinh bê tông c t thép do lún:

- Không kh o sát đ a ch t n n đ t xây d ng công trình ho c báo cáo kh o sát

đ a ch t sai Do đó không có c n c tính toán kh n ng ch u l c c a n n đ t ho c s

li u kh o sát sai d n đ n thi t k sai so v i th c t

- Có kh o sát đ a ch t, tính toán thi t k k t c u sai nh không tính đ t i

tr ng c a công trình (t i tr ng t nh và t i tr ng đ ng), tính sai k t c u móng…

- Có kh o sát đ a ch t đúng, thi t k k t c u đúng theo tiêu chu n, nh ng thi công không đúng so v i thi t k , d n đ n hi n t ng lún, n t

Do đó vi c xác đ nh nguyên nhân n t c n ng i có chuyên môn đ n kh o sát

hi n tr ng và h s thi t k Khi xác đ nh đ c nguyên nhân n t thì c ng s có

nhi u ph ng án kh c ph c, ph thu c vào cách gi i quy t c a ng i thi t k c i

t o ho c hoàn c nh hi n tr ng c ng nh đi u ki n thi công và đi u ki n kinh t

2.2 Nguyên nhân do thi công

Thi công tùy ti n, b n v ch a đ c th m đ nh đã đem ra thi công, tùy ti n thay đ i thi t k , không thao tác theo quy trình quy ph m thi công, không ti n hành

ki m tra và ngi m thu theo quy đ nh đ i v i v t li u và s n ph m đ a vào hi n

tr ng, xem xét ph ng án thi công ch a đ y đ , bi n pháp t ch c thi công ch a

th a đáng, bàn giao k thu t không rõ ràng, không nghi m thu các công trình khu t

và nghi m thu trung gian khác, ph i h p thi công gi a các đ n v thi công kém, x y

Trong quá trinh v n chuy n, tr ng l ng c a c t li u n ng s l ng xu ng

d i làm cho bê tông b phân t ng và n u nh tr c khi đ mà không tr n l i thì s làm cho bê tông ch thì c t li u quá t t ch thì c t li u quá d

- Ph ng pháp đ bê tông không t t

Ph ng pháp đ bê tông không theo tiêu chu n, không phân đo n kho nh đ

ho c phân kh i đ ch a h p lý, không đ m ch t trong thi công phân đo n c t thép không đúng v trí

- Ván khuôn b rò r

Ván khuôn không kín thi s làm xi m ng và n c trong c t li u b ch y ra

làm cho bê tông thi u h t v n c l n xi m ng không đ

- m bê tông không đ c ch c

- B o d ng bêtông không t t

- Không t i n c th ng xuyên

Chúng ta t i n c lên b m t bê tông sau khi thi công và t i nhi u l n và

có th dùng bao b đ gi m cho bê tông

- Không gi m b t các s c t bên ngoài

- Không ch m sóc đi u đ công trình v ch t l ng

nh h ng c a nhi t đ và s thay đ i nhi t đ t i công trình th y l i Công

trình th y l i làm vi c trong đi u ki n nhi t đ tr ng xuyên thay đ i Dòng nhi t trong công trình ph thu c vào s dao đ ng nhi t đ c a môi tr ng nh : n c, không khí hay công trình đ c làm l nh ho c đ t nóng m t cách nhân t o Dòng nhi t c ng có th xu t phát t bên trong ho c m t y u t khác t bên ngoài S thay

đ i nhi t đ là nguyên nhân gây ra các hi n t ng b t l i, làm ph c t p quá trình

làm vi c và gi m tu i th công trình

Dòng nhi t trong công trình bê tông xu t hi n ngay t khi b t đ u xây d ng (khi b t đ u đ bê tông t o thành m t c t đ p) Nhi t đ c a v a bê tông khác v i nhi t đ c a môi tr ng S chênh l ch nhi t đ là do có s t ng nhi t bên trong và

h nhi t bên ngoài S thoát nhi t c a bê tông s ng ng ho c b t đ u ph thu c vào s thay đ i nhi t đ c a môi tr ng, s thay đ i nhi t đ c a kh i bê tông bên

c nh ho c do khe nhi t t o ra

Khi công trình đ c đ lên cao, bê tông đ c làm mát, dòng nhi t ch y u

ph thu c vào nhi t đ môi tr ng S thay đ i c a dòng nhi t trong công trình gây

ra tr ng thái ng su t nhi t và bi n d ng k t c u T đó r t d làm cho k t c u b n t

do ng su t nhi t

Nh ng b ph n c a công trình dâng n c có nh ng n i h h ng s t o ra dòng th m c a n c qua công trình, làm t ng áp l c th m S h h ng do dòng nhi t c a kh p n i có th do l nh quá m c, làm cho dòng th m xu t hi n T t c

Dòng nhi t công trình bê tông trong quá trình xây d ng đ c quy t đ nh

b i các nhân t sau: Nhi t đ c a v a bê tông khi đ vào công trình, s t a nhi t

c a bê tông, nhi t đ môi tr ng, nhi t đ c a n n công trình; kích th c, quy cách

kh i đ v v …

ng n ng a và h n ch đ n m c it nh t nh h ng c a các hi n t ng b t

th ng nhi t công trình th y l i và có th tính toán ki m soát đ c nó, đi u c n thi t nh t khi thi t k công trình là tìm hi u đ c nguyên nhân phát sinh dòng nhi t, quá trình hình thành và các di n bi n c a dòng nhi t theo th i gian, không gian

Ti p đó là xác đ nh đ c tr ng ng su t nhi t trong k t c u, nh m đánh giá nh

h ng v v t lý và c h c đ i v i công trình do nhi t

Vi c ngh ên c u phát tri n nhi t, tr ng nhi t đ , tr ng ng su t và ng d ng

đ l p quy trình công ngh thi công trong các công trình bê tông kh i l n nói chung, trong công trình th y l i nói riêng th c s tr thành v n đ c p thiêt hi n nay

Các công trình th y đi n đã xây d ng n c ta trong m y ch c n m qua

nh : Thác Bà, Hòa Bình, Yaly, V nh S n, Thác M , Th ch Nham, Tr An … Các công trình này khi xây d ng đã s d ng m t kh i l ng khá l n bê tông và bê tông

c t thép Trong đó có nh ng h ng m c ho c công trình đã s d ng t hàng tr m ngàn đ n hàng ngàn mP

3

Pbê tông các lo i Qua các công trình bê tông kh i l n này

chúng ta đã đúc rút đ c m t s kinh nghi m quý báu t khâu kh o sát thi t k đ n công ngh thi công và qu n lý khai thác Tuy v y t t c các công trình này đ u có

k t c u đ p đ t đá, ch có đ p tràn là bê tông nên trong quá trình thi t k và thi công

vi c nghiên c u quá trình t a nhi t và s lý ch mang tính c c b t i m t s kh i đ

đ p tràn và ch a có nh ng báo cáo t ng k t ho c đánh giá nào mang tính h

th ng đ y đ v quá trình nghiên c u s phát tri n nhi t, tr ng nhi t đ và tr ng

ng su t nhi t trong k t c u bê tông kh i l n c a các công trình này Trong l nh

v c quy trình công ngh thi công bê tông kh i l n c ng có nhi u khía c nh ph i

ti p t c đ u t nghiên c u

Hi n nay, chúng ta đang thi t k và chu n b xây d ng các công trình th y

đi n lo i v a và l n nh : S n La, B n L , NaLe…có k t c u đ p bê tông thì nghiên

c u quá trình nhi t th y hóa và ng su t nhi t trong đ p bê tông là m t nhi m v

tr ng tâm

Vi c ngiên c u s phát tri n nhi t, tr ng nhi t đ , tr ng ng su t và ng

d ng trong vi c l p quy trình công ngh thi công bê tông kh i l n n c ta ch có nhi u kinh nghi m c lý thuy t tính toán l n th c hành

V i m c đ quan tr ng c a công trình th y đi n trong n n kinh t qu c dân,

vi c nghiên c u nguyên nhân vá quá trình hình thành v t n t do nhi t trong các

công trình bê tông kh i l n nh m đ ra các bi n pháp phòng ng a h u hi u đ a đ n kéo dài tu i th công trình đang tr thành v n đ c p thi t và mang ý ngh a kinh t

k thu t, khoa h c r t l n

2.3.1 ng su t nhi t và n t do nhi t

S chênh l ch nhi t đ gi a kh i bê tông và không khí d n d n bi n đ i hình

d ng và sinh ra ng su t do nhi t đ thay đ i ( ng su t nhi t) C ng đ ch u nén

c a bê tông l n nên ng su t nhi t sinh nén thì không nh h ng gì, còn n u sinh

l c kéo thì th ng gây n t bê tông, vì bê tông ch u kéo r t kém Tu theo đi u ki n

c a kh i bê tông t do hay không, th ng có hai lo i n t:

1 N t b m t

Quá trình đ bê tông, m t ngoài c a kh i bê tông to nhi t nhanh, bên trong to

nhi t ch m, sinh chênh l ch nhi t đ và th tích bi n đ i khác nhau làm h n ch nhau

Nh t là khi m i đ bê tông xong, nhi t đ bên ngoài h th p làm cho trong lòng kh i

bê tông thì n ra, bên ngoài thì co l i, làm cho s bi n hình trong ngoài càng l n, s

c n tr nhau càng m nh Khi này trong lòng kh i bê tông sinh ra ng su t nén, b m t sinh ng su t kéo ng su t nhi t l n hay nh ph thu c vào s chênh l ch nhi t đ

Khi ng su t kéo xu t hi n m t ngoài v t quá ng su t kéo cho phép, s

x y ra n t ó là n t b m t Lo i n t này th ng phát sinh m t đ ng c a kh i bê tông, ph ng h ng không c đ nh, v t n t t ng đ i nhi u B i vì bê tông m i đ

th ng có tính d o, ng su t kéo còn nh Lo i n t này th ng ng n, nông và có

kh n ng khép l i do nhi t đ trong kh i bê tông h d n Nh ng n u sau khi đ bê tông t 3 đ n 7 ngày, đ t ng t có rét, nhi t đ m t bê tông h th p, s chênh l ch nhi t đ trong ngoài v n l n, thì khi đó vêt n t có c phát tri n

S ki m ch do n n móng (nh n n đá ho c bê tông c ) đ i v i bê tông m i

đ L c ki m ch này đ i v i giai đo n bê tông phát nhi t, n ra sinh ng su t nén, giai đo n h nhi t, co l i sinh ra ng kéo Khi ng su t kéo v t quá kh n ng ch u kéo cho phép c a bê tông thì sinh ra n t, ta g i là n t do s kìm ch c a n n

Lo i v t n t này b t đ u t m t ti p xúc n n phát tri n lên, tr ng h p nghiêm tr ng có th n t su t kh i bê tông, phá v s ch nh th , ta th ng g i là n t xuyên Vì v t n t có th t i 1 đ n 3 m nên còn g i là n t sâu V t n t th ng tr c giao v i m t n n, có th xuyên su t đ p, làm h i đ n s ch ng th m c a đ p

2.3.2 Nh ng bi n pháp kh ng ch s phát tri n nhi t, ng xu t nhi t đ phòng các v t n t vì nhi t

Trong ph n trên chúng ta đã phân tích nguyên nhân và s hình thành các v t

n t vì nhi t, trong đó n t xuyên đáy kh i đ ti p giáp v i n n là nguy hi m nh t

Lo i n t này r t khó phát hi n và x lý ng xu t nhi t do n n kìm ch đ c xác

đ nh theo công th c c b n:

ασ

−

∆Ε

=1

R kp T

Hay

µ

ασ

−

−+

=

1

)321( R kp T T T E

Trong đó:

T1 - Nhi t đ ban đ u c a v a bê tông,

T2 - Nhi t đ c a bê tông do xi m ng thu hoá,

T3 - Nhi t n đ nh c a kho nh

T công th c trên và k t qu nghiên c u tr ng nhi t đ , tr ng ng xu t

trong các bài toán nhi t cho th y: Mu n bê tông kh i l n không b n t n vì nhi t thì c n ph i chú ý gi i quy t các v n đ c b n sau:

1 Làm gi m l ng to nhi t (phát hi n) c a bê tông

2 H th p nhi t đ v a bê tông khi đ

3 T ng nhanh t c đ t n nhi t c a kh i bê tông

Nh ng gi i pháp c th đ phòng ng a s n t n vì nhi t trong bê tông kh i

l n là:

1 Dùng xi m ng ít to nhi t

Kh n ng to nhi t c a xi m ng ph thu c vào thành ph n khoáng v t

Klinke Các khoáng v t to nhi t cac là C3A, C3S, ti p đ n là C4AF, C2S Trong

th c t ng i ta đã s n xu t đ c lo i xi m ng có thành ph n C2S chi m trên 46%,

lo i xi m ng này nhi t to ra trong gia đo n đ u r t th p ( tu i 28 ngày là 40

Kcal/kg)

Gi i pháp dùng lo i xi m ng ít to nhi t đang có xu th phát tri n m nh Hi u

qu m nh Hi u qu c a gi i pháp này là khá cao và đã có nhi u kinh nghi m th c

t Tuy nhiên giá thành c a gi i pháp này th ng cao do v n đ xây d ng xi m ng

đ c ch ng, đ c bi t n c ta thì đây là v n đ nên cân nh c

Công trình đ p S n La nên gi m hàm l ng xi m ng trong 1m3 bê tông Các bi n pháp đ gi m hàm l ng xi m ng:

+ Dùng ph gia hoá d o

+ Dùng bê tông khô

+ Dùng nhi u c t li u thô, t ng đ ng kính c t ki u c i thi n c p ph i c a bê tông m t cách h p lý, làm cho đ r ng c a c t li u gi m nh

+ n đá h c trong bê tông

n đá h c trông bê tông có nhi u u đi m nh : Ti t ki m đ c xi m ng, nâng cao c ng đ nén c a bê tông, gi m phát nhi t trong kh i bê tông M t khác nó

c ng có nh c đi m là: Làm gi m c ng đ ch i kéo c a bê tông, thi công thêm khó

kh n ph c t p,n u đi u ki n thi công không t t d sinh các l h ng trong công trình

+ Phân bi t đ c đi m, tính ch t ch i l c và t m quan tr ng c a các b ph n công trình mà s d ng s hi u bê tông thích h p nh : n i ch i l c, ng l c nh , không quan tr ng thì dùng bê tông s hi u th p Ngoài ra có th xét t i c ng đ bê tông th i k sau (C ng đ bê tông 90 ngày tu i ch ng h n) mà h th p s hi u bê tông C th là trong thân đ p nên s d ng bê tông M150, ngoài ti p xúc v i

n c dùng bê tông M200

Th c ch t c a gi i này là t o lên nh ng vùng bê tông c c b "không to nhi t" thay th cho m t ph n bê tông to nhi t

4 H nhi t đ ban đ u c a bê tông c a bê tông

M t trong gi i pháp đ h nhi t đ ban đ u c a v a bê tông là h nhi t đ

c a n c pha tr n K t qu tính toán c ng cho th y n u nhi t đ c a n c n c

gi m t 25˚C xu ng 10˚C thì nhi t đ c a v a bê tông gi m xu ng đ c kho ng 4˚C, nhi t đ l n nh t trong kh i đ gi m đ c 3.1˚C

Gi i pháp này tuy giá thành cao, xong th c hi n d dàng và hi u qu

h th p nhi t đ c a n c ta có th th c hi n m t trong các khâu sau:

+ B trí đ n c làm l nh có đ dung tích và đ c che n ng

+ Cho n c đá vào trong b n c và t t nh t là dùng n c đá đ p v n

+ L i dung thi t b làm n c đá đ ch t o n c có nhi t đ th p

5 bê tông khi nhi t đ khí tr i th p V mùa hè c n làm mái che c t

+ Khi nhi t đ không khí cao h n 30˚C, ng ng đ bê tông

6 Làm l nh c t li u ch y u là c t li u thô đ h th p nhi t đ c a bê tông trong và sau khi tr n

N u cùng nhi t đ n c tr n, khi nhi t đ c a cát và đá gi m 5˚C thì nhi t đ

v a bê tông gi m 3˚C, khi nhi t đ cát và đá gi m 8˚C thì nhi t đ v a gi m 5˚C

Mu n làm l nh c t li u ta có th th c hi n: v n chuy n c t li u qua phòng có nhi t

đ h th p, dùng không khí l nh, n c l nh phun lên c t li u, ngay tr c khi đ a

c t li u vào tr m tr n Gi i pháp này c n chú ý nh ng bi n pháp đ đ m b o c t

li u có l ng ng m n c đ u đ n trong quá trình thi công

7 Ch n kích th c kho nh đ và b trí trình t đ các kho nh n i ti p nhau m t cách h p lý đ có đ th i gian và đi u ki n t n nhi t t t

V i các gi i pháp công ngh thi công hi n nay thì th i gian giãn cách hai kho nh đ li n k t i thi u là 7 ngày (168h ) Th i gian giãn cách hai kho nh đ

ch ng lên nhau t i thi u là 10 ngày (240h ) V i các th i gian giãn cách t i thi u

nh trên thì nhi t đ trong các kho nh đ sau tuy có nh h ng

t i các kho nh đ tr c đã b t đ u h , nhi t đ trong các kho nh đ sau tuy có nh

h ng t i các kho nh đ tr c nh ng không làm t ng thêm tr s Tmax trong kh i

đ tr c

8 T ng ti t di n t n nhi t

T ng ti t di n t n nhi t b ng cách đ l i các gi ng đ ng, khe t n nhi t Khi thi công xong, tr c khi công trình v n hành ph i l p kín các gi ng hay khe t n nhi t này

9 Kh ng ch nhi t đ m t t n nhi t: Bi n pháp này g m

+ Dùng bao t i ph lên b m t kho nh, phun n c l nh , đ t n c đá lên m t

bê tông đ h th p nhi t d b m t kho nh thi công m i đ liên t c trong 10 ngày

đ u, do đó có th t ng nhanh t c đ t n nhi t C n chú ý đ m b o nhi t đ t i thi u

đ không sinh ra đ chênh l ch nhi t đ trong và ngoài kh i bê tông qua l n, t c là

h n ch n t n b m t

Bi n pháp này gi đ c đ m c a bê tông và làm mát đ c môi tr ng xung quanh, làm gi m đáng k nh h ng b c x c a ánh n ng m t tr i

Các ng này cách nhau t 1.5÷ 3.0m làm thành m t h th ng tu n hoàn

v a bê tông, sau đó nhi t đ c a n c th p h n kho ng 5 ÷6 đ

Gi i pháp này có u đi m n i b t là: đi u hoà nhi t m t cách ch đ ng, linh

ho t, cho phép h nhi t đ c a kh i bê tông tu ý Nhi t đ trong kh i bê tông phân

b đ u, tránh đ c s chênh l ch nhi t đ gi a t m kh i v i m t ngoài

Ph ng pháp này c ng có nh c đi m l n là chi phí cao, ph c t p trong quá trình thi công và khai thác, có th gây ng su t c c b

U

Nhân xétU: Nhìn chung có r t nhi u bi n pháp đ kh ng ch nhi t đ trong

kh i bê tông và phòng ng a n t n Trong th c t c n ph i c n c vào tình hình,

đi u ki n c th , kh n ng thi công và thông qua phân tích so sánh c th v các m t kinh t , k thu t và kh n ng m i xác đ nh đ c bi n pháp h p lý Ngoài ra c n chú

ý r ng: có th s d ng t ng h p nhi u bi n pháp trong m t s công trình, có th mang l i hi u qu t t v kinh t và k thu t

Trong quá trình b o trì và s d ng công trình bê tông có th b s c n t n

do các nguyên nhân sau đây:

2.4.1 Do v t t i

Th ng do k t c u làm vi c v t quá t i trong thi t k ho c do các t i tr ng

ph tác gia t ng không l ng tr c, khi đó k t c u b n t, ho c v t li u b phá h y Khi đó c n có các bi n pháp ch ng đ k p th i ho c s tán k p th i Sau đó m i th c

hi n bi n pháp gi m t i, gia c ng ho c phá b tùy theo t ng tr ng h p c th

i v i các k t c u đang thi công c n quan tâm đ n bi n pháp thi công, các

t i tr ng thi công, các t i tr ng có th phát sinh, trình t thi công, t c đ thi công bê

tông, b o d ng bê tông Quá trình này đ u gây ra các nh h ng, t i m c đ đ ng

nh t và đ ng h ng c a v t li u trong k t c u, có th là nghiêm tr ng t i kêt c u bê tông và v t li u bê tông trong k t c u

h ng do m i c a bê tông c t thép ph thu c vào m i c a c t thép và bê tông S

chu trình c a ng su t và biên đ thay đ i ng su t là các thông s quan tr ng đ đánh giá m i M i c a bê tông do tác d ng c a t i tr ng l p gây nên các v t n t siêu

nh trong bê tông

2.5 Nguyên nhân do các công trình xây d ng lân c n gây nên

Khi công trình bê tông c t thép đang trong quá trình khai thác và qu n lý bên

c nh đó có các công trình lân c n đang thi công các công tác nh ( đóng c c, n mìn ) s gây ra nh ng ch n đ ng tác đ ng lên công trình d i tác d ng c a sóng

xung kích Là sóng đ c t o thành t vi c t ng lên v áp su t c a v n đ i v i môi

tr ng xung quanh Sóng xung kích tác đ ng lên các v t th trong không khí, ho c

Ví d khi nh ng nhát búa máy n n lên m t móng bê tông thì t m đè móng

d i cùng b phá ho i do l c kéo Tr ng h p l c xung kích tác đ ng lên m t m t

c a công trình và gây ra sóng đ ng, nh ng sóng này ph n h i l i và tác d ng lên

m t kia c a công trình, h u qu là gây h h ng công trình bê tông

K t c u bê tông và bê tông c t thép luôn làm vi c trong m t đi u ki n khí

h u c th

Khí h u Vi t Nam thu c lo i hình nhi t đ i gió mùa, v i nh ng thu c tính c

b n là nóng m và phân theo mùa K t c u bê tông và bê tông c t thép do đó luôn

ch u tác đ ng b i các đi u ki n khí h u nóng m nh : n ng l ng b c x m t tr i cao, l ng m a khá l n, nhi t đ và đ m cao và có biên đ thay đ i khá l n,

th ng xuyên có gió bão v.v…Trong nh ng đi u ki n đó k t c u bê tông d b n t,

nh h ng đ n ti n nghi s d ng và đ b n lâu c a công trình Do đó công trình bê tông Vi t Nam c n đ c thi t k và thi công sao cho thích h p v i nh ng đi u

ki n c a khí h u nóng m Tuy nhiên, do nh ng sai sót trong thi t k và thi công không t ng thích v i đi u ki n khí h u, r t nhi u k t c u bê tông và bê tông c t thép đã b n t c trong quá trình thi công và trong s d ng công trình Chúng ta s

đ c p đ n m t s d ng n t k t c u d i tác đ ng c a các y u t khí h u và bi n pháp kh c ph c

2.6.1 N t k t c u bê tông trong quá trình thi công

- N t k t c u bê tông c t thép: Chính c t thép đã c n quá trình bi n d ng co

m m làm n t bê tông ây là d ng v t n t m t, sâu kho ng 1 - 2cm, r ng 0,1 -

3mm, tùy theo tình hình th i ti t và lo i bê tông

- N t k t c u bê tông không c t thép: ây c ng là d ng n t m t nh ng không theo quy lu t nào Bê tông s n t nh ng v trí nào xung y u, nh t là

nh ng ch có viên đá to trên l p m t làm c n bi n d ng c a bê tông

Các v t n t này xu t hi n là do bê tông b bi n d ng co n khi còn ch a có

c ng đ , ta g i là Bi n d ng m m Kinh nghi m th c t vùng khí h u n c ta

cho th y, bi n d ng co m m có th đ t đ n 3-4mm/m trong đi u ki n n ng hè

mi n B c, ho c trong đi u ki n th i ti t nóng khô mi n Nam

Bi n d ng m m sinh ra do bê tông b m t n c quá nhanh d i tác đ ng c a các y u t khí h u nóng m L ng n c m t ph thu c vào các y u t khí h u và

mô đun h c a bê tông Mô đun h đ c tính b ng công th c sau:

MR h R=

V F

Trong đó: F là di n tích b m t h c a k t c u bê tông mà n c có th b c

ch t g c r gây ra n t m t bê tông là do bê tông b m t n c nhanh Khi b m t

n c ch m thì ng su t phát sinh do co m m không đ đ gây n t bê tông

3 Bi n pháp ng n ng a và s a ch a

Vì nguyên nhân gây ra n t m t bê tông là do m t n c, nên bi n pháp phòng

tránh n t m t là gi cho bê tông ít b m t n c Nói cách khác, làm sao cho l ng

n c m t không đ đ gây n t m t bê tông Mu n v y ta c n có bi n pháp che ph

b m t bê tông và t i n c gi m khi thi công vào lúc n ng hè, ho c th i gian khí

h u nóng khô khu v c mi n Trung c n đ c bi t gi m b m t bê tông khi thi

công vào th i đi m có gió Lào Bi n pháp ph m t i n c đ c g i là bi n pháp

B o d ng ban đ u c a bê tông Khi s c đã r i, t c là bê tông b n t m t, thì bi n

pháp kh c ph c là l p đ y các v t n t b ng h xi m ng Tùy đ m v t n t mà ta

pha h xi m ng loãng hay đ c V t n t nh thì dùng h xi m ng loãng, v t n t l n thì dùng h đ c h n Bi n pháp thi công l p đ y v t n t d i đây đ c th c hi n sau khi bê tông đã có c ng đ :

- Th i s ch b i trên m t bê tông và d i khe n t (Không dùng ch i quét s làm b i r i xu ng khe n t)

- T i n c lên v t n t cho hút no n c

- T i h xi m ng đã pha s n lên m t v t n t, r i t o ch n rung đ cho h xi

m ng xu ng đ y v t n t ( Có th dùng búa g gõ hai bên v t n t, ho c dùng đ m

bê tông ch n rung b m t bê tông)

- Dùng bay mi t ph ng b m t bê tông t i v t n t

- B o d ng m v t n t trong 2-3 ngày đêm

2.6.2 N t k t c u bê tông trong quá trình s d ng

K t c u bê tông luôn đòi h i ph i đ c bi n d ng co n t do d i tác đ ng

c a khí h u nóng m Tr ng h p d m m t g i t do cho phép k t c u bê tông đ c

co t do mà không b c n thì k t c u bê tông d ng này s b n v ng lâu dài Nh ng khi k t c u d ng này b ngàm hai đ u thì nó s không th bi n d ng t do d i tác

đ ng c a khí h u nóng m Nó đang b kìm nén Ta g i là gi không cho nó th

Khi b co khô, nó s b đ t ngang, khi b n , nó s bi n d ng và phát sinh nhi u v t

n t m t trên và d i k t c u T đây ta th y, khi thi t k k t c u bê tông thì c n

ph i đ m b o cho k t c u bê tông có đ co n

Sê nô bê tông c t thép quá dài mà không có khe co dãn nhi t m, thiên nhiên đã t c t k t c u thành các khe n t đ th

M t ô v ng quá dài đã b n t ngang d i tác đ ng khí h u nóng m an toàn c a k t c u n t này v n đ m b o, nh ng th m m và ti n nghi s d ng c a nó thì đã b nh h ng x u Nguyên nhân c ng là do k t c u quá dài mà không có khe

co giãn nhi t m

Hình 2- 2: N t ô v ng bê tông c t thép