Bài giảng Sửa chữa, gia cố kết cấu công trình: Chương 2 - TS. Vũ Hoàng Hiệp

Bài giảng Sửa chữa, gia cố kết cấu công trình: Chương 2 Công tác khảo sát, thiết kế phục vụ sửa chữa và gia cố cung cấp cho người học những kiến thức như: Công tác khảo sát, đánh giá hư hỏng; Công tác thiết kế sửa chữa, gia cố. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chương 2:

CÔNG TÁC KHẢO SÁT, THIÊT KẾ PHỤC VỤ

SỬA CHỮA & GIA CỐ

2.1 Công tác khảo sát, đánh giá hư hỏng

● Đánh giá tính chất, mức độ hư hỏng, trạng thái làm việc

của kết cấu

2.1.2 Các bước tiến hành khảo sát, đánh giá

Khảo sát sơ bộ

Khảo sát chi tiết

Đánh giá tình trạng công trình

Kết luận và kiến nghị hướng xử lý

Thu thập hồ sơ tài liệu liên quan đến công trình

Quan sát, ghi nhận hư hỏng đặc trưng

Xác định sơ đồ kết cấu

Kiểm tra cấu kiện, kết cấu Lấy mẫu thí nghiệm (bê tông, gạch, thép, vữa…)

Kiểm tra đánh giá sự biến dạng, nứt (võng, chênh cao, nghiêng, vết nứt…)

Xác định các chỉ tiêu cơ lý của kết cấu, vật liệu, đất nền…

Tính toán kiểm tra Phân tích nguyên nhân Tổng hợp tài liệu, số liệu liên quan Lập báo cáo

Các dụng cụ, phương pháp thí nghiệm sử dụng khảo

• Thước lá kim loại

• Kính soi nứt

• Thiết bị đo điện trở suất

• Phương pháp bật nẩy

• Phương pháp từ trường

• Phương pháp siêu âm

• Phương pháp khoan lõi

1.2.3 Nội dung khảo sát

• Thu thập hồ sơ, tài liệu liên quan đến công trình

• Quan sát, ghi nhận các hư hỏng đặc trưng

• Đo vẽ sơ đồ kết cấu thực tế, so sánh với thiết kế ban đầu

b Khảo sát chi tiết

• Xác định chất lượng vật liệu thực tế

• Phát hiện, đánh giá khuyết tật (biến dạng, rỗng xốp, nứt)

• Cấu tạo cốt thép trong kết cấu

• Mức độ ăn mòn cốt thép

Soi nứt Siêu âm

Đo điện trở suất

Bật nẩy

Các công việc khảo sát chi tiết từng kết cấu

Kết cấu móng

• Đào mở, xác định loại móng

• Đo kích thước móng

• Xác định khuyết tật

• Đánh giá chất lượng vật liệu,

Cấu tạo cốt thép

Kết cấu khung

• Kích thước hình học cấu kiện

• Phát hiện, đánh giá khuyết tật cấu kiện, liên kết

• Đánh giá chất lượng vật liệu, Cấu tạo cốt thép

Các công việc khảo sát chi tiết từng kết cấu

Kết cấu sàn

• Xác định loại sàn

• Xác định các lớp cấu tạo

(có thể dùng khoan lõi)

kết)

• Đánh giá chất lượng vật

liệu, Cấu tạo cốt thép

Kết cấu thang

• Kích thước hình học cấu kiện

• Tình trạng các liên kết

• Phát hiện, đánh giá khuyết tật cấu kiện

• Đánh giá chất lượng vật liệu, Cấu tạo cốt thép

1.2.4 Đánh giá tình trạng hư hỏng

• Khả năng chịu lực <85% so với hiệu ứng tác động

• Móng bị mủn mục, đứt gãy dẫn đến kết cấu nghiêng lệch, rạn nứt rõ rệt

• Móng trôi trượt, chuyển vị ngang > 2mm/tháng trong 2 tháng liên tục

• Khả năng chịu lực < 85% so với hiệu ứng tác dụng

• Độ võng dầm sàn > quy định theo tiêu chuẩn thiết kế

• Độ nghiêng cột, tường >1%

• BT bảo vệ của cấu kiện chịu nén, uốn bị bong rộp, lộ cốt thép chịu lực bị ăn mòn

• Đoạn gối của dầm, sàn < 70% giá trị thiết kế quy định

• Vết nứt:

rộng vết nứt > 0,5mm; Gối tựa xuất hiện nứt xiên bề rộng

>0,4mm; Vị trí cốt thép chịu lực có vết nứt ngang hoặc xiên

bề rộng >1mm

- Bản sàn: nứt chịu kéo có bề rộng > 0.4mm

- Dầm sàn có nứt dọc theo chiều cốt thép chịu lực (do ăn mòn) bề rộng >1mm

- Cột: có vết nứt thẳng đứng, lớp bê tông bảo vệ bong tróc Hoặc có vết nứt ngang một bên có bề rộng >1mm

c Đánh giá mức độ nguy hiểm của nhà

hiểm của kết cấu nhà:

• Tính tỷ lệ (%) các cấu kiện nguy hiểm trong từng bộ phận

• Tính các hàm phụ thuộc các bộ phận nhà theo từng cấp

• Tính các hàm phụ thuộc nhà theo từng cấp

• Kết luận mức độ nguy hiểm nhà theo từng cấp

Mức độ

nguy hiểm Biểu hiện nguy hiểm Phương hướng xử lý

Cấp A

Kết cấu an toàn, chưa có nguy hiểm, khả năng chịu lực của kết cấu có thể thoả mãn yêu cầu sử dụng bình thường.

Bảo trì định kỳ

Cấp B

Cá biệt có cấu kiện ở trạng thái nguy hiểm cục bộ, nhưng kết cấu chịu lực chưa bị ảnh hưởng, khả năng chịu lực của kết cấu cơ bản đạt yêu cầu, công trình đáp ứng được yêu cầu sử dụng bình thường.

Sửa chữa nhỏ

Cấp C

Khả năng chịu lực của một bộ phận kết cấu không đáp ứng được yêu cầu sử dụng bình thường, xuất hiện tình trạng nguy hiểm cục bộ.

Sửa chữa lớn

Cấp D

Khả năng chịu lực của kết cấu chịu lực không đáp ứng được yêu cầu sử dụng bình thường, Nhà xuất hiện tình trạng nguy hiểm tổng thể.

Sửa chữa toàn diện, kèm theo gia cường lại hệ kết cấu, hoặc kiến nghị dỡ bỏ.

2.2 Công tác thiết kế sửa chữa, gia cố

phục hoặc triệt tiêu được hư hỏng, sai sót đã có

chặn được nguyên nhân gây hư hỏng công trình

● Phương án đảm bảo kỹ thuật, kinh tế, thuận lợi thi công

của công trình

2.2.2 Nội dung của công tác thiết kế

hỏng

● Thiết kế biện pháp thi công, bảo vệ kết cấu

2.2.3 Đặc điểm khác với công tác thiết kế mới

phương án sửa chữa ít ảnh hưởng

phức tạp hơn thiết kế mới, cần phân tích cụ thể

liệu gia cố với vật liệu cũ, kết cấu được gia cố với kết cấu cũ

● Cần kết hợp với phương án thi công thuận lợi, hiệu quả

● Số liệu đầu vào thiết kế phải xác định tại thời điểm sửa

chữa

● Người thiết kế phải giám sát, điều chỉnh thiết kế, giải

quyết phát sinh hiện trường

Ôn tập Chương 2:

1 Mục đích của khảo sát hư hỏng?

2 Các nội dung chính cần khảo sát?

3 Căn cứ vào đâu để đánh giá mức độ hư hỏng,

nguy hiểm của kết cấu công trình?

4 Các nội dung chính của thiết kế phục vụ gia cố,

sửa chữa?

5 Những đặc điểm khác biệt của thiết kế gia cố, sửa

chữa với thiết kế mới?