Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
1
Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn
Trờng Đại học Thủy lợi
BáO CáO KếT QUả
TổNG KếT THIếT Kế - THI CÔNG ĐậP BÊ TÔNG ĐầM LĂN ĐịNH BìNH
Chuyên đề số 7
Kiểm định chất lợng thi công đập bê tông đầm lăn
Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS. Phạm Văn Quốc
Chủ trì chuyên đề: PGS. TS. Hoàng Phó Uyên
ThS. Nguyễn Quang Bình
Hà Nội, ngày tháng năm 2008
Văn phòng T vấn thẩm định thiết kế và giám định chất lợng công trình
3.5. Thí nghiệm độ chống thấm của bê tông đầm lăn.
3.6.Thí nghiệm mô đun đàn hồi nén tĩnh và hệ số Poisson của bê tông đầm lăn.
3.7.Thí nghiệm cờng độ kéo dọc trục của nõn khoan bê tông đầm lăn.
IV. thí nghiệm hiện trờng kiểm định chất lợng rcc
4.1.Thí nghiệm khối lợng thể tích (dung trọng) của bê tông đầm lăn trong lớp đổ bằng
phễu rót cát.
3.2.Thí nghiệm khối lợng thể tích (dung trọng) của bê tông cha cứng rắn và đã cứng
rắn bằng phơng pháp hạt nhân.
4.3.Khoan bê tông đầm lăn.
4.4.Thí nghiệm ép nớc lỗ khoan .
V. Kết luận rút ra từ thực tế kiểm định đập định bình
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
3
I. yêu cầu và phơng pháp kiểm định chất lợng thi
công Bê Tông và đập BTĐL
1.1. Mục đích yêu cầu
Công nghệ thi công BTĐL có tốc độ nhanh do áp dụng cơ giới hóa cao,
đồng thời lớp BTĐL vừa thi công xong sau một thời gian rất ngắn (khoảng 4-5
giờ), thì lớp BTĐL tiếp theo sẽ đợc thi công ngay. Một đặc điểm nữa là tuổi
thiết kế của BTĐL là dài ngày (lớn hơn 90 ngày). Việc lấy mẫu thí nghiệm
cờng độ để đánh giá chất lợng BTĐL chỉ cung cấp số liệu mang tính theo dõi,
vì khi có kết quả đó thì khối lợng thi công là rất lớn. Nếu giả thử kết quả không
đạt thì việc xử lý kết cấu công trình là rất khó và tốt kém.
Với những lý do trên công việc kiểm định chất lợng thi công BTĐL là rất
Kiểm tra máy móc thiết bị thí nghiệm, trộn và thi công BTĐL:
- Trạm trộn cũng BTĐL cần đợc kiểm tra kỹ càng trớc khi vận hành,
kiểm tra hệ thống định lợng, hệ thống cấp phụ gia, v.v
- Các thiết bị thí nghiệm trong phòng và hiện trờng cần đợc kiểm tra kỹ
càng trớc khi sử dụng, mặc dù đã có giấy kiểm định.
Trộn BTĐL: Cần giám sát chặt chẽ quá trình trộn BTĐL để đạt đợc thành
phần sát với thiết kế trên cơ sở thành phần hạt cốt liệu và độ ẩm vật liệu. Cần
khống chế tính công tác hỗn hợp BTĐL tại trạm trộn hợp lý, cần đúc mẫu thí
nghiệm tại trạm trộn để lấy số liệu đánh giá so sánh với chất lợng BTĐL tại
hiện trờng.
Nhiệt độ hỗn hợp BTĐL là một yếu tố quan trọng quyết định trực tiếp tới
nhiệt độ thân đập và sự an toàn của đập. Cần giám sát nhiệt độ vật liệu đầu vào
để điều chỉnh nhiệt độ hỗn hợp bê tông cho phù hợp, trong trờng hợp nhiệt độ
vật liệu quá cao có thể làm giảm nhiệt độ cốt liệu xuống bằng cách che chắn,
phun nớc lạnh vào cốt liệu, hoặc sử dụng nớc đá để trộn BTĐL.
Giám sát quá trình vận chuyển : Quá trình vận chuyển hỗn hợp BTĐL có
nhiều phơng pháp khác nhau (vận chuyển bằng băng tải, ống chân không, cần
trục, xe ô tô) cần đảm bảo các yếu tố thời gian vận chuyển từ trạm trộn đến khối
đổ là ngắn nhất, hạn chế tối đa sự phân tầng BTĐL trong quá trình vận chuyển
và trút vật liệu xuống khối đổ, tránh sự mất nớc, giảm độ ẩm hỗn hợp BTĐL
dẫn đến tăng trị số Vc.
Giám sát quá trình thi công đổ, san, đầm và bảo dỡng BTĐL:
- Quá trình san hỗn hợp BTĐL cần phải đảm bảo chiều cao lớp trớc đầm
nh trong thiết kế, ít phân li cốt liệu do quá trình rải.
- Quá trình thi công đầm nén BTĐL là khâu quan trọng quyết định trực
tiếp tới chất lợng BTĐL và đập BTĐL, vì vậy giám sát chặt chẽ khâu này là tối
quan trọng: Cần khống chế thời gian thi công trong phạm vi thời gian bắt đầu
đông kết BTĐL, đẩm bảo cao độ nh thiết kế của lớp đầm, quá trình lu lèn của
thiết bị phải tuân theo trình tự thiết kế về tốc độ di chuyển, tần số rung, số lần
rung. Tuy nhiên kết quả cuổi cùng để đánh giá hiệu quả quá trình đầm nén đợc
+ Sau khi thi công đầm nén, những vị trí bề mặt BTĐL lộ ra ngoài không
khí cần đợc bảo dỡng băng các phun tới n
ớc trong vòng 28 ngày.
1.2.2. Phơng pháp kiểm định chất lợng đập BTĐL:
Sau khi BTĐL đã cứng hóa, tiến hành khoan mẫu BTĐL để kiểm định chất
lợng các chỉ tiêu cơ lý.
Lấy mẫu nõn khoan để thí nghiệm cờng độ nén, khối lợng thể tích
BTĐL đóng rắn, thí nghiệm thấm mẫu khoan và thí nghiệm hệ số thấm bằng ép
nớclỗ khoan ở tuổi thiết kế. Ngoài ra còn có các số liệu qua trắc trong đập về
nhiệt độ, áp lực, độ ẩm, v.v Các số liệu này là cơ sở để đánh giá chất lợng tổng
thế của đập BTĐL.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
6
II. quá trình kiểm định chất lợng thi công btđl đập
định bình
Đập Định là đập BTĐL đầu tiên đợc xây dựng trong ngành Thủy lợi, đập
Định Bình - tỉnh Bình Định do Công ty t vấn xây dựng Thủy lợi 1 thiết kế đợc
xây dựng bằng công nghệ BTĐL, tờng chống thấm mác 250 B-8 bằng bê tông
thờng, tiếp theo là lớp BTĐL dày 3m mác 200 Dmax 40 tuổi 90 ngày, độ chống
thấm B-6, phần lõi đập là BTĐL mác 150 tuổi 90 ngày Dmax 60 độ chống thấm
B-4.
Do đây là công nghệ mới mẻ nên việc kiểm tra giám sát cũng nh kiểm
định chất lợng đợc đặt lên hàng đầu. Quá trình kiểm định chất lợng BTĐL
đập Định Bình thực hiện theo tiêu chuẩn ngành 14 TCN 164 2006: Quy định
kỹ thuật thi công cụm đầu mối công trình thủy lợi hồ chứa nớc Định Bình, tỉnh
Bình Định.
2.1. Kiểm tra vật liệu
Các hạng mục kiểm tra và số lần kiểm tra tại hiện trờng các nguyên vật
liệu của BTĐL quy định nh trong bảng 2.1.
nh, lng cn
nc theo c
Kho xi mng
1 ln cho
200 n 400
T (1)
Kim tra cht
lng xi mng
xut xng
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
7
tiờu chun, thi
gian ngng kt,
mỏc
Mt , mn, t
l lng nc cn,
hm lng than
kho
1 ln cho
200 n 400
T (1)
ỏnh giỏ tớnh n
nh v cht
lng
Tro bay
T l cng Khi cn thit Kim tra hot tớnh
Mụ un mn
Xng trn
xng sng
ỏ nh Hm lng nc Xng trn
Mi ca 1 ln
hoc khi cn
iu chnh lng
nc dựng trn bờ
tụng
ỏ
ỏ nh t, bựn, tp cht
Xng trn,
xng sng
Khi cn
Ph gia hon tan Xng trn Mi ca 1 ln
iu chnh lng
ph gia
Ghi chỳ: (1) Nu mi t khụng 200 T thỡ cng kim tra mt ln.
i vi cỏc loi ph gia cn nhp cho bo qun riờng theo tng loi v thi gian
nhp kho, ni (kho) cn thụng giú, kho rỏo, Cỏc ph gia kim tra t yờu cu
nhng quỏ 6 thỏng cha s dng, thỡ trc khi dựng cn phi kim tra li. Khi
s dng, phu gia cn c ho thnh dung dch v trn u, trong bỡnh cha
t trong phũng, trỏnh gõy ụ nhim.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
8
2.2 Kim tra cụng tỏc trn bờ tụng
1. Cỏc cõn dựng cõn nguyờn vt liu dựng trong BTL cn phi kim tra mi
thỏng 1 ln, sai s cho phộp cõn ong quy nh bng 2.2.
Bng 2. Tiờu chun kim tra cõn vt liu
Tờn vt liu Nc Xi mng, tro bay Ct liu thụ, mn Ph gia
Sai s cho phộp 1% 1% 2% 1%
3
, ớt nht
mi ca ly mu 1 ln
Kim tra cht lng BTL
Ghi chỳ: (1) Khi thi tit thay i ln (cú giú to, tri ma, nhit cao) cn tng
s ln kim tra.
4. Sau khi ó xỏc nh s VC ca hn hp BTL ri, sai s cho phộp ti ca ra
mỏy trn vt quỏ gii hn khng ch 3 giõy (s) thỡ cn tỡm cho ra nguyờn nhõn,
iu chnh lng dựng nc trn BTL, v gi t l nc xi mng khụng i.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
9
2.3 Kim tra bờ tụng ti hin trng
1. Khi tin hnh BTL ti p, cn tin hnh kim tra theo quy nh
bng 2.4 v ghi chộp y .
2. Kim tra dung trng trong m nộn, dựng mỏy o cht bng phúng
x, hoc mỏy o cht m nộn. Mi khoang BTL 100 n 200 m
2
ớt nht
cú 1 im kim tra, mi mt lp nờn cú 3 im kim tra. Ly kt qu o bng
mỏy o cht thu phõn nguyờn t o sau ú khi m xong 10 phỳt lm cn c
ỏnh giỏ dung trng m.
Bng 4. Cỏc hng mc v tiờu chun kim tra hin trng BTL
Hng mc kim tra Tn sut kim tra Tiờu chun khng ch
Tr s VC 2 gi mt ln Sai s cho phộp Vc hin trng: 5s
Cng khỏng nộn
Tng ng 5 n 10%
s mu ly trm o
chng vi phng phỏp rút cỏt.
4. cht tng i ch l ch tiờu ỏnh giỏ cht lng thi cụng BTL.
i vi bờ tụng phn ngoi ca cụng trỡnh, cht tng i khụng c nh
di 98%; i vi bờ tụng trong thõn cụng trỡnh khụng c nh di 97%.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
10
Ghi chỳ: cht tng i cũn gi l h s m nộn l t s gia dung trng
BTL thi cụng ti hin trng vi dung trng chun ca BTL thớ nghim
trong phũng.
2.4 ỏnh giỏ v khng ch cht lng
1. Quy nh chung
- Nh thu thi cụng pho cú chng trỡnh kim tra cht lng BTL di s
giỏm sỏt ca T vn.
- Kim tra ỏnh giỏ cht lng BTL gm cỏc ph
n vic sau õy:
+ Cht lng cỏc vt liu thnh phn v iu kin bo qun vt liu;
+ Cht lng lm vic ca cỏc thit b cõn ong, trm trn, phng tin vn
chuyn san m h tr BTL v cỏc thit b khỏc phc v thi cụng BTL trờn
cụng trng;
+ Cht lng hn hp BTL thụng qua cỏc thụng s; tr s cụng tỏc VC ngay
sau khi trn v t
i khonh , dung trng ca BTL sau khi trn v sau khi
m.
- Cht lng v phng phỏp bo dng BTl.
2. Mu BTL ly ti ca ra ca mỏy trn. Mu kim tra cht lng sn xut
(trn) BTL ly cng chu nộn ca mu lp phng 15cm dng h 28
ngy lm chun v phi ly mu thớ nghim theo TCVN 3105 : 1993.
3. S mu kim tra t yờu c
u chng thm khụng c di 80%.
Bỡnh thng
(trung bỡnh)
C bn trn búng Hi cú r
C bn u
Kộm Khụng nhn búng Cú ch rng Khụng u
Ghi chỳ: Bng trờn dựng cho nừn khoan ly bng khoan mi kim cng
7. Mu dựng kim tra cng chu nộn cú ng kớnh 15cm n 20cm lm
chun. i vi cụng trỡnh ln, hoc cụng trỡnh dựng bờ tụng cú ct liu ng
kớnh ln nht trờn 80 mm, thỡ cn ly nừn khoan ng kớnh 20cm hoc ln hn.
8. Cn ly nừn khoan cú t s chiu cao vi ng kớnh bng 2,0 lm mu tiờu
chaan. H s tớnh i gia cng chu nộn mu chun
0,2=
d
h
ghi ph
lc B. Mu nừn khoan cú
5,1<
d
h
khụng c dựng thớ nghim cng chu
nộn.Quan h tớnh i cng chu nộn gia mu chun 15 cm x h 30 cm vi
mu vuụng 15 cm cng ghi ph lc B.
III. thí nghiệm trong phòng kiểm định chất lợng rcc
3.1.Thí nghiệm độ công tác (Vc) của hỗn hợp bê tông đầm lăn
1. Phơng pháp dùng: Dùng phơng pháp của Trung Quốc, đợc viết trong
tiêu chuẩn ngành SL 48- 94.
2. Thiết bị :- Máy thí nghiệm Vebe tiêu chuẩn gồm thùng hình trụ có
đờng kính trong 240mm, cao 200mm và đĩa gắn cần trợt nặng 2.75 0.05 kg;
Bàn rung tiêu chuẩn với tần số 503.3Hz, biên độ không tải 0.50.1mm; Que
(mm)
Gia trọng,
(Kg)
40 10 234/234 * 234/100 21,5
80 30 337/337* 337/100 44,5
Ghi chú: *Tử số là kích thớc thùng; mẫu số là kích thớc ống nối. Bàn rung;
que trọc nh ở mục 2.
3.Tiến hành thử:
- Cố định thùng trên bàn rung, lắp ống nối trên miệng thùng. Đổ hỗn hợp bê
tông đã trộn vào thùng thành hai lớp; lớp trên cao hơn miệng thùng 5cm. Mỗi lớp
đợc chọc 12 lần, chọc phân đều trên 100 cm
2
. Đặt tấm ép gia trọng lên mặt lớp
bê tông, rồi rung lớp dới với thời gian bằng Vc, rung lớp trên bằng 2 lần Vc, khi
cần thiết có thể là 3 lần Vc.
- Tháo ống nối, bỏ tấm ép, rồi lấy bay gạt bằng và miết mặt bê tông ngang
miệng thùng, lau sạch vữa bám ngoài thùng. Cân trọng lợng thùng chứa đầy bê
tông G2.
- Trọng lợng thùng không đẫ cân trớc là G1.
4.Tính kết quả thử theo công thức:
G
2
-G
1
b
=
Vt
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
+ Khuôn 10x10x10 cm, gia trọng bằng 11.25 kg.
+ Khuôn 20x20x20 cm, gia trọng bằng 20 kg.
- Que chọc nh đã viết ở trong mục 2.1.2
- Bàn rung với tần số 50 3.3 Hz , biên độ 0.5 0.1 mm
- Máy nén 150 T
- Bay , muôi xúc , bàn xoa
3 Tiến hành thử:
Lấy bê tông đã trộn đổ vào khuôn đã chọn chia làm hai lớp , mỗi lớp chọc
25 đến 40 lần đối với khuôn có cạnh bằng 10 cm và 15 cm theo cách nh đã nêu
trong mục 2.1.3 . Đối với khuôn 15x15x15 cm sau khi chọc xong lớp thứ nhất đổ
lớp thứ hai và chọc tiếp sau đó đặt gia trọng rồi rung với thời gian bằng 3 lần Vc.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
14
Đối với khuôn 20x20x20 cm gia tải từng lớp đặt tải trọng và đầm rung lớp dới 2
lần Vc lớp trên 3 lần Vc . Tạo hình xong bỏ khúc nối ,gạt và san bê tông ngang
mặt khuôn. Phủ mặt khuôn bằng tấm ni lông , rồi để trong phòng 24 - 48 giờ ,
sau đó tháo khuôn và bảo dỡng mẫu trong điều kiện dỡng hộ tiêu chuẩn cho
đến tuổi thí nghiệm . Với mỗi tuổi đúc 3 mẫu bê tông nh vậy và ép từng viên
mẫu trên máy ép thuỷ lực theo TCVN 3118:1993 và xác định đợc lực phá hoại
từng mẫu (P) tính bằng N hoặc daN
4. Tính kết quả thử :
Cờng độ nén từng mẫu (Rn) đợc tính theo công thức sau đây: (daN/cm
2
)
Trong đó: F là diện tích chịu ép của mẫu , tính bằng cm
1.50 0.96
1.25 0.93
1.00 0.87
4 Tiến hành thử :
Đầu mẫu không đơc phẳng nên phải ca và mài .Công việc đó khá phức tạp
,nên có thể thay bằng việc phủ đầu mẫu
Phủ đầu mẫu bằng hỗn hợp lu huỳnh + bột đá .Dùng dụng cụ chuyên dụng bao
gồm chân đế có mặt lõm hình tròn có đờng kính lớn hơn mẫu trụ (nõn khoan).
Đế đợc gắn với 2 trụ đứng tròn, chân các mặt trụ nằm sát mép của mặt lõm .
Cách phủ đầu mẫu đợc tiến hành nh sau :
Nếu thay hỗn hợp bột ,múc đổ gần đầy mặt lõm của đế đã đợc bôi dầu , sau đó
đặt đầu mẫu lên đó và thân mẫu áp sát vào các trụ đứng để đảm bảo mẫu ở vị trí
thẳng đứng . Sau một vài giây , nhắc mẫu ra và đặt ngửa lên nền nhà . Nh vậy
một đầu mẫu đã đợc phủ một lớp vật liệu cứng phẳng nhẵn dày khoảng 3 mm .
Phủ tiếp đầu mẫu kia theo đúng cách nh vậy . Cuối cùng đợc mẫu trụ (nõn
khoan) đợc phủ cả hai đầu để đợc hai mặt đầu song song và phẳng nhẵn . Sau
khi phủ đầu mẫu đo chiều cao của mẫu kể cả hai lớp phủ đầu . Đo tiếp đờng
kính của mẫu ở khoảng giữa chiều cao của mẫu kể cả hai lớp phủ đầu . Đo tiếp
đờng kính cuả mẫu ở khoảng giữa chiều cao của mẫu theo hai phơng thẳng
góc với nhau . Tính giá trị trung bình của đờng kính , từ đó xác định diện tích
mẫu đợc thí nghiệm nén. ép mẫu theo quy định của TCVN 3118:1993 .
3.5. Thí nghiệm độ chống thấm của bê tông đầm lăn.
1. Phơng pháp dùng:
Dùng phơng pháp của việt nam đợc quy định trong tiêu chuẩn nhà nớc
TCVN 3116 - 1993. Để áp lực nớc tối đa và vận dụng vào trờng hợp bê tông
đầm lăn khi đầm mẫu có dùng thêm gia trọng.
2. Thiết bị thử:
- Máy thấm để thí nghiệm áp lực thấm.
- Khuôn đúc mẫu hình trụ có đờng kính và chiều cao bằng 150mm và
vòng nối cao 100mm.
hiện vết thấm ở mặt trên, thì tăng áp lực lên một cấp nữa, lên 2 kg/cm
2
và giữ
trong 8 giờ. Cứ tăng áp lực kiểu nh vậy cho đến khi xuất hiện vết thấm ớt trên
ba trong số 6 viên mẫu, thì ngừng thí nghiệm và ghi lại áp lực nớc tối đa để
đánh giá mác chống thấm của bê tông thí nghiệm.
3.6.Thí nghiệm mô đun đàn hồi nén tĩnh và hệ số Poisson của bê tông đầm
lăn.
1. Mô đun đàn hồi.
Là tỉ số giữa hai thông số ứng suất và biến dạng. Do bê tông không phải là đàn
hồi hoàn toàn, mà chỉ ở giai đoạn đầu chịu lực, vì vậy phải đo các thông số đó ở
một giới hạn khá chặt chẽ. Các giá trị mô đun đó thờng lấy ở biến dạng 50x10
-
6
v ứng suất bằng 40 % của ứng suất cuối cùng tối đa, ứng suất khi mẫu bị phá
hoại. Nếu ứng suất cuối cùng không xác định (Bằng cách thí nghiệm mẫu) thì có
thể dùng giá trị ớc lợng điểm dừng (để đọc số) theo dung trọng của bê tông
nh trong bảng 3.3 dới đây.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
17
Trong trờng hợp đó từ bảng 3.3 chọn đợc giá trị Biến dạng lớn nhất theo
dung trọng và tuổi của mẫu. Giá trị này thờng đạt đợc khi ứng suất nằm trong
khoảng 30%-50% của ứng suất tối đa và có thể coi đó là điểm dừng trong thí
nghiệm.
Bảng 8. Giá trị của biến dạng tối đa.
Biến dạng tối đa của bê tông quy định x 10
-6
No
Dung trọng bê tông
không qui định trong khi đầm mẫu.
Phơng pháp của Trung Quốc cũng đợc nêu lên trong mẫu 3.2.5 của tiêu chuẩn
SL 48 - 94, nhng không nêu chi tiêu nên khó áp dụng. Mặt khác đây l phơng
pháp do môđun đn hồi động không phải l phơng pháp ép tĩnh. Vì vậy nên
dùng phơng pháp của Mỹ đợc nêu trong tiêu chuẩn ASTM C 469 v vận dụng
cho bê tông đầm lăn có dùng gia trọng khi đầm mẫu. Gia trọng ny đã đợc nêu
trong tiêu chuẩn SL 48 - 94 đối với mẫu hình trụ đảm bảo l gia trọng tạo áp suất
trên mặt bê tông bằng 0.049MPa (tức l xấp xỉ 0.05kg/cm
2
).
Phơng pháp ny đợc cụ thể hoá trong ti liệu hớng dẫn thí nghiệm của hãng
Controls (Italia) m Viện KHTL đã đợc cung cấp thiết bị nh đợc trình bày
dới đây.
3. Thiết bị thử:
- Máy ép thuỷ lực 150T:
- Khuôn đúc mẫu bê tông hình trụ 150x300 mm;
- Bn rung v các dụng cụ cần thiết khác để đúc mẫu bê tông.
- Gia trọng khi đầm mẫu : 8.5kg (giống nh gia trọng ở mục 2.6.2)
- Bộ gá đo biến dạng bao gồm các chi tiết sau đây:
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
18
- Ba vòng kẹp bằng sắt với bẫy vít định vị
- Hai đồng hồ biến dạng khắc vạch 0.001mm (thiên phân kế), bớc di
chuyển tối đa 5mm;
- Một lò xo căng di v hai cái ngăn
- Một thanh đo chiều cao bằng hợp kim inva
- Hai thanh kẹp có bốn núm vặn v tay gạt
- Một hộp gỗ để đựng dụng cụ
4. Tiến hnh thử:
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
19
Nếu yêu cầu đo hệ số Pisson, thì đặt 0 trên đồng hồ lắp ở vòng giữa khởi động
máy nén. Khi kim đồng hồ ở trên cùng vợt qua 0, ghi lại tải trọng (và đọc số ở
đồng hồ giữa, nếu cần đo hệ số Pisson).
Đọc số lần thứ hai ở đông hồ khi đạt 40% tải trọng tối đa. Sau đó tắt máy nén,
cho kim quay ngợc lại, sao cho việc bỏ tải đợc thực hiện ở cùng tốc độ nh khi
gia tải.
Chú ý: Không tiếp tục gia tải đến phá huỷ mẫu, vì có thể làm h hại bộ gá và
đồng hồ đang đợc lắp trên mẫu.
Nếu cần vẽ đờng cong biến dạng tải trọng liên tục, thì đọc thêm các số ở giữa
biến dạng 50x10
-6
và ứng suất 40% của ứng suất phá hoại, hoặc dùng bộ vi sử lý
số liệu
5 Tính kết quả thử:
Mô dun đàn hồi tĩnh: Trong đó: S
1
- ứng suất ở biến dạng 0.000050;
S
2
- ứng suất cuối cùng (= 40% ứng suất phá hoại)
2
- biến dạng dài do ứng suất S
2
gây nên.
2
- 0.000050
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
20
IV. thí nghiệm hiện trờng kiểm định chất lợng rcc
4.1.Thí nghiệm khối lợng thể tích (dung trọng) của bê tông đầm lăn trong
lớp đổ bằng phễu rót cát.
1. Phơng pháp sử dụng:
Phơng pháp phễu rót cát của Mỹ theo tiêu chuẩn AASMTO T191 86, chủ yếu
dùng để thí nghiệm đất, nhng cũng có thể áp dụng để thí nghiệm bê tông đầm
lăn, vì phơng pháp thi công hai loại vật liệu này tơng tự nhau. Phơng pháp
này đợc sử dụng thích hợp khi bê tông mới bắt đầu đông cứng; lúc đó đục dễ và
thành hố không bị sụt lỗ. Nếu bê tông đã cứng rắn thì tốt nhất là dùng phơng
pháp khoan nõn để thí nghiệm cờng độ và khối lợng thể tích của bê tông.
2. Thiết bị thử:
- Phễu rót cát gắn với thùng rót cát và tấm đáy rời có lỗ khoét;
- Cân;
- Các dụng cụ đục và xúc bê tông (đục, môi xúc);
- Khay, thùng để đựng bê tông đợc xúc ra khỏi hố đào.
3. Chuẩn bị trớc khi thử:
3.1. Chế tạo cát chuẩn có các yêu cầu sau đây:
- Kích thớc hạt từ 0.15 2.00mm;
- Rửa sạch, phơi khô, đựng trong bao kín cách ẩm;
- Sự biến đổi dung trọng xốp của cát không đợc lớn hơn 1% trong
quá trình sử dụng.
3.2 Xác định thể tích của phễu và lỗ khoét của tấm đáy nh sau:
Để tấm đáy lên mặt bàn rồi đặt phễu lên tấm đáy, sao cho miệng phễu ăn khớp
với lỗ khoét của tấm đáy. Phễu chứa cát và cân trọng lợng đợc M
thể nông tuỳ theo yêu cầu. Có thể tham khảo thể tích hố đào trong trờng thí
nghiệm đất nh trong bảng 2 dới đây:
Bảng 9. Thể tích hố đào thử dung trọng bê tông tại hiện trờng
Dmax, mm Thể tích tối thiểu của hố đào, Cm
3
12.5 1416
25.0 2124
50.0 2832
Đổ cát đầy thùng, rồi cân trọng lợng đợc M
f+c
. Đặt phễu lên tấm đáy trên
miệng hố đào. Mở van cho cát chảy xuống hố. Khi cát chảy đầy hố và cả phễu,
thì cát ngừng chảy.
Cân dụng cụ với cát còn thừa đợc M
f+c
.
Ghi chú : Trờng hợp hố quá to, cát trong thùng không đủ, thì phải cân thêm cát
đổ vào thùng và M
f+c
phải bao gồm toàn bộ lợng cát đã đổ vào thùng, có thể là
nhiều lần.
5. Tính kết quả thử.
Tổng thể tích hố đào và phễu: Thể tích hố đào: Vh = V
h + f
V
f
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
22
3.2.Thí nghiệm khối lợng thể tích (dung trọng) của bê tông cha cứng rắn
và đã cứng rắn bằng phơng pháp hạt nhân.
Phơng pháp dùng: Dùng phơng pháp của Mỹ đợc quy định trong tiêu chuẩn
ASTM 1040 85 (hoặc AASHTO 271 83). Dới đây là bản biên dịch này có
lợc bỏ một vài phần không cần thiết, để bớt rờm rà.
1.Thiết bị thử:
Thiết bị hạt nhân gồm các bộ phận sau đây:
1.1.Nguồn tia Gama.
Một nguồn chất đồng vị phóng xạ đợc gắn kín và bọc trong hộp phủ cesium
137.
1.2. Máy dò một kiểu máy dò gama.
1.3.Khái niệm.
Đối với việc đo truyền trực tiếp nguồn gama hoặc máy dò gama phải đợc đặt
trong một thanh dò để cắm vào hố đợc tạo ra trớc trong vật liệu thử. Thanh dò
phải đợc khắc vạch từng 50mm để thử với chiều sâu que thăm dò từ 50mm đến
300mm. Thanh dò phải đợc cấu tạo cơ học, sao cho khi di chuyển bằng tay đến
đo số mong muốn đã đợc đánh dấu, thì nó phải đợc đảm bảo ở vị trí của độ
sâu này.
1.4. Bộ phận đọc số - một thang chia độ thích hợp hoặc thớc đọc số.
1.5. Bảo quản.
Hộp máy, nguồn, bộ dò, bộ phận đọc số và bộ cấp năng lợng thích hợp phải
đợc đặt trong hộp cách ẩm và bụi.
1.6. Tấm dẫn hớng và dụng cụ tạo lỗ.
Có thể là một cái đinh hoặc cần khoan có đờng kính lớn hơn đờng kính của
thanh dò để tạo ra một lỗ thẳng góc với bề mặt bê tông.
khi thành phần hoá học của bê tông đem thử khác nhiều so với bê tông đã dùng
để vẽ đờng định chuẩn. Sự hiệu chỉnh cũng cần thiết, nếu thay đổi thiết bị thử.
Việc hiệu chỉnh đặc biệt quan trọng đối với phơng pháp phản hồi. Xác định sự
hiệu chỉnh cần thiết bằng cách dùng cùng một thao tác và đo ở độ sâu giống
nhau (nếu dùng phơng pháp truyền trực tiếp) nh đã dự định cho thử nghiệm.
Thủ tục tiến hành việc hiệu chỉnh này đợc đề nghị nh sau:
Chế tạo một hỗn hợp bê tông có thành phần giống loại bê tông thử; (1) - Đổ bê
tông vào đầy thùng hiệu chỉnh định cữ và đầm để đảm bảo vật liệu đồng đều với
dung trọng dạt đợc xấp xỉ dung trọng của bê tông trong công trình. (2) Gạt bê
tông ngang miệng thùng bằng tấm (hoặc thanh) gạt và là phẳng mặt. (3) Cân
bê tông trong thùng chính xác đến 250g và xác định dung trọng theo công thức :
Trong đó: W - Dung trọng của bê tông,
kg/m3
Wc - Khối lợng của bê tông, kg
V - Thể tích của thùng, m3.
(4) - Đặt máy vào giữa bề mặt của bê tông trong thùng, thực hiện ngay ba lần
đọc số thời gian khi đo bằng phơng pháp truyền hoặc phơng pháp phản hồi.
Xoay tấm đáy dụng cụ một góc 90
o
xung quanh trục thẳng đứng, đổi với góc
Wc
W =
V
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
24
180
o
và 270
1. Chọn vị trí thử sao cho khi đặt máy lên vị trí thử:
1.1. Trục của máy dò phải cách mép vật đo ít nhất 230mm.
1.2. Không có cốt thép.
Cách trục của nguồn máy dò một lớp bê tông nhỏ hơn 75mm.
1.3. Chiều dày lớp thử.
ở chỗ thử chiều sâu của bê tông phải lớn hơn chiều sâu của thanh dò 25mm. Nếu
lớp bê tông đổ bên trên mỏng, thì phải lấy đi ở lớp dới một độ sâu 25 - 50mm
trên một diện tích hẹp trớc khi đổ lớp trên để tăng thêm độ sâu của lớp trên ở vị
trí đó.
Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình
Văn phòng T vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lợng công trình
25
2. Xoa bê tông bằng mặt bằng bàn xoa gỗ.
Khi cần thiết, thì dùng tấm dẫn hớng và thiết bị tạo lỗ để tạo ra một lỗ hơi rộng
hơn thanh dò và thẳng góc với mặt bê tông.
3. Cách cắm đầu dò.
Cho thanh dò cắm vào lỗ, sao cho mặt thanh dò hớng về tâm của máy áp sát
vào thành lỗ.
4. Để một thời gian cho máy nghỉ đã đợc chuẩn hoá.
Đọc tự động số đọc thời gian ít nhất trong một phút và xác định dung trọng tại
chỗ từ đờng chuẩn. Nói một cách khác là xác định dung trọng tại chỗ từ đờng
chuẩn cha đợc hiệu chỉnh và sau đó dùng thêm hệ hiệu chỉnh đã đợc nêu ở
điều (8) ở trên. Nếu thiết bị có màn hình đọc trực tiếp, nó không đợc chơng
trình hoá có áp dụng hệ số điều chỉnh đờng chuẩn (mục (8)), vì vậy phải hiệu
chỉnh dung trọng trên màn hình bằng cách áp dụng thêm hệ số hiệu chỉnh.
* Phơng pháp B - phơng pháp phản hồi ( dùng cho bê tông đã đóng rắn
và cha đóng rắn)
4.Tiến hành thử: