Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ nhất về
Sự cố công trình và các nguyên nhân
hiện tợng nứt bê tông
trong các công trình mới xây dựng
PGS. TS. Vũ Mạnh Lãng
Viện Khoa học và công nghệ GTVT
Tóm tắt: Bài báo trình bày nguyên nhân nứt trong các công trình xây dựng bằng bê
tông cốt thép (BTCT) và bê tông cốt thép dự ứng lực (BTCT DUL). Các phơng pháp
xác định và theo dõi nứt trong các công trình trên và phơng pháp xử lý. Trong báo cáo
cũng giới thiệu hiện tợng nứt ở một số công trình GTVT và các biện pháp khắc phục.
1. Đặt vấn đề
Hiện nay nhiều công trình xây dựng bằng BTCT xảy ra hiện tợng nứt bê tông trớc khi
đa vào khai thác. Những vết nứt này xảy ra do nhiều nguyên nhân nhng vấn đề là
chúng ta có chấp nhận sự tồn tại các vết nứt này không? và có khắc phục đợc hiện tợng
nứt bê tông trớc khi đa vào khai thác hay không? Theo định nghĩa về h hỏng trong
bệnh học công trình [1] H hỏng là sự khác nhau không chấp nhận đợc giữa sự hy vọng
sẽ thực hiện và những sự thực hiện đã qua sát đợc thì hiện tợng nứt bê tông trong các
công trình mới xây dựng cần thiết phải đợc khắc phục.
2. Những nguyên nhân gây nứt bê tông trong các công
trình mới xây dựng
Trong nhiều cuộc hội thảo gần đây có nêu ra nhiều nguyên nhân gây ra hiện tợng nứt
trong các kết cấu bê tông cốt thép. Trong quá trình kiểm tra, theo dõi sự phát triển các
vết nứt tại một số cầu, hầm, cảng mới xây dựng ở nớc ta chúng tôi nhận thấy nứt ở kết
cấu BTCT mới xây dựng do một số nguyên nhân chủ yếu sau.
* Trớc khi bê tông đông cứng
- Nứt do dịch chuyển: bao gồm dịch chuyển của ván khuôn (có thể do tháo ván khuôn
sớm) và các dịch chuyển do những chấn động trên công trờng gây ra.
- Nứt do co ngót dẻo, độ sụt của bê tông lớn. Hiện tợng nứt này do một số nguyên nhân
sau: bảo dỡng kém, trời hanh bê tông khô nhanh và cốt thép gần bề mặt bê tông. Vết
nứt này thờng xuất hiện trong khoảng thời gian từ 30 phút đến 3 giờ sau khi đổ bê tông.
* Sau khi bê tông đông cứng:

cao 7,5m, móng mố đợc tăng cờng bằng cọc BTCT M300#, thân mố dày 0,95m bằng
BT M150#
Mô tả khuyết tật: Vết nứt ngang cách đỉnh mố khoảng 2,5m, độ rộng 1,8m, sâu 75cm,
dài suốt bề ngang tờng mố (6,5m). Tờng mố bị vồng 5cm. Tờng cánh có xu thế đẩy ra
phía lòng sông và phía vuông góc với cầu. Tờng cánh phía hạ lu bị đổ, các tờng cánh
còn lại đều xuất hiện các vết nứt ngang độ rộng 2mm.
* Dự đoán nguyên nhân:
Nguyên nhân gây ra nứt do tờng mố và tờng cánh không đủ khả năng chịu lực ngang
do áp lực đất và do hoạt tải sau mố. Đã tiến hành kiểm toán mặt cắt trên 1m dài tại mặt
cắt giữa chiều cao của tờng thân mố. Do tờng thân mố kết cấu bê tông toàn khối nên
không cho phép xuất hiện ứng suất kéo trên tiết diện nguyên nhng ở tờng thân mố đã
xuất hiện ứng suất kéo gây nứt.
2.3. Cảng V
Kết cấu bến cảng gồm hệ dầm trực giao đỡ hệ bản BTCT. Tiết diện ngang của một dầm
nh sau:

Hình 1. Tiết diện ngang của dầm trực giao đỡ bản BTCT
Trong quá trình thi công tại giai đoạn chuyển tiếp khi các tấm bản mặt cầu cha đợc đặt
lên xuất hiện các vết nứt từ mặt trên của dầm (tại thời điểm đó nằm ở cao độ đáy của
các tấm bản đúc sẵn sau này sẽ đợc đặt lên). Các vết nứt kéo dài từ bề mặt và ớc tính
kéo dài 80 cm xuống các cạnh.
Hình 2. Vết nứt xuất hiện trên bề mặt dầm
Nguyên nhân gây ra nứt do việc triển khai bản vẽ thi công không đúng nên trong quá
trình thi công tại giai đoạn chuyển tiếp không có thanh thép nào trên mặt dầm ở vị trí
gối vì tại đó mô men đổi chiều thớ trên chịu kéo.
2.4. Một số cầu dầm hộp
Trong giai đoạn hiện nay chúng ta áp dụng tiến bộ kỹ thuật và công nghệ mới xây
dựng một số cầu dầm hộp. Trong giai đoạn đầu ở các cầu mới xây dựng đã xuất hiện
các vết nứt ở bản trần trong hộp. ở những cầu gần đây các vết nứt này hầu nh không
có. Các vết nứt này đa số là các vết nứt dọc theo cầu ở khu vực giữa trần, và khu vực

5.8
nứt ít 0.2
3. H
Đúc hẫng 4/1999 42
4.8
không nứt
4. T
Đúc hẫng 5/2000 102
5
nứt ít 0.2
5. Q
Đúc đẩy 10/2000 102
5
nứt ít 0.1
6. L
Đúc hẫng 10/2000 90
5.1
nứt ít 0.1
7. HH
Đúc hẫng 2/2001 130
6.06
Không nứt
8. X
Đúc đẩy 8/2001 42
4
không nứt
9. TT
Đúc hẫng 9/2001 63
6.6
không nứt

Vết nứt do nguyên nhân lực sẽ dẫn đến phá hủy công trình, cần thiết phải dỡ tải sau đó
tiến hành sửa chữa theo một trong hai cách:
- Phá bỏ thiết kế lại.
- Bổ sung cốt thép ở phần chịu kéo và sửa đổi lại kết cấu mố thành dạng mố chữ U.
3.3. Sửa chữa công trình trình bày trong phần phụ lục 2.3.
Vết nứt xuất hiện trong quá trình thi công nên cần thiết phải:
- Bổ sung thêm cốt thép thi công.
- Hoặc triển khai lại phơng án thi công.
Sau khi thi công xong sẽ phun sâu keo êpôxy vào các vết nứt bằng bơm áp lực cao.
4. Kết luận
Sự xuất hiện vết nứt trên công trình BTCT là một biểu hiện của bệnh lý công trình cần
sớm tìm ra nguyên nhân và biện pháp khắc phục.
Tài liệu tham khảo
1. Keneth L. Carp. Bệnh học công trình ở hợp chủng quốc Hoa Kỳ. Tạp chí cầu đờng
Hà Nội, 1998.
2. Bridge management: Inspection, Maintenance, assessment and repair. Edited by
J.E. Hardeny, G.A.R. Parke and M.J. Ryall: Departmant of Civil Engineering,
University of Surrey, UK-London-1996.