một số nghiên cứu
về qui trình khảo sát , đánh giá chất
lợng kết cấu nhà ở đang sử dụng
nhằm sửa chữa kéo dài tuổi thọ
công trình
Chơng mở đầu
Ngành nhà đất Hà nội đang quản lý một quĩ nhà hiện có bao
gồm các nhà cho cơ quan thuê sử dụng là nơi làm việc hoặc phục vụ
công cộng nh nhà văn hoá, câu lạc bộ, còn đại bộ phận là nhà ở cho
dân thuê trực tiếp hoặc cho gia đình cán bộ làm trong các cơ quan ở
thông qua việc thuê của các cơ quan . Trong quĩ nhà này có các loại:
nhà phố cổ, phố cũ, các biệt thự xây dựng từ thời Pháp thuộc đ ợc đa
vào Nhà nớc quản lý sau ngày tiếp quản Thủ đô ( 1954), một số khu
tập thể 1 tầng mái ngói cấp 4 và các khu tập thể cao tầng ( 4~5 tầng).
Nhà cao tầng bằng bê tông cốt thép dạng tấm hay khung bắt đầu
đợc xây vào những năm 1974~75 còn nhà phố cũ, phố cổ đã đợc xây
trên 60 năm về trớc.
Các khu nhà tập thể cấp 4 đã xây dựng đến nay đã trên 40 năm
nên quá thời hạn sử dụng đã lâu. Nguyên nhân làm nhà h hỏng rất
nhiều:
* Tác động của thiên nhiên qua thời gian và môi trờng.
* Những xuống cấp vô hình nh mức độ tiện nghi sử dụng không
thích hợp.
* Chất lợng vật liệu đã sử dụng bị kém ngay từ khi xây dựng vì
lúc đó không có điều kiện sản xuất loại vật liệu tốt hơn
* Công nghệ cũng nh phơng tiện thi công cha đủ mức độ tiến
bộ, còn lạc hậu.
* Cha theo kịp thế giới về khoa học, kỹ thuật khảo sát, thiết kế
mà lại chủ trơng chắt bóp để làm nhiều, làm nhanh, làm tốt, làm rẻ.
Chỉ sau một thời gian ngắn sử dụng, công trình đã h hỏng ở các mức
độ khác nhau.
Thủ lệ 1 thuộc quận Ba Đình, Tân Mai thuộc quận Hai Bà Trng, Thịnh
Hào thuộc quận Đống Đa.
Nhà chung c
4~5 tầng:
Những nhà này nằm ở Giảng Võ, Thành Công, Trung tự, Kim
Liên, Kim Giang, Thanh Xuân, Nghĩa Đô, Vĩnh Hồ, Cánh Đồng Xa,
Cầu Diễn, Nam Đồng có rất nhiều nhà ở tình trạng lún nứt buồng
thang, nứt tờng và các kết cấu cơ bản khác của công trình. Có công
trình lún nghiêng tới 20
o
, có công trình lún lệch , nghiêng vặn vỏ đỗ
mà:
* 10% đang trong tình trạng lún nứt nguy hiểm. Toàn thành phố có 35
nhà cần sửa chữa cơ bản.
* 25~30% cần sửa chữa lớn cho các kết cấu cơ bản của công trình.
* 50% cần sửa chữa vừa cho các kết cấu cơ bản của công trình.
* 15% nhà chất lợng còn khá, chỉ cần chi phí sửa chữa duy trì.
Theo khảo sát thí điểm đánh giá nhà ở tại hai khu nhà cao tầng
Thanh Xuân và Thành Công do Sở Nhà Đất Hà nội và Công ty T vấn
Thiết kế Nhà ở Bộ Xây dựng thì:
*13,5% đến 28,1% nhà giảm cờng độ bê tông cục bộ.
23+
2
* 22,5% cốt thép bị ăn mòn, nhiều nhà cốt thép gỉ, chỉ còn 50% tiết
diện làm việc đợc.
* Đa số nhà bị dột mái.
* Có 403 căn hộ bị thấm dột trong tổng số 582 nhà khảo sát , chiếm
69%.
3
Chơng I
nhà ở nhà nớc quản lý
tại hà nội
1.1. Nét khái quát:
1.1.1 Nguồn nhà :
Sau kháng chiến chống Pháp thành công, vào năm 1954, tại Hà
nội, nhà ở đều thuộc t nhân. Việc quản lý nhà vắng chủ do chủ di c đi
miền Nam hoặc ra nớc ngoài đã hình thành cơ quan quản lý nhà ở của
thành phố. Chính sách cải tạo công thơng nghiệp t bản t doanh năm
1955 đa thêm vào quỹ nhà do nhà nớc quản lý trên 400.000 m2 nhà ở
sử dụng. Nhà nớc bắt đầu đầu t xây dựng những khu nhà ở tập thể đầu
tiên vào năm 1956 mà điển hình là khu Kim Liên, khu Cao Xà Lá và
khu Nguyễn Công Trứ.
Việc xây dựng và đầu t cho Nhà ở của Thành phố bị ngng vào
thời kỳ chiến tranh phá hoại miền Bắc của Hoa kỳ. Những năm 1964 -
1978 việc làm thêm nhà ở hầu nh không đáng kể.
Đầu t xây dựng nhà ở của thành phố gọi là đáng kể bắt đầu vào
sau năm 1978, khi số liệu thống kê nhà ở theo đầu dân chỉ đạt 1,75
m2/ngời. Bên cạnh những khu tập thể 4 ~ 5 tầng , thành phố chủ tr ơng
xây dựng những khu 2~ 3 tầng để có nhà sử dụng nhanh chóng. Ngoài
23+
4
những nhà xây tay, thành phố bắt đầu xây dựng những nhà lắp ghép
tấm lớn bằng bê tông và bê tông than xỉ. Bên cạnh đó , loại nhà khung
bê tông cốt thép xây gạch chèn cũng đ ợc phát triển. Chỉ từ 1978 đến
1992 thành phố và các cơ quan trung ơng đóng tại thành phố đã xây
1990 - 1997 Nhà cao tầng và nhà dân tự làm, nhà các công ty
làm để bán nh ở Láng Hạ, Thái Hà, Thành công
23+
5
1.1.2 Tình trạng nhà ở hiện nay:
Trừ những nhà xây dựng vào thời kỳ 1990 - 1997, hầu hết nhà
đang sử dụng tại Hà nội đều cần sửa chữa.
Trớc năm 1990, việc sửa chữa nhà ở không thể thực hiện đ ợc vì
nhà ở phần lớn là nhà thuộc Nhà nớc quản lý. Ngân sách dành cho sửa
chữa nhà chỉ đáp ứng 1% nhu cầu nên việc sửa chữa không có ý nghĩa
thiết thực. Tiền lơng của ngời lao động làm làm cho khu vực Nhà n ớc
chỉ đợc tính theo suất năng lợng lơng thực thực phẩm cho 1,5 ngời
nên không thể có tiền để làm bất kỳ việc gì ngoài sự tồn tại khỏi đói.
Nhà không có kinh phí để duy tu th ờng xuyên. Chỉ khi nào nguy hiểm
đến tính mạng ngời sử dụng thì tự chống đỡ hoặc đôi khi đợc sự hỗ
trợ cho chống đỡ của Nhà nớc. Với phơng thức quản lý nh thế thì nhà
ở tại Hà nội chỉ có một thực tế duy nhất là xuống cấp nhanh chóng.
Tuy hiện nay phải ở vì không có nhà khác thay thế và để duy trì số
mét vuông để duy trì thống kê nh ng có thể nói nhà thuộc diện Nhà n -
óc quản lý đều không đạt yêu cầu sử dụng. Từ năm 1986, thành phố
chủ trơng cho những ngời thuê nhà của Nhà nớc đợc tự bỏ tiền để sửa
chữa nhà mình đang thuê và nếu xin phép thì đợc nâng cấp, cải tạo.
Việc dân tự bỏ tiền để nâng cấp nhà thuê của Nhà n ớc đã làm
thay đổi phần nào bộ mặt nhà ở. Tuy thế, số l ợng nhà ở đợc thực hiện
theo phơng thức này chỉ chiếm 12,5% số lợng nhà hiện hữu. Phần lớn
những nhà mà dân tự đầu t sủa chữa hoặc nâng cấp là nhà cấp 4 cũ.
Những nhà tập thể nhiều tầng thì chỉ đ ợc nâng cấp bên trong nhà,
không làm lợi cho kết cấu công trình mà có khi lại làm kém đi sự chịu
lực của ngôi nhà nh hiện tợng cơi nới vô tổ chức, nhất là cơi nới ở
liên kết mối nối lắp ghép bị đứt, hỏng. Nhiều đ ờng ống kỹ thuật bị vỡ
do lún lệch tạo nên.
Một thực tế khách quan là, dàu tình trạng chất l ợng nhà đang sử
dụng có bi đát thế nào , hiện nay cũng không thể rỡ bỏ tất cả để làm
lại thành nhà mới mà phải cố gắng để duy trì. Tháng 10 năm 1997 vừa
qua, thành phố mới cho rỡ một nhà 5 tầng vô cùng nguy hiểm để làm
lại nhà mới đợc dân rất hoan nghênh. Điều này là một thí điểm hết
sức dè dặt trong điều kiện kinh phí hết sức nhỏ nhoi.
1.2. Công tác sửa chữa nhà thuộc diện Nhà nớc quản lý tại Hà
nội.
1.2.1 Nhà chỉ đợc sửa khi hết sức nguy hiểm cho ngời sử dụng :
Kinh phí sửa chữa nhà hết sức nhỏ nhoi, thờng không đáp ứng
đợc nhu cầu cho việc sửa chữa thờng xuyên duy trì mức chất lợng
hiện tại của công trình.
Tiền thuê nhà theo mức hiện nay đợc tính toán theo ý tởng là
Nhà nớc có trách nhiệm lo cho dân điều kiện chỗ ở vì trong cơ cấu
tiền lơng cha có khoản nào tính đến sự chi trả cho chỗ ở. Sau khi trừ
những khoản miễn giảm theo chế độ ( viên chức các loại, th ơng binh,
liệt sĩ ), trừ 60% nộp ngân sách về khấu hao cơ bản, trừ chi phí
quản lý và thuế khoảng 10%, còn lại gần 30% t ơng đơng 4000
VNĐ/m2/năm để chi cho các việc duy trì diện tích sử dụng nhà. Số
tiền này đảm bảo đợc 20% chi phí cho sửa chữa nhỏ. Khi cần sửa chữa
lớn nh thực tế phải cần thì số tiền này đáp ứng đ ợc 2% chi phí cần
thiết. Số tiền này bằng 1/300 chi phí cần cho làm mới 1 m2 nhà tơng
tự. Nh thế hoặc là sửa chữa nhỏ đợc 1/5 số nhu cầu hoặc là sửa chữa
lớn thì đáp ứng cho 1/50 nhu cầu, hoặc là đáp ứng. Nếu theo ph ơng án
đập để làm mới thì 300 căn hộ có nhu cầu sẽ đáp ứng cho 1 căn hộ .
Theo thực tế này, năm căn hộ cần sửa chữa nhỏ thì có một căn đ ợc
đáp ứng trong năm hoặc là cứ 50 căn hộ cần sửa chữa lớn trong thì 1
góp ý. Tuy nhiên, phần lớn các phơng án sửa chữa đã lập tuỳ tiện,
thiếu cơ sở khoa học, thiếu khảo sát và tìm đúng nguyên nhân nên sửa
đi sửa lại nhiều lần mà không đạt hiệu quả bao nhiêu. Trong điều kiện
đồng vốn cho sửa chữa rất ít ỏi, cần có một chỉ dẫn sao cho việc sửa
chữa đem lại hiệu quả tốt nhất.
1.3. Tình hình duy tu bảo dỡng nhà ở nớc ngoài:
Phần lớn nhà ở của nớc ngoài đều là nhà t nhân nên việc duy tu,
bảo dỡng là nhiệm vụ của chủ nhà. Nhà ở là tài sản của chủ nhà, nhà
càng tốt bao nhiêu thì hiệu quả khai thác càng lớn bấy nhiêu nên chủ
nhà có kế hoạch sửa chữa và chuẩn bị tài chính t ơng ứng cho việc sửa
chữa thoả đáng và kịp thời.
Do nhà ở là tài sản t nhân nên việc quan sát tình trạng làm việc,
sự tiện nghi của từng bộ phận cũng nh kết cấu nhà là thờng xuyên.
Mọi khác lạ đợc theo dõi, chú ý tức thời và liên tục. Sau đó, việc sửa
chữa đợc đặt ra kịp thời nên không có tình trạng h hỏng quá mức gây
ra do sự tích tụ h hỏng lâu ngày và chồng chất.
Những bộ phận kết cấu làm việc trong môi trờng khắc nghiệt
nh có hơi axit, hơi kiềm nồng độ đủ gây tác hại thì chủ nhà đã chuẩn
bị kết cấu thay thế để đến một hạn định thời gian sử dụng thì thay
thế.
23+
8
Khi công trình đợc chăm sóc thờng xuyên, h hỏng chút ít đợc
sửa chữa ngay, tuổi thọ của công trình đợc đảm bảo và công trình có
thể bền vững theo thời hạn định sẵn.
ở
các nớc tiên tiến, những ngời sống trong căn hộ hoặc nhà
riêng thờng có kỳ nghỉ hè khá dài. Khi đó họ ra khỏi chỗ ở th ờng
xuyên của mình để đi nghỉ. Công việc bảo d ỡng nhà cửa, nơi ở, thờng
việc tăng chi phí cho duy tu, bảo d ỡng, sửa chữa là yêu cầu chính
đáng và bức thiết.
Qui trình cần mang tính khoa học để việc sửa chữa thực tế đem
lại hiệu quả cao hơn hiện nay. Đấy cũng là một trong mục tiêu của
nghiên cứu này.
Qui trình phải xuất phát từ thực tế và đợc thực tế chứng minh là
hữu hiệu. Việc đề tài của luận văn thông qua sự thực tế quản lý quỹ
nhà của thành phố đã là nỗi trăn trở nhiều năm của ngời thực hiện
luận văn. Quá trình quản lý quỹ nhà của thành phố với số chi phí cho
bảo dỡng và duy trì rất ít ỏi, ngời viết luận văn luôn luôn mong muốn
điều hoà chi phí rất rất khiêm tốn để đạt đ ợc hiệu quả cao nhất, mà tr-
ớc hết phải đảm bảo tính mạng và sự an toàn cho sử dụng.
Qui trình cần chú ý thoả đáng đến yêu cầu kinh tế vì với ngân
sách rất nhỏ cho việc duy tu, sửa chữa nhà, làm sao phải đạt hiệu quả
cao nhất.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
Vấn đề sửa chữa, cải tạo, nâng cấp nhà có nhiều mục tiêu: sự
bền vững của công trình xét về mặt kết cấu, sự ổn định xét về mặt
lún, sụt , sự tăng mức tiện nghi, tăng vẻ mỹ quan
Cuộc sống của đất nớc ngày một tăng tiến, tiện nghi nội thất
gần đây thay đổi nhiều. Tivi, tủ lạnh, máy giặt, bếp gaz, đồ dùng bếp
núc, trang bị vệ sinh, rất nhiều trang bị tiện nghi cuộc sống khác làm
cho nhà ở cần thiết phải nâng cấp lên nhiều.
Nếu chạy theo tất cả các tiện nghi cuộc sống thì cơ quan quản
lý nhà Nhà nớc với chính sách tiền lơng hiện nay, tiền nhà hiện nay
không thể lo nổi.
Giới hạn nghiên cứu này chỉ là kết cấu nhà, kết cấu chịu lực
của nhà trong phần nổi của công trình. Cần có qui trình chặt chẽ để
giúp cho việc định ra kế hoạch sửa chữa nhà đ ợc kịp thời, đảm bảo an
toàn cho ngời sử dụng.
Nhà học chính có khe lún giữa nhà khi mới làm nhà xong, khe
lún có 30mm, sau chục năm sử dụng, khe lún đã hoác ra đến 300 mm.
Nớc sẽ theo khe lún bị hoác này mà vào nhà.
- Khu nhà ở Thành công:
Nhiều nhà bị lún tuyệt đối quá mức cho phép. Thậm chí có nhà
lún tới gần nửa tầng.
- Nhà A2 Cánh đồng xa Khu Mai dịch:
Giữa nhà năm tầng và nhà một tầng có lún chênh làm cho phần
một tầng nh muốn tách khỏi nhà năm tầng.
(ii) Không xét đến xoắn trong nhiều kết cấu đua:
23+
11
- Trụ sở Hội đồng nhân dân thành phố có mái đua ở sảnh vào
nhà. Khi thiết kế kể không hết tác động của mái đua này sẽ tạo ra
xoắn nên khi rỡ cột chống đã thấy kết cấu rịa nứt do xoắn. Phải gia cố
làm chậm tiến độ thi công.
- Trụ sở Hợp tác xã Láng Thợng:
Có mái đua bị xệ do phần neo vào kết cấu ch a đủ nên quá trình
xe cộ đi lại trên đờng Láng làm cho mái đua bị xoay.
(iii) Cấu tạo chi tiết thép ở các chỗ giao kết cấu:
- Trần nhà ăn Nguyễn ái Quốc:
Sơ đồ kết cấu là khớp nhng lại thi công liền khối nên nứt ở mối
nối.
- Những thí dụ khác về nối thân thang:
Lâu nay ngời thiết kế ít kinh nghiệm về cấu tạo thép nên ở
những chỗ kết cấu thay đổi phơng có những vết nứt nhỏ do thiết thép
cấu tạo chịu ứng suất cục bộ.
(iv) Yêu cầu ngăn cách không đặt ra do không biết:
- Bê tông những phòng có hơi axít nồng độ cao( các phòng thí
nhà, bề mặt mơng máng
+ Kết cấu có hốc khi thi công, bê tông bị rỗ mà không có
giải pháp chữa tốt trớc khi cho trát vữa phủ.
+ Các lực do thiên nhiên tác động: gió, ma bão
+ Xung lực va chạm trong quá trình sử dụng
+ Lực tác động thờng xuyên và theo chu kỳ tạo nên hiện t-
ợng chùng, dão, mỏi,cho cốt thép
+ Tải trọng gây lún nhà, các tác động làm nền suy giảm
sức chịu tải nh mức nớc ngầm trong đất cao, hạ theo chu kỳ, sự di
chuyển của nớc ngầm kéo theo hạt đất di chuyển theo.
+ Việc xây dựng nhà lân cận có tác động làm thay đổi tính
chất đất nền đã chịu lực ổn định của công trình đợc xem xét.
+ Xung lực nổ vì vũ khí, vì pháo, vì thuốc nổ.
+ Xung lực do tai nạn giao thông tác động
+ Quá trình đóng băng và tan băng
- Tác động do nguyên nhân dung dịch:
+ Clo trong không khí và hơi nớc trong không khí
+ Sunphat trong môi trờng
+ Nitrat có trong môi trờng chứa đựng kết cấu
+ Nớc mềm
+ Mỡ hoá học ở môi trờng sử dụng tác động vào kết cấu
+ Dầu các loại
+Hơi họ cacbua hydro ( xăng, dầu hoả, xăng têlêbăngtin )
- Các tác động ăn mòn bê tông khả dĩ
Nguồn gốc Quá trình Phản ứng Tác động
Axit Hoà tan Từ bên ngoài
23+
13
pH ~ 13 pH ~ 7
Các tác động này phụ thuộc :
+ Độ ẩm tơng đối của môi trờng
+ Sự tập tụ cácbon dioxyt
+ Chất lợng của bê tông của kết cấu.
Thời gian cácbonat hoá tính theo năm theo tài liệu của Tiến sĩ
Theodor A. Burge, viên chức Nghiên cứu và Phát triển của Tập đoàn
SIKA, Thuỵ sỹ, thì thời gian này phụ thuộc chiều dày lớp bảo hộ của
kết cấu bê tông cốt thép và tỷ lệ nớc/ximăng. Kết quả nghiên cứu của
Tiến sĩ Burge thì số liệu nh bảng sau:
23+
14
Thời gian cácbônat hoá ( năm)
Lớp bảo hộ ( mm)
Tỷlệ N/X
5 10 15 20 25 30
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
19
6
3
1,8
52
43
- Tác động ăn mòn cốt thép:
Mọi vật liệu bị giảm cấp theo thời gian : gạch bị mủn, gỗ bị
mục, chất dẻo bị giòn, thép bị ăn mòn, các chỗ chèn mối nối bị bong ,
lở, ngói rơi, chim chóc đi lại làm vỡ ngói, sơn bong và biến màu
Bê tông đổ và đầm tốt có thể tồn tại vài thế kỷ. Một bệnh rất
phổ biến là sự ăn mòn cốt thép trong bê tông.
Điều này có thể do những tác nhân hết sức nghiệp vụ kỹ thuật.
Đó là:
+ Không nắm vững quá trình tác động cũng nh cơ chế ăn mòn
của cốt thép trong bê tông.
+ Thiếu chỉ dẫn cẩn thận về các biện pháp phòng, tránh khuyết
tật.
Môi trờng dễ bị hiện tợng ăn mòn cốt thép là:
* Công trình ở biển và ven biển
* Công trình sản xuất sử dụng cát có hàm lợng muối đáng kể.
* Đờng và mặt đờng sử lý chống đóng băng dùng muối
* Nhà sản xuất có tích tụ hàm lợng axit trong không khí đủ mức cần
thiết cho tác động ăn mòn nh trong các phân xởng accuy, các phòng
thí nghiệm hoá .
* Nhà sản xuất có tích tụ hàm lợng chất kích hoạt clo
-
đủ nguy hiểm
theo quan điểm môi trờng ăn mòn.
Sơ đồ đơn giản về sự ăn mòn thép:
(V)
O
2
2
Chiều sâu cácbônat hoáNửa chiều dày thiết kế
1
2 5 10 25 50 100 Năm
Việc giảm khả năng che phủ bảo vệ bê tông phụ thuộc chính vào
các yếu tố:
+ Chất lợng bê tông trong đó chú trọng nhất là dung trọng, độ
bền, tính chống thấm.
+ Lớp bảo hộ cho cốt thép
+ Độ pH của khí quyển bao phủ kết cấu
+ Sự tiếp xúc với hoá chất.
- Sự bảo vệ cốt thép có thể lợc giản qua sơ đồ:
Bề mặt bê tông
pH 12,5
Lớp ôxyt mỏng
Màng thụ động hóa
Thanh thép
Không thể
hoà tan sắt đợc
23+
16
- Hiện tợng ăn mòn cốt thép có thể mô tả trong sơ đồ sau:
Mặt bê tông
17
Có nhiều khi, ngay bản thân ngời thiết kế cũng không hình dung
hết đợc chính xác tuổi thọ thích hợp về nhiều thành phần tạo nên kết
cấu.
Điều này ở nhiều nớc tiên tiến trên thế giới, do vùng môi tr-
ờng tác động khắc nghiệt nào đó, đối với một số loại dạng kết cấu
nào đó có khả năng bị các tác động mạnh và thờng xuyên, ngời ta
qui định dành ra một số tiền chuyên dùng cho việc bảo trì, sửa
chữa, thay thế một số cấu kiện, kết cấu nh là chi phí của công
trình đợc dự tính trớc.
Để có chiến lợc sửa chữa cho kịp thời, vấn đề đợc đặt ra là cần
có kế hoạch khảo sát định kỳ các kết cấu chịu lực của công trình,
từ đó xây dựng kế hoạch duy tu, tu bổ, sửa chữa cho kịp thời, đảm bảo
an toàn sử dụng công trình.
Sơ đồ để hình dung ra quá trình chất l ợng kết cấu diễn tả nh
sau:
1997 Kết cấu ở biển Tunen và cầu
Nhà ở
0 15 30 60 90 120 Tuổi thọ
+ + + + + ( năm)
Mức h hỏng không thể chấp nhận đợc
Mức độ h hỏng
3.2. Cơ sở cho việc khảo sát:
Các phơng pháp khảo sát phổ biến là : Khảo sát bằng mắt th ờng,
khảo sát bằng cách lấy mẫu và thử nghiệm kiểu phá huỷ mẫu, khảo
Quan sát bằng mắt thờng cho ta những ấn tợng về sự suy thoái
cơ học của vật liệu xét về mặt vật liệu. Khi quan sát kết cấu, chú ý
đối chiếu qui luật cờng độ và biến dạng để có nhận định về khả năng
chịu tải hiện tại để có nhận định về sự suy thoái về c ờng độ và độ
cứng của liên kết kết cấu.
Quan sát bằng mắt thờng đòi hỏi ngời quan sát phải có kiến
thức tổng quát chung về thiết kế công trình, về thiết kế kết cấu, về
tính năng của vật liệu xây dựng, về thi công xây dựng và về quản lý
khai thác công trình. Không có trình độ tổng hợp không thấy đ ợc mối
quan hệ hỗ tơng giữa sự làm việc của các kết cấu trong hệ khung
không gian trong điều kiện thực tế. Sự phân công kỹ s trong nhiều
năm gần đây làm cho các kỹ s bị phiến diện hoá cũng nh chuyên môn
hoá quá sâu khiến họ khó nhận định tổng quát về công trình.
Một yêu cầu quan trọng là ngời tiến hành khảo sát bằng mắt th -
ờng phải nắm vững các nguyên tắc của bệnh học công trình.
3.2.2 Khảo sát bằng dụng cụ đo các kích th ớc hình học và biến
dạng:
23+
19
Dùng thớc với các mức độ chính xác theo yêu cầu để đo đạc
kích thớc hình học của kết cấu hiện hữu, đo các biến dạng nh độ
võng, độ lệch, độ lún bằng các dụng cụ quang học chuyên dùng. Việc
đo đạc này rất cần thiết để lợng hoá những điều mà quan sát bằng mắt
thấy sơ bộ.
3.2.3 Khảo sát theo phơng pháp phá huỷ mẫu:
Sau khi đã có nhận định sơ bộ qua khảo sát bằng mắt th ờng, ng-
ời chủ trì khảo sát cần vạch kế hoạch khảo sát theo ph ơng pháp phá
huỷ và không phá huỷ mẫu để làm rõ thêm những nhận định sơ bộ mà
họ thu thập đợc.
mẫu ở trong kết cấu gây giảm yếu cho kết cấu và rất nhiều điều phiền
toái khác. Cho nên , việc đúc mẫu trong quá trình thi công vẫn đ ợc
hầu hết các qui phạm trên thế giới thừa nhận.
23+
20
(iii) Cờng độ chịu nén mẫu thử bê tông:
Trong các trờng hợp thông thờng, bê tông đợc xác định bằng c-
ờng độ chịu nén ở độ tuổi 28 ngày ( R
nt
28).
Cờng độ chịu nén đợc đo bằng phơng pháp nén dọc trục:
* Hoặc là mẫu trụ có đờng kính 15 cm và cao 30 cm.
* Hoặc là mẫu lập phơng có cạnh 15 cm.
Hệ số tính đổi nh sau:
R
lậ p p h ơ n g
1,20 khi R
lậ p p h ơ n g
>
25 MPa
=
R
t r ụ
1,25 khi R
lậ p p h ơ ng
3 3 1 3 3
( 1 )
9
1
S : số nhóm mẫu G/S : Số mẻ vữa trong mỗi nhóm mẫu
G : tổng số mẻ vữa bê tông E : tổng số mẫu thử
E/G : số mẫu thử trong mỗi mẻ vữa bê tông
(1) ba mẫu thử của cùng nhóm mẫu.
Cách tính kết quả thí nghiệm nh sau:
Từ các kết quả tính ứng suất phá hoại của mẫu thử, có thể sử
dụng một trong hai phơng pháp dới đây:
* Phơng pháp thứ nhất: Dựa theo kết quả thí nghiệm mẫu trụ
* Phơng pháp thứ hai: Dựa trên kết quả thí nghiệm mẫu trụ
hoặc mẫu lập phơng để xác định cờng độ chịu nén mẫu thử bằng mẫu
trụ hoặc mẫu lập phơng.
Trờng
hợp
E
Phơng pháp thứ nhất Phơng pháp thứ hai
R
n t
28
Điều kiện R
n
28 Điều kiện
0,15
m
Ghi chú:
m : Giá trị trung bình của các kết quả thí nghiệm.
l
1
: Giá trị nhỏ nhất của ứng suất phá hoại mẫu thử.
s
1
: Giá trị trung bình nhỏ nhất của ứng suất phá hoại mẫu thử của 3 nhóm mẫu.
V : hệ số biến động có ý nghĩa với tr ờng hợp có ít nhất là 9 mẫu thử.
l
i
: Giá trị của ứng suất phá hoại của mẫu thử thứ i.
V = S/m với độ lệch toàn ph ơng:
n
: số mẫu thử E
3.2.4 Thí nghiệm bằng các phơng pháp không phá huỷ mẫu:
1. Những khái niệm chung về NDT :
Phơng pháp khảo sát không phá huỷ mẫu ( sau đây gọi tắt là các
phơng pháp NDT ) gần đây đợc dùng khá nhiều ở nớc ta. Viện khoa
học Công nghệ Bộ Xây dựng, Công ty Công nghệ và kiểm định chất l -
ợng xây dựng Bộ Xây dựng có khá nhiều thiết bị để tiến hành các thí
nghiệm không phá huỷ. Công ty Delta ( Hoa kỳ ) liên doanh với
Licogi 13 có thể tiến hành thí nghiệm không phá huỷ mẫu để xác định
chất lợng bê tông tại khu vực Hà nội.
i
cấu chịu lực chính của nhà cửa. Chỉ riêng việc khai thác NDT để
nghiên cứu chất lợng bê tông đã là vấn đề khá phong phú.
Thực chất của phơng pháp NDT là phơng pháp so sánh với
chuẩn để luận định chất lợng. Nên đi đôi với việc khảo nghiệm trên
hiện trờng, cần chế tạo hệ mẫu chuẩn để đánh giá mức độ tồn tại hiện
nay của chất lợng vật liệu.
Trong tính toán kết cấu công trình, ngời thiết kế phải quan tâm
đến hai nhóm trạng thái giới hạn. Một nhóm quan tâm nhiều đến c ờng
độ R và nhóm kia quan tâm nhiều đến môđuyn đàn hồi E. Đó là hai
đặc trng cơ bản nhất của bê tông. Khi sử dụng NDT th ờng chỉ đo đợc
các đại lợng vật lý nên cần lập chuẩn để so sánh nêu giữa những cặp
đại lợng cơ - lý này có quan hệ theo qui luật ổn định. Khi dùng ph ơng
pháp siêu âm, cần thiết lập khá nhiều chuẩn.
Lập đợc hệ chuẩn tin cậy sẽ làm cho phơng pháp NDT có hiệu
quả, tin cậy và kinh tế.
Về hệ chuẩn nói chung:
Theo kết quả của nhóm tác giả Pháp ( G. Cannard, J. Carracilli,
J. Prost và Y. Vénec) thì cờng độ giới hạn R của mẫu lăng trụ bê tông
phụ thuộc:
*Môđuyn đàn hồi động E
đ
theo quan hệ R = A + BE
đ
n
mà hệ số tơng
quan bằng 0,92.
* Trọng lợng thể tích
theo quan hệ R = A + B
=
=
1
),(
))((
1
Trong đó :
Và:
Khi phân tích tơng quan cần chú ý giá trị max của r(
x,y
).
r
ma x
tuỳ thuộc vào lợng mẫu n đợc khảo sát để lập chuẩn quan
hệ.
Tỷ lệ n/ r
ma x
: 5/0,87 ; 10/0,71 ; 15/0,61
Sau kiểm tra, nếu r(
x,y
)
r
ma x
tức mối tơng quan đợc thiết lập
thoả đáng.
Về chuẩn cờng độ và vận tốc sóng dọc (R,v):
1
_
1
=
=
n
i
i
y
n
y
1
_
1
=
=
n
i
ix
xx
n
S
1
2
)(
T C
= Ae
B v
(2)
Nếu số lợng đo đếm là thời gian truyền sóng t thì thay v bằng t.
Gọi
R
gh
là giá trị trung bình của giới hạn bền lấy từ kết quả trung
bình R
gh ( i )
của từng lô mẫu thì :
n là số lợng lô mẫu
Tơng tự nh vậy đối với tốc độ truyền sóng:
R
ma x
, R
mi n
là giá trị max và min về cờng độ của từng lô mẫu.
Trong quá trình xử lý số liệu để loại bớt những số liệu tản mạn,
ta chỉ thu thập những số liệu đo đạc trong phạm vi :
R
ma x
R
m i n
=
n
i
i
=
=
1
Copyright: Tài liệu đại học ©