Bài giảng bệnh học và sửa chữa công trình

BỆNH HỌC VÀ SỬA CHỮA CƠNG TRÌNH TS Nguyễn Trung Hiếu – Email: ngtrunghieuxd@gmail.com T.H NGUYEN, NUCE MỤC TIÊU MÔN HỌC - Nắm khái niệm liên quan đến tuổi thọ cơng trình, hư hỏng cơng trình - Nắm nguyên tắc đảm bảo tuổi thọ kết cấu cơng trình - Nắm ngun tắc khảo sát, đánh giá tình trạng hư hỏng cơng trình - Nắm nguyên nhân gây hư hỏng, làm giảm tuổi thọ cơng trình - Nắm phương pháp sửa chữa , gia cường kết cấu cơng trình T.H NGUYEN, NUCE TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH  Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BTCT, kết cấu thép hành  Tiêu chuẩn khảo sát, đánh giá trạng cơng trình xây dựng  Sổ tay xử lý cố cơng trình xây dựng- tập 1, 2, 3, Vương Hách, Nhà xuất Xây dựng, 2000  Hư hỏng sửa chữa gia cường cơng trình , Lê văn Kiểm NXB ĐH kỹ thuật TP HCM, 2000  Concrete Repair and Maintenance Illustrated, P H Emmons T.H NGUYEN, NUCE NỘI DUNG MÔN HỌC  Phần : Tổng quan Bệnh Tuổi thọ cơng trình  Phần : Đánh giá trạng chất lượng cơng trình xây dựng  Phần : Hư hỏng sửa chữa, gia cường kết cấu bê tông  Phần : Hư hỏng sửa chữa, gia cường kết cấu thép  Phần : Hư hỏng sửa chữa, gia cường khối xây  Phần : Hư hỏng sửa chữa, gia cường kết cấu móng T.H NGUYEN, NUCE PHẦN I TỔNG QUAN VỀ BỆNH VÀ TUỔI THỌ CƠNG TRÌNH T.H NGUYEN, NUCE NỘI DUNG PHẦN  SỰ LÀM VIỆC THEO THỜI GIAN CỦA CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG  CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN TUỔI THỌ CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG T.H NGUYEN, NUCE SỰ LÀM VIỆC CỦA CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG THEO THỜI GIAN VỊNG ĐỜI CỦA MỘT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG Xử lý cơng trình Nhu cầu thị trường Sửa chữa, bảo dưỡng Đưa vào sử dụng Thiết kế Thi công xây dựng  Luật xây dựng 2003 quy định hoạt động xây dựng cơng việc từ có chủ trương đầu tư đến hết tuổi thọ công trình T.H NGUYEN, NUCE SỰ LÀM VIỆC CỦA CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG THEO THỜI GIAN VỊNG ĐỜI CỦA MỘT SẢN PHẨM XÂY DỰNG  Mỗi sản phẩm (cơng trình) xây dựng có tuổi thọ định cần xác định trước từ khâu thiết kế Ví dụ cơng trình nhà cao tầng thường có thời gian sử dụng vòng 50 đến 100 năm phải đảm bảo chức sử dụng suốt thời gian  Vì nhiều yếu tố tác động khác nhau, chất lượng (độ bền vững) cơng trình xây dựng suy giảm theo thời gian sử dụng  Bảo dưỡng,sửa chữa cơng trình u cầu tất yếu để đảm bảo chức sử dụng công trình đồng thời nâng cao độ bền vững cơng trình T.H NGUYEN, NUCE SỰ LÀM VIỆC CỦA CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG THEO THỜI GIAN SỰ LÀM VIỆC CỦA CƠNG TRÌNH  Trong suốt q trình tồn tại, cơng trình xây dựng chịu tác động nhiều nguồn tác động khác nhau:  Tác động học ( tĩnh tải, hoạt tải, tải trọng bất thường….)  Tác động yếu tố môi trường ( nhiệt độ, độ ẩm…) Đây nguồn gây nên « bệnh « hay suy giảm khả làm việc, chất lượng cơng trình xây dựng T.H NGUYEN, NUCE SỰ LÀM VIỆC CỦA CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG THEO THỜI GIAN SỰ LÀM VIỆC CỦA CƠNG TRÌNH  Tác động học : kể đến khâu thiết kế công trình, nhiên thực tế làm việc có sai khác Ví dụ: - Do thay đổi công sử dụng - Do chất lượng thi công không đảm bảo - Do tác động thiên tai (gió, động đất) vượt dự báo thiết kế - Do tác động cháy nổ … Ảnh hưởng trực tiếp đến làm việc kết cấu chịu lực 10 T.H NGUYEN, NUCE ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, HƯ HỎNG KẾT CẤU MÓNG Các nội dung cần tiến hành để đánh giá trạng hư hỏng kết cấu móng - Tìm hiểu lịch sử sử dụng cơng trình - Hồ sơ thiết kế hồn cơng - Hoạt động xây dựng trạng kết cấu khu vực lân cận - Khảo sát địa chất công trình bổ xung - Khảo sát trạng kết cấu móng - Quan trắc lún nghiêng cơng trình 260 T.H NGUYEN, NUCE ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, HƯ HỎNG KẾT CẤU MĨNG  Khảo sát địa chất cơng trình bổ xung - Mục tiêu xác định số tiêu đất mà khảo sát trước chưa thu thập đầy đủ Khảo sát bổ xung phải định hướng theo nhận định chế hư hỏng, xuống cấp cơng trình - Các phương pháp khảo sát thường sử dụng: + Khoan lấy mẫu đất để thí nghiệm phịng (TCVN 2683:1991) + Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT ( theo TCXD 174:1989) + Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT ( theo TCXD 226:1999) 261 T.H NGUYEN, NUCE ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, HƯ HỎNG KẾT CẤU MĨNG  Khảo sát địa chất cơng trình bổ xung - Vị trí điểm khảo sát nên bố trí vị trí sau : + Các khe lún, nơi có thay đổi tải trọng tác dụng lên móng ( thay đổi số tầng, thay đổi công sử dụng ….) + Khu vực dự kiến có biến động điều kiện đất + Khu vực có thay đổi độ lún , thể thông qua mật độ vết nứt phần thân cơng trình + Khu vực có độ lún tuyệt đối lớn nhỏ 262 T.H NGUYEN, NUCE ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, HƯ HỎNG KẾT CẤU MÓNG  Khảo sát trạng móng - Độ sâu chơn móng, loại móng kích thước - Vật liệu móng : cường độ vật liệu, mức độ suy thoái - Cấu tạo cốt thép chịu lực tình trạng ăn mịn cốt thép - Các vết nứt kết cấu móng 263 T.H NGUYEN, NUCE ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, HƯ HỎNG KẾT CẤU MÓNG  Một số chế gây xuống cấp, hư hỏng kết cấu móng 264 T.H NGUYEN, NUCE ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, HƯ HỎNG KẾT CẤU MÓNG  Một số chế gây xuống cấp, hư hỏng kết cấu móng 265 T.H NGUYEN, NUCE MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA, GIA CƯỜNG KẾT CẤU MÓNG Phương pháp sửa chữa, gia cường kết cấu móng xác định dựa sở khảo sát đánh giá trạng hư hỏng kết cấu móng chế hư hỏng, xuống cấp Kết cấu móng sau sửa chữa phải đáp ứng công sau: - Công khả chịu tải - Công sử dụng công trình ( đánh giá thơng qua mức độ biến dạng cơng trình : độ lún tuyệt đối, độ lún lệch, độ nghiêng) 266 T.H NGUYEN, NUCE MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA, GIA CƯỜNG KẾT CẤU MÓNG Một số giải pháp gia cường kết cấu móng 267 T.H NGUYEN, NUCE MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA, GIA CƯỜNG KẾT CẤU MĨNG  Phương pháp mở rộng móng Tăng diện tích móng qua giảm áp lực tác dụng lên đất đáy móng Thường áp dụng đất đáy móng có khả chịu tải cao phạm vi ảnh hưởng tải trọng công trình khơng có lớp đất yếu Cần đặc biệt lưu ý liên kết kết cấu móng cũ để đảm bảo làm việc đồng thời kết cấu móng sau gia cường 268 T.H NGUYEN, NUCE MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA, GIA CƯỜNG KẾT CẤU MĨNG  Phương pháp mở rộng móng Mở rộng móng với liên kết BTCT 269 T.H NGUYEN, NUCE MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA, GIA CƯỜNG KẾT CẤU MĨNG  Phương pháp mở rộng móng Mở rộng móng với liên kết thép hình Mở rộng móng với liên kết neo chốt 270 T.H NGUYEN, NUCE MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA, GIA CƯỜNG KẾT CẤU MĨNG  Phương pháp gia cố móng hố đào Có thể áp dụng trường hợp đất tương đối khô Nguyên lý phương pháp tăng độ sâu đặt móng cách thực hố đào móng cũ đến gặp lớp đất tốt 271 T.H NGUYEN, NUCE MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA, GIA CƯỜNG KẾT CẤU MÓNG  Phương pháp gia cố móng hố đào 272 T.H NGUYEN, NUCE MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA, GIA CƯỜNG KẾT CẤU MÓNG  Phương pháp gia cường móng sâu Được áp dụng phương pháp mở rộng móng khơng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, đặc biệt phạm vi ảnh hưởng tải trọng cơng trình tồn lớp đất yếu Nguyên lý phương pháp dùng cọc đưa tải trọng cơng trình xuống lớp đất cứng nằm độ sâu lớn Độ lún cơng trình sau kết cấu móng gia cường đảm bảo thường nhỏ Công nghệ thi cơng thơng dụng sử dụng kích ép cọc với đối trọng trọng lượng cơng trình 273 T.H NGUYEN, NUCE MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA, GIA CƯỜNG KẾT CẤU MÓNG  Phương pháp gia cường móng sâu Nếu bề rộng móng nhỏ bố trí cọc phía ngồi móng Ngược lại bề rộng đáy móng lớn cần khoan dẫn qua bê tông để ép cọc 274 T.H NGUYEN, NUCE ... HIỆN TRẠNG CƠNG TRÌNH  Kiểm tra trạng ban đầu - Thực sau cơng trình thi cơng xong đưa vào sử dụng Với cơng trình sửa chữa, gia cường sau thi công sửa chữa, gia cường xong - Với cơng trình cũ chưa... dựng bước quan trọng q trình sửa chữa, gia cường cơng trình bị hư hỏng  Thơng thường khơng thể đánh giá mức độ cần thiết việc sửa chữa cơng trình lựa chọn phương án sửa chữa hợp lý không xác... DUNG MÔN HỌC  Phần : Tổng quan Bệnh Tuổi thọ cơng trình  Phần : Đánh giá trạng chất lượng cơng trình xây dựng  Phần : Hư hỏng sửa chữa, gia cường kết cấu bê tông  Phần : Hư hỏng sửa chữa, gia