“Nghiên cứu các phương pháp kiểm soát và đánh giá chất lượng công trình xây dựng áp dụng cho công trình Cống Trà Linh – Thái Bình”

“Nghiên c ứu các phương pháp kiểm soát và đánh giá chất lượng công trình xây dựng áp dụng cho công trình Cống Trà Linh – Thái Bình” được hoàn thành với sự giúp đỡ của Phòng Đào tạo Đại h

“Nghiên c ứu các phương pháp kiểm soát và đánh giá chất lượng công trình xây dựng áp dụng cho công trình Cống Trà Linh – Thái Bình” được hoàn

thành với sự giúp đỡ của Phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, Khoa Công trình - Trường Đại học Thủy lợi, cùng các thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Học viên xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến GS TS Vũ Thanh Te đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tận tình và cung cấp các kiến thức khoa học

cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn Xin chân thành cảm ơn các

thầy, cô giáo thuộc khoa Công trình, phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại

học trường Đại học Thủy Lợi đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho học viên hoàn thành tốt luận văn thạc sỹ của mình

Với thời gian và trình độ còn hạn chế, luận văn không thể tránh

khỏi những thiếu sót và rất mong nhận được hướng dẫn và đóng góp ý

kiến của các thầy cô giáo, của đồng nghiệp

Hà N ội, ngày 20 tháng 8 năm 2014

Tác giả

PHAN TH Ị NGỌC BÍCH

riêng cá nhân tôi Các số liệu và kết quả trong Luận văn là hoàn toàn đúng với thực tế và chưa được ai công bố trong tất cả các công trình nào trước đây Tất cả các trích dẫn đã được ghi rõ nguồn gốc

Hà N ội, ngày 20 tháng 8 năm 2014

Tác giả luận văn

PHAN TH Ị NGỌC BÍCH

CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ

CHẤT LƯỢNG TRONG QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG 3

1.1 Quản lý chất lượng và hệ thống quản lý chất lượng 3

1.1.1 Khái niệm về công trình xây dựng, chất lượng công trình xây dựng ………3

1.1.2 Quản lý chất lượng công trình xây dựng 5

1.1.2.1 Th ực chất quản lý chất lượng công trình 5

1.1.2.2 Vai trò c ủa quản lý chất lượng công trình xây dựng 6

1.1.3 Các hình thức và mô hình tổ chức quản lý chất lượng của Chủ đầu tư ……… 6

1.2 Thực trạng của công tác quản lý chất lượng hiện nay 8

1.2.1 Thực trạng công tác quản lý chất lượng công trình xây dựng ở Việt Nam 8

1.2.2 Công tác quản lý chất lượng công trình xây dựng ở một số quốc gia trong khu vực và thế giới 11

1.3 Một số những công trình bị hư hỏng, sự cố liên quan đến công tác quản lý chất lượng trong quá trình thi công 13

1.4 Phân tích và đề xuất các vấn đề cần nghiên cứu 14

Kết luận Chương I 17

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM SOÁT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG 18

2.1 Các phương pháp thí nghiệm vật liệu 18 2.1.1 Đo kiểm tra cường độ cốt thép trong kết cấu bê tông cốt thép [7] 18

2.1.4 Xác định hàm lượng ion clo trong bê tông [7] 27

2.2 Phương pháp đánh giá chất lượng bê tông 29

2.2.1 Đo kiểm tra cường độ bê tông bằng phương pháp không phá hoại, phương pháp siêu âm kết hợp súng bật nẩy 30

2.2.1.1 Thi ết bị đo và chuẩn bị hiện trường [7] 30

2.2.1.2 Đo và tính toán trị số bật nẩy [7] 32

2.2.1.3 Đo và tính toán giá trị siêu âm [7] 33

2.2.1.4 Tính toán cường độ nén của cấu kiện, kết cấu bê tông [3] 34

2.2.2 Đo kiểm tra cường độ bê tông bằng phương pháp phá hoại, phương pháp khoan lấy mẫu [7] 39

2.2.2.1 Chu ẩn bị hiện trường đo kiểm tra 40

2.2.2.2 Khoan lấy lõi 40

2.2.2.3 Gia công m ẫu và yêu cầu kĩ thuật 41

2.2.2.4 Thí nghi ệm chịu nén và tính toán cường độ bê tông của mẫu lõi 41

2.2.2.5 Đánh giá kết quả 42

2.2.3 Đo kiểm tra tính đồng đều và khuyết tật bên trong cấu kiện bê tông bằng phương pháp sóng siêu âm [7] 43

2.2.3.1.Thi ết bị đo và các tham số âm thanh 43

2.2.3.2 Đo kiểm tra tính đồng đều bên trong kết cấu bê tông 45

2.2.3.3 Đo kiểm tra khu vực không đặc chắc và lỗ rỗng bên trong bê tông 45

ết luận Chương II 57

CHƯƠNG III: ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM SOÁT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CHO CÔNG TRÌNH CỐNG TRÀ LINH – THÁI BÌNH 59

3.1 Giới thiệu tổng quan về công trình [1] [2] 59

3.1.1 Giới thiệu công trình cống ngăn mặn vùng triều “Cống Trà Linh” 59 3.1.2 Quy mô, kết cấu công trình 60

3.1.2.1 Quy mô 60

3.1.2.2 Kích thước và kết cấu các bộ phận: 61

3.2 Thực trạng công tác quản lý chất lượng công trình cống Trà Linh – Thái Bình 63

3.3 Áp dụng các phương pháp kiểm soát và đánh giá chất lượng công trình cho Cống Trà Linh 64

3.3.1 Kiểm tra cường độ bê tông bằng Phương pháp súng bật nẩy kết hợp siêu âm 65

3.3.2 Kiểm tra tính đồng đều, khuyết tật bên trong kết cấu bê tông bằng phương pháp sóng siêu âm 72

3.3.3 Đo kiểm tra chiều sâu vết nứt của bê tông bằng phương pháp siêu âm 74

3.3.4 Bảng tổng hợp đánh giá kết quả kiểm tra 78

3.4 Đề xuất một số giải pháp sửa chữa khuyết tật 79

3.4.1 Xử lý nứt 79

3.4.2 Xử lý về cấu trúc bề mặt 81

Kết luận Chương III 82

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

Hình 1.2 Sơ đồ mô hình tổ chức quản lí chất lượng công trình

Hình 2.1 Đường cong tải trọng- biến dạng

Hình 2.2 Xác định tỉ lệ giãn dài của cốt thép

Hình 2.3 Máy đo vị trí cốt thép và chiều dày lớp bảo vệ GBH-1

Hình 2.4 Đo chiều dày lớp bảo vệ cốt thép ở góc

Hình 2.5 H ệ thống đo kiểm tra sóng siêu âm

Hình 2.6 - Bi ểu đồ xác định cường độ bê tông tiêu chuẩn (MPa)

Hình 2.7 Bố trí điểm đo theo phương pháp đo thẳng

Hình 2.8 Phương pháp đo giao nhau

Hình 2.9 Phương pháp đo bằng khoan lỗ

Hình 2.10 Đo kiểm tra lỗ rỗng

Hình 2.11 Lo ại bỏ ảnh hưởng của cốt thép khi đo kiểm tra chiều sâu vết nứt

Hình 2.12 Đồ thị “thời gian- khoảng cách đo ngang

Hình 2.13 Đo vượt qua vết nứt

Hình 2.14 Đo kiểm tra hướng xiên của vết nứt

Hình 2.15 Xác định điểm đỉnh của vết nứt

Hình 2.16 Đo kiểm tra vết nứt sâu

Hình 2.17 Bi ểu đồ quan hệ chiều sâu vết nứt

Hình 3.1 C ống Trà Linh I – Thái Thụy – Thái Bình

nghi ệm α khác nhau

B ảng 2.2 Trị số hiệu chỉnh ∆N α c ủa giá trị đàn hồi đối với các mặt đổ bê tông khác nhau

B ảng 2.3 Bảng xác định cường độ nén tiêu chuẩn

Bảng 2.4 Hệ số ảnh hưởng của loại xi măng C 1

B ảng 2.5 Hệ số ảnh hưởng của hàm lượng xi măng C 2

B ảng 2.6 Hệ số ảnh hưởng của loại cốt liệu lớn C 3

B ảng 2.7 Hệ số ảnh hưởng của đường kính lớn nhất của cốt liệu

B ảng 2-8 Hệ số tính chuyển đổi cường độ bê tông lõi thí nghiệm

B ảng 2.9 Trị số thống kê của n và λ1 tương ứng

B ảng 2.10 Giá trị so sánh giữa bán kính r của lỗ hổng và khoảng cách đo l Bảng 3.1 Giá trị bật nẩy của vùng đo

Bảng 3.2 Trị số tốc độ âm của vùng đo

MỞ ĐẦU

1 S ự cần thiết của đề tài

Tình hình xây dựng hiện nay của nước ta rất phát triển, có nhiều công trình đạt chất lượng cao, đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ, góp phần quan trọng trong tăng trưởng của nền kinh tế Phần lớn các công trình đều đảm bảo độ an toàn, công năng sử dụng đảm bảo yêu cầu thiết kế và hiện tại đang phát huy tốt vai trò về chất lượng công trình trong mọi mặt của đời sống xã hội Điều

đó cho thấy rằng các hoạt động ĐTXD từ ý tưởng đầu tư, thực hiện đầu tư, đến hoàn thiện bàn giao công trình đưa vào khai thác sử dụng đươc thực hiện tốt

Tuy nhiên, bên cạnh những thành tích nổi bật mà hoạt động xây dựng đạt được, vẫn còn nhiều vấn đề tồn tại, thiếu sót cần phải được xem xét, uốn nắn và quản lý chặt chẽ hơn, có rất nhiều công trình trong quá trình thi công không được kiểm soát một cách chặt chẽ dẫn đến có những công trình suy giảm tuổi thọ, có những công trình mới đưa vào hoạt động đã xuất hiện sự cố,

có nhiều công trình hư hỏng, đổ bể Trên thực tế hiện nay, đã xảy ra không ít

sự cố liên quan tới chất lượng công trình xây dựng mà hậu quả của chúng là

vô cùng to lớn, không thể lường hết được, chẳng hạn như vụ sập vữa trần khu Trung Hòa - Nhân Chính, sự cố sập nhịp dẫn cầu Cần Thơ, vụ sập tường công viên Hoàng Quốc Việt (tỉnh Bắc Ninh) gây thiệt hại không nhỏ cho Nhà nước

và xã hội

Vậy nên việc nâng cao kiểm soát, đánh giá chất lượng công trình trong quá trình thi công nhằm tạo ra sản phẩm tốt, đúng yêu cầu thiết kế là vấn đề rất quan trọng Do tính cấp thiết của vấn đề nêu trên, tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu các phương pháp kiểm soát và đánh giá chất lượng công trình xây dựng áp dụng cho công trình Cống Trà Linh – Thái Bình” để tìm

hiểu nghiên cứu về các phương pháp kiểm soát và đánh giá chất lượng nhằm

nâng cao chất lượng công trình xây dựng

2 M ục đích nghiên cứu

Nắm vững và sử dụng được các phương pháp kiểm soát và đánh giá chất lượng bê tông sử dụng cho công trình xây dựng

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Các phương pháp kiểm soát và đánh giá chất

+ Tiếp cận qua thực tế các công trình xây dựng

+ Tiếp cận trên cơ sở lý luận

- Các phương pháp nghiên cứu

+ Phương pháp tổng hợp phân tích và kế thừa các tài liệu đã có

+ Nghiên cứu lý thuyết và các phương pháp đánh giá chất lượng công trình

+ Phương pháp tiếp cận chuyên gia

5 K ết quả dự kiến đạt được

- Tổng quan và thực trạng chất lượng công trình Cống Trà Linh – Thái Bình

- Áp dụng các phương pháp kiểm soát và đánh giá chất lượng bê tông vào công trình Cống Trà Linh- Thái Bình

CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ

CHẤT LƯỢNG TRONG QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG

1.1 Qu ản lý chất lượng và hệ thống quản lý chất lượng

1.1.1 Khái ni ệm về công trình xây dựng, chất lượng công trình xây dựng

Công trình xây dựng

Theo Luật Xây dựng, Công trình xây dựng là sản phẩm được tạo thành bởi sức lao động của con người, vật liệu xây dựng, thiết bị lắp đặt vào công trình, được liên kết định vị với nền đất, bao gồm phần trên và dưới mặt đất, phần trên và dưới mặt nước và được xây dựng theo thiết kế CTXD bao gồm CTXD công cộng, nhà ở, công trình công nghiệp, giao thông, thuỷ lợi, năng lượng và các công trình khác;

Ch ất lượng công trình xây dựng

Theo quan niệm hiện đại, Chất lượng công trình xây dựng, xét từ góc độ

bản thân sản phẩm xây dựng, CLCTXD được đánh giá bởi các đặc tính cơ bản như: công năng, tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật, độ bền vững, tính thẩm mỹ, an toàn trong khai thác sử dụng, tính kinh tế và đảm bảo về thời gian phục vụ của công trình

Theo cách nhìn rộng hơn, Chất lượng công trình xây dựng được hiểu không chỉ từ góc độ bản thân sản phẩm xây dựng và người hưởng thụ sản

phẩm xây dựng mà bao gồm cả quá trình hình thành sản phẩm xây dựng cùng

với các vấn đề liên quan khác Một số vấn đề cơ bản liên quan đến Chất lượng công trình xây dựng là:

- Chất lượng công trình xây dựng cần được quan tâm ngay từ khi hình thành ý tưởng về XDCT, từ khâu quy hoạch, lập dự án, đến khảo sát thiết

kế, thi công cho đến giai đoạn khai thác, sử dụng và dỡ bỏ công trình sau khi đã hết thời hạn phục vụ CLCT xây dựng thể hiện ở chất lượng quy

hoạch xây dựng, chất lượng dự án đầu tư XDCT, chất lượng khảo sát, chất lượng các bản vẽ thiết kế

- Chất lượng công trình tổng thể phải được hình thành từ chất lượng của nguyên vật liệu, cấu kiện, chất lượng của công việc xây dựng riêng lẻ, của các bộ

phận, HMCT

- Các tiêu chuẩn kỹ thuật không chỉ thể hiện ở các kết quả thí nghiệm, kiểm định nguyên vật liệu, cấu kiện, máy móc thiết bị đưa vào công trình mà còn ở quá trình hình thành và thực hiện các bước công nghệ thi công, chất lượng các công việc của đội ngũ công nhân, kỹ sư lao động trong quá trình thực hiện các HĐXD

- Chất lượng luôn gắn với vấn đề an toàn công trình An toàn không chỉ là trong khâu khai thác sử dụng mà phải đảm bảo an toàn trong giai đoạn thi công xây dựng đối với bản thân công trình, với đội ngũ công nhân kỹ sư cùng các thiết bị xây dựng và khu vực công trình

- Tính thời gian trong xây dựng không chỉ thể hiện ở thời hạn hoàn thành toàn bộ công trình để đưa vào khai thác sử dụng mà còn thể hiện ở việc đáp ứng theo tiến độ quy định đối với từng HMCT

- Tính kinh tế không chỉ thể hiện ở số tiền quyết toán công trình CĐT

phải chi trả mà còn thể hiện ở góc độ đảm bảo lợi nhuận cho cho các nhà đầu tư thực hiện các hoạt động dịch vụ xây dựng như lập dự án, khảo sát thiết kế, thi công xây dựng

Ngoài ra, Chất lượng công trình xây dựng cần chú ý vấn đề môi trường không chỉ từ góc độ tác động của dự án tới các yếu tố môi trường mà cả tác động theo chiều ngược lại của các yếu tố môi trường tới quá trình hình thành

dự án

Tóm l ại: Chất lượng công trình xây dựng là đáp ứng các yêu cầu đặt ra

trong những điều kiện nhất định Nó thể hiện sự phù hợp về quy hoạch, đạt

được độ tin cậy trong khâu thiết kế, thi công, vận hành theo tiêu chuẩn quy định, có tính xã hội, thẩm mỹ và hiệu quả đầu tư cao, thể hiện tính đồng bộ trong công trình, thời gian xây dựng đúng tiến độ

1.1.2 Quản lý chất lượng công trình xây dựng

1.1.2.1 Thực chất quản lý chất lượng công trình

Quản lý chất lượng công trình xây dựng là tập hợp các hoạt động từ đó đề ra các yêu cầu, quy định và thực hiện các yêu cầu, quy định đó bằng các biện pháp như kiểm soát chất lượng, đảm bảo chất lượng, cải tiến chất lượng Hoạt động QLCL CTXD chủ yếu là công tác giám sát và tự giám sát của CĐT và các chủ thể khác

Nói cách khác: QLCL CTXD là tập hợp các hoạt động của cơ quan, đơn

vị có chức năng quản lý thông qua kiểm tra, đảm bảo chất lượng, cải tiến chất lượng trong các giai đoạn từ chuẩn bị đầu tư, thực hiện đầu tư, kết thúc xây dựng và đưa vào khai thác sử dụng

Hình 1.1 Sơ đồ QLCL CTXD

1.1.2.2 Vai trò c ủa quản lý chất lượng công trình xây dựng

Công tác quản lý chất lượng các công trình xây dựng có vai trò to lớn đối

với Chủ đầu tư, nhà thầu tư vấn khảo sát, thiết kế và xây dựng cụ thể là:

Đối với Chủ đầu tư, đảm bảo và nâng cao chất lượng sẽ thỏa mãn được các yêu cầu của Chủ đầu tư, tiết kiệm được vốn và góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống Đảm bảo và nâng cao chất lượng tạo lòng tin, sự ủng hộ của Chủ đầu tư với nhà thầu, góp phần phát triển mối quan hệ hợp tác lâu dài Đối với nhà thầu, việc đảm bảo và nâng cao chất lượng công trình xây

dựng sẽ tiết kiệm nguyên vật liệu, nhân công, máy móc thiết bị, tăng năng suất lao động Nâng cao chất lượng công trình xây dựng là tư liệu sản xuất có

ý nghĩa quan trọng tới năng suất lao động, thực hiện tiến bộ khoa học công nghệ đối với nhà thầu

Quản lý chất lượng công trình xây dựng là yếu tố quan trọng, quyết định

sức cạnh tranh của các doanh nghiệp xây dựng

Hàng năm, vốn đầu tư dành cho xây dựng rất lớn, chiếm từ 30-45% GDP

Vì vậy quản lý chất lượng công trình xây dựng rất cần được quan tâm Thời gian qua, còn có những công trình chất lượng kém, bị bớt xén, rút ruột khiến

dư luận bất bình Do vậy, vấn đề cần thiết đặt ra đó là làm sao để công tác

quản lý chất lượng công trình xây dựng có hiệu quả

1.1.3 Các hình th ức và mô hình tổ chức quản lý chất lượng của Chủ đầu

tư

- Hình thức chủ đầu tư trực tiếp quản lý dự án:

CĐT sử dụng bộ máy sẵn có của mình để trực tiếp quản lý thực hiện dự án hoặc CĐT lập ra ban QLDA riêng để quản lý thực hiện các công việc của dự

án

- Hình thức thuê tư vấn quản lý dự án:

CĐT thuê một doanh nghiệp, tổ chức có đủ điều kiện, năng lực chuyên môn đứng ra quản lý toàn bộ quá trình chuẩn bị và thực hiện dự án Ban QLDA là một pháp nhân độc lập chịu trách nhiệm trước pháp luật và CĐT về toàn bộ quá trình chuẩn bị và thực hiện dự án

- Hình thức chìa khóa trao tay:

CĐT giao cho một nhà thầu (có thể do một số nhà thầu liên kết lại với nhau) thay mình thực hiện toàn bộ các công việc từ lập dự án đầu tư đến thực

hiện dự án và bàn giao toàn bộ dự án đã hoàn thành cho CĐT khai thác, sử

dụng

- Mô hình tổ chức QLDA theo các bộ phận chức năng:

Là mô hình trong đó CĐT không thành lập ra ban QLDA chuyên trách mà thành viên của ban QLDA là các cán bộ từ các phòng ban chức năng làm việc kiêm nhiệm; Hoặc chức năng QLDA được giao cho một phòng chức năng nào

đó đảm nhiệm

- Mô hình tổ chức QLDA có ban QLDA chuyên trách:

CĐT thành lập ra ban QLDA chuyên trách, chịu trách nhiệm tổ chức thực

hiện toàn bộ các công việc của dự án

- Mô hình tổ chức quản lý dự án theo ma trận:

Là mô hình trong đó thành viên của nhóm dự án được tập hợp từ các cán

bộ của các bộ phận chức năng khác nhau dưới sự điều hành của nhóm trưởng còn gọi là giám đốc (chủ nhiệm) dự án Mỗi cán bộ có thể tham gia cùng lúc vào hai hoặc nhiều dự án khác nhau và chịu sự chỉ huy đồng thời của cả trưởng nhóm dự án và trưởng bộ phận chức năng

Bộ Chủ quản (Người QĐ đầu tư)

Quan hệ kiểm soát chất lượng :

Quan hệ qua lại :

Hình 1.2 Sơ đồ mô hình tổ chức quản lí chất lượng

1.2 Th ực trạng của công tác quản lý chất lượng hiện nay

1.2.1 Th ực trạng công tác quản lý chất lượng công trình xây dựng ở Việt Nam

Từ khi Đảng, Nhà nước ta thực hiện đường lối đổi mới, ngành Xây dựng

đã có những thành tựu nhất định

Về cơ chế, chính sách pháp luật có liên quan

Hệ thống các văn bản pháp lý về QLCL CTXD đến nay đã cơ bản được hoàn thiện, đầy đủ để tổ chức quản lý, kiểm soát xây dựng, đã tách bạch, phân định rạch ròi trách nhiệm đối với việc đảm bảo CLCT giữa CQQLNN ở các cấp, CĐT và các nhà thầu tham gia Điều kiện năng lực của các chủ thể tham gia HĐXD, nội dung, trình tự trong công tác QLCL cũng được quy định cụ

thể, làm cơ sở cho công tác kiểm tra của CQQLNN các cấp, tạo hành lang pháp lý tăng cường hiệu lực, hiệu quả QLNN về CLCT xây dựng

Cơ quan quản lí

Các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật cũng được hoàn thiện, tuy chưa thật hoàn chỉnh nhưng đã tạo nên khung pháp lý về QLCL, giúp các chủ thể tham gia thực hiện công việc một cách khoa học và thống nhất góp phần đảm bảo

và nâng cao CLCT xây dựng

Công tác QLCL dần hoàn thiện

Công tác QLCL từ TW đến các Bộ, Ngành và các địa phương đã được xây dựng và đang tiếp tục hoàn thiện Tại phần lớn các tỉnh, thành phố đã lập các phòng QLCL CTXD – đầu mối QLCL CTXD trên địa bàn Trung tâm kiểm định chất lượng xây dựng trực thuộc các sở Xây dựng cũng được hình thành, phát triển, hoạt động ngày một hiệu quả, đóng vai trò là công cụ đắc

lực cho các CQQLNN về QLCL CTXD trên phạm vi cả nước:

Công tác lựa chọn nhà thầu thực hiện các hạng mục như: khảo sát, thiết

kế, thi công, kiểm định chất lượng và chứng nhận sự phù hợp của công trình

đã tuân thủ các quy định của Luật Xây dựng, Luật Đấu thầu và Nghị định số 85/2009/NĐ-CP của Chính phủ về hướng dẫn thi hành Luật Đấu thầu và Lựa

chọn nhà thầu xây dựng theo Luật Xây dựng;

Trong quá trình thi công, CĐT, TVGS thường xuyên kiểm tra đối chiếu các đề xuất kỹ thuật trong hồ sơ dự thầu với quá trình triển khai, về biện pháp tổ chức thi công, tiến độ thi công, kiểm tra sự phù hợp về huy động nhân sự, máy móc giữa thực tế hiện trường và với hồ sơ dự thầu, đề xuất

giải pháp xử lý kịp thời đối các Nhà thầu vi phạm về QLCL và năng lực theo qui định hợp đồng;

Ngoài việc tự giám sát CLCT của nhà thầu, của CĐT và TVGS, ở hầu hết dự

án còn có giám sát của cộng đồng về CLCT xây dựng Qua đó có thể thấy rõ là công tác QLCL CTXD được xã hội coi trọng, quan tâm và dần mang tính xã hội hóa

Chất lượng công trình xây dựng được nâng cao

Chúng ta đã thiết kế, thi công nhiều công trình có quy mô lớn, kỹ thuật phức tạp như: Hầm qua Đèo Ngang, hầm Hải Vân, cầu Bãi cháy, cầu Mỹ

Thuận, toà nhà Trung tâm hội nghị Quốc gia, hồ chứa nước Định Bình, công trình thủy lợi Cửa Đạt, hồ chứa nước Ka La (Lâm Đồng), hồ chức nước Tràng Vinh, thuỷ điện A Vương, thuỷ điện Sơn La và các đô thị mới hiện đại đã

và đang mọc lên bằng chính bàn tay, khối óc con người Việt Nam Các công trình đang từng bước phục vụ đời sống của nhân dân, góp phần nâng cao năng suất, CLSP, tăng cường năng lực cạnh tranh và hội nhập quốc tế

Dưới đây là CTXD tiêu biểu của các bộ, ngành Trung ương và địa phương triển khai xây dựng trong thời gian qua:

- Công trình OPERA VIEW ARTEX (TP HCM), gồm 8 tầng cao và 2 tầng hầm được thiết kế theo phong cách cổ điển của Pháp Công trình xây dựng 06/2005 Hoàn thành năm 12/2006

- Trung tâm Hội nghị Quốc gia là tổ hợp công trình đa năng lớn nhất tại Thủ đô Hà Nội Công trình khởi công ngày 15/11/2004, hoàn thành năm

2006 Đây là nơi tổ chức cũng như đăng cai nhiều cuộc họp, sự kiện lớn trong

và ngoài nước Đến nay công trình vẫn phát huy được công năng cũng như đảm bảo an toàn

- Hồ chứa nước Định Bình (Bình Định), có dung tích 14.5 triệu m3

, công trình có quy mô lớn, kết hợp thuỷ lợi và thuỷ điện Công trình được khởi công xây dựng tháng 5/2003 và bàn giao đưa vào sử dụng tháng 6/2009

- Hồ Ka La (Lâm Đồng) dung tích khoảng 19 triệu m3

- Hồ Tràng Vinh (Quảng Ninh) dung tích 75 triệu m3

Với thực trạng trên có thể thấy rằng, chất lượng các CTXD ở nước ta về

cơ bản là tốt Phần lớn các công trình đều đảm bảo độ an toàn, công năng sở dụng đảm bảo yêu cầu thiết kế và hiện tại đang phát huy tốt vai trò về CLCT trong mọi mặt của đời sống xã hội Điều đó cho thấy rằng các hoạt động đầu

tư xây dựng từ ý tưởng đầu tư, thực hiện đầu tư, đến hoàn thiện bàn giao công trình đưa vào khai thác sử dụng đươc thực hiện tốt

1.2.2 Công tác qu ản lý chất lượng công trình xây dựng ở một số quốc gia trong khu v ực và thế giới

* Anh:

Có rất nhiều mô hình quản lý mang lại hiệu quả cao, chẳng hạn quy trình quản lý đầu tư xây dựng ở Anh được cho là khá thành công và được không ít quốc gia học hỏi, áp dụng mang lại hiệu quả cao Ở nước Anh, tổ chức Chính phủ có tính tập trung hoá cao, mặc dù vậy, các Bộ thường có quyền tự chủ cao Đối với các dự án quan trọng của Chính phủ, có các tổ chức đóng vai trò CĐT của Các dự án

Tại Anh, không có Nhà thầu thuộc nhà nước (chỉ có các cơ quan quản lý công trình công cộng nhưng chủ yếu cho các công việc bảo trì và khẩn cấp),

do đó các dự án quan trọng được đấu thầu giữa các công ty tư nhân Có thể trao thầu dưới hình thức thầu chính, BOT hoặc EPC hoặc nhà thầu thiết kế và xây dựng được chọn thông qua đấu thầu CĐT sẽ nêu rõ yêu cầu về CTXD hoàn thành, những phần việc còn lại sẽ thuộc trách nhiệm của Nhà thầu thiết

kế và xây dựng CĐT yêu cầu các Nhà thầu đệ trình đề xuất bao gồm thiết kế

và giá trọn gói

Sau đó sẽ thương thảo hợp đồng để lựa chọn nhà thầu CĐT sẽ lấy ý kiến

từ các nhà tư vấn kiến trúc, kỹ thuật và TVQLCP để chọn lựa nhà thầu thiết

kế và xây dựng TVQLCP tham gia vào dự án để giúp CĐT kiểm soát chi phí

dự án

TVQLCP đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quản lý chi phí xây dựng

ở Anh Bởi vì, TVQLCP chịu trách nhiệm QLCPĐT từ khởi đầu đến khi dự

án được hoàn thành TVQLCP chịu trách nhiệm kiểm soát chi phí từ ngân sách đến thanh toán cuối cùng Mặc dù vậy, việc áp dụng ở Việt Nam không

dễ vì chưa có tổ chức chuyên nghiệp nào để phát triển TVQLCP, sẽ mất thời gian dài để thay đổi một hệ thống Quy trình QLCP bao gồm dự toán, đấu thầu, hợp đồng, thanh toán, thay đổi và khiếu nại rất rõ ràng Quy trình này

được thiết lập bởi tổ chức chuyên nghiệp về quản lý chi phí Royal lnstitute of Chartered Surveyor Điều này rất quan trọng để Việt Nam học hỏi và xây

dựng một hệ thống phù hợp với tình hình hiện tại của Việt Nam

Theo phương pháp đánh giá tổng hợp, giá cả và các tiêu chí kỹ thuật quan trọng trong đó có: độ bền công trình, độ an toàn thi công, mức giảm thiểu tác động môi trường, hiệu suất công việc, chi phí vòng đời của dự án, mức độ tiết

kiệm nguyên vật liệu được xem xét đồng thời với giá dự thầu Trong đó, điểm đánh giá kỹ thuật là điểm xác định theo các tiêu chí quy định tại hồ sơ thầu có xét đến điểm được công thêm tùy theo nội dung phương án kỹ thuật đề xuất

và không cho điểm đối với trường hợp phương án kỹ thuật đề xuất không phù hợp

Sau khi chấm thầu bằng phương pháp đánh giá tổng hợp, CĐT sẽ chọn được nhà thầu trúng thầu là nhà thầu có “số điểm đánh giá” cao nhất Đồng thời với việc lựa chọn nhà thầu tốt nhất như đã nêu, các cơ quan xét thầu vẫn

chú trọng xem xét nghiêm khắc các nhà thầu vi phạm qui định chống phá giá

nhằm ngăn chặn nhà thầu bỏ giá thấp bất hợp lý chỉ nhằm mục đích thắng

thầu Một trong những giải pháp đang được áp dụng ở Nhật Bản là thực thi và công khai hệ thống khảo sát giá cả đấu thầu thấp và ban bố hệ thống giới hạn giá cả thấp nhất

Những gì diễn ra thời gian qua trong lĩnh vực đấu thầu và đảm bảo CLCT xây dựng công cộng ở Nhật Bản, một quốc gia tiên tiến, đi trước chúng ta một khoảng cách khá xa có vẻ như cũng tương tự những vấn đề chúng ta đang gặp phải Vì vậy việc nghiên cứu phương pháp quản lý chi phí và QLCL CTXD của Nhật để áp dụng tại Việt Nam chắc chắn sẽ mang lại hiệu quả như mong

muốn

1.3 M ột số những công trình bị hư hỏng, sự cố liên quan đến công tác

qu ản lý chất lượng trong quá trình thi công

Bên cạnh những thành tích nổi bật mà HĐXD đạt được, vẫn còn nhiều vấn đề tồn tại, thiếu sót cần phải được xem xét, uốn nắn và quản lý chặt chẽ hơn để trong tương lai chúng ta xây dựng được những công trình không còn tình trạng bị lãng phí về kinh phí đầu tư, tránh được sự cố công trình, tăng được tuổi thọ công trình, điển hình như:

- Sự cố sập nhịp dẫn cầu Cần Thơ là một trong những thảm họa cầu đường và tai nạn xây dựng nghiêm trọng nhất tại Việt Nam xảy ra vào ngày

26 tháng 9 năm 2007, tại xã Mỹ Hòa, huyện Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long Hai nhịp cầu dẫn cao khoảng 30 mét giữa ba trụ cầu đang được xây dựng thì bị đổ sụp, kéo theo giàn giáo cùng nhiều công nhân, kỹ sư đang làm việc xuống đất

- Rò rỉ nước đập thủy điện sông Tranh 2 gấp 5 lần mức cho phép Nguyên nhân chính của hiện tượng này được các chuyên gia khẳng định là do sai sót cũng như sự bất hợp lý trong việc chọn vị trí đập, bản thân địa chất dưới thân

đập là vị trí xung yếu, có nhiều đứt gãy Đây là hồi chuông cảnh bảo cho công tác QLCL Khảo sát thiết kế đang được xem nhẹ tại Việt Nam mặc dù đây chính là khâu quan trọng nhất để tạo nên một sản phẩm hay công trình xây dựng hoàn chỉnh

- Đập bê tông dài 60 m, cao khoảng 20 m của Thủy điện Đak Mek 3 bị đổ sập, hàng trăm khối đá, bê tông rơi xuống suối Đak Mek Chủ đầu tư cho rằng

xe tải đã "đâm sập đập thuỷ điện"

- Vụ sập vữa nhà Khu đô thị Trung Hòa – Nhân Chính – Hà Nội ngày 10 tháng 9 năm 2007 do sự bám dính không tốt giữa bê tông và lớp vữa trần

- Sập tường công viên Hoàng Quốc Việt – Bắc Ninh năm 2005 nguyên nhân

là vì công trình bị làm gấp, thêm nữa do trời mưa nước thấm mạnh trên nền đất mượn nên đã nhanh chóng gây sụt Nhìn từ góc độ khác có thể thấy, nhiều hạng mục của công viên không đảm bảo do thiết kế, thi công, thậm chí do chất lượng vật liệu kém, ví như vữa xây không đủ độ cứng, độ liên kết kém

1.4 Phân tích và đề xuất các vấn đề cần nghiên cứu

Công trình thường xảy ra sự cố do những nguyên nhân trong các giai

đoạn khảo sát, thiết kế, thi công, vận hành như là:

- Vi phạm trình tự xây dựng cơ bản: như không triển khai nghiên cứu tính khả thi đã xây dựng công trình; không có chứng chỉ thiết kế hoặc thiết kế vượt cấp; thi công không có bản vẽ, nhắm mắt làm liều đều có thể tạo thành các sự cố nghiêm trọng

- Có vấn đề trong khảo sát địa chất công trình: như tiến hành khảo sát địa chất không cẩn thận, xác định tùy tiện sức chịu tải của nền; khoảng cách các hố khoan khảo sát quá lớn, không thể phản ánh toàn diện một cách chính xác tình hình thực tế của nền; chiều sâu khảo sát địa chất không đủ, chưa làm

rõ lớp sâu có hay không lớp đất yếu, lỗ rỗng, hang hốc; báo cáo khảo sát địa chất không tỉ mỉ, không chính xác, dẫn đến những sai sót trong thiết kế móng

- Có vấn đề trong tính toán thiết kế: như phương án kết cấu không chính xác; sơ đồ thiết kế kết cấu không phù hợp với tình hình chịu lực thực tế; tính thiếu hoặc tính sót tải trọng tác động lên kết cấu; tính toán sai, tổ hợp sai nội lực của kết cấu; không kiểm tra ổn định của kết cấu theo quy phạm; vi phạm quy định cấu tạo của kết cấu, cùng những sai sót trong tính toán

- Chất lượng vật liệu và chế phẩm xây dựng kém: như tính năng cơ

học của vật liệu kết cấu không tốt, thành phần hóa học không đảm bảo, mác xi măng không đủ, tính ổn định (của vật liệu) không đạt yêu cầu, cường độ cốt thép thấp, độ dẻo kém, cường độ bê tông không đạt yêu cầu; chất lượng vật liệu chống thấm, giữ nhiệt, cách nhiệt, vật liệu trang trí không tốt, cấu kiện

kết cấu không đạt yêu cầu

Ngoài ra những sự cố công trình xảy ra vì sử dụng công trình không thỏa đáng, trong quá trình thi công xem nhẹ lý thuyết kết cấu, công nghệ thi công không thỏa đáng hay quản lý tổ chức thi công không tốt và có sự cố vì thiên tai

Vì vậy cần phải có những phương pháp quản lý chất lượng trong các giai đoạn nêu trên Ở đây, tác giả đi sâu vào việc nghiên cứu quản lý chất lượng trong quá trình thi công

Giai đoạn thi công, quản lý chất lượng được thực hiện bằng việc :

- Giám sát thi công theo quy trình công nghệ thi công

- Giám sát thi công bằng định lượng, chất lượng vật liệu đầu vào

- Giám sát bằng ngiệm thu theo tiêu chuẩn 4453:1995 – Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Quy phạm thi công và nghiệm thu

Trong quá trình thi công, dao động chất lượng thường xảy ra, vì vậy kết

quả thực nghiệm trên mẫu đúc chưa hẳn đã thể hiện được chất lượng chính

của bản thân công trình Đặc biệt, đối với những công trình trong quá trình thi công xuất hiện những khuyết tật, xuất hiện các vết nứt….rõ ràng những phương pháp thực hiện nghiệm thu hiện nay chưa thể nào đánh giá được chất lượng công trình

Cho nên chúng ta cần phải có những phương pháp kiểm soát và đánh giá chất lượng khác nhằm đảm bảo chất lượng công trình cũng như quản lý chặt chẽ và nâng cao chất lượng công trình, như là: đo kiểm tra cường độ thực

tế và tính năng của vật liệu kết cấu, đo kiểm tra chất lượng bên trong cấu kiện

bê tông, đo kiểm tra nứt kết cấu, quan trắc biến dạng công trình kiến trúc, thí nghiệm tính nắng kết cấu, kĩ thuật đo thí nghiệm nguyên vị nền móng, đo kiểm tra thấm dột của lớp chống thấm

Trong chương II của luận văn, tác giả sẽ đi vào tìm hiểu các phương

pháp kiểm soát và đánh giá chất lượng để xử lý sự cố chất lượng công trình trong giai đoạn thi công

C HƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM

SOÁT VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG

2.1 Các phương pháp thí nghiệm vật liệu

Đối với công trình bê tông của vùng triều thì vấn đề yếu tố xi măng và hàm lượng ion trong nước và trong bê tông rất quan trọng Xi măng đảm bảo

cho hàm lượng f.CaO, xi măng có tính ổn định thì bê tông không bị nứt, rời

rạc, nâng cao khả năng chịu tải của bê tông Đối với ion clo thì dễ gây ăn mòn cốt thép, kiểm tra để khống chế hàm lượng ion clo

2.1.1 Đo kiểm tra cường độ cốt thép trong kết cấu bê tông cốt thép [7]

Đo kiểm tra cường độ thực tế của cốt thép thường dùng phương pháp thí nghiệm lấy mẫu Lấy mẫu thí nghiệm cốt thép từ hiện trường đưa về phòng thí nghiệm làm thí nghiệm kéo, xác định cường độ chịu kéo tới hạn, cường độ

chảy và độ giãn dài của cốt thép

Vì lấy mẫu cốt thép ở hiện trường có ảnh hưởng đến sức chịu tải của kết cấu, khi dùng phương pháp này cần phải cẩn thận Cố gắng lấy mẫu ở cấu kiện không quan trọng hoặc ở bộ phận không quan trọng của cấu kiện

2.1.1.1 L ấy mẫu ở hiện trường

- Vị trí lấy mẫu:

Lấy mẫu hiện trường phải xem xét mẫu lấy có tính đại diện, đồng thời cố gắng để mẫu lấy ít tổn thương nhất đến kết cấu Do đó vị trí lấy mẫu là nơi chịu lực tương đối nhỏ trong kết cấu bê tông cốt thép, như đối với cốt thép chịu kéo của dầm, có thể lấy cốt thép chịu kéo ở chỗ điểm quặt ngược, hoặc

cốt thép chịu kéo ở vùng chịu nén Sau khi lấy mẫu phải có biện pháp gia cường

- Số lượng lấy mẫu:

Mỗi loại cốt thép lấy 3 thanh, lấy giá trị bình quân kết quả thí nghiệm của

3 thanh mẫu cốt thép đó làm giá trị đánh giá cường độ cốt thép

+ Phương pháp kim đồng hồ: tải trọng không thay đổi khi kim chỉ trên mâm

đo lực ngừng chuyển động, hoặc tải trọng nhỏ nhất của lần quay trở lại đầu

tiên, đó là tải trọng của điểm chảy P a cần tìm

+ Phương pháp đồ thị: Trên đường cong chịu kéo tìm ra tải trọng không đổi của phần ngang điểm chảy (hình 2.1a), hoặc giá trị tải trọng nhỏ nhất hạ xuống lần thứ nhất (hình 2.1b), đây chính là tải trọng điểm chảy Pa cần tìm + Tính toán điểm chảy (ứng suất chảy):

Trong đó:σa- Ứng suất chảy (MPa);

P a- Tải trọng lớn nhất hoặc nhỏ nhất khi mẫu thí nghiệm đạt tới điểm chảy (N);

F0- Diện tích mặt cắt của mẫu thí nghiệm (mm2

)

- Xác định cường độ chảy: đối với cốt thép mà đường cong chịu kéo không

có hiện tượng chảy rõ rệt, cường độ chảy của nó là ứng suất trong quá trình thí nghiệm kéo, khi chiều dài phần giãn dư của độ dài chuẩn đạt đến 0,2% chiều dài của độ dài chuẩn đó (hình 2.1c)

Hình 2.1 Đường cong tải trọng- biến dạng

σ0,2=

0

2 , 0

F

P

(2.2)

Trong đó:

P0,2 - Tải trọng mà trong quá trình thí nghiệm kéo, khi chiều dài phần giãn

dư của độ dài chuẩn đạt được 0,2% chiều dài của độ dài chuẩn đó (N);

0

F - Diện tích mặt cắt ngang nhỏ nhất ban đầu của phần độ dài chuẩn thí nghiệm (mm2

);

σ0,2- Cường độ chảy của mẫu thí nghiệm (MPa);

- Xác định cường độ chịu kéo:

Sau khi kéo đứt mẫu thí nghiệm, có thể đọc được tải trọng lớn nhất Pb trên mâm đo lực hoặc trên đường cong chịu kéo, cường độ chịu kéo của cốt thép là:

Trong đó: P b - Giá trị tải trọng lớn nhất sau khi kéo đứt mẫu cốt thép (N);

F 0 - Diện tích mặt cắt ngang ban đầu của mẫu thí nghiệm (mm2

• Nếu khoảng cách từ nơi kéo đứt đến điểm đầu của độ dài chuẩn lớn hơn

l 0/3, có thể trực tiếp đo khoảng cách giữa hai đầu (l0 là độ dài chuẩn của mẫu thí nghiệm)

• Nếu khoảng cách từ nơi kéo đứt đến điểm đầu của độ dài chuẩn nhỏ hơn

hoặc bằng l 0 /3, đo theo phương pháp của hình 2.2

Ở trên đoạn dài, từ điểm kéo đứt O lấy một đoạn cơ bản bằng đoạn ngắn,

được điểm B, tiếp đó lấy bằng một nửa dãy cơ số (số chẵn) của đoạn dài được điểm C; hoặc lấy một nửa các cơ số còn lại (số lẻ) trừ đi 1 hoặc cộng thêm 1 được điểm C và C 1 l 1 sau khi chuyển dịch lần lượt là:

l 1 = AO + OB + 2BC ho ặc l 1 = AO + OB + BC + BC 1 ;

+ Tính toán độ giãn dài: độ giãn dài δ là tỉ lệ phần trăm của chiều dài tăng thêm của phần độ dài chuẩn của mẫu cốt thép sau khi kéo đứt với chiều dài

của độ dài chuẩn:

δ =

0

0 1

l

l

l −

× 100% (2.4)

Trong đó: l 0 - Chiều dài của độ dài chuẩn ban đầu của mẫu cốt thép (mm);

l 1 - Chiều dài của độ dài chuẩn sau khi kéo đứt của mẫu cốt thép (mm);

Hình 2.2 Xác định tỉ lệ giãn dài của cốt thép

1 Chuyển dịch; 2 l1 thực tế; 3 l1 sau khi chuyển dịch

2.1.2 Xác định vị trí cốt thép và chiều dày lớp bảo vệ [7]

Có hai cách đo kiểm tra vị trí cốt thép và chều dày lớp bảo vệ: Một là lấy mẫu đo kiểm tra, hai là đo kiểm tra vị trí cốt thép bằng máy đo

2.1.2.1 Đo kiểm tra bằng lấy mẫu

Đục bỏ một phần lớp bảo vệ trên cấu kiện bê tông, trực tiếp đo vị trí cốt thép và chiều dày lớp bảo vệ Phương pháp này gây thương tổn cục bộ cho cấu kiện bê tông, nói chung chỉ có thể đo kiểm tra với số lượng ít Nếu muốn

đo kiểm tra toàn diện vị trí cốt thép và chiều dày lớp bảo vệ bê tông, cần dùng máy để đo

2.1.2.2 Đo kiểm tra bằng máy xác định vị trí cốt thép

(th ẳng góc với chiều cốt thép), vị trí kim của máy khi dao động lớn nhất dưới

đầu dò là vị trí cốt thép Cũng như vậy chuyển dịch đầu dò dọc theo chiều của

cốt thép, có thể kiểm tra số lượng và khoảng cách cốt đai

3) Xác định chiều dày lớp bảo vệ cốt thép

Sau khi xác định vị trí cốt thép, dựa theo đường kính và chủng loại cốt thép đánh dấu trên bản vẽ để điều chỉnh cần đo dường kính và chủng loại của máy, nối với nguồn điện, dựa theo yêu cầu điều chỉnh khoảng cách đo, đồng thời

xoay nút để kim trở về số không, để đầu dò trên cốt thép định đo (cạnh dài của đầu dò song song với chiều dọc của cốt thép), trên đồng hồ có thể đọc được giá

trị chiều dày của lớp bảo vệ

Phương pháp đơn giản đo chiều dày lớp bảo vệ cốt théo ở góc dầm là: Đặt máy đo vị trí cốt thép ở mặt bên của dầm, theo phương pháp đã trình bầy ở trên, xác định vị trí cốt thép ở góc, đồng thời ghi lại Dùng thước thẳng đo khoảng cách từ chỗ đánh dấu đến đáy dầm, đó chính là chiều dày lớp bảo vệ cốt thép Sơ họa phương pháp đo như hình 2.4

Hình 2.3 Máy đo vị trí cốt thép và Hình 2.4 Đo chiều dày lớp bảo vệ

chi ều dày lớp bảo vệ GBH-1 cốt thép ở góc

1 Đầu dò; 2 Máy đo; 3 Cốt thép; 4 Hướng di chuyển; 5 Chiều dày lớp

b ảo vệ

4) Phương pháp tổng hợp đo kiểm tra chiều dầy lớp bảo vệ cốt thép

Phương pháp tổng hợp đo kiểm tra chiều dầy lớp bảo vệ cốt thép là dùng máy đo đo thông thường, dùng phương pháp lấy mẫu tiến hành chỉnh lý Sai số

giữa giá trị đo bằng máy và giá trị hiệu chỉnh không được lớn hơn 15% (a smáy /

a sch ỉnh = 0,85~1,15)

2.1.3 Kiểm nghiệm tính ổn định của xi măng [7]

Kiểm nghiệm tính ổn định của xi măng là một chỉ tiêu quan trọng của kiểm nghiệm xi măng Bê tông nếu sử dụng xi măng có tính ổn định không đạt yêu

cầu sẽ làm cho bê tông bị nứt, rời rạc khiến cho bê tông mất đi năng lực chịu

tải

2.1.3.1 Phương pháp kiểm nghiệm hóa học tính ổn định của xi măng

Mẫu xi măng sau khi hỗn hợp với dung dịch cồn êtilic glyxêrin, vôi trong xi măng hóa hợp với glyxêrin (MgO không có phản ứng với glyxêrin), tạo ra glyxêrat canxi có tính kiềm yếu, đồng thời hòa tan trong dung dịch, phenol titanic làm cho dung dịch có màu hồng Dùng dung dịch axit benzen (axit yếu) nhỏ vào glyxêrat canxi làm cho dung dịch mất màu, có thể dùng lượng tiêu hao của axit benzen để tìm ra hàm lượng của đá vôi Các bước thí nghiệm

cụ thể là:

- Dùng nam châm hút mạt sắt trong mẫu xi măng, sau đó cho vào bình thủy tinh miệng rộng, bịt kín miệng bình, trọng lượng mẫu không được ít hơn 200g Trước khi phân tích, lấy mẫu xi măng dùng phương pháp chia bốn lấy 25g, sau đó sàng qua sàng có mắt sàng vuông là 0,08 mm, lấy 5g trong số xi măng qua sàng, cho vào bình thủy tinh nhỏ rộng miệng, để ở nơi khô ráo

- Cân 0,05g oxit canxi (nung cacbonat canxi tinh khiết cao ở 9500

C~1.0000C cho đến khi trọng lượng không thay đổi), để vào bình hình côn 150ml khô, cho vào 15ml dung dịch glixêrin và khuấy đều Lắp thiết bị ngưng kết tuần

hoàn, ở lò điện có lưới amiăng đun sôi, để dung dịch sau khi có màu đỏ đậm, lấy bình hình côn ra, lấy ngay 0,1N dung dịch tiêu chuẩn cồn axit benzen nhỏ vào cho đến khi mất màu hồng nhạt; đưa tiếp vào thiết bị ngưng kết tuần hoàn, tiếp tục đun sôi cho đến khi màu hồng nhạt xuất hiện, lại lấy ra nhỏ

giọt Thao tác lặp đi lặp lại như vậy, cho đến khi đun trong 10 phút không có màu hồng nhạt thì dừng Nhỏ giọt dung dịch tiêu chuẩn cồn axit benzen đối với oxit canxi tính theo công thức sau :

Trong đó: T CaO - Mỗi ml dung dịch tiêu chuẩn cồn axit benzen tương đương

với số miligam của oxit canxi (mg/ml);

G 0 - Trọng lượng oxit canxi (g);

V 0 - Khi nhỏ giọt oxit canxi, tổng thể tích tiêu hao 0,1N dung dịch tiêu chuẩn cồn axit benzen (ml)

- Lấy 0,5g mẫu, lặp lại cách làm ở bước trên, cho đến khi mẫu đun sau 10 phút không có màu hồng nhạt thì dừng (cho vào thiết bị ngưng kết tuần hoàn) Hàm lượng ƒ.CaO trong mẫu là:

G - Trọng lượng mẫu đem cân;

V - Tổng thể tích tiêu hao 0,1N dung dịch tiêu chuẩn cồn axit

benzen (ml) khi nhỏ giọt đối với mẫu;

- Mỗi một mẫu nên lần lượt tiến hành hai lần đo, nếu hàm lượng ƒ.CaO nhỏ hơn 2%, sai số tuyệt đối của hai lần kết quả phải trong phạm vi 0,2, nếu vượt

ra ngoài phạm vi này, phải tiến hành đo lần thứ ba Nếu sai số tuyệt đối của

kết quả thu được so với kết quả hai lần trước hoặc một lần bất kì trước trong

phạm vi 0,2, lấy giá trị bình quân làm kết quả đo

- Đánh giá kết quả:

+ Xi măng sản xuất bằng lò quay:

Nếu hàm lượng ƒ.CaO < 1,25%, tính ổn định của xi măng đạt yêu cầu;

Nếu hàm lượng ƒ.CaO > 1,40%, tính ổn định của xi măng không đạt yêu cầu;

Nếu 1,25% < hàm lượng ƒ.CaO < 1,40%, thí nghiệm bằng phương pháp bánh thử

+ Xi măng sản xuất bằng lò đứng:

Nếu hàm lượng ƒ.CaO < 2,75%, tính ổn định của xi măng đạt yêu cầu;

Nếu hàm lượng ƒ.CaO > 2,95%, tính ổn định của xi măng không đạt yêu cầu;

Nếu 2,75% < hàm lượng ƒ.CaO < 2,95%, thí nghiệm bằng phương pháp bánh thử

2.1.3.2 Kiểm nghiệm tính ổn định của xi măng bằng phương pháp bánh thử

Phương pháp bánh thử không thuộc loại phương pháp phân tích hóa học, nhưng phương pháp bánh thử là phương pháp thường dùng trên quốc tế để

kiểm nghiệm tính ổn định của xi măng, dưới đây là phương pháp đó

+ Làm mẫu bánh thử:

Lấy 400g mẫu xi măng đổ vào nồi trộn đã được lau bằng vải ướt, cho vào 114ml nước máy Trộn bằng máy hoặc trộn thủ công, sau khi trộn đều xong

lấy ngay một phần chia làm hai phần đều nhau, làm thành hình cầu đặt lên

tấm kính đã được bôi dầu, chấn động nhẹ tấm kính đồng thời dùng dao đã lau qua vải ướt quệt từ bên mép ngoài vào giữa làm thành chiếc bánh có đường kính 70~80mm, ở giữa dầy khoảng 10mm, bên ngoài mỏng hơn, bề mặt nhẵn

Tiếp đó để bánh vào tủ bảo dưỡng, bảo dưỡng 24±3h tính từ sau khi hình thành bánh

+ Luộc bánh đồng thời đánh giá tính ổn định của xi măng

Lấy bánh từ trên mặt kính, đặt trên tấm lưới trong thùng nước đun cho sôi, đun sôi trong 4h Trong quá trình đun luôn để nước cao hơn bánh 30mm Đun xong đổ nước ra, đợi cho nhiệt độ trong thùng bằng nhiệt độ trong phòng thì

lấy ra kiểm tra Dùng mắt thường quan sát bánh không có vết nứt, khi dùng thước thẳng kiểm tra không bị cong, tính ổn định thể tích của xi măng đạt yêu cầu Ngược lại không đạt yêu cầu

2.1.4 Xác định hàm lượng ion clo trong bê tông [7]

Hàm lượng ion clo trong bê tông có thể dùng phương pháp nhỏ giọt nitrat bạc để xác định

2.1.4.1 Yêu c ầu lấy mẫu

- Phương pháp lấy mẫu: dùng máy khoan lõi khoan lấy lõi đường kính 100m trên cấu kiện bê tông, chiều dài của mẫu lấy theo yêu cầu Cũng có thể dùng mũi khoan đường kính lớn (đường kính 25mm) đục lỗ trên cấu kiện, lấy được bột bê tông

- Vị trí lấy mẫu: vị trí lấy mẫu nên lấy ở chỗ đồng đều không có cốt thép và cách đầu cấu kiện 50 ~100mm

2.1.4.2 Ch ế tạo mẫu thử

Lấy mẫu bê tông loại bỏ những viên đá lớn, nghiền cho đến khi toàn bộ qua được sàng 0,08mm, sau đó đặt vào thùng sấy sấy trong 2h, sau khi lấy ra đặt vào đồ đựng bằng sứ để lạnh bằng nhiệt độ trong phòng

2.1.4 3 Phương pháp đo và phân tích kết quả

Cân 20g mẫu (chính xác tới 0,01g), cho vào bình đun và cho vào 200ml nước cất, trộn mạnh trong 1~2 phút, ngâm 24h hoặc 3h trong nồi nước 900

C, sau đó lọc bằng giấy lọc định tính Điều chỉnh nồng độ pH khoảng 7~8 (dùng axit nitric để điều chỉnh nồng độ axit, dùng NaHCO3 hoặc hyđrôxit natri để điều chỉnh nồng độ kiềm).Cho thêm vào 10~12 giọt chất chỉ thị chromat axit kali 5%, dùng dung dịch 0,02N nitrat bạc nhỏ giọt, vừa nhỏ vừa khuấy để dung dịch hiện ra màu hồng thẫm không bị mất thì dừng Lúc này hàm lượng ion clo tính theo công thức sau:

1

2V V

NVm

(2.7)

Trong đó: N - Nồng độ đương lượng của dung dịch tiêu chuẩn nitrat bạc;

V - Khi nhỏ giọt, dung dịch nitrat bạc bị tiêu hao (ml);

V 1 - Lượng nước để ngâm mẫu thí nghiệm (ml);

V2 - Mỗi lần nhỏ giọt, lượng dung dịch được lọc lấy ra (ml);

m - Trọng lượng mẫu (g)

2.1.4.4 Xác định chiều sâu thâm nhập của ion clo

Mẫu lõi lấy được chia từng lớp, lần lượt xác định hàm lượng ion clo của

từng lớp, từ đó có thể xác định chiều sâu thâm nhập của ion clo Xác định hàm lượng ion clo cho mỗi lớp, yêu cầu lấy 3 mẫu trở lên trên cùng một lớp

lần lượt xác định hàm lượng ion clo, sau đó lấy giá trị bình quân làm giá trị đại diện hàm lượng ion clo cho lớp đó

2.2 Phương pháp đánh giá chất lượng bê tông

Trong quá trình xử lý sự cố chất lượng công trình, phương pháp đo

kiểm tra cường độ bê tông của kết cấu ở hiện trường có thể chia thành phương pháp không phá hoại và phương pháp phá hoại

Phương pháp không phá hoại lấy mối quan hệ tương quan giữa lượng vật lý nào đó với cường độ tiêu chuẩn của bê tông làm chỗ dựa chính; với tiền

đề không làm hỏng kết cấu, đo được một số đặc tính vật lý của bê tông, đồng

thời dựa vào mối quan hệ tương quan tìm ra cường độ chịu nén của bê tông (cấp cường độ) Thuộc loại phương pháp này có: phương pháp bật nẩy,

phương pháp siêu âm, phương pháp siêu âm kết hợp bật nẩy, phương pháp vết

hằn bề mặt, phương pháp chấn động, phương pháp chiếu

Phương pháp phá hoại là lấy mẫu trực tiếp trên kết cấu để thí nghiệm

hoặc thí nghiệm phá hoại cục bộ với điều kiện không ảnh hưởng tới sức chịu tải của kết cấu, căn cứ vào kết quả thí nghiệm để xác định cường độ bê tông (cấp cường độ) Thuộc loại phương pháp này có: phương pháp khoan lấy

mẫu, phương pháp nhổ, phương pháp tuốt và phương pháp bẻ gập

2.2.1 Đo kiểm tra cường độ bê tông bằng phương pháp không phá hoại, phương pháp siêu âm kết hợp súng bật nẩy

Phương pháp tổng hợp siêu âm - bật nẩy là phương pháp không phá

hoại trên cơ sở của mối quan hệ tương quan giữa tốc độ truyền của sóng siêu

âm và giá trị bật nẩy với cường độ chịu nén của bê tông Phương pháp tổng hợp có độ chính xác cao hơn so với phương pháp đơn nhất Điều kiện phù hợp của nó về cơ bản giống như phương pháp bật nẩy

2.2.1.1 Thiết bị đo và chuẩn bị hiện trường [7]

Đối với súng bật nẩy

Súng bật nẩy phải được đơn vị kiểm định có liên quan kiểm định, có giấy phép kiểm định mới được sử dụng trong thời hạn cho phép (thường 1 năm)

Trước và sau mỗi lần đo ở hiện trường, phải hiệu chỉnh lại trên đe thép tiêu chuẩn có độ cứng HRC = 60 ± 2 Khi kiểm định, đe thép phải đặt trên nền

bê tông bằng phẳng và có độ cứng lớn, súng bật nẩy xuống phía dưới, thanh bật chia làm bốn lần quay, mỗi lần 90º, lấy giá trị bình quân của ba lần bật

nẩy Giá trị bình quân bật nẩy của mỗi lần quay hiệu chỉnh phải trong phạm vi

80 ± 2, nếu không phải đưa đến đơn vị kiểm định để kiểm định lại Ngoài ra, nếu số lần bắn cộng dồn của súng bật nẩy vượt quá 6.000 lần, hoặc sau khi các chi tiết chính của súng bật nẩy bị thay đổi phải đưa đến đơn vị kiểm định

để kiểm định lại

Chuẩn bị hiện trường đo kiểm tra:

Bố trí điểm đo dùng khái niệm vùng đo và mặt đo Mỗi vùng đo tương đương với một mẫu; mỗi mặt đo tương đương với một bề mặt của mẫu bê

tông Trên mỗi mẫu lấy ra bố trí đều ở vùng đo, số vùng đo không nhỏ hơn

10, khoảng cách giữa các vùng đo liền kề không nên lớn hơn 2m, mỗi vùng

đo nên bố trí hai mặt đo (bố trí trên hai mặt bên đối diện của kết cấu hoặc cấu

kiện), độ lớn vùng đo khoảng 400cm2

Nếu không đáp ứng được yêu cầu này,

mỗi vùng đo cho phép chỉ có một mặt đo Mặt đo phải sạch sẽ, bằng phẳng, khô ráo, không có khe nối, lớp trang trí, lớp trát, lớp vữa mặt, vết dầu và lỗ rỗng hoặc rỗ mặt, khi cần thiết có thể dùng đá mài quay để loại bỏ các tạp

chất trên bề mặt và ở chỗ không bằng phẳng, mặt đo sau khi mài xong phải dùng bàn chải sắt chải đi lớp vôi và lớp mạt vụn

Đối với sóng siêu âm

Hệ thống đo kiểm tra của sóng siêu âm bao gồm thiết bị đo kiểm tra của sóng siêu âm và bộ phận chuyển đổi

năng lượng (đầu dò) và chất ngẫu hợp (hình

2.5)

Hình 2.5 H ệ thống đo kiểm tra sóng siêu âm

Thiết bị đo kiểm tra phải được cơ quan có trách nhiệm hiệu chỉnh và sử dụng trong thời gian cho phép Thiết bị phải luôn luôn bảo dưỡng, ít nhất mỗi tháng phải nối mạch một lần, mỗi lần không ít hơn 7h

Chuẩn bị hiện trường và bố trí vùng đo cho đo kiểm tra sóng siêu âm

giống như phương pháp bật nẩy Hai mặt bên đối diện nhau (mặt đo) của mỗi vùng đo chọn 5 điểm đo có hình hoa mai Khi đo, tim của hai thiết bị chuyển đổi năng lượng phải cùng nằm trên một đường trục, sau đó đo từng cặp Để