9 ban ve khuyet tat coc khoan nhoi khi kiem tra bang sieu am

www.gia24.vn CỘNG ĐỒNG XÂY DỰNG CHUYÊN NGHIỆP Héi nghÞ khoa học toàn quốc lần thứ hai Sự cố h hỏng công trình Xây dựng BN V KHUYT TT CỌC KHOAN NHỒI KHI KIỂM TRA BẰNG SIÊU ÂM DISCUSSION ON DEFECT DETECTED IN DRILLED PILE USING CROSS SONIC LOGGING Nguyễn Văn Công Bùi Hoàng Dơng Công ty t vấn công nghệ thiết bị kiểm định xây dựng ABSTRACT : The use of deep foundations has increased dramatically in recent years Construction defects occurring during concrete placement in deep foundations may result in major structural stability or safety issues Obtaining accurate and timely information on the integrity of concrete structures such as drilled shaft foundations is essential for project progress and success Cross Sonic Logging method are increasingly being adopted in Vietnam in the field of inspecting for quality assurance and quality control on projects with deep foundations, and to assess the integrity of deep foudation elements This method covers procedures for checking the homogeneity and integrity of concrete in deep foundation such as bored piles, drilled shafts, concrete piles or augercast piles and can be extended to diaphragm walls, barrettes, dams, ect Cọc khoan nhồi sử dụng rộng rãi nhiều cơng trình dân dụng, cơng nghiệp giao thông Việt nam Loại cọc có khả áp dụng thích hợp cho cơng trình có tải trọng lớn, khu thị đông đúc Một yếu tố xuất q trình thi cơng ảnh hưởng lớn đến khả làm việc cọc việc hình thành khuyết tật ảnh hưởng tới tính nguyên dạng cọc Để đánh giá tính nguyên vẹn chất lượng bê tông cọc, phổ biến người ta dùng phương pháp thí nghiệm khơng pháp huỷ (NDT) áp dụng sóng siêu âm phép thử (Crosshole Logging Sonic - CLS) Phương pháp CLS, tiến hành sau: Cọc barrette Cọc nhồi 15002100 Cọc nhồi 10001400 Công tác chuẩn bị Ống dùng thí nghiệm theo phương pháp CSL ống nhựa ống thép Ống có đường kính từ 35-60mm Cọc nhồi D < 1000 Các ống có chiều dài chiều dài cọc đặt trước vào cọc trước đổ bê tơng Ống phải đảm bảo kín khít, thẳng liên tục Đáy ống phải đảm bảo chạm Hình vẽ - Bố trí ống siêu âm sát với đáy cọc bịt kín vật liệu chắn không để bê tông xâm nhập hay nước Các vị trí nối ống phải chắn, kín khơng nước bê tông xâm nhập vào ống trình đổ bê tơng Khơng dùng phương pháp hàn đối đầu để nối ống siêu âm trường hợp ống siêu âm ống thép Đầu ống siêu âm phải bịt kín vật liêu chắn www.gia24.vn CỘNG ĐỒNG XÂY DỰNG CHUYÊN NGHIỆP Số lượng ống không nhỏ 03 ống cho cọc Các ống siêu âm bố trí dọc theo chu vi cọc Theo tiêu chuẩn ASTM D6760-02 [1] số lượng bố trí ống siêu âm thơng thường chọn Hình vẽ Ống siêu âm liên kết vào thép chủ cọc phương pháp buộc dùng gông thép Các mối liên kết phải đảm bảo chắn không cho ống bị dịch chuyển trình thi cơng Ống siêu âm phải kiểm tra tính thơng suốt trước thí nghiệm Các ống đổ đầy nước 1h trước thí nghiệm Trong trường hợp mực nước ống bị giảm, phải bù thêm nước Lắp đặt thiết bị kiểm tra thiết bị Các cọc kiểm tra sau đổ bê tông từ 3-7 ngày phải đồng ý chủ đầu tư Các thiết bị thí nghiệm kiểm tra trước đưa công trường khả vận hành tham số hệ thống thiết bị ngoại vi Kiểm tra tính thông suốt ống siêu âm thước chuyên dùng mực nước ống siêu âm Tại công trường, kiểm tra thiết bị đầu đo họat động trước thí nghiệm cách đặt đầu đo vào hai ống dẫn liền đổ đầy nước cọc Vị trí đặt đầu đo cốt bê tông đỉnh cọc xác định sóng xung nhận thiết bị ghi nhận Thí nghiệm Tại trường Sau đảm bảo thiết bị, thiết bị ngoại vi ống siêu âm đặt cọc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nêu trên, tiến hành thí nghiệm Nhập thơng số cọc ống siêu âm Gắn thiết bị đo chiều sâu đầu đo lên ống siêu âm cọc Hạ đầu đo chúng chạm vào đáy ống Giữ đầu đo cao độ cách neo chặt hai dây dẫn Điều chỉnh thiết bị đo đảm bảo tín hiệu thu nhận rõ ràng Bắt đầu ghi sóng xung siêu âm hai đầu đo từ từ kéo lên Cáp truyền thu lại từ từ để đảm bảo tín hiệu ghi lại liên tục không bị gián đoạn Trong trường hợp đầu đo kéo nhanh xảy gián đoạn liệu, cán thí nghiệm cần thả đầu đo tới vị trí tín hiệu bị gián đoạn ghi lại liệu từ vị trí Việc thu nhập liệu tiến hành theo hướng từ xuống từ lên Trong số trường hợp đặt đầu đo cao độ khác nhằm xác định kích thước khuyết tật trường hợp có nghi ngờ Kiểm tra chất lượng liệu sau hoàn thành việc thu nhập liệu So sánh độ dài liệu thu với chiều dài ống siêu âm theo hồ sơ thi công Sự sai khác khơng đượv vượt q 1% hay 0.25m Dữ liệu thí nghiệm lưu giữ an toàn, tránh bị hư hỏng hay Trong phòng Căn vào số liệu trường, người kỹ sư sử dụng phần mềm phân tích chuyên dụng để phân tích đánh giá xuất mức độ khuyết tật cọc Kết phân tích mặt cắt cọc thiết phải bao gồm biểu đồ thời gian đến (first arrival time), lượng (energy) biểu đồ phổ siêu âm (waterfall) 3.Yêu cầu với cán thí nghiệm Cán thí nghiệm CLS phải người có chun mơn phù hợp phải có chứng đào tạo thí nghiệm CLS quan có thẩm quyền Yêu cầu với thiết bị thí nghiệm Thiết bị thiết bị ngoại vi phải đảm bảo phù hợp với tiêu chuẩn ASTM D676002 [1] Khuyết tật hay không khuyết tật, bê tông đạt hay không đạt mác thiết kế? www.gia24.vn CỘNG ĐỒNG XÂY DỰNG CHUYÊN NGHIỆP xác định khuyết tật dựa biểu đồ thời gian đến (first arrival time - FAT) biểu đồ lượng (energy - E) dựa biểu đồ vận tốc ( v = TS ; TS- Khoảng cách AR hai đầu đo, AR - Thời gian sóng siêu âm truyền hai đầu đo) biểu đồ lượng (energy - E) Dưới số ví dụ kiểu khuyêt tật nguyên nhân thường gặp Bảng Chất lượng bê tơng Tốt Nghi ngờ có khuyết tật Bê tông Ký hiệu Suy giảm vận tốc hay gia tăng thời gian tới Kết luận T ≤ 15% Bê tông tốt > 15% < 30% Trên cọc có khuyết tật nhỏ, bê tơng bị giảm mác bị nước bùn xâm nhập ≥ 30% Xuất khuyết tật cọc, có nước bùn cọc, bị bùn đất xâm nhập vào tiết diện cọc bê tông chất lượng N K Khơng có tín hiệu KTH Khơng nhận tín hiệu Do đất xâm nhập số khuyết tật làm tín hiệu (ví dụ ống siêu âm không liên kết với bê tông cọc ) Nước NC v=1450m/s1525m/ s Nước xâm nhập nước đổ vào ống thí nghiệm Dưới số nguyên nhân:  Do rút casing tạo thu hẹp tiết diện cọc  Bê tông giảm chất lượng lẫn đất sạt lở từ thành cọc  Mũi cọc thổi rửa đáy hố khoan không đạt yêu cầu sạt vách  Do ống đổ bê tông rút cao mặt bê tông tạo thấu kính bùn\đất\bentonite lòng cọc  Các khoảng rỗng cọc tạo dùng bê tơng có độ sụt lớn  Bê tông bị rỗ xi măng  Hình thành vùng bê tơng bị lẫn bùn bentonite bơm bê tông nhanh Khuyết tật cọc cần biểu đồ FAT V, E phổ siêu âm Khuyết tật cọc xác định dựa vào mức độ thay đổi đại lượng đo theo bảng Khi sóng siêu âm truyền qua mơi trường khác nhau, lượng sóng bị hao hụt mức độ khác Tuy nhiên, vận tốc sóng thay đổi khơng nhiều