Đang tải... (xem toàn văn)
Topic là tài liệu tổng hợp về vết nứt cho bê tông cốt thép. Tính toán theo tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn nước ngoài hiện hành. Chia ra thành các cấu kiện và từng trường cụ thể (dầm, cột, sàn, móng...)
NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP Civil and Building Department Prepared by : Dinh Viet Khanh & Nguyen Dinh Mung Date : 05/01/2016 NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP Nội dung nghiên cứu Topic: A B C D E Tác hại vết nứt Nguyên nhân gây nứt - giải pháp phòng tránh hạn chế nứt Tính tốn nứt theo tiêu chuẩn ACI Tính tốn nứt theo TCVN5574-2012 Phương pháp sửa chữa nứt NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP Tài liệu tham khảo : ACI 318-95, ACI318-99, ACI 318-02, ACI318-05 ACI 350-06 : Code Requirements for environmental engineering concrete structures and commentary ACI 224R-01: Control of Cracking in Concrete Structures ACI 224.1R-07: Causes, Evaluation, and Repair of Cracks in Concrete structures ACI 224.2R-92: Cracking of Concrete Members in Direct Tension Chapter - Design of Reinforced Concrete_9th Edition by Jack C Mc.Cormac & Russell H Brown TCXDVN 305-2004 : Tiêu chuẩn thi công, nghiệm thu bê tông khối lớn TCVN5574-2012: Thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép TCVN9345-2012: Kết cấu BT BTCT Hướng dẫn kỹ thuật phòng chống nứt tác động khí hậu nóng ẩm 10 Internet NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP A Tác hại vết nứt - Nứt khuyết tật phổ biến khó tránh khỏi kết cấu BT, BTCT nói chung - Khi kết cấu bị nứt, vết nứt nhỏ, giới hạn tính tốn cho phép khơng ảnh hưởng nhiều đến khả chịu lực kết cấu, yếu tố thẩm mỹ, công sử dụng cơng trình Nhưng vết nứt lớn, vượt giới hạn cho phép gây vấn đề đáng kể cơng trình : + Ảnh hưởng đến thẩm mỹ cơng trình + Ảnh hưởng đến cơng sử dụng cơng trình, khơng đạt yêu cầu thiết kế đề ban đầu + Ảnh hưởng đến khả chịu lực kết cấu, giảm tuổi thọ cơng trình + Tốn chi phí sửa chữa, xử lý vết nứt + Trường hợp nặng, khiến cơng trình bị phá hủy gây thiệt hại lớn kinh tế, tính mạng người NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP A Tác hại vết nứt • Nứt cầu: NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP A Tác hại vết nứt • Nứt nhà : NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP A Tác hại vết nứt - Bởi vậy, việc tìm nguyên nhân tìm cách khắc phục vết nứt cần thiết quan trọng Từ đề biện pháp phòng tránh vết nứt sửa chữa kết cấu nhằm tránh tác hại nêu NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TƠNG CỐT THÉP A Tác hại vết nứt •Nứt đập thủy điện : NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP B Nguyên nhân gây nứt - giải pháp phòng tránh hạn chế nứt • Theo ACI 224.1R-07 : Có nguyên nhân Do thay đổi thể tích bê tơng (co ngót-giãn nở) Hiệu ứng nhiệt Phản ứng hóa học Tác động thời tiết Cốt thép bị ăn mòn Do chất lượng thi công Do tải trọng thi công Do lỗi thiết kế cấu tạo Do tác dụng tải trọng bên ngồi (trình bày phần tính tốn vết nứt) NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP B Nguyên nhân gây nứt - giải pháp phòng tránh hạn chế nứt Do thay đổi thể tích bê tơng (co ngót-giãn nở) - Đây ngun nhân phổ biến gây nứt + Sự co ngót : Gây nước vữa xi măng q trình BT đơng cứng + Sự giãn nở : Bê tơng có xu hướng giãn nở điều kiện ẩm - Yếu tố ảnh hưởng tới thay đổi thể tích : số lượng cốt liệu, kiểu cốt liệu, vữa xi măng hỗn hợp BT : + Số lượng cốt liệu nhiều -> thay đổi thể tích giảm (có lợi) + Cốt liệu cứng -> thay đổi thể tích giảm (có lợi) + Lượng nước xi măng nhiều -> thay đổi thể tích tăng (có hại) (Chi tiết tham khảo mục 3.4 - chương – ACI 224R-01) - Theo lý thuyết trình BT thay đổi thể tích : + Tự do, khơng bị kìm giữ -> không xuất nứt + Không tự do, bị kìm giữ -> xuất ứng suất kéo -> ứng suất kéo vượt qua khả chịu kéo bê tông -> xuất nứt + Trong kết cấu bê tông khối lớn (định nghĩa xem TCVN 305-2004): ứng suất kéo sinh thay đổi thể tích khác bề mặt bên khối bê tông NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt * Phương pháp bơm áp lực thấp : - Bước 4: + Bơm từ từ keo không vào nữa, để tăng giảm áp lực bơm đơn giản tăng hay giảm số lượng dây cao su vào xi lanh + Hướng bơm: từ lên - Bước : Tháo thiết bị bơm + Sau khoảng keo epoxy khô Dùng máy mài cầm tay hay đục để lấy keo thừa thiết bị xy lanh + Làm phẳng bề mặt + Vệ sinh khu vực thi công NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt * Phương pháp bơm áp lực thấp : NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt * Phương pháp bơm áp lực thấp : - Minh họa: NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt * Phương pháp bơm áp lực cao: trị vết nứt có độ rộng lớn 0,5 mm trở lên - Bước 1: Kiểm tra vệ sinh bề mặt vết nứt NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt *Phương pháp bơm áp lực cao: - Bước 2: Khoan lổ điểm vị trí cách vết nứt từ 20cm đến 30cm (mũi khoan phải cắt vết nứt) - Bước 3: Đặt valve chiều vào lổ khoan vặn theo chiều kim đồng hồ valve bám chặt vào bêtơng NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TƠNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt * Phương pháp bơm áp lực cao: - Bước 4: Bơm keo E 500 vào bên vết nứt máy bơm áp lực cao đến keo vào đầy vết nứt (hình) - Bước 5: Vệ sinh: Khi cơng việc bơm keo hồn thành, sau gỡ valve chiều ra, làm phẳng vệ sinh lại bề mặt điểm bơm keo NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt Phương pháp đục vá (routing and sealing) - Được sử dụng để sửa chữa vết nứt bề mặt khơng có u cầu mặt chịu lực - Keo sealant để trám vào vết nứt sau đục mở rộng dùng vật liệu như: epoxy, urethanen, silicon, polysulfides, vật liệu nhựa, vữa polyme Không nên dùng vữa xi măng khả dễ bị nứt NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt Phương pháp đục vá (routing and sealing) • Qui trình thi cơng tham khảo: - Bước : Tại vị trí vết nứt cắt tạo hình chữ V với kích thước rộng 15 mm, sâu 10mm - Bước : Quét lớp lót chất bám dính keo Sikadur 752 - Bước : Tiến hành chèn vật liệu Sikadur 731 vào vết nứt cắt phủ lớp lót - Bước : Sau ngày tiến hành mài phằng vị trí chưa phẳng hồn thiện bề mặt NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt Gia cố cốt thép ghim bề mặt - Đây phương pháp gia cố thép chịu kéo vng góc với mặt phẳng vết nứt - Thông thường, keo epoxy sử dụng để trám vào khe chất kết dính tạo thành lớp bảo vệ cho cốt thép đặt vào sau Các cốt thép gia cường tính tốn để tăng khả chịu kéo vượt lực kéo tác dụng vị trí vết nứt NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt Gia cố cốt thép a Sử dụng cốt thép thông thường: dầm cầu bê tông cốt thép sửa chữa thành công cách chèn thêm cốt thép với epoxy Kỹ thuật bao gồm việc niêm kín vết nứt, khoan lỗ giao với mặt phẳng vết nứt góc khoảng 90 độ, bơm epoxy lấp đầy lỗ vết nứt, sau đặt cốt thép vào lỗ khoan NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt Gia cố cốt thép b Sử dụng thép ứng lực trước: giải pháp lựa chọn phần lớn cấu kiện cần phải củng cố vết nứt hình thành cần phải khép lại NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt Khoan tạo khóa (drilling and plugging) - Kỹ thuật bao gồm khoan dẫn xuống dọc theo chiều dài vết nứt bơm vữa vào để tạo khóa - Kỹ thuật áp dụng với vết nứt chạy thẳng can thiệp đầu Phương pháp thường sử dụng để sửa chữa vết nứt dọc tường chắn NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt Lấp đầy trọng lực: Các đơn phân monome độ nhớt thấp loại nhựa sử dụng để bịt vết nứt với độ rộng bề mặt (0,03-2 mm) (Rodler et al 1989; ACI RAP-2) Methacrylates cao phân tử, urethane, số epoxy độ nhớt thấp sử dụng thành công Việc hạ thấp độ nhớt, tăng độ mịn, chất lấp đầy vết nứt cách từ từ tác dụng trọng lực Bơm vữa - Bơm vữa xi măng Portland: với vết nứt rộng đặc biệt đập trọng lực (Warner 2004) tường bê tơng dày, sửa chữa cách lấp đầy vữa xi măng portland Phương pháp có hiệu việc ngăn chặn rò rỉ nước, khơng có tác dụng liên kết cấu trúc bị nứt - Bơm vữa xi măng hóa chất: urethane acrylomides, kích hoạt chất xúc tác nước để tạo thành gel, kết tủa rắn, bọt lấp đầy khoảng trống bên bê tông Các vật liệu sử dụng chủ yếu cho việc bịt lại vết nứt ngấm nước Tẩm polymer Phương pháp sử dụng để sửa chữa vết nứt cách thẩm thấu với đơn phân monomer có độ nhớt thấp sau polyme hóa (biến thành chất rắn) chỗ Các monomer phổ biến sử dụng cho mục đích methyl methacrylate NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP E Phương pháp sửa chữa nứt Sử dụng lớp phủ xử lý bề mặt: phương pháp thực tế không sửa chữa vết nứt mà che dấu hay làm mờ chúng 10 Phương pháp tự lành: - Một trình tự nhiên sửa chữa vết nứt gọi tự lành xảy bê tơng với diện độ ẩm vắng mặt ứng suất kéo (thực tế thường bê tơng khối lớn) - Q trình xảy hình thành canxi cacbonat vết nứt Các dạng canxi cacbonat hình thành tiếp xúc calcium hydroxide, sản phẩm phụ thuỷ hố xi măng, với carbon dioxide khơng khí nước (Edvardsen 1999 Nó khơng lấp đầy khoảng trống bên vết nứt, mà liên kết bề mặt nứt phục hồi cường độ cho bê tông - Theo phương pháp phần bị nứt cần trì độ bão hòa nước THANKS YOU!!! ... KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP A Tác hại vết nứt • Nứt nhà : NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP A Tác hại vết nứt - Bởi vậy, việc tìm nguyên nhân tìm cách khắc phục vết nứt cần... phòng tránh vết nứt sửa chữa kết cấu nhằm tránh tác hại nêu NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP A Tác hại vết nứt Nứt đập thủy điện : NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP B Nguyên... lớn so với cốt thép ban đầu -> phát sinh ứng suất kéo bê tông -> gây nứt NỨT TRONG KẾT CẤU BÊ TÔNG & BÊ TÔNG CỐT THÉP B Nguyên nhân gây nứt - giải pháp phòng tránh hạn chế nứt Cốt thép bị ăn