Bê tông nặng - Chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tơng kết cấu cơng trình Đánh giá cường độ bê tông cấu kiện kết cấu cơng trình : so sánh cường độ bê tơng trường Rht (xác định phương pháp khoan lấy mẫu phương pháp không phá huỷ) với cường độ yêu cầu Ryc để đưa kết luận bê tơng kết cấu, cấu kiện có đạt u cầu thiết kế hay khơng Trong : Rht cường độ bê tông mẫu khoan quy đổi cường độ mẫu lập phương chuẩn xác định phương pháp không phá huỷ theo quy định tiêu chuẩn này, ký hiệu Rht Ryc giá trị định mức từ mác cấp bê tông thiết kế quy định dùng để đánh giá cường độ bê tơng kết cấu cơng trình (Ryc) cấp bê tông B (MPa, N/mm2) 1.1 Trường hợp khoan lấy mẫu bê tông Bê tông cấu kiện kết cấu cơng trình coi đạt u cầu cường độ chịu nén đảm bảo đồng thời: Rht ≥ 0,9 Ryc Rmin 0,75 Ryc đó: Rht cường độ bê tông trường kết cấu, cấu kiện kiểm tra phương pháp khoan lấy mẫu bê tông, xác định theo công thức (5) Rmin cường độ bê tông trường viên mẫu có giá trị cường độ nhỏ tổ mẫu 1.2 Trường hợp sử dụng phương pháp không phá huỷ để xác định cường độ bê tông kết cấu cơng trình Bê tơng cấu kiện kết cấu cơng trình coi đạt u cầu cường độ chịu nén khi: R ht 0,9R yc Tính tốn xác định cường độ bê tơng trường (Rht) 2.1 Trường hợp khoan lấy mẫu bê tông a/ Xác định cường độ chịu nén mẫu khoan (Rmk): Rmk = P/F (1) b/ Xác định cường độ bê tông trường mẫu khoan (Rhti) : D Rhti k � �Rmk (1, 1/ ) (2) đó: D hệ số ảnh hưởng phương khoan so với phương đổ bê tông: D = 2,5 phương khoan vng góc với phương đổ bê tông; D = 2,3 phương khoan song song với phương đổ bê tông là hệ số ảnh hưởng tỷ lệ chiều cao (h) đường kính (d mk) mẫu khoan đến cường độ bê tông, tính h/dmk phải nằm khoảng từ đến 2; k hệ số ảnh hưởng cốt thép mẫu khoan (đại lượng không thứ nguyên) xác định sau: + Trường hợp khơng có cốt thép: k = + Trường hợp mẫu khoan chứa thép d a k k1 1, � t h.d mk (3) đó: - dt đường kính danh định cốt thép nằm mẫu khoan - a khoảng cách từ trục thép đến đầu gần mẫu khoan + Trong trường hợp mẫu khoan chứa từ thép trở lên, trước tiên phải xác định khoảng cách cốt thép với cốt thép lại, khoảng cách nhỏ đường kính cốt thép lớn cần tính ảnh hưởng cốt thép có có trị số (d t.a) lớn đến cường độ mẫu khoan Khi hệ số k tính sau: �d a k k2 1, � t h.d mk (4) Chú ý: Khi xác định cường độ bê tông trường mu khoan theo công thức (2) tiêu chuẩn khơng áp dụng hệ số ( tính đổi kết thử nén mẫu trụ mẫu lập phương chuẩn hệ số ( ảnh hưởng tỷ lệ chiều cao đường kính mẫu theo cơng thức mục 4.1 mục 4.2 tiêu chuẩn TCVN 3118:1993 c/ Xác định cường độ bê tông trường vùng, cấu kiện kết cấu (R ht) theo công thức sau: n Rht �R hti i 1 n (5) 2.2 Trường hợp sử dụng phương pháp không phá huỷ a/ Xác định cường độ bê tông vùng kiểm tra kết cấu, cấu kiện (Rhti): b/ Xác định cường độ bê tông trung bình vùng kiểm tra kết cấu, cấu kiện theo công thức sau: m R ht �R hti i 1 m (6) đó: Rhti cường độ bê tông vùng kiểm tra thứ i; m số vùng kiểm tra kết cấu, cấu kiện c/ Xác định cường độ bê tông trường kết cấu, cấu kiện (Rht) theo công thức: R ht R ht (1 t �vht ) (7) đó: vht hệ số biến động cường độ bê tông vùng kiểm tra kết cấu, cấu kiện (xác định theo tiêu chuẩn thử nghiệm TCXDVN 262:2004 TCXD 225:1998) tα hệ số phụ thuộc vào số lượng vùng kiểm tra thử phương pháp không phá huỷ Giá trị tα tham khảo phụ A Giá trị hệ số tα với xác suất đảm bảo 0,95 số vùng kiểm tra Số vùng kiểm tra, vùng 10 11 12 13 14 15 20 25 30 40 Giá trị tα 2,92 2,35 2,13 2,01 1,94 1,89 1,86 1,83 1,81 1,80 1,78 1,77 1,76 1,75 1,73 1,71 1,70 1,68 C.1 Ví dụ thí nghiệm, đánh giá cường độ bê tơng kết cấu cơng trình phương pháp khoan lấy mẫu C.1.1 Ví dụ - Các thơng số kết cấu kiểm tra: Cấu kiện đài móng cơng trình Khối lượng bê tơng thi cơng 95m Mác bê tông thiết kế 300daN/cm2 Cốt liệu lớn sử dụng chế tạo bê tông đá dăm có kích thước hạt lớn 20mm - Số lượng mẫu thí nghiệm: 50m3 bê tơng lấy tổ mẫu Số lượng tổ mẫu hạng mục là: 02 tổ Mỗi tổ mẫu gồm viên lấy vị trí cấu kiện - Loại ống khoan sử dụng khoan lấy mẫu: đường kính ống khoan 100mm Chiều sâu khoan từ 150 đến 200mm - Sau khoan lấy mẫu, tiến hành bước xử lý mẫu, thí nghiệm tính tốn kết thí nghiệm theo quy định tiêu chuẩn - Các kết thí nghiệm liệt kê bảng C.1 Bảng C.1 Kết thí nghiệm STT KÝch thíc mÉu khoan ChiỊ §êng u kÝnh, cao , dmk h mm 99 98 99 100 99 100 Ghi chó: Th«ng sè cèt thÐp mÉu khoan dt1 a1 dt2 a2 m m m m m m m m DiƯ Ph¬ng n khoan tÝch mẫu chịu lực, Lực phá hoại Cờng độ h Cờng ®é Tû HS phmÉu lƯ ¬ng khoan h/dm khoan k mm mm -N 205.0 155 10 56 SS 694 00 182.5 152 VG 539 00 197.5 164 VG 694 00 150.0 148 10 42 58 SS 850 00 135.0 140 SS 694 00 175.0 167 SS 850 00 SS - Ph¬ng khoan song song với hớng đổ bê tông VG - Phơng khoan vuông góc với hớng đổ bê tông n R hti R ht i1 n 29 28 31 21 19 24 25N / mm2 Rmin= 19 N/mm2 - Đánh giá kết thí nghiệm: + Xác định cờng độ yêu cầu Ryc Theo mơc 9.1 cđa tiªu chn, Ryc = 0,778 M N/mm 2 2 -1 ,57 ,55 ,66 ,48 ,41 ,67 -2,3 2,5 2,5 2,3 2,3 2,3 M = 300daN/cm2 = 30MPa = 30 N/mm2 VËy Ryc = 30 x 0,778 = 23 N/mm2 0,9 Ryc = 0,9 x 23 = 21 N/mm2 0,75 R yc = 0,75 x 23 = 19 N/mm2 + So s¸nh giá trị Rht cấu kiện theo điều kiện cđa mơc 9.2 cđa tiªu chn Rht = 25 N/mm2 VËy Rht > 0,9Ryc Rmin = 19 N/mm2 VËy Rmin > 0,75 Ryc + KÕt ln: Cêng ®é nÐn cđa bê tông cấu kiện kiểm tra đạt yêu cầu so mác bê tông thiết kế 300daN/cm2 C.1.2 Ví dụ - Các thông số kết cấu kiểm tra: Cấu kiện cột tầng công trình nhà tầng Kích thớc cấu kiện 400x400x3000mm Mác bê tông thiết kế 250daN/cm Cốt liệu lớn sử dụng chế tạo bê tông đá dăm có kích thớc hạt lớn 20mm - Số lợng mẫu thÝ nghiƯm: Do kÝch thíc cÊu kiƯn nhá nªn chØ lÊy tỉ mÉu thÝ nghiƯm tỉ mÉu gåm mÉu - Lo¹i èng khoan sư dơng khoan lÊy mẫu: đờng kính ống khoan 100mm Chiều sâu khoan từ 150 ®Õn 200mm - Sau khoan lÊy mÉu, tiÕn hành bớc xử lý mẫu, thí nghiệm tính toán kết thí nghiệm theo quy định tiêu chuẩn - Các kết thí nghiệm đợc liệt kê bảng C.2 Bảng C.2 Kết thí nghiệm STT KÝch thíc mÉu khoan ChiỊ §êng u kÝnh, cao , h dmk mm mm Th«ng sè cèt thÐp mÉu khoan dt1 a1 dt2 a2 m m m m m m m m DiƯ Ph¬ng n khoan tích mẫu chịu lực, Cờng độ h Lực phá hoại Cờng độ Tỷ HS phmẫu lệ ơng khoan h/dm khoan k mm N N/mm 145.0 539 00 137.5 99 138 25 VG 694 00 87.5 99 150 VG 694 00 Ghi chó: SS - Ph¬ng khoan song song với hớng đổ bê tông 98 142 VG 1 VG - Ph¬ng khoan vuông góc với hớng đổ bê tông n R hti R ht i1 n 22 20 13 18N / mm2 Rmin= 13 N/mm2 - Đánh giá kết thí nghiệm: + Xác định cờng độ yêu cầu Ryc Theo mục 9.1 tiêu chuÈn, Ryc = 0,778 M M = 250daN/cm2 = 25MPa VËy Ryc = 25 x 0,778 = 20 N/mm2 0,9 Ryc = 0,9 x 20 = 18 N/mm2 0,75 R yc = 0,75 x 20 = 15 N/mm2 + So sánh giá trị Rht cấu kiện theo điều kiƯn cđa mơc 9.2 cđa tiªu chn Rht = 18 N/mm2 VËy Rht = 0,9 Ryc Rmin = 13 N/mm2 VËy Rmin < 0,75 Ryc + KÕt luËn: Cêng ®é nén bê tông cấu kiện kiểm tra không đạt yêu cầu so mác bê tông thiết kế 250daN/cm2 C.2 Ví dụ thí nghiệm, đánh giá cờng độ bê tông kết cấu công trình phơng pháp không phá huỷ - Các thông số kết cấu kiểm tra: Cấu kiện dầm mái Kích thớc cấu kiện 300x300x2500mm Mác bê tông thiết kế 200daN/cm2 - Phơng pháp kiểm tra: Sử dụng bật nảy ,45 ,39 ,52 2,5 2,5 2,5 - Sè lỵng vïng kiểm tra: 12 vùng phân bố cấu kiện - Sau chän vïng, vÞ trÝ kiĨm tra, tiÕn hành thí nghiệm xác định giá trị bật nảy theo quy định tiêu chuẩn thử nghiệm tơng ứng - Sử lý số liệu theo để xác định cờng độ bê tông vùng kiểm tra theo quy định tiêu chuẩn thử nghiệm tơng ứng - Các kết thí nghiệm đợc liệt kê bảng C.3 - Đánh giá kết thí nghiệm: + Xác định cờng độ yêu cầu Ryc Theo mục 9.1 tiêu chuẩn, Ryc = 0,778 M M = 200daN/cm2 = 20MPa VËy Ryc = 20 x 0,778 = 16 N/mm2 0,9 Ryc = 0,9 x 16 = 14 N/mm2 B¶ng C.3 KÕt thí nghiệm STT vùng thử Cờng độ bê tông vùng thử Cờng độ bê tông trung bình cđa c¸c vïng thư Rhti Rht -1 10 11 N/mm2 22 18 21 18 19 23 20 25 23 21 26 12 24 N/mm2 22 Hệ số biến động cờng độ bê tông vùng thử vht % 13,1 12.1 Hệ số t Cờng độ bê tông trờng cấu kiƯn Rht N/mm2 1,78 17 + So s¸nh giá trị Rht cấu kiện theo điều kiện cđa mơc 9.2 cđa tiªu chn Rht = 17 N/mm2 VËy Rht > 0,9 Ryc + KÕt luËn: Cêng ®é nén bê tông cấu kiện kiểm tra đạt yêu cầu so mác bê tông thiết kế 200daN/cm2 ... thép: k = + Trường hợp mẫu khoan chứa thép d a k k1 1, � t h.d mk (3) đó: - dt đường kính danh định cốt thép nằm mẫu khoan - a khoảng cách từ trục thép đến đầu gần mẫu khoan + Trong trường