Khảo sát và đánh giá cường độ chịu nén của bê tông kè biển biển hiệp thạnh thị xã duyên hải tỉnh trà vinh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ QUANG RĂNG KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG KÈ BIỂN HIỆP THẠNH, THỊ XÃ DUYÊN HẢI, TỈNH TRÀ VINH Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng cơng trình Dân dụng cơng nghiệp Mã số: 85 80 201 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS TRƢƠNG HỒI CHÍNH Đà Nẵng - Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học khác Tác giả luận văn Lê Quang Răng MỤC LỤC h TRANG BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC TRANG TĨM TẮT TIẾNG VIỆT VÀ TIẾNG ANH DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý lựa chọn đề tài .1 Mục tiêu nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu .2 Kết Bố cục đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG VÀ VIỆC SỬ DỤNG BÊ TÔNG CHO CÁC CƠNG TRÌNH XUNG YẾU VEN BIỂN TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ VINH 1.1 Khái niệm bê tông, bê tông cốt thép 1.2 Cƣờng độ bê tông yếu tố ảnh hƣởng .5 1.3 Khái quát, đặc điểm cơng trình Kè biểnđƣợc đầu tƣ xây dựng vùng xung yếu ven biển tỉnh Trà Vinh 10 1.4 Kết luận Chƣơng 13 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CƢỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG TẠI HIỆN TRƢỜNG THEO CÁC TIÊU CHUẨN 14 2.1 Các phƣơng pháp xác định cƣờng độ bê tông trƣờng .14 2.1.1 Mục đích xác định cƣờng độ bê tông trƣờng 14 2.1.2 Các phƣơng pháp xác định cƣờng độ bê tông trƣờng 14 2.1.2.1 Phƣơng pháp sử dụng súng bật nẩy 14 2.1.2.2 Phƣơng pháp đo vận tốc xung siêu âm: 17 2.1.2.3 Phƣơng pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm súng bật nẩy 17 2.1.2.4 Phƣơng pháp khoan lấy mẫu 20 2.1.2.5 Lựa chọn phƣơng pháp thí nghiệm 22 2.1.2.6 Quy trình thí nghiệm xác định cƣờng độ bê tông kết cấu công trình 23 2.2 Đánh giá cƣờng độ bê tơng theo mẫu trƣờng theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 25 2.2.1 Tính tốn cƣờng độ bê tông trƣờng 26 2.2.1.1 Xác định cƣờng độ trƣờng theo phƣơng pháp phá hủy 26 2.2.1.2 Xác định cƣờng độ trƣờng theo phƣơng pháp không phá hủy 27 2.2.2 Đánh giá cƣờng độ bê tông trƣờng 28 2.3 Quy trình lấy mẫu thử bê tơng khoan cắt từ cấu kiện (theo ASTM C42-1990) .29 2.3.1 Thiết bị .29 2.3.2 Lấy mẫu 29 2.3.3 Tiến hành thử 30 2.3.3.1 Mẫu thí nhiệm 30 2.3.3.2 Gia công đầu mẫu .30 2.3.3.3 Điều kiện độ ẩm 30 2.3.3.4 Làm đầu mẫu (capping) 30 2.3.3.5 Xác định kích thƣớc mẫu 31 2.4 Kết luận Chƣơng 31 CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TƠNG TẠI HIỆN TRƢỜNG CƠNG TRÌNH KÈ BIỂN HIỆP THẠNH, THỊ XÃ DUYÊN HẢI, TỈNH TRÀ VINH THEO TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM 32 3.1 Mái kè phía biển .33 3.1.1 Mái kè: cốt +1.8 .33 3.1.1.1 Phƣơng pháp thí nghiệm khoan lấy mẫu 33 .33 3.1.1.2 Phƣơng pháp thí nghiệm súng bật nẩy 34 3.1.2 Mái kè, cốt +3.7 .34 3.1.2.1 Phƣơng pháp thí nghiệm khoan lấy mẫu 34 3.1.2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm súng bật nẩy 35 3.1.3 Bảng tổng hợp kết tính tốn 36 3.2 Tƣờng hắt sóng .38 3.2.1 Đỉnh tƣờng .38 3.2.1.1 Phƣơng pháp thí nghiệm khoan lấy mẫu 38 3.2.1.2 Phƣơng pháp thí nghiệm súng bật nẩy 39 3.2.2 Thân tƣờng hắt sóng 39 3.2.2.1 Phƣơng pháp thí nghiệm khoan lấy mẫu 39 3.2.2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm siêu âm kết hợp súng bật nẩy 40 3.2.3 Bảng tổng hợp kết tính tốn 41 3.3 Mặt kè .43 3.3.1 Phƣơng pháp thí nghiệm khoan lấy mẫu 43 3.3.2 Phƣơng pháp thí nghiệm súng bật nẩy 44 3.3.3 Bảng tổng hợp kết tính tốn 44 3.4 Mái kè phía đồng 45 3.4.1 Mái kè cốt 1.8 45 3.4.1.1 Phƣơng pháp thí nghiệm khoan lấy mẫu 45 3.4.1.2 Phƣơng pháp thí nghiệm súng bật nẩy 46 3.4.2 Mái kè cốt +3.7 47 3.4.2.1 Phƣơng pháp thí nghiệm khoan lấy mẫu 47 3.4.2.2 Phƣơng pháp thí nghiệm súng bật nẩy 48 3.4.3 Bảng tổng hợp kết tính tốn 49 3.5 Kết luận Chƣơng 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC PHẢN BIỆN TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT VÀ TIẾNG ANH Đề tài: KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG KÈ BIỂN HIỆP THẠNH, THỊ XÃ DUYÊN HẢI, TỈNH TRÀ VINH Học viên: Lê Quang Răng Chuyên ngành: Kỹ thuật XDCT DD CN Mã số: 8580201 - Khóa K35.XDDD.TV - Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN Tóm tắt:Mục tiêu đề tài đề xuất sử dụng phƣơng pháp thí nghiệm khác nhƣ khoan lấy mẫu, siêu âm kết hợp với bật nẩy bật nẩy để khảo sát đánh giá cƣờng độ chịu nén thực tế bê tơng hạng mục: Mái kè phía biển, đồng; mặt kè, tƣờng hắt sóng cơng trình Kè biển Hiệp Thạnh, thị xã Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh sử dụng, thông qua kết thực nghiệm so sánh với cƣờng độ thiết kế để đƣa kết luận Kết cho thấy: Cƣờng độ chịu nén bê tơng cấu kiện đƣợc kiểm tra có biến đổi khác nhau, nhiều mẫu có cƣờng độ chịu nén thấp so với cƣờng độ tính tốn theo thiết kế, nhiên so với Tiêu chuẩn TCVN 239:2006, cƣờng độ chịu nén bê tơng đạt yêu cầu theo Tiêu chuẩn hành; Về hệ số biến động bê tơng (υ) qua kết tính tốn, hệ số chênh lệch tƣơng đối ít; ngun nhân cƣờng độ chịu nén bê tông vị trí thay đổi tƣơng đối ít, chứng tỏ chất lƣợng bê tơng tồn khối cấu kiện suy giảm không đáng kể so với thiết kế ban đầu.Qua kết kiểm tra 03 phƣơng pháp thí nghiệm cho thấy, kết cƣờng độ bê tông trƣờng phƣơng pháp khoan lấy mẫu thấp cho độ xác cao so với phƣơng pháp siêu âm kết hợp với bật nẩy phƣơng pháp bật nẩy Những thông tin luận văn nội dung hữu ích cho nhà tƣ vấn, đơn vị thi cơng nghiên cứu tìm giải pháp hữu hiệu thiết kế, thi công loại cơng trình kè biển Từ khóa: Khảo sát, đánh giá chất lượng bê tông kè biển Hiệp Thạnh; phương pháp khoan lấy mẫu, bật nẩy hạng mục xây dựng: Mái kè phía biển, phía đồng; tường hắt song, mặt kè; siêu âm bật nẩy thân tường hắt sóng Topic: SURVEY, EVALUATION OF COMPRESSIVE STRENGTH CONCRETE HIEP THANH SEA EMBANKMENT, DUYEN HAI TOWN, TRA VINH PROVINCE Summary:The purpose of the thesis is to propose various experimental methods such as drilling for sampling, combining ultrasonic and bouncing tests, to survey and re-evaluate the actual compressive strength of concrete of items: Slope of the sea, copper; Wave wall, embankment face of Hiep Thanh sea embankment, Duyen Hai town, Tra Vinh province Through the results, it has been compared to the power designed to draw conclusions The results show that the compressive strength of concrete at construction site locations varies significantly Some models show lower compressive strength than designed; however, the compressive strength of concrete in the four construction items meets the Vietnamese Standard TCVN 239: 2006 The coefficient of computation varies in concrete with relatively little change in value, thus the quality of concrete in some surveys are relatively little different, The reason is that the compressive strength of the concrete at the location changes relatively little.This proves that the quality of the concrete of the building still ensures bearing force compared to the design The results of the three experimental methods illustrate that the strength of the field drilling method is lower and gives greater accuracy than the combined ultrasonic method The information of the thesis will be useful basic contents for consultants, construction units in the field of irrigation research to find an effective solution in the design and construction of existing sea embankments Keywords: Survey, evaluation of Hiep Thanh embankment sea quality, bouncing method, sampling drilling of construction items: Slope of the sea, copper; body walls, embankments, ultrasonic testing the wall body DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT Các Ký hiệu B M Rht, fc Rtk, ftk Ryc, f’c Các từ Viết tắt BT BTHT N/XM TCXD TCVN TCXD Nội dung Cấp độ bền bê tông Mác bê tông Cƣờng độ chịu nén bê tông trƣờng Cƣờng độ chịu nén bệ tông theo thiết kế Cƣờng độ bê tông yêu cầu Bê tông Bê tông trƣờng Nƣớc xi măng Tiêu chuẩn Xây dựng Tiêu chuẩn Việt Nam Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Sản lƣợng bê tông chủ yếu công trình xung yếu ven biển Trà Vinh 13 Bảng 2.1 Giá trị hệ số tα với xác suất bảo đảm 0,95 số vùng kiểm tra 28 Bảng 2.2 Cƣờng độ tính tốn bê tơng Rb tính tốn theo trạng thái giới hạn thứ nhất, MPa .29 Bảng 3.1 So sánh giá trị thực M300 giá trị tính tốn theo TCVN 33 Bảng 3.2 So sánh giá trị thực M300 giá trị tính tốn theo TCVN 34 Bảng 3.3 So sánh giá trị thực M300 giá trị tính tốn theo TCVN 35 Bảng 3.4 So sánh giá trị thực M300 giá trị tính tốn theo TCVN 36 Bảng 3.5 So sánh giá trị thực M300 giá trị tính tốn theo TCVN 38 Bảng 3.6 So sánh giá trị thực M300 giá trị tính toán theo TCVN 39 Bảng 3.7 So sánh giá trị thực M300 giá trị tính tốn theo TCVN 40 Bảng 3.8 So sánh giá trị thực M300 giá trị tính tốn theo TCVN 41 Bảng 3.9 So sánh giá trị thực M250 giá trị tính tốn theo TCVN 43 Bảng 3.10 So sánh giá trị thực M250 giá trị tính tốn theo TCVN 44 Bảng 3.11 So sánh giá trị thực M250 giá trị tính tốn theo TCVN 46 Bảng 3.12 So sánh giá trị thực M250 giá trị tính tốn theo TCVN 47 Bảng 3.13 So sánh giá trị thực M250 giá trị tính tốn theo TCVN 48 Bảng 3.14 So sánh giá trị thực M250 giá trị tính tốn theo TCVN 48 DANH MỤC CÁC BẢNG Hình 1.1 Dầm bê tơng bê tông cốt thép .4 Hình 1.2 Thí nghiệm xác định cƣờng độ chịu nén cƣờng độ chịu kéo .6 Hình 1.3 Ảnh hƣởng lƣợng nƣớc nhào trộn đến độ lƣu biến hỗn hợp bê tơng Hình 1.4 Quan hệ cƣờng độ tuổi bê tơng Hình 1.5 Biểu đồ diễn biến độ mặn giai đoạn 2014-2019 Đài khí tƣợng Trà Vinh cung cấp 10 Hình 1.6 Bản đồ Vị trí địa lý tỉnh Trà Vinh http://travinh.gov.v 10 Hình 1.7 Kè biển Cồn Trứng, thị xã Dyên Hải, tỉnh Trà Vinh .11 Hình 1.8 Kè biển Hiệp Thạnh, thị xã Duyên Hải tỉnh Trà Vinh 12 Hình 1.9 Bê tơng bảo vệ tƣờng hắt sóng bị bong tróc 12 Hình 1.10 Mái kè bị sụt lún 12 Hình 3.1 Khoan mẫu bê tơng 12 Hình 3.2 Lấy mẫu bê tông 12 Hình 3.3 Thí nghiệm nén mẫu 33 Hình 3.4 Khoan mẫu bê tơng 34 Hình 3.5 Lấy mẫu bê tơng 34 Hình 3.6 Thí nghiệm nén mẫu 34 Hình 3.7 Biểu đồ cƣờng độ chịu nén bê tơng mái kè phía biển .37 Hình 3.8 Khoan mẫu bê tơng 38 Hình 3.9 Lấy mẫu bê tơng 38 Hình 3.10 Thí nghiệm nén mẫu 38 Hình 3.11 Thí nghiệm siêu âm kết hợp súng bật nẩy thân tƣờng 40 Hình 3.12 Biểu đồ cƣờng độ chịu nén bê tơng tƣờng hắt sóng .42 Hình 3.13 Khoan mẫu bê tơng .43 Hình 3.14 Lấy mẫu bê tông 43 Hình 3.15 Thí nghiệm nén mẫu 43 Hình 3.16 Biểu đồ cƣờng độ chịu nén bê tông mặt kè 45 Hình 3.17 Khoan mẫu bê tơng .45 Hình 3.18 Lấy mẫu bê tông 45 Hình 3.19 Thí nghiệm nén mẫu 45 Hình 3.20 Thí nghiệm bật nẩy mái kè phía đồng, cốt +1.8 46 Hình 3.21 Biểu đồ cƣờng độ chịu nén bê tơng mái kè phía đồng 50 MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Trong năm gần địa bàn tỉnh Trà Vinh, ảnh hƣởng biến đổi khí hậu gây sạt lở nghiêm trọng khu vực xung yếu xã ven biển nhƣ: Hiệp Thạnh, Trƣờng Long Hịa, thị xã Dun Hải; Một số cơng trình kè biển đƣợc đầu tƣ đƣa vào sử dụng từ năm trƣớc đặc điểm vị trí địa lý thƣờng xuyên chịu ảnh hƣởng nặng nề sóng biển nên chất lƣợng cơng trình bị suy giảm đáng kể, cụ thể nhƣ Kè bảo vệ đoạn xung yếu bờ biển xã Hiệp Thạnh, huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh, số hạng mục cơng trình bị ảnh hƣởng rõ rệt: bề mặt mái kè bị sụt lún, bào mịn khuyết sâu; đỉnh tƣờng hắt sóng chiều dày lớp bảo hộ bị bong tróc, số nơi thép trơ ngoài; mặt kè bị loang lổ, ứ động nƣớc vào mùa mƣa Từ trƣớc đến sạt lở địa bàn tỉnh Trà Vınh diễn ngày gay gắt nghiêm trọng, số dự án cấp bách đƣợc triển khai nhằm hạn chế đến mức thấp tác hại sóng biển;tuy nhiên, bàn chất lƣợng cơng trình kè biển đƣợc đầu tƣ địa bàn tỉnh Trà Vınh chƣa có đơn vị, cá nhân hay tổ chức khoa học đề xuất cho công tác khảo sát đánh giá cƣờng độ chịu lực cơng trình kè biển để từ nhận định, tìm giải pháp hữu hiệu giúp cho cơng tác tƣ vấn khảo sát, thiết kế cơng trình kè biển đảm bảo ngày chất lƣợng Với lí trên, tác giả chọn đề tài “Khảo sát đánh giá cƣờng độ chịu nén bê tông kè biển Hiệp Thạnh, thị xã Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh” nhằm góp phần làm ... giá cƣờng độ chịu nén bê tông kè biển Hiệp Thạnh thị xã Duyên Hải tỉnh Trà Vinh 32 CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TƠNG TẠI HIỆN TRƢỜNG CƠNG TRÌNH KÈ BIỂN HIỆP THẠNH, THỊ XÃ DUYÊN HẢI,... vấn khảo sát, thiết kế cơng trình kè biển đảm bảo ngày chất lƣợng Với lí trên, tác giả chọn đề tài ? ?Khảo sát đánh giá cƣờng độ chịu nén bê tông kè biển Hiệp Thạnh, thị xã Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh? ??... PHẢN BIỆN TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT VÀ TIẾNG ANH Đề tài: KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ CƢỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG KÈ BIỂN HIỆP THẠNH, THỊ XÃ DUYÊN HẢI, TỈNH TRÀ VINH Học viên: Lê Quang Răng Chuyên