TCXDVN 318: 2004 "Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Hướng dẫn công tác bảo trì"

BỘ XÂY DỰNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Số: 18/2004/QĐ-BXD Hà nội, ngày 29 tháng năm 2004 QUYẾT ĐỊNH CỦA Về việc ban hành TCXDVN 318: 2004 "Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Hướng dẫn cơng tác bảo trì" BỘ TRƯỞNG BỘ XÂY DỰNG Căn Nghị định số 36/2003/NĐ-CP ngày 4/4/2003 Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn cấu tổ chức Bộ Xây dựng Căn Biên số 808/BB- HĐKHKT ngày tháng năm 2004 Hội đồng Khoa học kỹ thuật chuyên ngành nghiệm thu tiêu chuẩn " Tiêu chuẩn bảo trì kết cấu bê tông bê tông cốt thép cho cơng trình xây dựng dân dụng cơng nghiệp" Xét đề nghị Viện trưởng Viện KHCN Xây dựng công văn số 656 / VKH-KHKT ngày tháng năm 2004 Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ QUYẾT ĐỊNH Điều 1: Ban hành kèm theo định 01 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam : TCXDVN 318 : 2004 "Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Hướng dẫn cơng tác bảo trì " Điều 2: Quyết định có hiệu lực sau 15 ngày kể từ ngày đăng công báo Điều 3: Các Ông: Chánh văn phòng Bộ, Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ, Viện trưởng Viện KHCN Xây dựng Thủ trưởng đơn vị có liên quan chịu trách nhiệm thi hành Quyết định / Nơi nhận: - Như điều - VP Chính Phủ - Cơng báo - Bộ Tư pháp - Vụ Pháp chế - Lưu VP&Vụ KHCN BỘ TRƯỞNG BỘ XÂY DỰNG (Đã ký) Nguyễn Hồng Quân TCXDVN TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM TCXDVN 318: 2004 Xuất lần KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BÊ TƠNG CỐT THÉP-HƯỚNG DẪN CƠNG TÁC BẢO TRÌ CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURES -GUIDE TO MAINTENANCE HÀ NỘI - 2004 Lời nói đầu Tiêu chuẩn TCXDVN 318: 2004 “Kết cấu bê tông cốt thép- Hướng dẫn công tác Bảo trì” Viện KHCN Xây dựng (Bộ Xây dựng) biên soạn, có phối hợp Uỷ ban soạn thảo quy chuẩn mẫu bê tông cho châu Á (the International Commitee on Concrete Model Code for Asia – ICCMC), Vụ KHCN Bộ Xây dựng trình duyệt, Bộ trưởng Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số 18/2004/QĐ-BXD ngày 29 tháng năm 2004 MỤC LỤC Phần1- Tổng quát bảo trì 1.1 Những vấn đề chung 1.1.1 Phạm vi áp dụng 1.1.2 Tài liệu viện dẫn 1.1.3 Thuật ngữ định nghĩa 5 5 1.2 Những vấn đề của bảo trì 1.2.1 Yêu cầu chung 1.2.2 Nội dung bảo trì 1.2.3 Phân loại bảo trì 1.2.4 Dạng hư hỏng kết cấu 1.2.5 Kiểm tra công kết cấu trình bảo trì 1.2.6 Quản lý kỹ thuật cơng tác bảo trì Phần 2- Công tác kiểm tra 2.1 Nguyên tắc chung 2.2 Tay nghề công cụ kiểm tra 2.3 Kiểm tra ban đầu 2.4 Kiểm tra thường xuyên 2.4.1 Nguyên tắc chung 2.4.2 Nội dung kiểm tra thường xuyên 2.4.3 Ghi chép lưu giữ hồ sơ 2.5 Kiểm tra định kỳ 2.5.1 Nguyên tắc chung 2.5.2 Biện pháp kiểm tra định kỳ 2.5.3 Quy định kỳ kiểm tra 2.5.4 Nội dung kiểm tra định kỳ 2.5.5 Ghi chép lưu giữ hồ sơ 2.6 Kiểm tra bất thường 2.6.1 Nguyên tắc chung 2.6.2 Biện pháp kiểm tra bất thường 2.6.3 Nội dung kiểm tra bất thường 2.6.4 Ghi chép lưu giữ hồ sơ 2.7 Theo dõi 2.7.1 Nguyên tắc chung 2.7.2 Đặt hệ thống theo dõi 2.7.3 Vận hành hệ thống theo dõi 8 10 11 12 13 13 13 13 14 14 14 15 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16 17 17 2.7.4 Lưu giữ số liệu đo 2.8 yêu cầu kiểm tra chi tiết 2.8.1 Nguyên tắc chung 2.8.2 Biện pháp kiểm tra chi tiết 2.8.3 Nội dung kiểm tra chi tiết 2.8.4 Ghi chép lưu giữ hồ sơ Phần 3- Sửa chữa kết cấu 17 17 17 17 17 18 19 3.1 Sửa chữa kết cấu hư hỏng nguyên nhân thuộc thiết kế, thi công sử dụng cơng trình 3.1.1 Ngun tắc chung 3.1.2 Kiểm tra chi tiết 3.1.3 Đánh giá mức độ hư hỏng lựa chọn biện pháp sửa chữa kết cấu 3.1.4 Thiết kế sửa chữa, gia cường kết cấu 3.1.5 Các phương phap, kỹ thuật sửa chữa, gia cường 3.1.6 Phương pháp giảm nội lực kết cấu 3.1.7 Phương pháp Tăng tiết diện kết cấu 3.1.8 Kỹ thuật gia cường bọc ngồi bê tơng 3.1.9 Kỹ thuật gia cường bọc ngồi thép hình 3.1.10 Kỹ thuật gia cường dán thép 3.1.11 Gia cường phương pháp ULT căng 3.1.12 Ghi chép lưu giữ hồ sơ 3.2 Sửa chữa kết cấu hư hỏng lún móng 3.2.1 Nguyên tắc chung 3.2.2 Kiểm tra chi tiết 3.2.3 Xác định chế dự báo tốc độ xuống cấp 3.2.4 Đánh giá mức độ xuống cấp lựa chọn biện pháp khắc phục 3.2.5 Ghi chép lưu giữ hồ sơ 3.3 Sửa chữa kết cấu hư hỏng tác động điều kiện khí hậu nóng ẩm 3.3.1 Nguyên tắc chung 3.3.2 Kiểm tra chi tiết 3.3.3 Nhận biết chế xuống cấp xác định hướng khắc phục 3.3.4 Đánh giá mức độ xuống cấp lựa chọn biện pháp sửa chữa 3.3.5 Một số giải pháp sửa chữa cụ thể 3.3.6 Ghi chép lưu giữ hồ sơ 19 19 19 23 25 25 26 26 26 28 29 29 32 33 33 33 36 37 42 45 45 45 46 49 51 53 3.4 Sửa chữa kết cấu hư hỏng cacbonat hố bề mặt bê tơng 54 3.4.1 Phạm vi áp dụng 54 3.4.2 Kiểm tra chi tiết 54 3.4.3 Nhận biết chế xác định tốc độ xuống cấp 58 3.4.4 Xác định mức độ xuống cấp lựa chọn biện pháp khắc 59 phục 3.4.5 Sửa chữa gia cường kết cấu 62 3.4.6 Ghi chép lưu giữ hồ sơ 64 3.5 Sửa chữa kết cấu hư hỏng tác động môi trường vùng biển 65 3.5.1 Phạm vi áp dụng 65 3.5.2 Kiểm tra chi tiết 65 3.5.3 Nhận biết chế xác định tốc độ xuống cấp 68 3.5.4 Xác định mức độ xuống cấp lựa chọn biện pháp khắc 70 phục 3.5.5 Sửa chữa gia cường kết cấu 71 3.5.6 Ghi chép lưu giữ hồ sơ 74 3.6 Sửa chữa kết cấu hư hỏng tác động môi trường xâm thực 75 công nghiệp 3.6.1 Phạm vi áp dụng 75 3.6.2 Kiểm tra chi tiết 75 3.6.3 Xác định chế tốc độ xuống cấp kết cấu 79 3.6.4 Xác định mức độ xuống cấp lựa chọn biện pháp khắc phục 82 3.6.5 Sửa chữa gia cường kết cấu 83 3.6.6 Ghi chép lưu giữ hồ sơ 86 TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM TCXDVN 318: 2004 Xuất lần KẾT CẤU BÊ TÔNG VÀ BÊ TƠNG CỐT THÉP-HƯỚNG DẪN CƠNG TÁC BẢO TRÌ CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURES –GUIDE TO MAINTENANCE Phần 1- Tổng quát bảo trì 1.1 Những vấn đề chung 1.1.1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng cho công tác bảo trì kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép cơng trình dân dụng cơng nghiệp, nhằm đảm bảo chúng ln an tồn làm việc bình thường trình sử dụng Đối với kết cấu thuộc chuyên ngành giao thông, thuỷ lợi cơng trình chun dụng đặc biệt khác áp dụng Tiêu chuẩn cần tuân thủ quy định kỹ thuật riêng khác ngành ban hành 1.1.2 Tài liệu viện dẫn Tiêu chuẩn sử dụng song hành tài liệu kỹ thuật sau đây: TCXD: 45:1978: Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình TCVN 79:1980: Thi cơng nghiệm thu cơng tác móng TCVN 197-1985: Kim loại - Phương pháp thử kéo TCVN 4055: 1985: Tổ chức thi công TCVN 141: 1998: Xi măng – phương pháp phân tích hố học TCXD 162-1987: Bê tơng nặng– Phương pháp xác định cường độ súng bật nầy TCXD 171-1989: Bê tông nặng– Phương pháp không phá huỷ sử dụng kết hợp máy đo siêu âm súng bật nẩy để xác định cường độ chịu nén TCXD 174: 1989: Đất xây dựng– Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh TCVN 5574: 1991: Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5573: 1991: Kết cấu gạch đá gạch đá cốt thép TCVN 2683: 1991: Đất xây dựng– Phương pháp lấy, bao gói, vận chuyển bảo quản mẫu TCVN 3105: 1993: Hỗn hợp bê tông nặng bê tông nặng – Lấy mẫu, chế tạo bảo dưỡng mẫu thử TCVN 3113: 1993: Bê tông nặng – Phương pháp xác định độ hút nước TCVN 3118: 1993: Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ nén TCVN 5718-1993: Mái sàn BTCT cơng trình Xây dựng u cầu kỹ thuật chống thấm nước TCVN 5726: 1993: Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ lăng trụ môdul đàn hồi nén tĩnh TCVN 4453: 1995: Kết cấu bê tơng bê tơng cốt thép tồn khối Quy phạm thi công nghiệm thu TCVN 4085: 1995: Kết cấu gạch đá Quy phạm thi công nghiệm thu TCVN 2737-1995: Tải trọng tác động- Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 6084-1995: Bản vẽ nhà cơng trình – Ký hiệu cho cốt thép bê tông TCXD 205: 1998 : Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 226: 1999: Đất xây dựng – Phương pháp xuyên động lấy mẫu TCXD 239-2000: Bê tông nặng–Chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tông kết cấu TCXD 240-2000: Kết cấu bê tông cốt thép–Phương pháp điện từ xác định chiều dày lớp bê tơng bảo vệ, vị trí đường kính cốt thép bê tơng TCXD 271: 2002: Đo độ lún cơng trình cơng nghiệp dân dụng phương pháp thuỷ chuẩn hình học TCXDVN 294: 2003: Kết cấu BTCT Phương pháp điện kiểm tra khả cốt thép bị ăn mòn TCXDVN 313: 2004: Kết cấu bê tông BTCT Hướng dẫn kỹ thuật phịng chống nứt tác động khí hậu nóng ẩm địa phương BS 1881, Part 120: 83 “Method for determination of concrete compressive strength of concrete core” ASTM 1084: 1997 “Test method for Portland cement content of hardened hydraulic cement concrete” ASTM C 876: 1999 “Test method for half-cell potentials of uncoated reinforcing steel in concrete” BS 1881-part 204: 88 “Recommendation on use of electromagnetic covermeter” ASTM D 5015: 95 “Test method for pH of atmospheric wet deposition samples by electrometric determination” ASTM C 1152: 1994 “Test method for acid-soluble chloride in mortar and concrete” ACI 201 2R-2002 “Guide to Durable concrete” ACI 224.1R-2002 “Cause, Evaluation and Repair of Crack in Concrete Structures” ASTM D 3963/D 3963M-93a “Standard Specification for Epoxy-Coated reinforcing Steel” ACI 503.2-79 “Standard Specification for bonding plastic concrete to hardened concrete with a multi-component system epoxy adhesive” ASTM C 1509-90 “Latex bonding agent for bonding fresh to hardened concrete” ASTM C 856: 88 hardened concrete” “Standard practice for petrographic examination of ASTM C475: 90 “Stadard test method for microscope determination of parameters of the air void system in hardened concrete” CHuΠ 2.03.11- 85 Защита стротельных конструкций от коррозие (Phiên tiếng Nga Matxcơva 1986); 1.1.3 Thuật ngữ định nghĩa Một số thuật ngữ dùng Tiêu chuẩn hiểu sau: Bảo trì (Maintenance): Một loạt công việc tiến hành để đảm bảo cho kết cấu liên tục giữ chức làm việc suốt tuổi thọ thiết kế Biến dạng (deformation): Hiện tượng thay đổi hình dạng thể tích kết cấu Cacbonat hoá (Carbonation): Tác động sinh phản ứng Hydroxid can xi bê tông với khí cacbơnic mơi trường, tạo bề mặt cứng bê tơng bị cacbonat hố làm giảm tính kiềm phần xẩy phản ứng Chỉ số công dài hạn (Long-term performance index): Chỉ số xác định khả lại kết cấu đáp ứng chức thiết kế suốt thời gian tuổi thọ thiết kế Chức (Function): Yêu cầu mà kết cấu đòi hỏi phải đảm đương Co khơ (Dry shringkage): Sự giảm thể tích bê tơng bị nước trạng thái đóng rắn Công (Performance): Khả (hoặc hiệu quả) kết cấu đảm nhận chức thiết kế Cơng tác sửa chữa (Remedial action): Cơng việc bảo trì thực với mục đích ngăn ngừa làm hạn chế trình xuống cấp kết cấu, giữ vững tăng cường thêm cơng nó, để giảm nguy gây hại cho người sử dụng Chỉ số công (Performance index): Chỉ số định lượng công kết cấu Cường độ đặc trưng (Characteristic strength): Cường độ đặc trưng vật liệu giá trị cường độ xác định với xác xuất đảm bảo 95% (nghĩa có 5% giá trị thí nghiệm khơng thoả mãn) Dự đốn xuống cấp (Deterioration prediction): Sự suy đốn tốc độ suy giảm cơng tương lai kết cấu, dựa kết kiểm tra liệu ghi chép q trình thiết kế thi cơng kết cấu Dự đoán độ bền lâu (Durability prediction): Dự đoán mức độ xuống cấp kết cấu tương lai, dựa số liệu dùng thiết kế Độ bền lâu (Durability): Mức thời gian kết cấu trì cơng thiết kế Độ xuống cấp (Degree of deterioration): Độ suy giảm công mức độ xuống cấp cơng trình tác động môi trường kể từ xây dựng Độ tin cậy (Reliabilitty): Khả kết cấu đáp ứng đầy đủ yêu cầu cần thiết suốt tuổi thọ thiết kế Độ an toàn (Safety): Khả kết cấu đảm bảo không gây thiệt hại cho người sử dụng người vùng lân cận tác động Gia cường (Strengthening): Công việc sửa chữa kết cấu nhằm giữ vững nâng cao thêm khả chịu tải kết cấu đến mức cao mức thiết kế ban đầu Hồ sơ hồn cơng (As- built documents and drawings): Tài liệu đưa vào lưu trữ sau thi cơng cơng trình, bao gồm văn pháp lý, vẽ thiết kế, vẽ hồn cơng, thuyết minh thiết kế biện pháp thi công, nhật ký thi công, biên kiểm tra, Khe co (Contraction joint): Khe co dãn nhiệt ẩm khơng có chuyển dịch bê tơng khe Tại bê tơng nứt (xem khe co dãn nhiệt ẩm) Khe co dãn nhiệt ẩm (Hot-humid deformation joint): Vị trí chia cắt kết cấu thành phần nhỏ để kết cấu bê tơng co nở dễ dàng theo thời tiết nóng ẩm Khe dãn (Expansion joint): Khe co dãn nhiệt ẩm cho phép chuyển dịch đầu mút bê tông khe (xem khe co dãn nhiệt ẩm) Khả sửa chữa (Restorability/reparability): Khả kết cấu sửa chữa kỹ thuật kinh tế bị hư hại tác động xem xét Khả sử dụng bình thường (Serviceability): Khả kết cấu đáp ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng chức thiết kế tác động yếu tố xem xét Khảo sát (Investigation): Công việc kiểm tra kỹ lưỡng tình trạng kết cấu để xác lập thông số cần thiết mức độ hư hỏng kết cấu nhằm tìm biện pháp khắc phục Kiểm soát hư hỏng (Damage control): Cách tiến hành để đảm bảo yêu cầu trạng thái giới hạn thoả mãn sửa chữa phục hồi kết cấu Kiểm tra (Inspection): Quá trình xem xét tình trạng kết cấu hồ sơ cơng trình nhằm phát dấu hiệu xuống cấp xác định thông số xuống cấp kết cấu để có biện pháp sửa chữa Lực học (Mechanical forces): Lực nhóm lực tập trung phân bố tác động lên kết cấu, lực phát sinh biến dạng cưỡng mà kết cấu phải chịu Mức xuống cấp (Level of deterioration): Tình trạng bị xuống cấp kết cấu Phân tích (Analysis / Assessment): Phương pháp chấp nhận dùng để đánh giá số công để mô tả chuẩn xác vấn đề chuyên môn Sửa chữa (Repair) : Hoạt động thực nhằm mục đích ngăn ngừa làm chậm q trình xuống cấp kết cấu, làm giảm nguy gây hại cho người sử dụng Tác động (Action): Lực học tác động môi trường mà kết cấu * (hoặc phận kết cấu) phải gánh chịu Tác động bất thường (Accidental action): Tác động xẩy với xác suất thấp, có cường độ cao nhiều so với tác động thông thường khác Tác động môi trường (Environment actions): Tập hợp ảnh hưởng vật lý, hoá học sinh học làm suy giảm chất lượng vật liệu kết cấu Sự suy giảm có tác động bất lợi đến khả sử dụng, khả sửa chữa độ an toàn kết cấu Tác động thay đổi (Variable action): Tác động sinh chuyển động vật kết cấu, tải trọng ln thay đổi, tải trọng lại, tải trọng sóng, áp lực nước, áp lực đất, tải trọng sinh thay đổi nhiệt độ Tác động thường xuyên (Permanent action): Trọng lượng thân kết cấu kể chi tiết kèm đồ đạc, thiết bị đặt cố định Tầm quan trọng (Importance): Mức xác định cho kết cấu để mức độ phải giải hư hỏng trình suy giảm chất lượng, nhằm giữ chức kết cấu thiết kế định Theo dõi (Monitoring): Việc ghi chép liên tục liệu suy giảm chất lượng công kết cấu thiết bị thích hợp Thiết kế theo độ bền (Durability design): Việc thiết kế nhằm đảm bảo kết cấu trì chức u cầu suốt tuổi thọ thiết kế tác động mơi trường Tính chất biến dạng (Deformability): Thuật ngữ khả kết cấu thay đổi hình dạng kích thước Trạng thái đóng rắn bê tông (Hardened state of concrete): Trạng thái bê tông sau đạt cường độ định Trạng thái giới hạn (Limit state): Trạng thái tới hạn đặc trưng số công Khi vượt số kết cấu khơng cịn đáp ứng yêu cầu công thiết kế Trạng thái giới hạn cực hạn (Ultimate limit state): Trạng thái giới hạn an toàn Tốc độ xuống cấp (Rate of deterioration): Mức xuống cấp kết cấu theo đơn vị thời gian Tuổi thọ (Remaining service life): Quãng thời gian tính từ thời điểm kiểm tra tới kết cấu xem khơng cịn sử dụng nữa, khơng đáp ứng chức xác định từ thiết kế Tuổi thọ thiết kế (Design service life): Thời gian dự định mà kết cấu hoàn toàn đáp ứng mục đích chức nó, có dự tính trước u cầu bảo trì, khơng cần thiết phải sửa chữa lớn Tuổi thọ sử dụng (Service life): Độ dài thời gian từ xây dựng xong kết cấu lúc khơng sử dụng khơng đáp ứng chức thiết kế Vữa bơm (Grout): Hỗn hợp có độ chảy lớn gồm cốt liệu, xi măng với nước, có khơng có phụ gia, thi công bơm áp lực 1.2 Những vấn đề bảo trì 1.2.1 Yêu cầu chung Mọi kết cấu cần thực chế độ bảo trì mức suốt tuổi thọ thiết kế Các kết cấu xây dựng cần thực bảo trì từ đưa vào sử dụng Các kết cấu sửa chữa bắt đầu công tác bảo trì sau sửa chữa xong Các kết cấu sử dụng, chưa thực bảo trì, cần bắt đầu cơng tác bảo trì Chủ đầu tư cần có chiến lược tổng thể bảo trì cơng trình bao gồm cơng tác kiểm tra, xác định mức độ tốc độ xuống cấp, đánh giá tính ngun vẹn kết cấu thực cơng việc sửa chữa cần 1.2.2 Nội dung bảo trì Cơng tác bảo trì thực với nội dung sau đây: (1) Kiểm tra: Kiểm tra gồm có loại hình sau đây: (a) Kiểm tra ban đầu: Là trình khảo sát kết cấu trực quan (nhìn, gõ, nghe) phương tiện đơn giản xem xét hồ sơ hồn cơng để phát sai sót chất lượng sau thi cơng so với yêu cầu thiết kế Từ tiến hành khắc phục để đảm bảo cơng trình đưa vào sử dụng yêu cầu thiết kế Kiểm tra ban đầu tiến hành cơng trình xây mới, cơng trình tồn cơng trình sửa chữa xong (b) Kiểm tra thường xuyên: Là trình thường ngày xem xét cơng trình, mắt phương tiện đơn giản để phát kịp thời dấu hiệu xuống cấp Kiểm tra thường xuyên bắt buộc cơng trình (c) Kiểm tra định kỳ: Là q trình khảo sát cơng trình theo chu kỳ để phát dấu hiệu xuống cấp cần khắc phục sóm Kiểm tra định với cơng trình chu kỳ kiểm tra chủ cơng trình quy định tuỳ theo tầm quan trọng, tuổi thọ thiết kế điều kiện môi trường làm việc cơng trình (d) Kiểm tra bất thường: Là q trình khảo sát đánh giá cơng trình có hư hỏng đột xuất (như cơng trình bị hư hỏng gió bão, lũ lụt, động đất, va đập, cháy, vv ) Kiểm tra bất thường thông thường liền với kiểm tra chi tiết (e) Theo dõi: Là trình ghi chép thường xuyên tình trạng kết cấu hệ thống theo dõi đặt sẵn từ lúc thi công Hệ thống theo dõi thường đặt cho cơng trình thuộc nhóm bảo trì A B (bảng 1) (f)Kiểm tra chi tiết: Là trình khảo sát, đánh giá mức độ hư hỏng cơng trình nhằm đáp ứng yêu cầu loại hình kiểm tra Kiểm tra chi tiết cần liền với việc xác định chế xuống cấp, đánh giá mức độ xuống cấp đến giải pháp sửa chữa cụ thể Chi tiết loại hình kiểm tra xem Phần Quan hệ trình kiểm tra sửa chữa thể sơ đồ hình 1.1 (2) Phân tích chế xuống cấp: Trên sở số liệu kiểm tra, cần xác định xem xuống cấp xẩy theo chế Từ xác định hướng giải khắc phục (3) Đánh giá mức độ tốc độ xuống cấp: Sau phân tích chế xuống cấp đánh giá xem mức độ tốc độ xuống cấp đến đâu yêu cầu đòi hỏi phải sửa chữa đến mức nào, phải phá dỡ Cơ sở để đánh giá mức độ xuống cấp cơng có kết cấu (4) Xác định giải pháp sửa chữa: Xuất phát từ mức yêu cầu phải sửa chữa để thiết kế giải pháp sửa chữa cụ thể (5) Sửa chữa: Bao gồm trình thực thi thiết kế thi công sửa chữa gia cường kết cấu 10 TCXDVN 318: 2004 theo tiêu chuẩn TCXDVN 294: 2003 ASTM C 876:1999 kết hợp với đục lộ cốt thép vài điểm để kiểm tra đối chứng (9) Đối với vùng kết cấu hay phận kết cấu bị rỉ cốt thép nặng (cấp III), kiểm tra toàn số vùng hay phận kết cấu Phương thức kiểm tra thực cách đục lộ cốt thép, đo chiều dầy lớp rỉ đường kính cịn lại cốt thép thước kẹp khí (10) Tại vị trí kiểm tra cốt thép cần xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ tương ứng Phương pháp kiểm tra thực thiết bị điện từ chuyên dụng theo tiêu chuẩn TCXDVN 240: 2000 BS 1881- Part 204:88 đục lộ cốt thép để đo trực tiếp Nên lựa chọn vị trí kiểm tra ăn mịn cốt thép trùng với vị trí kiểm tra tính chất lý bê tơng vị trí khoan mẫu bột xác định định lượng hàm lượng chiều sâu xâm nhập tác nhân gây ăn mòn 3.6.2.4 Xác định lượng hàm lượng chiều sâu xâm nhập tác nhân gây ăn mịn (8) Vị trí khoan mẫu cần đặt gần với vị trí kiểm tra tính chất lý bê tơng tình trạng ăn mòn cốt thép kết cấu Đại diện cho cấp hư hỏng, sthiểu khoan mẫu song song vị trí khác 79 TCXDVN 318: 2004 BẢNG 3.6.1 QUI MÔ KIỂM TRA CHI TIẾT KẾT CẤU TÙY THEO CẤP ĐỘ HƯ HỎNG Số lượng mẫu, vùng hay phận kết cấu cần kiểm tra tùy theo tiêu kiểm tra Cấp Hàm hư hỏng lượng chiều Thông kết cấu sâu xâm nhập số đánh giá Tính hay Ăn mịn tác nhân xâm phận kết chất lý bê cốt thép khả thực xác định tông cấu chịu lõi khoan bột lực khoan Cấp I Tối thiểu vùng Tối thiểu hay 15% số vùng hay phận phận kết cấu kết cấu hư hư hỏng đại hỏng đại diện diện Tối thiểu mẫu khoan bột cho toàn vùng phận chọn để kiểm tra - - Tối thiểu vùng hay Cấp II phận kết cấu hư hỏng đại diện Tối thiểu 15% số vùng hay phận kết cấu hư hỏng đại diện Tối thiểu mẫu khoan bột cho toàn vùng phận chọn để kiểm tra Tối thiểu vùng Cấp hay III, cấp IV phận kết cấu 1) hư hỏng đại diện 100% số vùng hay phận kết cấu hư hỏng chọn Tối thiểu mẫu khoan bột 100% số cho toàn vùng vùng hay phận phận kết cấu chọn để kiểm tra CHÚ THÍCH: 1) Đối với kết cấu hay phân kết cấu bị hư hỏng hồn tồn (Cấp IV), khơng cần phải kiểm tra chi tiết khơng có u cầu giám định nguyên nhân hư hỏng 80 TCXDVN 318: 2004 (9) Mẫu lấy dạng bột phương pháp khoan khô Dùng mũi khoan φ12-16 khoan nhiều lỗ diện tích tối thiểu 400 cm2 theo lớp 0-1cm; 1-2cm; … 6-8cm sâu theo hướng từ vào Lượng bột lấy cho lớp tối thiểu 200g Mẫu sau lấy cần bảo quản túi kín để tránh tượng cacbonát hóa (10) Trên tất mẫu, việc xác định tiêu pH tiến hành theo tiêu chuẩn ASTM D 5015:95 Tuỳ thuộc vào loại tác nhân xâm thực có mơi trường, phải phân tích hàm lượng ion có liên quan SO 3− , NO3, Cl-, PO 34− , Na+, K+ … theo tiêu chuẩn TCVN 141: 1986; ASTM C1152:94 3.6.2.5 Thu thập thông số đánh giá khả chịu lực kết cấu (7) Tại tất vị trí kết cấu hay phận kết cấu quan trọng yêu cầu chịu lực, vị trí kết cấu bị hư hỏng nặng (cấp III) cần phải thu thập thông số cần thiết nhằm đánh giá lại khả chịu lực làm việc bình thường thực tế kết cấu Cụ thể thơng số sau: (a) Kích thước hình học kết cấu, mặt cắt tiết diện kết cấu; (b) Bố trí cốt thép; (c) Mức độ rỉ cốt thép, đường kính cốt thép cịn lại; (d) Cường độ độ đồng cường độ bê tông; (e) Tải trọng tác động lên kết cấu; (f) Các dạng vết nứt vỡ mức độ biến dạng kết cấu Trong số trường hợp cần thiết, khơng xác định xác thơng số nói gia tải kết cấu để kiểm tra trực tiếp khả chịu lực chúng Chi tiết xem hướng dẫn mục 3.1 qui phạm (8) Kích thước mặt cắt tiết diện đo vẽ trực tiếp Bố trí cốt thép lấy theo hồ sơ hồn cơng Trong trường hợp khơng có hồ sơ hồn cơng tiến hành dị cốt thép thiết bị điện từ theo tiêu chuẩn TCXDVN 240: 2000 BS 1881: Part 204:88 Cường độ độ đồng bê tông chưa kiểm tra theo điều 3.6.2.2 xác định phương pháp không phá hủy theo TCXDVN 239: 2000, TCXD 225: 1998, 20TCN 162:87 Mức độ rỉ cốt thép đường kính cịn lại xác định trực tiếp thước kẹp khí Tải trọng tác động lên kết cấu xác định trực tiếp trường, tính tốn theo tiêu chuẩn TCVN 2737: 1995 Các vết nứt biến dạng kết cấu tác động khí hậu nóng ẩm tải trọng kiểm tra, theo hướng dẫn ghi mục 3.1 , 3.3 qui phạm (9) Trong trường hợp nghi ngờ có nguyên nhân khác dẫn tới suy thoái kết cấu ngồi ngun nhân rỉ cốt thép ăn mịn bê tơng lún 81 TCXDVN 318: 2004 móng, tác động chu kỳ khí hậu nóng ẩm, tác động cố bất thường tải trọng … cần khảo sát thu thập thêm số thông số khác có liên quan tới dạng hư hỏng nêu mục 3.1, 3.2 3.3 (10) Kết cấu bị khả chịu lực hoàn toàn khơng cần phải khảo sát chi tiết Tuy nhiên trường hợp cần xác định nguyên nhân gây nên cố hư hỏng tiến hành xác định thông số để thẩm tra lại khả chịu lực làm việc bình thường kết cấu nói 3.6.2.6 Kiểm tra tính chất xâm thực mơi trường (10) Tìm hiểu sơ đồ cơng nghệ dây chuyền sản xuất nhà máy Xác định hóa chất có nguyên liệu đầu vào, sản phẩm chất thải dạng lỏng, rắn khí Ghi nhận điều kiện tiếp xúc hóa chất với kết cấu cơng trình; (11) Trong trường hợp khơng có thơng tin rõ ràng thành phần hóa nói lấy mẫu nguyên liệu, sản phẩm chất thải dạng lỏng, rắn khí để xác định độ pH hàm lượng tác nhân xâm thực dự kiến có chúng; (12) Đo nhiệt độ độ ẩm môi trường tiếp xúc với kết cấu; (13) Xác định tác động học (nếu có) sơ đồ cơng nghệ sản xuất áp lực hơi, tác động va đập chất lỏng trình khuấy, rung động máy chạy …tác động lên kết cấu; (14) Phân tích mối quan hệ vị trí hư hỏng nặng kết cấu với tác động môi trường xâm thực (tác động hóa học, vật lý học) nhằm tìm mối liên quan chúng 3.6.2.7 Kiểm tra hồ sơ lưu trữ có liên quan Các hồ sơ lưu trữ có liên quan cần kiểm tra sau: (1) Hồ sơ thiết kế; (2) Hồ sơ hồn cơng; (3) Nhật ký thi cơng; (4) Hồ sơ ghi chép kết kiểm tra ban đầu, thường xuyên định kỳ ; (5) Hồ sơ ghi chép lần sửa chữa trước (nếu có); (6) Nguồn vật liệu sử dụng xi măng, cốt liệu, nước trộn, phụ gia Mác bê tông, tỷ lệ N/XM, hàm lượng xi măng, sử dụng (7) Tầm quan trọng cấp bảo trì cơng trình sử dụng, thời gian sử dụng dự kiến lại theo thiết kế 3.6.3 Xác định chế tốc độ xuống cấp kết cấu 3.6.3.1 Xác định chế xuống cấp 82 TCXDVN 318: 2004 (5) Để xác định xác chế nguyên nhân dẫn tới xuống cấp kết cấu cần vào liệu sau: (a) Tính chất xâm thực mơi trường (xác định theo điều 3.6.2.6); (b) Dấu hiệu hư hỏng thể bên ngoài, xác định theo điều 3.6.2.1; (c) Các số liệu khảo sát chi tiết tính chất lý cấu trúc bê tơng, tình trạng ăn mòn cốt thép, hàm lượng chiều sâu xâm nhập tác nhân gây ăn mòn xác định theo điều 3.6.2.2, 3.6.2.3 3.6.2.4 Nguyên nhân chủ yếu dẫn tới suy thối kết cấu mơi trường xâm thực cơng nghiệp bê tơng bị ăn mịn cốt thép bị rỉ (6) Bê tông môi trường xâm thực cơng nghiệp bị ăn mịn dạng là: Tiết vơi (hay cịn gọi ăn mịn rửa trơi); Phân hủy đá xi măng phản ứng hóa học tác nhân xâm thực thành phần khống hóa đá xi măng; Nứt bê tơng tích tụ tinh thể gây nội ứng suất phá vỡ cấu trúc bê tông Để nhận biết bê tông bị ăn mòn dạng cần xem xét liệu sau đây: (a) Bê tông coi bị ăn mịn dạng tiết vơi có chứng sau: i Có dấu hiệu tiết vơi (Ca(OH)2 cácbonat hố (CaCO3) mặt ngồi kết cấu; ii Mơi trường xâm thực nước mềm; iii Tính chất lý bê tông thay đổi nhiều so với bê tơng vị trí khơng bị ăn mịn Phân tích thành phần khóang hóa cho thấy suy giảm đáng kể Ca 2+,, Ca(OH)2 kèm theo độ pH bê tông bị giảm; (b) Bê tông coi bị ăn mịn dạng phân hủy có chứng sau: i xốp…; Có dấu hiệu phân rã đá xi măng, bê tông bị mềm, mủn lở, ii Mơi trường xâm thực mang tính axits, kiềm mạnh có chứa muối trung tính có khả gây nên phản ứng trao đổi với thành phần khoáng hóa đá xi măng tạo nên sản phẩm ăn mịn dễ tan nước khơng có cường độ; iii Cường độ nén bị suy giảm mạnh so với bê tơng khơng bị ăn mịn, độ rỗng độ hút nước tăng So sánh, phân tích thành phần khóang hóa 83 TCXDVN 318: 2004 đá xi măng so với mẫu khơng bị ăn mịn cho thấy suy giảm hàm lượng Ca2+,, Ca(OH)2 kèm theo độ pH bê tông bị giảm mạnh; (c) Bê tông coi bị ăn mòn dạng nứt vỡ khống kết tinh tích tụ tạo ứng suất nội có chứng sau: i Bê tông bị nứt, vỡ nứt rỉ cốt théo nứt kết cấu tác động tải trọng tác động chu kỳ thay đổi nhiệt ẩm; ii Môi trường xâm thực dạng lỏng, rắn chứa muối có nhóm 2chức SO4 , NO3 , Cl-, CO32- dạng khí có chứa SO3, SO2, H2S, NO…; iii Cường độ bê tơng bị suy giảm so với vị trí khơng bị ăn mịn Phân tích thành phần khóang hóa đá xi măng cho thấy hình thành rõ rệt khóang dễ gây nở thể tích 3CaO.Al 2O3.3CaSO4.32H2O, 3CaO.Al2O3.Ca(NO3)2.10H2O, Ca(NO3)2.4H2O, CaCl2.6H2O, CaSO4.2H2O… iv Bê tông nứt vỡ phản ứng kiềm - si líc lịêt vào dạng ăn mòn Xem điều 3.5.2.1 để nhận biết dấu hiệu phản ứng kiềm - silíc (7) Cốt thép bị rỉ có dấu hiệu rỉ thể rõ mơ tả điều 3.6.2.1 chưa có dấu hiệu kiểm tra ăn mòn cho giá trị Ecorr ≤ -350 mV Kèm theo độ pH bê tơng giảm 10,5 hàm lượng ion Cl- vượt 1,2 kg/m3 bê tông Trong môi trường xâm thực công nghiệp, độ pH bê tơng bị suy giảm bê tơng bị ăn mịn (chủ yếu dạng dạng 2) bê tông bị cácbonat hóa mơ tả mục 3.4 (8) Mức độ xâm thực môi trường bê tông cốt thép đánh giá sở liệu sau: (a) Căn vào trạng ăn mòn thực tế kết cấu; (b) So sánh hàm lượng tác nhân xâm thực môi trường với quy định Qui phạm CHuΠ 2.03.11- 85 (Phiên tiếng Nga Matxcơva 1986); (c) Các mơi trường có tính xâm thực bê tơng có tính xâm thực cốt thép Tuy nhiên mơi trường khí túy chứa Co Cl- chủ yếu mang tính xâm thực tới cốt thép (9) Ngồi ngun nhân chủ yếu dẫn tới suy thoái kết cấu kể cịn có số ngun nhân khác đồng thới tác động tới trình suy thoái tác động tải trọng, lún móng, tác động chu kỳ khí hậu, Khi để xác định chế xuống cấp kết cấu cần tham khảo thêm dẫn mục 3.1, 3.2 3.3 3.6.3.2 Xác định tốc độ xuống cấp (1) Nguyên tắc chung: Từ kết xác định chế nguyên nhân gây suy thoái kết cấu nêu điều 3.6.3.1, phân loại suy thoái kết cấu môi trường xâm thực công nghiệp theo tình sau: 84 TCXDVN 318: 2004 (a) Trường hợp 1: Suy thoái rỉ cốt thép tác động tượng cácbonat hóa bê tơng tác động ion Cl-; (b) Trường hợp 2: Suy thoái rỉ cốt thép xuất phát từ tượng bê tơng bị ăn mịn dẫn tới q trình trung tính hóa bê tơng; (c) Trường hợp 3: Suy thối bê tơng bị ăn mịn trực tiếp làm suy giảm khả chịu lực kết cấu Căn vào tình suy thối cụ thể mà xác định tốc độ xuống cấp dự báo thới gian sử dụng cịn lại cơng trình (2) Trường hợp 1: Tốc độ suy thoái thời gian sử dụng lại kết cấu xác định tương tự trình bày điều 3.4.3.2 trường hợp nguyên nhân gây rỉ cốt thép tượng cácbonat hóa bê tơng điều 3.5.3.2 trường hợp ngun nhân gây rỉ cốt thép tác động ion Cl- (3) Trường hợp 2: Q trình suy thối kết cấu trường hợp chia làm giai đoạn mô tả bảng 3.6.2 Bảng 3.6.2 Mơ tả giai đoạn suy thối kết cấu mơi trường xâm thực cơng nghiệp ăn mịn bê tông dẫn tới rỉ cốt thép S T T Tên Bản gọi giai tượng đoạn chất Phá hủy lớp Giai bảo vệ chống ăn đoạn tiềm mòn bề mặt ẩn 1) kết cấu Yếu tố định tốc độ q trình suy thối - Giá trị giới hạn - Tốc độ thẩm Giai thấu chất xâm thực Bê tơng bị ăn đoạn tích tụ tốc độ phản ứng Chiều sâu trung mòn, độ pH giảm điều kiện hóa học chất tính hóa sát vị trí cốt gây rỉ cốt xâm thực thành thép thép phần khóang hóa đá xi măng Cốt thép rỉ Giai đoạn phát gây nứt bong lở Tiết diện cốt thép bê tông bảo vệ cho Tốc độ rỉ cốt triển rỉ tối thiểu đảm bảo tới làm thép khả chịu lực cốt khả chịu lực thép kết cấu 85 TCXDVN 318: 2004 Thông thường dự báo thời điểm lớp bê tông bảo vệ bề mặt bắt đầu bị phá hủy Do vậy, thời lượng giai đoạn tiềm ẩn xác định thực tế sau lớp bảo vệ bề mặt bị phá hủy tác nhân xâm thực có điều kiện tiếp cận trực tiếp lên lớp bề mặt bê tơng Kể từ đây, q trình tích tụ điều kiện gây rỉ sau phát triển gỉ bắt đầu xảy Phương pháp dự báo tốc độ suy thoái giai đoạn thực sau: (a) Tốc độ suy thối giai đoạn tích tụ điều kiện gây rỉ biểu thị phát triển chiều sâu trung tính hóa bê tơng theo thời gian, xác định biểu thức: x = k tin (3.6.1) Trong đó: x: Chiều dầy lớp bê tơng bị trung tính hóa, mm; k: Hệ số phản ánh tốc độ trung tính hóa; tin: Thời gian bê tơng chịu tác động xâm thực tác nhân gây ăn mịn, năm Từ biểu thức dự báo thời điểm cốt thép bắt đầu rỉ sau:  C − 10 tinmax =    k  (3.6.2) Trong đó: tin max: Thời gian kết cấu bắt đầu bị tác nhân xâm thực tiếp cận cốt thép bắt đầu rỉ, năm C: Chiều dầy lớp bê tông bảo vệ cốt thép, mm; k: Hệ số phản ánh tốc độ trung tính hóa tính từ biểu thức (3.6.1) giá trị x t lấy số liệu khảo sát thực tế theo điều 3.6.2.2 3.6.2.4 Phương pháp xác định tốc độ xuống cấp giai đoạn tích tụ điều kiện gây rỉ mơ tả thường phù hợp với ăn mịn bê tơng dạng dạng Đối với ăn mòn bê tông dạng cần thiết phải tiến hành thí nghiệm mơ để kiểm chứng lại phương pháp dự báo (b) Tốc độ suy thoái kết cấu giai đoạn phát triển gỉ dự báo thời gian sử dụng lại kết cấu giai đoạn xác định tương tự trình bày điều 3.4.3.2 (4) Trường hợp 3: Tốc độ suy thoái kết cấu trường hợp biểu thị tốc độ ăn mịn bê tơng, phản ánh qua suy giảm cường độ bê tong theo thời gian suy giảm mặt cắt tiết diện kết cấu hệ suy giảm khả chịu lực kết cấu Trong trường hợp này, khơng thể đưa trước mơ hình tính tóan cố định Để lượng hóa tốc độ xuống cấp cần vào kết khảo sát thực tế, sở quy hoạch thực nghiệm lựa chọn 86 TCXDVN 318: 2004 mơ hình tốn rõ thay đổi cường độ bê tông khả chịu lực kết cấu theo thời gian 3.6.4 Xác định mức độ xuống cấp lựa chọn biện pháp khắc phục 3.6.4.1 Yêu cầu chung Xác định mức độ xuống cấp thực thông qua việc kiểm tra số cơng khả chịu lực (an tồn), làm việc bình thường độ bền lâu kết cấu (Ptt) so với giá trị u cầu (Pyc) Có thể kiểm tra tồn kết cấu hay phận kết cấu cơng trình Việc kiểm tra công tiến hành trước sau sửa chữa kết cấu 3.6.4.2 Các giá trị giới hạn công Các giá trị giới hạn cho loại công lựa chọn sau: (4) Giá trị giới hạn khả chịu lực: Các giá trị moment, lực dọc trục, lực cắt phải đáp ứng trạng thái giới hạn thứ tính theo TCVN 5574: 1991, ứng với tải trọng thực tế mà phải chịu (2) Giá trị giới hạn làm việc bình thường: (a) Độ võng, độ nghiêng lệch tối đa không vượt giá trị quy định TCVN 5574: 1991; (b) Bề rộng vết nứt tối đa lấy theo TCVN 5574-1991 tùy theo loại hình đặc điểm làm việc kết cấu; (c) Bê tông bảo vệ không bong rộp tới mức dùng búa gõ nhẹ bong (d) Trong môi trường xâm thực mạnh bê tơng phải thoả mãn theo u cầu Qui phạm CHuΠ 2.03.11-85 (Phiên tiếng Nga Matxcơva 1986); Lớp bảo vệ chống ăn mòn bề mặt không hư hại tới mức cho phép tác nhân xâm thực tiếp cận trực tiếp tới bề mặt bê tơng diện rộng Ngồi cơng cần kiểm tra trên, kết cấu bị ăn mòn tới mức nguy hiểm cần phải xem xét khả kết cấu trì độ bền lâu Yêu cầu cụ thể sau: (e) Hao hụt tiết diện cốt thép tính theo ∆F hay ∆r phải nhỏ giá trị ∆Fmax hay ∆rmax xác định theo TCVN 5574: 1991; (f) Hao hụt cường độ bê tông suy giảm mặt cắt tiết diện ăn mịn bê tơng khơng lớn giá trị tối thiểu xác định theo TCVN 5574: 1991; 3.6.4.3 Phân loại kết cấu theo mức độ xuống cấp 87 TCXDVN 318: 2004 Toàn kết cấu cần kiểm tra số công độ an tồn khả àm việc bình thường, so sánh với giá trị giới hạn quy định điều 3.6.4.2 phân thành mức sau: (7) Khả chịu lực Kết cấu hay phận kết cấu xếp vào mức khơng cịn đáp ứng khả chịu lực có dấu hiệu sau: + Kết cấu bị gãy, sụp đổ hư hỏng cục nghiêm trọng; + Kết cấu bị rỉ cốt thép nặng cấp III, mức độ rỉ cốt thép vượt giới hạn ∆Fmax ∆rmax xác định theo TCVN 5574:91; + Kết cấu bị ăn mịn bê tơng nặng cấp III Suy giảm cường độ mặt cắt tiết diện vượt giới hạn tối thiểu tính theo TCVN 5574:91; + Kết cấu vị trí xung yếu chưa có dấu hiệu hư hỏng kể qua thảm tra lại khả chịu lực kết cấu theo điều 3.6.2.5, đối chiếu với giá trị giới hạn theo điều 3.6.4.2 khơng cịn đáp ứng u cầu tối thiểu môment, lực dọc trục, lực cắt mà phải chịu; (8) Sự làm việc bình thường Các kết cấu xếp vào mức không đáp ứng u cầu làm việc bình thường có dấu hiệu sau: + Độ võng, độ rộng vết nứt vượt giá trị giới hạn quy định theo điều 3.6.4.2; + Bê tông bị bong rộp hồn tồn dùng búa gõ nhẹ bong được; + Trong môi trường xâm thực mạnh, lớp bảo vệ chống ăn mòn bề mặt kết cấu bị hư hỏng, tác nhân xâm thực tiếp cận trực tiếp tới bề mặt bê tông (9) Độ bền lâu Kết cấu coi vượt giới hạn độ bền lâu hao hụt tiết diện cốt thép rỉ, suy giảm cường độ bê tơng mặt cắt tíet diện kết cấu ăn mịn bê tơng vượt q giới hạn qui định điều 3.6.4.2 3.6.4.4 Lựa chọn giải pháp khắc phục Căn vào mức độ suy thoái xác định theo điều 3.6.4.3, vào tốc độ suy thoái dự báo thời gian sử dụng lại kết cấu xác định theo điều 3.6.3.2, vào tầm quan trọng kết cấu hay phận kết cấu khả tài chủ đầu tư… để cân nhắc lựa chọn hướng giải tình trạng hư hỏng trình bày bảng 3.6.3 Cụ thể lập luận sau: (5) Kết cấu bị hư hỏng cấp I: Tiến hành sửa chữa bảo vệ phòng ngừa số kết cấu hay phận kết cấu quan trọng cốt thép bị chớm rỉ thông số hàm 88 TCXDVN 318: 2004 lượng ion Cl-, độ pH bê tông … vượt ngưỡng gây rỉ Ở trường hợp khác cần tiếp tục theo dõi thường xuyên định kỳ (6) Kết cấu bị hư hỏng cấp II: a Trong trường hợp thời gian sử dụng kết cấu dài, tiến hành sửa chữa hư hỏng nhẹ bảo vệ phòng ngừa kết cấu hay phận kết cấu quan trọng Cụ thể sau: + Sửa chữa lớp bảo vệ chống ăn mòn bề mặt két cấu; + Sửa chữa vị trí bê tơng bị ăn mịn nhẹ vết nứt kết cấu Bảo vệ phịng ngừa vị trí cốt thép bị chớm rỉ (b) Trong trường hợp khác cần tiếp tục tăng cường theo dõi thường xuyên định kỳ (7) Kết cấu bị hư hỏng cấp III: Sửa chữa hư hỏng gia cường kết cấu cần Tuy nhiên kết cấu mà thời gian sử dụng cịn lại khơng cịn nhiều bị hư hỏng q nặng tăng cường theo dõi, hạn chế sử dụng, chống dỡ tạm thời (nếu cần) phá bỏ (8) Kết cấu bị hư hỏng cấp IV: Dỡ bỏ kết cấu trường hợp 3.6.5 Sửa chữa gia cường kết cấu 3.6.5.1 Lựa chọn biện pháp sửa chữa Tùy thuộc vào cấp hư hỏng, dấu hiệu hư hỏng mục đích sửa chữa mà lựa chọn biện pháp sửa chữa thích hợp Cách làm sau: (1) Kết cấu hư hỏng cấp I, II + Khi dấu hiệu hư hỏng lớp bảo vệ chống ăn mòn bề mặt bị hư hỏng cục bộ, cốt thép bị chớm rỉ độ pH hay hàm lượng ion Cl - bê tông vượt giới hạn gây rỉ cốt thép chưa có dấu hiệu rỉ: Sửa chữa lại lớp bảo vệ chống ăn mòn bề mặt (điều 3.6.5.7), bảo vệ dự phòng chống ăn mòn cốt thép lớp phủ bề mặt (điều 3.6.5.3) bảo vệ trực tiếp cốt thép phương pháp catốt cần (điều 3.6.5.4) Bảng 3.6.3 Các phương án khắc phục tình trạng suy thối kết cấu mơi trường xâm thực công nghiệp Các phương 89 TCXDVN 318: 2004 C T S G ấp hư ăng Mô tả trạng thái hư Mức độ hư hỏng xét theo yêu ửa ia hỏng cường hỏng cầu kỹ thuật chữ cườn kết theo a g cấu dõi I V I Khơng có dấu hiệu hư - Khả chịu lực: Trên mức giới hỏng thể mặt kết hạn; cấu Mặc dù cốt thép - Sự làm việc bình thường: Trên mức chớm rỉ hàm lượng ion giới hạn; Cl-, độ pH bê tông vượt - Độ bền lâu: Trên mức giới hạn ngưỡng gây rỉ + + + + - Khả chịu lực: Trên mức giới hạn; Lớp bảo vệ bề mặt bị hư - Sự làm việc bình thường: Trên mức hỏng cục bộ, bê tơng bị ăn mòn giới hạn mức lớp bảo vệ II nhẹ, cốt thép bị rỉ nhẹ, nứt kết bềmặt bị hỏng, bề rộng vết nứt lớn cấu với bề rộng nhỏ 0,5 0,2mm mm - Độ bền lâu: mức giới hạn mức giới hạn kết cấu thuộc bảo trì nhóm A - Khả chịu lực: Trên Lớp bảo vệ bề mặt bị phá mức giới hạn tùy vào tính tốn cụ thể; hủy diện rộng, bê tơng bị - Sự làm việc bình thường: Dưới mức II ăn mịn nặng, cốt thép rỉ nặng giới hạn; Có thể có dấu hiệu ổn định - Độ bền lâu: Dưới mức giới hạn mặt chịu lực ăn mịn cốt thép bê tơng vượt q + qui định điều 3.6.4.2 - Khả chịu lực: Dưới mức giới I Kết cấu bị gẫy gục, sụp đổ hạn; - Sự làm việc bình thường: Dưới mức giới hạn; - Độ bền lâu: Dưới mức giới hạn + Khi dấu hiệu hư hỏng nứt kết cấu, nứt bê tông rỉ cốt thép, bê tơng bị ăn mịn nhẹ Sửa chữa vết nứt bê tông (điều 3.6.5.2), sửa chữa phần bê tông bị ăn mòn (điều 3.6.5.5) bảo vệ dự phòng chống ăn mòn cốt thép bảo vệ trực tiếp cốt thép phương pháp bảo vệ catốt cần (điều 3.6.5.3 3.6.5.4) 90 + + TCXDVN 318: 2004 (1) mức giới hạn: Kết cấu bị hư hỏng loại III, khả chịu lực Sửa chữa phục hồi tiết diện kết cấu (điều 3.6.5.5), bảo vệ dự phòng chống ăn mòn cốt thép bảo vệ trực tiếp cốt thép phương pháp catốt cần (điều 3.6.5.3 3.6.5.4) Sửa chữa bổ sung lớp bảo vệ chống ăn mòn bề mặt kết cấu (điều 3.6.5.7) (2) mức giới hạn: Kết cấu bị hư hỏng cấp III, khả chịu lực Sửa chữa phục hồi tiết diện kết hợp gia cường kết cấu (điều 3.6.5.5 điều 3.6.5.6), bảo vệ dự phòng chống ăn mòn cốt thép bảo vệ trực tiếp cốt thép phương pháp catốt cần (điều 3.6.5.3 3.6.5.4) Sửa chữa bổ sung lớp bảo vệ chống ăn mòn bề mặt kết cấu (điều 3.6.5.7) (3) Song song với tượng ăn mịn bê tơng rỉ cốt thép cịn có ngun nhân khác gây nên suy thóai kết cấu như: lún móng, tác động tải trọng, tác động chu kỳ khí hậu nóng ẩm, Trong trường hợp này, lựa chọn phương án sửa chữa cần tham khảo dẫn kỹ thuật mục 3.1, 3.2 3.3 3.6.5.2 Sửa chữa vết nứt Tùy thuộc vào nguyên nhân gây nứt, dạng vết nứt, độ mở rộng vết nứt, trạng thái biến động vết nứt … để chọn biện pháp sửa chữa vết nứt thích hợp Chi tiết mô tả phương pháp sửa chữa vết nứt xem mục (1) điều 3.4.5.2 3.6.5.3 Bảo vệ dự phòng chống ăn mòn cốt thép Biện pháp bảo vệ tạo lớp (màng) có khả chống thẩm thấu ion Cl , khí CO2, H2O, O2 tác nhân xâm thực khác thảm thấu vào kết cấu nhằm làm chậm lại trình gỉ cốt thép Chi tiết mơ tả phương pháp bảo vệ dự phịng chống ăn mòn cốt thép xem mục (2) điều 3.4.5.2 mục điều 3.5.5.2 - 3.6.5.4 Bảo vệ trực tiếp cốt thép phương pháp catốt Đối với kết cấu quan trọng, thời gian sử dụng dài bê tơng khơng cịn đủ lực bảo vệ cốt thép chiều dầy lớp bảo vệ mỏng, bê tơng bị trung tính hóa bị nhiễm ion Cl - mức độ cao mà loại bỏ hết phần bê tơng nên áp dụng biện pháp bảo vệ catốt theo ngun lý dịng ngồi anốt hy sinh Qui trình áp dụng theo dẫn riêng 3.6.5.5 Sửa chữa phục hồi tiết diện kết cấu bị ăn mịn Qui trình sửa chữa áp dụng tương tự điều 3.4.5.3 Riêng việc đục tẩy bê tơng bị ăn mịn bị nhiễm tác nhân gây ăn mòn làm bề mặt bê tơng cần thực kỹ Cụ thể sau: a Đục bỏ toàn phần bê tơng cũ bị ăn mịn bị nhiễm tác nhân xâm thực phần bê tơng cịn tốt biểu tính chất sau: 91 TCXDVN 318: 2004 + Cường độ bê tông thành phần khống hóa đá xi măng vị trí tường đương với bê tơng vị trí khơng bị ăn mịn + Độ pH bê tơng lớn 11,0, hàm lượng ion Cl - nhỏ 1,2 kg Cl-/m3 bê tông Trong trường hợp đáp ứng yêu cầu cần áp dụng biện pháp quét sơn chống rỉ cốt thép, bảo vệ phòng ngừa lớp phủ bề mặt bảo vệ trực tiếp cốt thép phương pháp catốt (điều 3.6.5.3 3.6.5.4) b Tẩy bề mặt bê tông cũ biện pháp học cọ bằngbàn chải, thổi cát thổi nén Sau đó, rửa bề mặt bê tông nước áp lực cao 3.6.5.6 Gia cường kết cấu Trong trường hợp kết cấu bị hư hỏng nặng, khả chịu lực giá trị giới hạn cần phải gia cường kết cấu Về nguyên tắc có số giải pháp sau: (6) Bổ xung cốt thép bị hư hỏng cục bộ, không tăng tiết diện kết cấu (7) Tăng tiết diện kết cấu phương pháp ốp thép hình thép (8) Gia cường dán thép (9) Gia cường phương pháp ứng lực trước căng (10) Gia cường biện pháp dùng kết cấu hỗ trợ thay tròn Nguyên tắc lựa chọn giải pháp gia cường, thiết kế gia cường thực gia cường kết cấu tham khảo mục 3.1 qui phạm 3.6.5.7 Bảo vệ chống ăn mòn bề mặt kết cấu (1) Trong môi trường xâm thực cơng nghiệp, cụ thể mơi trường mang tính xâm thực mạnh trung bình bê tơng (đối chiếu theo Quy phạm CHuΠ 2.03.11-85 (phiên tiếng Nga Matxcơva 1986), thiết phải có lớp bảo vệ chống ăn mòn bề mặt kết cấu (2) Vật liệu cấu tạo lớp bảo vệ chống ăn mòn bề mặt lựa chọn cách thích hợp tùy thuộc vào dạng tính chất xâm thực mơi trường, yêu cầu chống va dập học, mài mịn tác động nhiệt ẩm Có thể tham khảo dẫn kỹ thuật cấu tạo lớp bảo vệ chống ăn mòn bề mặt kết cấu bê tông bê tông cốt thép theo Qui phạm CHuΠ 2.03.11-85 (phiên tiếng Nga Matxcơva 1986) để lựa chọn vật liệu cấu tạo lớp bê tông bảo vệ chống ăn mòn 3.6.6 Ghi chép lưu giữ hồ sơ Tồn q trìnhkiểm tra chi tiết, thiết kế phương án sửa chữa thi công sửa chữa phải ghi chép đầy đủ theo trình tự quản lý chất lượng xây 92 TCXDVN 318: 2004 dựng hành, chuyển cho chủ đầu tư lưu giữ lâu dài Cụ thể cần lập hồ sơ sau: (13) Các báo cáo kiểm tra ban đầu, thường xuyên định kỳ; (14) Báo cáo khảo sát chi tiết hư hỏng kết cấu; (15) Hồ sơ thiết kế, sửa chữa, gia cường kết cấu; (16) Nhật ký thi công; (17) Các biên kiểm tra chất lượng vật liệu chất lượng thi công gia đoạn; (18) Hồ sơ hồn cơng./ 93