Nghiên cứu đánh giá, kiểm định chất lượng của cấu kiện chịu nén công trình cầu btct do tác động của biến đổi khí hậu vùng ven biển miền trung

1 Lời cảm ơn Sau trình học tập nghiên cứu lớp cao học K25XD, Khóa 20172019, Khoa Sau đại học, Trường Đại học vinh, giảng dạy thầy cô giáo giúp đỡ tận tình Khoa Xây dựng, cố vấn hướng dẫn thầy giáo hướng dẫn, với nỗ lực thân, tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp cao học với đề tài: “Nghiên cứu đánh giá, kiểm định chất lượng cấu kiện chịu nén cơng trình cầu BTCT tác động biến đổi Khí hậu vùng ven biển Miền Trung.” Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Vinh, Khoa Sau đại học, Khoa Xây dựng thầy cô giáo tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập, nghiên cứu trường Tôi xin đặc biệt cảm ơn thầy giáo TS Trần Ngọc Long tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình hoàn thành luận văn Học viên Phạm Bá Thành Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt BTCT Bê tông cốt thép Rb Cường độ chịu nén bê tông Rsc Cường độ cốt thép b Bề rộng tiết diện x Cchiều cao vùng nén h0 Chiều cao làm việc tiết diện  Hệ số uốn dọc Danh mục bảng Bảng 1.1.Thành phần hóa nước biển Việt nam giới Bảng 1.2: Nhiệt độ khơng khí trung bình qua thập kỷ Nghệ An Bảng 1.3: Số đợt nắng nóng xẩy Nghệ An năm gần Bảng 2.1 Mức độ tác động môi trường biển đến kết cấu BT BTCT Bảng 3.1 Kết thử nghiệm nồng độ muối, độ pH vùng biển Cửa Lò Nghệ Bảng 3.2 Kết đo độ cao thủy triều điểm khu vực ven biển tỉnh Nghệ An Bảng 3.3 Số đợt nắng nóng xảy Nghệ An năm gần Bảng 3.4 Nhiệt độ khơng khí trung bình qua thập kỷ Nghệ An Bảng 3.5 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (0 c) so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch phát tải thấp (B1) Bảng 3.6 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (0 C) so với thời kỳ 1980 -1999 theo kịch phát tải trung bình (B2) Bảng 3.7 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (0 C) so với thời kỳ 1980 -1999 theo kịch phát tải trung bình cao(A2) Bảng 3.8 Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980 – 1999 Bảng 3.9 Diễn biến xâm nhập mặn lớn dọc sông Cả đến cửa Biển Bảng 3.10 Diễn biến xâm nhập mặt lớn dọc sơng Cả đến cửa biển khơng có điều tiết Bảng 3.11 Số liệu khảo sát cơng trình Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình Bảng 3.12 Kết phân tích, tính tốn Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 1.1 Phân vùng mơi trường biển Việt Nam Hình 1.2 Độ mặn nước biển ven bờ Hình 1.3 Độ mặn hạ lưu sơng Thu Bồn Hội An năm 2010 2011 Hình 1.4 Hình ảnh hư hỏng cầu Rào Quảng Bình Hình 1.5 Hình ảnh hư hỏng cầu Đức Nghĩa Quảng Bình Hình 1.6 Hình ảnh hư hỏng cầu Rác Hà Tĩnh Hình 1.7 Hình ảnh hư hỏng cầu Hộ độ Hà Tĩnh Hình 1.8 Hình ảnh hư hỏng cơng trình Cửa lị – Nghệ An Hình 2.1 Đấu trường Colosseum - Rome, Italy Hình 2.2 Tro núi lửa pozzolana - Bê tơng thời cổ đại Hình 2.3 Bê tơng cốt thép quen thuộc với người Hình 2.4 Bê tông tiêu thấm dùng làm đường giao thông nhờ khả thấm nước Hình 2.5 Bê tông nano tạo cách mạng xanh ngành vật liệu xây dựng Hình 2.6 Cầu Rác Kỳ Anh, Hà tĩnh – Cơng trình BTCT có dấu hiệu bị ăn Hình 2.7 Ăn mịn Bê tơng cảng Cửa lị, Nghệ an Hình 2.8 Ăn mịn Bê tơng Cầu Đức nghĩa, Quảng Bình Hình 2.9 Ăn mịn Bê tơng Cầu Đức, Quảng Bình nghĩa lớp chiều dày lớp bảo vệ mỏng Hình 2.10 Quá trình ăn mịn rỗ mặt bê tơng – ăn mịn chloride Hình 2.11 Biểu đồ Evans hiển thị xuất phát từ điều kiện thụ động diện clorua Hình 2.12 Mơ hình thể trình xâm thực ion clorua vào kết cấu bê tơng cốt thép vùng biển Hình 2.13 Phân vùng môi trường theo điều kiện xâm thực kết cấu bê tơng cốt thép Hình 2.14 Vùng thủy triểu lên xuống bê tơng bị xâm thực mạnh Hình 2.15 Động vật thủy sinh sống bám gây xâm thực phá hoại kết cấu cầu Hộ độ, Hà Tĩnh Hình 3.1 Biến thiên nhiệt độ khơng khí trung bình tháng 48 năm trạm Quỳnh Lưu Hình 3.2 Biến thiên nhiệt độ khơng khí TB tháng 48 năm trạm TP Vinh Hình 3.3 Chất lượng bề mặt Bê tông bị suy giảm (Cầu Rào – Quảng Bình, Cầu Rác – Hà Tĩnh) Hình 3.4 Bề mặt bê tơng bị bong tróc cầu Rào cầu Đức Nghĩa Quảng Bình Hình 3.5 Sơ đồ tính chiều dày lớp bảo vệ bị Hình 3.6 Tiết diện Dầm, Trụ Cầu Rào – TP Đồng Hới, Quảng Bình Hình 3.7 Tiết diện Trụ Cầu Nhật Lệ – TP Đồng Hới, Quảng Bình Hình 3.8 Tiết diện Trụ Cầu Rác – Cẩm Xuyên, Hà Tĩnh Hình 3.9 Độ giảm cường độ chịu nén bê tơng Hình 3.10 Độ giảm lớp bảo vệ cốt thép Hình 3.11 Độ giảm khả chịu lực TD Cấu kiện chịu nén MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, khu vực ven biển tập trung ngày nhiều sở hạ tầng đặc thù, cơng trình xây dựng với hoạt động kinh tế sôi động Do nằm miền giáp ranh biển, lục địa khí quyển, đới ven biển ln tiềm ẩn nguy tổn thương cao tác động trình biến động khí hậu Trong tương lai, q trình phát triển bền vững cần xem xét khả chống chịu hàng loạt thách thức tượng cực đoan khí hậu Cần phải xác định khu vực dễ bị tổn thương, đánh giá phạm vi, khả thích ứng phương án thích ứng tượng cực đoan, nhiệt độ tăng, mực nước dâng, nồng độ muối, a xít tăng, Biến đổi khí hậu Trái Đất thay đổi hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch tương lai nguyên nhân tự nhiên nhân tạo giai đoạn định Sự biển đổi thay đổi thời tiết bình quân hay thay đổi phân bố kiện thời tiết quanh mức trung bình Dấu hiệu thay đổi khí hậu lấy từ nhiều nguồn khác sử dụng để tái lại khí hậu khứ Những ghi chép toàn cầu hoàn chỉnh mang tính hợp lý nhiệt độ bề mặt bắt đầu ghi nhận từ sau kỷ XIX Trong môi trường xâm thực vùng biển, tượng ăn mịn cốt thép bê tơng dẫn đến làm nứt vỡ phá huỷ kết cấu bê tông BTCT, làm bê tông bị hư hỏng nhanh, không đảm bảo tuổi thọ cơng trình Độ bền thực tế kết cấu BTCT phụ thuộc vào mức độ xâm thực môi trường chất lượng vật liệu sử dụng (cường độ bê tông, mác chống thấm, khả chống ăn mòn, chủng loại xi măng, phụ gia, loại cốt thép, chất lượng thiết kế, thi công biện pháp quản lý, sử dụng cơng trình ).[4],[5],[6] Các cơng trình xây dựng Việt Nam nói chung sử dụng kết cấu BTCT chiếm 70% Với đặc điểm kết cấu BTCT tồn tốt điều kiện tự nhiên với môi trường mức độ xâm thực nhỏ Tuy nhiên với mơi trường khí hậu với mức độ xâm thực lớn, môi trường vùng ven biển với mức độ xâm thực lớn, cộng với tượng biến đổi khí hậu diễn nên chất lượng cơng trình bị suy giảm nhanh chóng theo thời gian.[4],[5] Mơi trường khí hậu vùng miền, vùng lãnh thổ khác Vùng biển, ven biển miền trung có mơi trường khí hậu khác, mức độ xâm thực khác Chính mức độ tác động làm cho chất lượng công suy giảm không giống nhau, tuổi thọ cơng trình khác Nghiên cứu đánh giá, kiểm định chất lượng cơng trình BTCT để xác định tuổi thọ cơng trình khu vực ven biển miền trung, phù hợp với mơi trường khí hậu miền trung cần thiết.[6] Mặt khác, quy định nhà nước chưa đưa quy trình kiểm định đánh giá chất lượng cơng trình, đặc biệt cơng trình thuộc vào khu vực có độ xâm thực lớn như: vùng biển; khu công nghiệp, Từ lý trên, cần thấy phải nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đánh giá, kiểm định chất lượng cấu kiện chịu nén cơng trình cầu BTCT tác động biến đổi Khí hậu vùng ven biển Miền Trung”, nhằm xác định chất lượng cơng trình để có phương án Mục tiêu - Khảo sát tìm hiểu điều kiện khí hậu mơi trường ven biển khu vực Nghệ An, Miền trung trạng xây dựng cơng trình ven biển - Đánh giá yếu tố tác động đến làm việc kết cấu BTCT vùng ven biển Nghiên cứu dạng hư hỏng suy giảm chất lượng kết cấu BTCT vùng ven biển - Tìm hiểu quy trình khảo sát, kiểm định chất lượng cơng trình BTCT vùng ven biển Phương pháp nghiên cứu: - Nghiên cứu thực nghiệm khảo sát lý thuyết - Khảo sát thu thập số liệu mơi trường khí hậu vùng ven biển miền trung - Khảo sát chất lượng cơng trình BTCT vùng ven biển miền trung - Nghiên cứu ăn mòn tác động mơi trường lên cơng trình BTCT - Nghiên cứu, đánh giá chất lượng cơng trình BTCT, cụ thể cấu kiện chịu nén Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm khí hậu mơi trường ven biển số ảnh hưởng đến chất lượng cơng trình - Nghiên cứu số khí hậu ảnh hưởng đến chất lượng cơng trình BTCT - Nghiên cứu dạng hư hỏng điển hình kết cấu BTCT vùng ven biển - Khảo sát, đánh giá trạng số cơng trình BTCT vùng ven biển Nghệ an, Hà Tĩnh, Quảng Bình - Đánh giá chất lượng thực cho cấu kiện BTCT chịu nén tâm ven biển Nghệ an, Hà Tĩnh, Quảng Bình - Nghiên cứu quy trình khảo sát, kiểm định chất lượng cơng trình BTCT ven biển Miền Trung Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu điều kiện môi trường ven biển Miền trung - Nghiên cứu khảo sát đánh giá chất lượng cơng trình BTCT ven biển Miền trung - Nghiên cứu đánh giá chất lượng cấu kiện chịu nén tâm BTCT Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu đưa đề xuất, khuyến cáo chất lượng cơng trình BCTT tác động khí hậu bị xâm thực tượng biến đổi khỉ hậu diễn ven biển miền trung Ý nghĩa thực tiễn Đánh giá biển đổi hậu diễn ven biển miền trung Từ việc đánh giá chất lượng cơng trình BTCT tác động môi trường xâm thực, đề xuất xây dựng quy trình kiểm định chất lượng cho cơng trình BTCT vùng ven biển miền trung Kết nghiên cứu - Đánh giá mơi trường khí hậu Miền trung - Đánh giá chất lượng cơng trình BTCT vùng ven biển Nghệ an, Hà Tĩnh, Quảng Bình - Đề xuất quy trình đánh giá, kiểm định chất lượng cơng trình BTCT vùng ven biển Miền trung Nội dung nghiên cứu gồm chương: Chương 1: Tổng Quan nghiên cứu Chương Sự phá hủy chất lượng công trình bê tơng, bê tơng cốt thép mơi trường xâm thực Chương Đánh giá chất lượng cấu kiện chịu nén Trụ cầu BTCT ven biển miền trung 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ QUY TRÌNH KHẢO SÁT, KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG CÁC CƠNG TRÌNH VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ Ở Việt Nam nước phát triển khác, kinh tế phát triển nóng làm cho chất lượng cơng trình xây dựng khơng kiểm sốt chặt chẽ Chất lượng bê tơng khơng đảm bảo u cầu cường độ sử dụng tạo điều kiện cho q trình ăn mịn nhanh chóng Theo thống kê hầu hết cơng trình cầu Việt Nam có đường nứt phận kết cấu khác nhau, kể phận kết cấu số cầu dầm bê tông dự ứng lực, điều chắn ảnh hưởng khả chống ăn mịn tuổi thọ cơng trình vài ba thập niên tới 1.1 Ăn mòn cơng trình BTCT Việt Nam người Pháp đưa vào sử dụng từ năm cuối kỷ 19 Tuy nhiên phải sau năm 1960, khối lượng cơng trình BTCT xây dựng mơi trường biển tăng lên đáng kể.[1] Độ bền (tuổi thọ) cơng trình bê tơng cốt thép quốc gia giới tổng kết sau:[3] + Trong môi trường khơng có tính xâm thực, kết cấu BTCT làm việc bền vững 100 năm + Trong mơi trường xâm thực vùng biển, tượng ăn mịn cốt thép bê tông dẫn đến làm nứt vỡ phá huỷ kết cấu bê tơng BTCT xuất sau 10, 30 năm sử dụng Độ bền thực tế kết cấu BTCT phụ thuộc vào mức độ xâm thực môi trường chất lượng vật liệu sử dụng (cường độ bê tông, mác chống thấm, khả chống ăn mòn, chủng loại xi măng, phụ gia, loại cốt thép, chất lượng thiết kế, thi cơng biện pháp quản lý, sử dụng cơng trình ) 75 - Cầu Đức Nghĩa 3.4.2 Khảo sát Hà Tĩnh, Nghệ an - Cầu Thạch Sơn Cầu Thạch Sơn khởi công vào cuối tháng 6-2008, thông xe ngày 19-5-2010 Cầu thiết kế theo công nghệ đại, gồm nhịp Supertee L40, dầm cầu dự ứng lực căng kéo trước lúc đổ bê tông Mố trụ cầu đặt móng cọc bê tơng khoan nhồi, đường kính 1,5m Cầu Thạch sơn BTCT với cấp độ bền B30, cốt thép CII, CIII - Cầu Rác: Cầu khởi công đưa vào sử dụng năm 2010 Cầu xây dựng vĩnh cửu BTCT BTCT DƯL Khổ cầu: B=Bc.cũ+0.5+Bc.mới=Bc.cũ+0.5+11m Loại C f’c = 30MPa dùng cho kết cấu bê tông cốt thép thường, mặt cầu, gờ chắn bánh , xà mũ, bệ mố, thân mố, dẫn, bệ trụ, thân trụ, xà mũ trụ, cọc khoan nhồi, dầm ngang, gờ lan can Kết cấu phần trên: Kết cấu nhịp cầu 4x24m Mặt cắt ngang cầu gồm 11 dầm BTCT DƯL, Ldầm=24m, khoảng cách tim dầm a=1m, lớp mặt cầu BTCT 30 MPa dày 10cm, dốc ngang mặt cầu i=2% Lớp phủ mặt cầu bê tông nhựa hạt mịn dày 7cm lớp chống thấm dạng màng phun Kết cấu phần dưới: + Mố M1& M2 dạng mố chữ U BTCT 30MPa, móng mố đặt hệ cọc khoan nhồi đường kính D=1m, chiều dài cọc dự kiến 22m mố M1 24m mố M2 + Trụ T1,T2,T3 BTCT, đ móng trụ đặt hệ cọc khoan nhồi BTCT 30MPa, đường kính D=1m, chiều dài cọc dự kiến 19m trụ T1, 24 trụ T2 22m trụ T3 Thơng tin cầu cịn lại xem thêm Bảng 3.11 3.5 Số liệu khảo sát 76 Bảng 3.11 Số liệu khảo sát cơng trình Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình Tên cơng Năm trình XD Cầu Rào Quảng Bình 2015 Số năm XD 15 Cường độ Lớp Bảo vệ (Mpa) (cm) Cốt thép Thiết Khảo Thiết Khảo Thiết Khảo kế sát kế sát kế sát fi 25 fi 25 25 No1 24,65 7,86 fi 25 fi 25 No2 24,87 7,88 fi 25 fi 25 No1 24,3 6,5 fi 25 fi 25 No2 24,7 6,6 fi 25 fi 25 No1 29,6 10 9,5 fi32 fi32 No2 28,9 10 9,88 fi32 fi32 No1 29,7 7,92 fi28 fi28 No2 29,5 7,88 fi28 fi28 No3 29,7 7,87 fi28 fi28 No1 29,2 7,87 fi28 fi28 No2 29,3 7,95 fi28 fi28 No3 29,6 7,98 fi28 fi28 Cầu Đức Nghĩa QB Cầu Nhật Lệ - QB Cầu Rác Hà Tĩnh Cầu Hộ độ Hà Tĩnh Cầu Thạch Sơn Hà Tĩnh 1990 30 2004 2010 1995 2010 25 30 10 25 10 30 30 30 77 No1 29,92 7,90 fi28 fi28 No2 29,96 7,87 fi28 fi28 No3 29,98 7,89 fi28 fi28 No1 24,83 6,94 fi 25 fi 25 No2 24,88 6,93 fi 25 fi 25 No3 24,87 6,92 fi 25 fi 25 Cầu Lam Giang NA 2010 10 25 3.6 Phân tích đánh giá chất lượng cơng trình Dựa vào kết thu được, tiến hành phân tích, tính tốn khả chịu lực Dầm, trụ; xác định chất lượng bê tông; xác định chiều dày lớp bảo vệ cốt thép Kết phân tích xem Hình 3.9 Tiết diện số cấu kiện Dầm, Trụ cơng trình khảo sát ( Hình 3.6-3.8) Hình 3.6 Tiết diện Trụ Cầu Rào – TP Đồng Hới, Quảng Bình Hình 3.7 Tiết diện Trụ Cầu Nhật Lệ – TP Đồng Hới, Quảng Bình 78 Hình 3.8 Tiết diện Trụ Cầu Rác – Cẩm Xuyên, Hà Tĩnh Bảng 3.12 Kết phân tích, tính tốn Khả chịu lực Cơng Năm trình sử Lớp bảo vệ Cường độ BT (kN) Độ Thiết Khảo Độ giảm kế sát giảm Thiết kế Khảo sát 485130,0 480622,5 0,9% 25 24,65 1,4% 71654,6 62521,0 13% 25 15 3,95E+05 3,86E+05 2,4% 10 3,76E+05 3,66E+05 Thạch sơn 10 Cầu Hộ 25 dụng (cm) Thiết Khảo kế Độ sát giảm 7,86 1,8% 24,3 2,8% 6,74 3,7% 30 29,6 1,3% 10 9,5 5,0% 2,7% 30 29,5 1,7% 7,87 1,6% 2,31E+05 2,27E+05 1,3% 30 29,92 0,3% 7,87 1,6% 3,76E+05 3,63E+05 3,6% 30 7,7 3,8% Cầu Rào 15 Trụ Cầu Gia Nghĩa 30 Trụ Cầu Nhật Lệ Cầu Rác Cầu 29,2 2,7% 79 độ Cầu Lam Giang 10 1,50E+05 1,47E+05 2,1% 25 24,83 0,7% Hình 3.9 Độ giảm cường độ chịu nén bê tơng Hình 3.10 Độ giảm lớp bảo vệ cốt thép 6,92 1,1% 80 Hình 3.11 Độ giảm khả chịu lực TD Cấu kiện chịu nén Nhìn vào bảng phân tích số liệu ( Hình 3.10, 3.11, 3.12) ta nhận thấy Cầu Đức Nghĩa Quảng Bình, Cầu Hộ Độ Hà Tĩnh có tuổi đời nhiều đây, đồng thời hai cầu có vị trí gần biển hơn, nên tốc độ ăn mòn, xâm hại mơi trường lớn tất cầu cịn lại Cầu Đức nghĩa có độ giảm Trụ cường độ 2,8%, độ giảm lớp bảo vệ 7,1%, Cầu Hộ Độ tương ứng 2,7% 3,8% Từ thực tế, từ kết phân tích cho thấy cấu kiện có cấp độ bền cao hơn, tốc độ bị ăn mòn nhỏ hơn, cụ thể: B25 sau thời gian 30 năm khả chịu lực giàm 13%, B30 sau thời gian 25 năm, khả chịu lực giảm 3,6% Đây lý nên sử dụng bê tông cường độ cao công trình có mơi trường xâm thực mạnh 3.7.Nhận xét, kết luận Từ kết phân tích, từ yếu tố khả chịu lực, cường độ bê tông, chiều dày lớp bảo vệ cho vài khẳng định sau: - Cơng trình có thời gian xây dựng lâu hơn, suy giảm nhiều hơn, - Cơng trình gần Biển, ảnh hưởng biến đổi hậu mạnh hơn, mức độ xâm thực lớn nên tốc độ suy giảm chất lượng cơng trình nhanh so với cơng trình xa 81 - Cấu kiện có cấp độ bền cao khả chống xâm thực tốt cấu kiện có cấp độ bền thấp Đối với cơng trình làm việc mơi trường xâm thực mạnh nên sử dụng bê tông cường độ cao Như cần xây dựng quy trình quản lý chất lượng quy trình kiểm định chất lượng cho cơng trình làm việc mơi trường bị xâm thực nặng Từ giảm lãng phí chi phí tăng thời gian khai thác cơng trình xây dựng 82 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận Theo lý thuyết Bê tông coi loại Đá nhân tạo, tồn vĩnh cữu theo thời gian Về thực tế nói Bê tơng bị phá hoại môi trường, nhiên phá hoại nhỏ, khơng đáng để nên xem tồn vĩnh cửu Trong năm qua tác động biến đổi khí hậu làm cho mơi trường thay đổi mạnh, tác động lên bê tông, làm suy giảm nhanh mạnh Qua khảo sát đánh giá chất lượng thực tế số cơng trình cấu kiện chịu nén (trụ cầu) cho số kết luận sau đây: - Có suy giảm nhanh chất lượng bê tơng có tác động mạnh biến đổi khí hậu Tuổi thọ bê tơng khơng phải vĩnh cửu môi trường bị xâm thực mạnh - Mức độ suy giảm nhanh hay chậm phụ thuộc vào mức độ môi trường bị xâm thực cấp độ bền bê tông Để chống lại xâm thực mơi trường cơng trình BTCT nên sử dụng bê tông cường độ cao - Tuổi thọ công trình bị giảm mạnh cơng trình nằm vùng bị xâm thực mạnh (do biến đổi khí hậu gây ra), cần có đánh giá kiểm định theo định kỳ cơng trình cầu giao thơng để có biện pháp bảo dưỡng kịp thời Kiến nghị - Xây dựng quy định cấp cơng trình, tuổi thọ cơng trình có xét đến mơi trường bị xâm thực mạnh biến đổi khí hậu Từ giải pháp quản lý khai thác sử dụng cách có hiệu Xây dựng quy chuẩn cấp cơng trình phù hợp với quy mô, mục tiêu sử dụng để phục vụ quản lý dự án cách hợp lý, giảm thất - Xây dựng quy trình kiểm định, quy trình quản lý chất lượng cơng trình Bê tơng cốt thép làm việc môi trường bị xâm thực mạnh 83 - Cần đánh giá mức độ xâm thực vùng, địa phương Từ xây dựng tiêu chuẩn quy định sử dụng cấp độ bền bê tơng tương ứng với cơng trình điều kiện môi trường bị xâm thực 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]- Phan Quang Minh, Ngơ Thế Phong, Nguyễn Đình Cống Kết cấu bê tông cốt thép – phần cấu kiện Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2013 [2] - Nguyễn Viết Trung, Trần Thế Truyền Thấm Ăn mịn Kết cấu bê tơng cốt thép Nhà xuất xây dựng 2014 [3] - Phan Duy Hữu, Đào Văn Dinh, Trần Thế Truyền, Thái Khắc Chiến, Nguyễn Thanh Sang Thiết kế kết cấu theo độ bền Nhà xuất Giao thông vận tải 2018 [4] - TCVN 3994 – 1985 Chống ăn mòn xây dựng - Kết cấu bêtông BTCT – Nguyên tắc để thiết kế [5] - TCVN 3994 – 1985 Chống ăn mịn xây dựng - Kết cấu bêtơng BTCT – Phân loại môi trường xâm thực [6] - TCVN 9346:2012 Kết cấu bê tông Bê tông cốt thép – Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn môi trường Biển [7] - Thông tư số 26/2016/TT – BXD “ Quy định chi tiết số nội dung quản lý chất lượng bảo trì cơng trình xây dựng”, ban hành vào ngày 26 tháng 10 năm 2016 [8] - Thông tư số 03/2011/TT-BXD hướng dẫn hoạt động kiểm định, giám sát chứng nhận đủ điều kiện đảm bảo an toàn chịu lực chứng nhận phù hợp chất lượng cơng trình xây dựng [9] – Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN 9139:2012 – Cơng trình thủy lợi – Kết cấu bê tơng Bê tông cốt thép – Yêu cầu kỹ thuật [10] - Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN 9139:2012 – Công trình thủy lợi – Kết cấu bê tơng Bê tông cốt thép vùng ven biển – Yêu cầu kỹ thuật 85 [11] – Chỉ thị số 05/CT-TTg ngày 15/02/2016 Thủ tướng Chính phủ việc kiểm tra, rà sốt, đánh giá an tồn chịu lực nhà cơng trình cơng cộng cũ, nguy hiểm thị [12] – Quyết định 488/QĐ-BXD ngày 25/5/2016 việc phê duyệt tạm quy trình đánh giá an tồn kết cấu nhà cơng trình cơng cộng [13] - Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu tỉnh Nghệ An giai đoạn 2011 – 2015 có tính đến năm 2020 Sở Tài ngun Mơi trường tỉnh Nghệ An [14] - Trần Ngọc Anh, Đặng Đình Đức, Đặng Đình Khá, Phạm Thị Ngọc Quỳnh, Hồng Thái Bình, Đỗ Thị Hồng Dung, Bùi Minh Sơn, Nguyễn Thanh Sơn Xây dựng phương pháp đánh giá tác động biến đổi khí hậu nước biển dâng tới cơng trình hạ tầng kỹ thuật – thử nghiệm cho khu vực ven biển tỉnh Khánh Hịa Tạp chí khoa học ĐHQGHN , Khoa học Trái đất Môi trường, tập 29, số 2013 [15] – Nguyễn Đình Nguyên, Nguyễn Đình Thái, Vũ Văn Tích, Vũ Việt Đức, Hồng Văn Hiệp Đặc điểm môi trường nước biển địa hóa trầm tích tầng mặt khu vực biển Quảng Bình (60-100m nước) Tạp chí khoa học ĐHQGHN , Khoa học Trái đất Môi trường, tập 34, số 2018 [16] – Lê Thị Hồng Liên Ăn mòn phá hủy kim loại mơi trường khí nhiệt đới Việt Nam Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 50.2012 [17] – Đỗ Ngọc Thực, Phan Văn Trường Nghiên cứu ảnh hưởng nước biển dâng biến đổi khí hậu đến diễn biến xâm ngập mặn nước đất vùng đồng ven biển tỉnh Hà Tĩnh Báo khoa học thủy lợi môi trường số 53.2016 [18] – Đồng Kim Khánh Công tác quản lý chất lượng q trình thi cơng kè đê biển 86 [19] – Trương Hồi Chính Nghiên cứu thực trạng ăn mịn, xâm thực cơng trình xây dựng DD & CN vùng ven biển thành phố Đà Nẵng đề xuất giải pháp phòng, chống [20] – Đinh Anh Tuấn, TS Nguyễn Mạnh Trường Thực trạng ăn mòn, phá hủy cơng trình bê tơng cốt thép bảo vệ bờ biển nước ta [21] – Hà Xuân Thông Đặc điểm cộng đồng dân cư ven biển Việt Nam Viện kinh tế quy hoạch thủy sản, Bộ thủy sản.2003 [22] – Trần Đức Hạ, Nguyễn Quốc Hà Đánh giá chất lượng nước vùng cửa sông biển ven bờ để định hướng giải pháp công nghệ xử lý phù hợp cho mục đích cấp nước sinh hoạt Tạp chí khoa học cơng nghệ xây dựng 2011 [23] - Venkata Rambabu V, Amit B Mahindrakar Impact of aggressive environment on concrete – a review, VIT university, Vellore, India [24] - I.balafas, C.J BurgoyneEnvironmental effects on cover cracking due to corrosion University of Cyprus 87 Lời cảm ơn Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục tiêu Phương pháp nghiên cứu: Nội dung nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ QUY TRÌNH KHẢO SÁT, KIỂM ĐỊNH CHẤT LƯỢNG CÁC CƠNG TRÌNH VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ 10 1.1 Ăn mịn cơng trình 10 1.1.1 Những đặc trưng môi trường biển 11 1.1.2 Cơ chế ăn mịn kim loại mơi trường biển 13 1.1.3 Các dạng ăn mịn mơi trường nước biển: 14 1.2 Môi trường vùng Biển khu vực Miền Trung 15 1.3 Các nghiên cứu liên quan đề tài 18 1.4 Đánh giá chất lượng, tuổi thọ cơng trình xây dựng 21 1.5 Thực trạng ăn mịn cơng trình bê tơng, bê tơng cốt thép ven biển 24 88 1.6 Kết luận hướng nghiên cứu 26 CHƯƠNG SỰ PHÁ HỦY CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG BÊ TƠNG, BÊ TƠNG CỐT THÉP BỞI MÔI TRƯỜNG XÂM THỰC 28 2.1 Khái quát vật liệu bê tông 28 2.1.1 Nguồn gốc bê tông 28 2.1.2 Các loại bê tông đại điển hình 30 2.1.3 Xu sử dụng bê tông 33 2.2 Sự phá hủy môi trường đến vật liệu bê tông, cốt thép 33 2.2.1 Hiện tượng ăn mịn Bê tơng, bê tơng cốt thép 33 2.2.2 Ăn mịn bê tơng kết cấu bị ngập nước 35 2.2.3 Ăn mịn bê tơng kết cấu không bị ngập nước 35 2.2.4 Ăn mòn Cốt thép 37 2.3 Đặc điểm chế ăn mịn Bê tơng 38 2.3.1 Ăn mịn hóa học 39 2.3.2 Ăn mòn vật lý 41 2.4 Ăn mòn Cloride, Sunfar, A xít 42 2.4.1 Ăn mòn Cloride 42 2.4.2 Ăn mòn Sunfar 48 2.4.3 Ăn mịn A xít 52 2.5 Ăn mịn kết cấu Bê tơng cốt thép vùng biển 54 2.5.1 Phân vùng tác động xâm thực môi trường 54 2.5.2 Vùng thủy triều lên xuống sóng đánh 57 89 2.5.3 Vùng khí hậu ven biển 59 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CẤU KIỆN CHỊU NÉN TRỤ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP VEN BIỂN MIỀN TRUNG 61 3.1 Đặc điểm khí hậu miền trung 61 3.2 Khả chịu lực cấu kiện chịu nén tâm Bê tông cốt thép 72 3.3 Các dạng hư hỏng cơng trình tác động môi trường 73 3.4 Kết khảo sát 74 3.4.1 Khảo sát Quảng Bình 74 3.4.2 Khảo sát Hà Tĩnh, Nghệ an 75 3.5 Số liệu khảo sát 75 3.6 Phân tích đánh giá chất lượng cơng trình 77 3.7 Nhận xét, kết luận 80 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 82 Kết luận 82 Kiến nghị 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 ... cứu đề tài ? ?Nghiên cứu đánh giá, kiểm định chất lượng cấu kiện chịu nén cơng trình cầu BTCT tác động biến đổi Khí hậu vùng ven biển Miền Trung? ??, nhằm xác định chất lượng cơng trình để có phương... trường khí hậu vùng ven biển miền trung - Khảo sát chất lượng cơng trình BTCT vùng ven biển miền trung - Nghiên cứu ăn mịn tác động mơi trường lên cơng trình BTCT - Nghiên cứu, đánh giá chất lượng. .. Nghiên cứu điều kiện môi trường ven biển Miền trung - Nghiên cứu khảo sát đánh giá chất lượng cơng trình BTCT ven biển Miền trung - Nghiên cứu đánh giá chất lượng cấu kiện chịu nén tâm BTCT 9 Ý nghĩa