e) Đối với nút khung
6.3.3. Nhận biết cơ chế xuống cấp và xác định hướng khắc phục 1 Đối với tình trạng nứt bê tông
Trên cơ sở số liệu khảo sát tình trạng nứt, cần phân tích để xác định cơ chế phát sinh vết nứt. Một số cơ chế điển hình và hướng khắc phục được xem xét dưới đây.
6.3.3.1.1. Khi kết cấu quá dài mà không có khe co dãn nhiệt ẩm thì các vết nứt thường cách đều nhau, hoặc vết nứt sẽ xuất hiện ở những chỗ bị cản biến dạng. Vết nứt do biến dạng nhiệt ẩm thường là nứt xuyên suốt kết cấu (đứt kết cấu bê tông) và thẳng góc với phương biến dạng. Hướng khắc phục các vết nứt dạng này là hạn chế biến dạng nhiệt ẩm của kết cấu. Có thể thực hiện theo các hướng sau:
a) Đặt khe co dãn nhiệt ẩm với khoảng cách theo qui định của TCVN 9345:2012 cho các kết cấu chịu tác động trực tiếp của điều kiện khí hậu.
Cụ thể như sau: - Đối với khe dãn:
Lmax trong khoảng 6 m đến 9 m - Đối với kết cấu lộ thiên không có cốt thép hoặc chỉ có cốt thép cấu tạo, chịu tác động trực tiếp của khí hậu (như bê tông chống thấm mái, đường ô tô, sân bãi…) Lmax nhỏ hơn 18 m - Đối với kết cấu không cốt thép, hoặc chỉ có cốt thép cấu tạo, được che chắn khỏi bức xạ mặt trời.
Lmax bằng 35 m - Đối với kết cấu bê tông cốt thép chịu tác động trực tiếp của bức xạ mặt trời (sàn mái, tường bê tông cốt thép ngoài nhà).
Lmax bằng 50 m - Đối với kết cấu bê tông cốt thép được che chắn khỏi bức xạ mặt trời (như sàn mái được chống nóng; tường trong nhà…).
Có thể kết hợp khe co dãn nhiệt ẩm dạng này cùng với khe lún của công trình. - Đối với khe co:
Imax trong khoảng 6 m đến 9 m đối với mọi kết cấu bê tông cốt thép T chịu tác động trực tiếp của khí hậu.
Imax bằng một phần hai chiều cao vòm đối với kết cấu dạng vòm chịu tác động trực tiếp của khí hậu.
CHÚ THÍCH: Đối với các kết cấu vỏ có khẩu độ lớn, việc đặt khe co cần được tính toán riêng. Vị trí đặt các khe co dãn nhiệt ẩm được thực hiện theo chỉ dẫn của TCVN 9345:2012.
b) Bảo vệ kết cấu khỏi tác động trực tiếp của môi trường nhiệt ẩm bằng cách che chắn, bọc vật liệu cách nhiệt. Thí dụ chống nóng cho mái bằng.
6.3.3.1.2. Các vết nứt chạy dọc các gối sàn mái liên tục nhiều nhịp thường là do thiếu thép âm tại các gối này. Các vết nứt dạng này thường mở rộng ở trên mặt và khép dần theo chiều sâu bê tông.
Hướng khắc phục là phải bảo vệ sàn mái khỏi tác động trực tiếp của môi trường (chống nóng mái) theo TCVN 5718:1993.
6.3.3.1.3. Các vết nứt cắt ngang sàn mái ở vị trí khoảng từ một phần ba đến một phần tư khẩu độ vượt sàn thường là do khi tính toán thiết kế hoặc thi công sàn đã bỏ qua yếu tố biến dạng nhiệt ẩm của bê tông. Đặc điểm của các vết nứt này là đứt xuyên suốt bê tông, bề rộng vết nứt ở mặt dưới sàn thường lớn hơn mặt trên sàn. Hướng khắc phục ở đây là bảo vệ sàn mái khỏi tác động trực tiếp của môi trường.
6.3.3.1.4. Đối với các sàn bê tông mái có chiều dày không đủ đạt được độ cứng thì thường xuất hiện vết nứt ở chỗ có mô men uốn lớn nhất và chỗ chuyển tiếp mô men âm sang dương (thường tại khoảng từ một phần ba đến một phần tư khẩu độ sàn). Hướng khắc phục là đổ thêm một lớp sàn gia cường cho đủ độ cứng cần thiết.
6.3.3.1.5. Các vết nứt chạy dọc theo cốt thép (cột, dầm, sàn, tường) thường là do thép chủ bị gỉ do cacbonat hóa bê tông, trương nở làm nứt lớp bảo vệ cốt thép. Hướng giải quyết ở đây là đánh gỉ và gia cường cốt thép chủ. Sau đó kiến tạo lại lớp bảo vệ mới (xem 6.4).
6.3.3.1.6. Các dầm bê tông cốt thép nổi trên mái chịu tác động trực tiếp của các yếu tố khí hậu thường hay xuất hiện vết nứt ngang dầm tại khu vực trục trung hòa, nơi không có thép chủ, cách đều và thẳng góc với trục trung hòa. Đặc điểm các vết nứt này là nứt xuyên suốt chiều ngang dầm. Giải pháp khắc phục là phun ép hồ xi măng làm đầy các vết nứt, sau đó bọc xung quanh dầm bê tông cốt thép bằng vật liệu cách nhiệt để dầm không phải chịu tác động trực tiếp của môi trường. Khi cần thì phải tính toán lại khả năng chịu lực của dầm.
6.3.3.1.7. Các kết cấu dạng vòm bê tông cốt thép ngoài trời thường bị nứt tiện vòng quanh tại một phần hai chiều cao vòm (Hình 19a). Giải pháp khắc phục ở đây là đặt khe co tại một phần
hai chiều cao vòm và chạy quanh vòm (nếu làm mới) theo chỉ dẫn của TCVN 9345:2012 và bảo vệ vòm khỏi tác động trực tiếp của khí hậu (nếu sửa chữa).
6.3.3.1.8. Tại các góc trần bê tông cốt thép ở tầng áp mái thường xuất hiện vết nứt vòng quanh nhà, do sàn mái bị biến dạng nhiệt ẩm theo chu kỳ, đã tiện đứt liên kết giữa tường và sàn (Hình 19b). Giải pháp khắc phục ở đây là chống nóng cho sàn mái để hạn chế biến dạng co nở. Sau đó gắn vá lại các vết nứt đã có trên góc trần.
6.3.3.1.9. Các ô văng và sênô quá dài thường xuất hiện vết nứt ngang cách đều nhau (Hình 19c). Đặc điểm của các vết nứt này là xuyên suốt, cắt đứt sàn bê tông. Giải pháp khắc phục ở đây là tạo khe co theo chỉ dẫn của TCVN 9345:2012 để chủ động cho vết nứt sẽ chỉ xuất hiện tại khe này.
6.3.3.1.10. Đối với các mái nhà cầu nối từ nhà nọ sang nhà kia thì thường xuất hiện vết nứt tại hai đầu liên kết với tường nhà. Hướng khắc phục là tạo liên kết mềm giữa sàn mái nhà cầu và tường nhà dưới dạng một khe co dãn nhiệt ẩm. Hoặc có thể có giải pháp bảo vệ bê tông mái khỏi chịu tác động trực tiếp của điều kiện khí hậu (để hạn chế biến dạng bê tông).
Hình 19 - Vết nứt trên các kết cấu bê tông cốt thép do tác động của khí hậu nóng ẩm 6.3.3.2. Đối với tình trạng thấm nước
Cần phân biệt các dạng thấm do nứt bê tông, do bê tông không đặc chắc, do phá vỡ liên kết bê tông với tường hoặc chi tiết kỹ thuật, hay bị hỏng màng vật liệu ngăn nước (xem Hình 20 cho mái).
Hình 20 - Các dạng thấm qua mái bê tông cốt thép
Tùy theo mức độ suy thoái, các dạng hư hỏng trên đều có thể gây thấm ẩm hoặc thấm nhỏ giọt. Nghiêm trọng có thể chảy dòng.
Hướng khắc phục các dạng thấm có thể chọn như sau:
- Thấm do nứt bê tông: tùy theo bề rộng và độ sâu vết nứt có thể bơm keo, bơm hồ xi măng, xảm matit, xảm vữa xi măng (xem 6.4). Xong trước hết cần khắc phục cơ chế gây ra nứt.
- Thấm do bê tông không đặc chắc: có thể dùng bơm ép hồ xi măng, đập bỏ trám vá cục bộ, hoặc nếu thấm diện rộng có thể tạo thêm lớp bê tông chống thấm mới.
- Thấm do phá vỡ liên kết bê tông mái với tường hoặc chi tiết kỹ thuật xuyên qua mái: tất cả sự phá vỡ liên kết này đều do bê tông mái bị biến dạng liên tục theo chu kỳ dưới tác động của khí hậu nóng ẩm. Cần khắc phục cơ chế biến dạng này (như tạo liên kết mềm hay chống nóng bê tông mái), sau đó mới tạo liên kết mới.
- Thấm do hỏng màng vật liệu ngăn nước. Màng sơn chống thấm có thể bị rách, bị bong. Cần tạo màng sơn mới thay thế các chỗ này. Theo TCVN 5718:1993 thì không được sử dụng giấy cách nước dán trên mặt mái bê tông trong điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam. Cần tạo giải pháp chống thấm khác.