• Hồ sơ khảo sát địa chất công trình.
• Bản vẽ thiết kế.
• Hồ sơ thi công (bản vẽ hoàn công).
• Nhật ký thi công công trình.
• Những tài liệu và hồ sơ khác liên quan đến công trình.
• Cần lưu ý các đặc điểm về địa chất, thiết kế, những thay đổi trong quá trình thi công có liên quan trực tiếp đến nội dung kiểm định cần làm sáng tỏ.
• Nhiều trường hợp, một vài trong số các hồ sơ kể trên không còn lưu trữ được thì cần đề xuất với chủ đầu tư tiến hành khôi phục, bổ sung thông tin cho hồ sơ bị thiếu đó.
biệt so với thiết kế ban đầu.
• Thay đổi về quy hoạch, về môi trường liên quan đến công trình.
• Những ảnh hưởng đối với sự làm việc của kết cấu do tác dụng của quá trình sửa chữa, cải tạo, nâng cấp công trình.
• Những sự cố đã từng xảy ra đối với công trình.
Những hồ sơ đó sẽ cung cấp những tư liệu làm căn cứ để giải thích hiện trạng sai lệch trên công trình so với thiết kế và giải thích và xác định nguyên nhân, diễn biến của những hiện tượng xảy ra hiện tại.
Đối với công trình cũ, hồ sơ không còn lưu giữ đầy đủ, có thể tìm hiểu bằng phương pháp điều tra từ lịch sử những công trình xây dựng cùng thế hệ, qua các phiếu điều tra, qua tìm hiểu những đơn vị, cá nhân đã trực tiếp sống và làm việc tại công trình ở từng thời kỳ v.v.
• Nếu kết quả khảo sát hồ sơ và lịch sử khai thác công trình đã tìm được đủ tư liệu để xác định rõ hiện trạng khuyết tật hay sự cố xảy ra trên công trình thì có thể kết thúc kiểm định ngay ở giai đoạn này. Trường hợp ngược lại, cần tiến hành công việc khảo sát ở tiếp theo.
chịu ảnh hưởng trực tiếp những tác động bất lợi của môi trường, tác dụng cơ học tác dụng lên công trình cũng ảnh hưởng trước hết qua bề mặt công trình.
• Việc khảo sát có thể thực hiện bằng phương pháp quan sát trực tiếp kết hợp với đo đạc bằng những thiết bị hay phương tiện đơn giản, hoặc kết hợp sử dụng các dụng cụ đo chuyên dùng.
1. Kiểm tra độ thẳng đứng.
• Độ thẳng đứng là biểu hiện tổng thể về mức độ ổn định của công trình.
+ Nền đất có độ ổn định kém các lớp bên dưới mỏng xảy ra biến dạng không đều, gây nên lún lệch giữa các vùng và dẫn đến nghiêng nhà. Kết cấu móng khi đó dù có độ cứng lớn và khả năng chịu lực tốt, nhưng vẫn bị biến dạng của nền kéo theo.
+ Nền đất làm việc tốt và đồng đều, nhưng có thể công trình vẫn bị nghiêng.
Nguyên nhân chính ở đây là do kết cấu móng yếu, không đủ độ cứng và khả năng chịu lực để nhận tải trọng.
• Công việc kiểm tra độ thẳng đứng được tiến hành như sau: Sử dụng máy đo trắc đạc, xác định chuyển vị nghiêng của từng trục góc hoặc vị trí trục đặc trưng khác trên các mặt đứng công trình.
+ Về mức độ thu hẹp tiết diện làm việc của cấu kiện. Từ đó suy ra sự ảnh hưởng nứt đến khả năng chịu lực của kết cấu.
+ Trạng thái ổn định công trình do ảnh hưởng của vết nứt làm cho độ cứng kết cấu suy giảm.
+ Sự thay đổi chất lượng vật liệu bên trong cấu kiện.
+ Mức độ ảnh hưởng của tình trạng rỉ và phong hoá vật liệu.
+ Sự liên quan giữa nứt và một số biểu hiện khác về trạng thái ứng suất – biến dạng và chuyển vi từng bộ phận kết cấu v.v.
• Trạng thái nứt trên công trình được coi là một trong những yếu tố quan trọng để xác định tình trạng nguy hiểm của bộ phận kết cấu hay tổng thể công trình.
• Khi tiến hành khảo sát vết nứt, cần lưu ý đến những đặc điểm riêng của một số kết cấu chịu lực thường gặp bằng vật liệu gạch đá và BTCT
trường hợp sau:
+ Nứt chéo bắt nguồn từ các ô cửa, từ vị trí bên dưới gối truyền lực của các cấu kiện bên trên, theo đường chéo của khoan tường hay móng.
+ Nứt ngang khối xây chạy theo các mạch ngang ở một số hàng gạch. Đây là biểu hiện của tình trạng bong tách với chuyển vị xô ngang hoặc trôi trượt.
+ Nứt theo phương đứng với đường nứt qua một loạt các hàng gạch, cắt đứt thân các viên gạch tạo thành một đường nứt gần như liên tục trên mảng tường. Hình ảnh này cũng thường xuyên xuất hiện tại vị trí trục góc nơi giao nhau giữa 2 khoang tường.
• Ngoài những đặc điểm về vị trí nứt kể trên, trong khảo sát còn cần xác định độ mở rộng độ sâu vết nứt;
• Hình ảnh về chiều hướng phát triển và mức độ tập trung của các đường nứt, cho phép phán đoán trạng thái biến dạng, chuyển vị của bản thân khối xây và của kết cấu liên quan.
• Thông tin về độ mở rộng và chiều sâu vết nứt cho đánh giá mức độ giảm yếu của tiết diện chịu lực khối xây, sự liên quan giữa chúng với tình trạng chuyển vị của kết cấu bên trên ...
2
3
I
I I I
I-I
1
B
A
1 2 3 B C
1
3300
0.00
1 2 1 2
1 1 1
1
1 2 3
4
1 5
2 1
1
1 3300
0.00 4
A B
1 1
1 6
• Tường, cột chịu lực có vết nứt thẳng đứng theo phương chịu lực với bề rộng vết nứt lớn hơn 2 mm và độ dài vượt quá 1/2 chiều cao tầng nhà, hoặc có nhiều vết nứt thẳng đứng mà độ dài quá 1/3 chiều cao tầng nhà;
• Tường, cột chịu lực có bề mặt bị phong hoá, bong tróc, mủn vữa mà tiết diện bị giảm đi hơn 1/4;
• Tường hoặc cột đỡ dầm hoặc vì kèo do chịu nén cục bộ xuất hiện nhiều vết nứt thẳng đứng, hoặc bề rộng vết nứt vượt quá 1 mm;
• Trụ tường do chịu nén lệch tâm xuất hiện vết nứt ngang, bề rộng vết nứt lớn hơn 0,5 mm.
nhiệt ẩm, có thể lớp rỉ ngoài của cốt thép dầy lên và trương nở, phá vỡ lực bám dính và đẩy tách lớp bọc bao phủ ngoài.
• + Nứt dọc ở vùng giữa thân cấu kiện chịu nén. Hình ảnh này thể hiện biến dạng ngang tiết diện đã vượt quá giới hạn biến dạng kéo của vật liệu BT. Đây là biểu hiện trạng thái rất nguy hiểm đối với kết cấu, vì cấu kiện có thể bị phá huỷ đột ngột bất kỳ lúc nào.
• + Nứt vuông góc với trục làm việc của cấu kiện. Đối với cấu kiện chịu uốn. Vết nứt này nếu từ phía dưới tiết diện đi lên, có liên quan mật thiết đến tình trạng cong võng lớn, đến việc giảm yếu khả năng làm việc chịu uốn và chịu cắt. Riêng đối với cột BTCT chịu nén lệch tâm, trạng thái vết nứt này thường đi đôi với tình trạng cong phát triển nhanh dẫn đến mất ổn định của cấu kiện.
• + Nứt cắt ngang toàn bộ tiết diện thường liên quan xuất hiện ở cấu kiện chịu kéo (Thanh cánh hạ và thanh xiên chịu kéo của dàn) hay cột bị nhổ với lực lớn.
• + Vết nứt xiên – liên quan đến tình trạng phá huỷ do tác dụng của lực cắt trên cấu kiện uốn; Do tác dụng cục bộ của tải trọng truyền lên đỉnh hoặc chân cột .
• Một số trường hợp nứt khác có thể xảy ra khi: BT vùng nén đạt ứng suất phá hoại và tiến tới hình thành khớp dẻo; Dầm nứt do BT bị cácbonat hoá - Vết nứt khi đó phân bố không theo quy luật rõ rệt tại các vị trí này, BT bị bong tróc từng mảng trên bề mặt cấu kiện. Hình ảnh nứt dạng này có thể là biểu hiện đồng thời của tình trạng BT bị cácbonat hoá và rỉ cốt thép.
4
4
1 3
5
7 6
2
2
2-2
2 8 2 8 8
Q M
q
thẳng đứng chạy dài lên trên đến 2/3 chiều cao của dầm, bề rộng vết nứt lớn hơn 0,5 mm, hoặc ở gần gối tựa xuất hiện vết nứt xiên do lực cắt, bề rộng vết nứt lớn hơn 0,4 mm;
• Ở vị trí cốt thép chịu lực của dầm, sàn xuất hiện vết nứt nằm ngang và vết nứt xiên, bề rộng vết nứt lớn hơn 1 mm, bản sàn xuất hiện vết nứt chịu kéo lớn hơn 0,4 mm;
• Dầm, sàn có cốt thép bị ăn mòn xuất hiện vết nứt dọc theo chiều cốt thép chịu lực có bề rộng vết nứt lớn hơn 1 mm, hoặc cấu kiện bê tông bị hư hỏng nghiêm trọng, hoặc lớp bảo vệ bê tông bị bong tróc làm lộ cốt thép chịu lực;
• Xung quanh mặt bản sàn đổ tại chỗ xuất hiện vết nứt hoặc đáy bản sàn có vết nứt đan xiên;
• Dầm, sàn ứng lực trước có vết nứt thẳng đứng chạy dài suốt tiết diện hoặc bê tông ở phần đầu bị nén vỡ làm lộ cốt thép chịu lực, chiều dài đoạn cốt thép bị lộ ra lớn hơn 100 lần đường kính cốt thép chịu lực;
• Cột chịu lực có vết nứt thẳng đứng, lớp bê tông bảo vệ bị bong tróc, cốt thép chịu lực lộ ra do bị ăn mòn, hoặc một bên có vết nứt ngang với bề rộng lớn hơn 1 mm, một bên bê tông bị nén vỡ, cốt thép chịu lực lộ ra do bị ăn mòn;
• Phần giữa tường có vết nứt đan xiên, bề rộng lớn hơn 0,4 mm.
các khuyết tật như mắt, sẹo phân bố trên cấu kiện không theo một quy luật nhất định. Vì vậy việc vết nứt xuất hiện sớm hay muôn, dài hay ngắn tại các vùng, miền khác nhau trên kết cấu không nhất thiết phụ thuộc vào điều kiện lực tác dụng cũng như trạng thái làm việc trên công trình.
• Thông thường, các vết nứt trên kết cấu gỗ chạy dọc song song với trục cấu kiện. Khi đi qua vùng có mắt, sẹo hoặc chi tiết mộng liên kết, đường nứt có thể phát triển theo đường xiên so với trục cấu kiện. Những vết nứt dạng này có thể xuất hiện ở hầu hết các cấu kiện làm việc khác nhau (kéo, nén, uốn v.v...). Trạng thái nứt dọc còn do hậu quả của hiện tượng co ngót không đều giữa các thớ gỗ, do tác dụng của điều kiện môi trường nhiệt ẩm.
• Trường hợp vết nứt hình thành vuông góc với trục cấu kiện bao giờ cũng là biểu hiện đứt gãy của các thớ gỗ khi chúng bị phá hoại do làm việc chịu kéo hoặc chịu cắt.
chung, trong bước khảo sát mặt ngoài công trình cần quan tâm một số khuyết tật thường gặp là:
• + Rỉ vật liệu thép. Trong thực tế, tình trạng thép có thể ở các mức độ rất khác nhau: rỉ đều trên bề mặt, rỉ cục bộ, có chỗ ăn sâu vào tiết diện; rỉ sâu diện rộng, chiếm tỷ lệ đáng kể so với tiết diện chịu lực...
• + Tình trạng biến hình, cong vênh cục bộ làm cho cấu kiện làm việc kém hiệu quả, độ võng, chuyển vị và biến dạng tăng.
• + Trạng thái ổn định kết cấu phụ thuộc nhiều vào sự làm việc và chất lượng của hệ giằng nén định vị kết cấu trong và ngoài mặt phẳng, vào đặc điểm và chất lượng của liên kết (bao gồm liên kết bulông, đinh tán ) và gối tựa truyền lực giữa các cấu kiện.
• Các biểu hiện nguy hiểm bên ngoài đối với kết cấu thép:
trượt, lỏng lẻo, bị cắt v.v...;
• Dạng liên kết không hợp lý, cấu tạo sai nghiêm trọng;
• Ở cấu kiện chịu kéo do bị rỉ, tiết diện giảm hơn 10% tiết diện ban đầu;
• Độ võng của cấu kiện dầm, sàn v.v... lớn hơn L/250;
• Đỉnh cột thép bị chuyển dịch trong mặt phẳng lớn hơn H/150, ngoài mặt phẳng - lớn hơn H/500, hoặc lớn hơn 40 mm;
• Độ võng của vì kèo lớn hơn L/250 hoặc lớn hơn 40 mm;
• Hệ thống giằng vì kèo bị dão gây mất ổn định, làm cho vì kèo bị nghiêng quá H/150.
Những thông tin và số liệu khai thác được trong bước khảo sát này, nếu chưa đủ để đánh giá và kết luận theo mục tiêu đặt ra trong kiểm định thì kết quả khảo sát ở bước tiếp theo sẽ được bổ sung
• Cấu tạo và kích thước của chi tiết bên trong kết cấu.
• Hiện trạng chất lượng vật liệu trong kết cấu và liên kết.
• Tình trạng hư hỏng và khuyết tật trong kết cấu chịu lực.
• Những kết quả kể trên cùng với thông tin nhận được từ kết quả khảo sát bên ngoài là nguồn cung cấp đầu vào cho thiết kế để tính toán kiểm tra lại khả năng chịu lực và sự làm việc của kết cấu.
• Tuỳ thuộc mục tiêu kiểm định và đặc điểm công trình, việc khảo sát chất lượng bên trong có thể chọn một số trong những kết cấu cơ bản thuộc công trình gồm:
• Kết cấu nền và móng.
• Kết cấu phần thân bao gồm: Kết cấu khung; Kết cấu tường chịu lực; Kết cấu sàn; Kết cấu mái; Cầu thang.
trình đang khảo sát. Các thông tin đó là:
• Qui mô đặc điểm công trình;
• Hiện trạng kết cấu của công trình;
• Khoảng cách đến công trình đang khảo sát;
• Lịch sử xây dựng và khai thác sử dụng;
• Những dấu hiệu thể hiện bên ngoài (nứt, lún, nghiêng, v.v...).
Khảo sát hiện trạng móng công trình
• Thông thường là làm lộ móng ở các vị trí đặc trưng (dưới các kết cấu chịu lực chủ yếu, tại các vị trí có dấu hiệu hư hỏng nặng, v.v...), thông tin cần xác định là:
• Loại móng, các kích thước chủ yếu, độ sâu đế móng;
• Vật liệu làm móng (cường độ vật liệu, hiện trạng, v.v...);
• Tình trạng cốt thép, các dấu hiệu hư hỏng như nứt, gãy, v.v...
Khảo sát địa chất công trình
• Khoan lấy mẫu đất để thí nghiệm xác định các chỉ tiêu của đất.
• Độ sâu khảo sát được xác định phụ thuộc vào kích thước và tải trọng tác dụng, chiều dày của lớp đất yếu dưới công trình.
Quan trắc lún, nghiêng của công trình (nếu cần)
• Quan trắc lún nhằm xác định độ lún và tốc độ phát triển lún của công trình theo thời gian phụ thuộc vào yêu cầu của công tác khảo sát và thực trạng của công trình để tiến hành quan trắc lún, nghiêng trong một quãng thời gian hợp lý.
• Tốc độ lún nền trong thời gian 2 tháng liên tục lớn hơn 2 mm/tháng và không có biểu hiện dừng lún;
• Nền bị lún không đều, độ lún vượt quá giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn hiện hành, tường bên trên có vết nứt (do lún) có bề rộng lớn hơn 10 mm, và độ nghiêng cục bộ của nhà lớn hơn 1%;
• Nền không ổn định dẫn đến trôi trượt, chuyển vị ngang lớn hơn 10 mm và ảnh hưởng rõ rệt đến kết cấu phần thân, mặt khác vẫn có hiện tượng tiếp tục trôi trượt.
• Móng được đánh giá là nguy hiểm khi có một trong những hiện tượng sau:
• Móng bị mủn, mục, nứt, gẫy dẫn đến kết cấu bị nghiêng lệch, chuyển vị, rạn nứt, xoắn rõ rệt;
• Móng có hiện tượng trôi trượt, chuyển vị ngang trong thời gian 2 tháng liên tục lớn hơn 2 mm/tháng và không có biểu hiện chấm dứt.
• Cần tiến hành xem xét và đo đạc, kiểm tra kết cấu khung với các nội dung sau:
• Kích thước hình học, độ thẳng đứng của cột, độ võng của dầm;
• Xác định cường độ vật liệu khung;
• Quan trắc ghi nhận vết nứt, độ sâu vết nứt, sự phát triển vết nứt theo thời gian;
• Kiểm tra chiều dày lớp bê tông bảo vệ, đường kính và bố trí cốt thép trong khung.
Khảo sát kết cấu sàn
• Tiến hành kiểm tra trực quan tất cả các cấu kiện, kết cấu sàn bao gồm: gối tựa, nhịp sàn, dầm đỡ sàn. Khi xem xét phải chú ý tới độ võng của sàn, trạng thái lớp bảo vệ trần, vết nứt và đặc điểm của vết nứt: mật độ, hướng và sự thay đổi bề rộng vết nứt để có nhận định về mức độ hư hỏng và quyết định các bước khảo sát tiếp theo như: xác định độ sâu vết nứt, cường độ bê tông, loại cốt thép và phân bố cốt thép trong dầm sàn.
• Vẽ mặt bằng, mặt cắt sàn, ghi các kết quả đo đạc và những hư hỏng hiện trạng của sàn.
• Tuỳ thuộc vào sơ đồ tính toán của ban công, cần xem xét:
• Với sơ đồ công xôn: tình trạng liên kết với tường;
• Với sơ đồ công xôn có thanh chống xiên: tình trạng của thanh chống xiên, liên kết của nó với công xôn, liên kết công xôn với tường, trạng thái của công xôn tại giữa nhịp, liên kết của thanh chống xiên với tường;
• Với sơ đồ dầm trên hai gối tựa: tình trạng dầm tại gối tựa và giữa nhịp.
Khảo sát mái
• Khi khảo sát các kết cấu chịu lực mái cần tiến hành:
• Quan sát, đo vẽ kết cấu và lập bản vẽ mặt bằng;
• Làm rõ loại kết cấu chịu lực (vì kèo, panel,v.v...);
• Xác định các lớp cấu tạo mái, lưu ý tới độ dốc và các lớp vật liệu mái, tình trạng đường thoát nước (sênô, đường ống, các khe tiếp giáp);
• Đánh giá biến dạng của các cấu kiện chịu lực mái.
• Trường hợp mái có kết cấu thép thì cần xác định mức độ ăn mòn và độ võng của cấu kiện, kết cấu.
• Đối với mái bằng panel bê tông cốt thép cần chú ý tới vết nứt, sự hư hỏng của lớp bê tông bảo vệ.