B. CÁC THÍ NGHIỆM ĐƯỢC THAM GIA TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP
CHƯƠNG 3: THÍ NGHIỆM ĐỘNG BIẾN DẠNG LỚN PDA
+ Phương pháp case
+ Mô hình hệ búa - cọc - đất của Smith + Phần mềm CAPWAPC
+ Hệ thống thiết bị phân tích đóng cọc PDA
II.1. Phương pháp truyền sóng :
- Với giả thiết cọc đàn hồi đồng nhất, đất nền làm việc dẻo ý tưởng, ta có thể xác định được lực kháng tổng cộng của đất khí đóng cọc theo biểu thức sau:
1 2 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) 2 V t V t F t F t MC L R − + + = Trong đó: R - Sức kháng tổng cộng của đất
F, V - Lực và vận tốc đo được tại đầu cọc M, L - Khối lượng và chiều dài cọc
t1 - Thời điểm va chạm toàn phần (lực va chạm cực đại)
t2 - Thời điểm sóng ứng suất đi hết 1 chu kỳ từ đầu đến mũi cọc và phản xạ lại.
II.2. Phương pháp case :
- Xét theo bản chất vật lý: R = Rs + Rd
Trong đó:
R - sức kháng tổng cộng của đất;
Rs - Sức chịu tải tĩnh, phụ thuộc vào chuyển vị;
Rd - Sức chịu tải động, do việc búa đập, sức cản động, phụ thuộc vào tốc độ sóng biển. Z = AE hoặc Z = MC C L R = (1-J). {F (t1) + Zv (t1)} + (1 + J) . {F (t2) – Zv (t2)} 2 Trong đó: J - Hệ số sức cản động; Z- Trở kháng của cọc, có thể xác định theo A - Tiết diện ngang của cọc
C - Tốc độ sóng
E - Mô đun đàn hồi của cọc; M - Khối lượng cọc
L - Chiều dài cọc.
Vmũi cọc - Tốc độ tại mũi cọc, có thể tính được từ tốc độ đo được tại thời điểm t1 ở đầu cọc:
Vậy: Vmũi cọc = 2 v(t1) – R/Z.
II.3. Phần mềm :
II.3.1. Phần mềm CAPWAP
CAPWAP là một chương trình phân tích dựa trên các số liệu đo của lực và vận tốc rồi mô hình hoá cọc như là một chuỗi các đoạn nhỏ để tính toán sức kháng của đất nền xung quanh dọc theo thân cọc và tại mũi cọc. CAPWAP cũng cho phép tính chính xác hệ số giảm chấn jc giúp cho việc hiệu chỉnh kết quả thí nghiệm PDA theo CASE. Ngoài ra
chương trình còn cho phép xây dựng biểu đồ tương quan Lực - Biến dạng giống như biểu đồ nén tĩnh.
Phần mềm này, dùng phương pháp phần tử hữu hạn để giải bài toán búa - cọc - đất, cọc được chia làm nhiều phân đoạn, sức cản đất sử dụng mô hình của Smith.
II.3.4. Thiết bị PDA (Mỹ):
Là thế hệ mới nhất của PDA thuộc hãng PDI (Mỹ), được thiết kế tối ưu cho công tác thí nghiệm hiện trường ngay cả ở công trình có địa hình phức tạp như ngoài khơi hay trên núi.
Hình 3.1 Máy chính Hình 3.2 Đầu đo biến áp
Có thể dùng búa hơi, búa Diesel có trọng lượng bằng 1 - 2% sức chịu tải cọc. Cấu tạo của thiết bị phân tích búa đập – PDA sử dụng trong phương pháp thử động biến dạng lớn bao gồm:
- Đầu đo ứng suất (2 đầu đo)
- Máy tính điện tử có gắn bộ biến đổi số liệu
III. Tiến hành thí nghiệm:
- Sức chịu tải của cọc: sức chịu tải của cọc tại từng nhát búa đập, sức chịu tải của cọc tại từng cao độ ngập đất của cọc, ma sát thành bên và sức kháng của mũi cọc.
Hình 3.3 Định vị Hình 4.4 Cố định đầu cọc
- Ứng suất trong cọc: ứng suất nén lớn nhất, ứng suất kéo lớn nhất và ứng suất nén tại mũi cọc
- Sự hoạt động của búa: năng lực truyền lớn nhất của búa lên đầu cọc, lực tác dụng lớn nhất lên đầu cọc, độ lệch tâm giữa búa và cọc, hiệu suất hoạt động của búa, tổng số nhát búa, số nhát búa trong 1 phút và chiều cao rơi búa hoặc độ nảy của phần va đập.
- Tính nguyên dạng hoặc hư hỏng của cọc: xác định mức độ hoặc vị trí hư hỏng của cọc.
IV. Kết quả thí nghiệm và nhận xét:
Hình 2.7 Biểu đồ
- Thời gian nhanh hơn thử tĩnh, chi phí thấp, thử được nhiều cọc trong ngày - Lựa chọn được hệ thống đóng cọc hợp lý
- Tiêu chuẩn áp dụng: theo tiêu chuẩn ASTM –D4945.
- Phương pháp thử động biến dạng lớn nhằm đánh giá sức chịu tải của cọc bằng lý thuyết truyền sóng PDA chỉ chính xác khi năng lượng va chạm ở đầu cọc đủ lớn để huy động toàn bộ sức kháng của đất nền và tạo được biến dạng dư từ 3 – 5 mm. Với cọc khoan nhồi thường sử dụng quả búa nặng từ 9 đến 21 tấn để thử động lực học.
- So với phương pháp thử tải trọng tĩnh thì phương pháp này thực hiện nhanh hơn, có thể thực hiện thí nghiệm được nhiều cọc trong cùng một ngày, ít gây ảnh hưởng đến hoạt động thi công ở công trường nhưng lại gây tiếng ồn và chấn động cho khu vực lân cận.
- Phương pháp này có thể kiểm tra được cả mức độ hoàn chỉnh và đánh giá được sức chịu tải của cọc, nhất là chiều dài, cường độ và độ đồng nhất của bê tông.
- Phương pháp thử động biến dạng lớn không thay thế hoàn toàn được phương pháp thử tĩnh. Nhưng các kết quả thử động biến dạng lớn sử dụng thiết bị phân tích đóng
cọc - PDA được phân tích chi tiết, so sánh với thử tĩnh và phân tích CAPWAP tương đương sẽ giúp giảm bớt thử tĩnh.
- Đối với các công trình dưới nước như móng cảng, cầu...hoặc các dự án nhỏ mà việc thử tĩnh gặp khó khăn với điều kiện thi công, thời gian chờ đợi làm tăng chi phí thử tải cọc. Khi đó việc thử động biến dạng lớn bằng thiết bị phân tích đóng cọc – PDA là rất thích hợp.
- Sử dụng thiết bị phân tích đóng cọc - PDA giúp ta kiểm soát được chất lượng cọc trong quá trình thi công. Theo dõi những vấn đề có thể xảy ra đối với búa, cọc, đất sẽ sớm phát hiện được các sự cố để xử lý kịp thời những vấn đề ảnh hưởng đến tiến độ thi công và giảm được chi phí, rủi ro.
- Dễ dàng kiểm soát được sự hồi phục hay giãn ra của đất sau khi đóng đi và vỗ lại. Xác định được sức chịu tải của cọc tại từng nhát búa, từng cao độ đặt mũi trong quá trình đóng cọc. Qua đó, lựa chọn được chiều dài cọc phù hợp.
CHƯƠNG 4
THÍ NGHIỆM KHOAN MẪU BÊ TÔNG TẠI CÔNG TRÌNH
I. Mục đích thí nghiệm:
Thí nghiệm trình bày cách thức lấy mẫu hỗn hợp bê tông nặng,bảo dưỡng các mẫu bê tông nặng để kiểm tra tính chất của chúng sau quá trình thi công sản xuấtvà nghiệm thu các kết cấu sản phẩm
II. Dụng cụ thí nghiệm
- Máy khoang tay - Thùng chứa mẫu thử - Máy kiếm tra cốt thép - Các dụng cụ phụ
III. Trình tự thí nghiệm
- Tiến hành lựa chọn các vị trí khoan ,sao cho sau khi lấy mẫu kết cấu không bị giảm khả năng chịu lực. Khoan, cắt mẫu được tiến hành ở các vị trí không có cốt thép trong kết cấu. Trong trường hợp không tìm được các vị trí như trên thì chỉ được dùng để thử nén các viên mẫu có cốt thép nằm vuông góc với hướng đặt lực nén
- Mẫu khoan, cắt cũng được làm theo từng tổ. Tổ mẫu thử chống thấm gồm 6 viên, tổ mẫu để thử mỗi chỉ tiêu còn lại là 3 viên. Trong tr|ờng hợp không khoan, cắt đủ số viên như trên thì lấy đủ 6 viên thử chỉ tiêu chống thấm, các chì tiêu còn lại được phép lấy 2 viên làm một tổ mẫu thử.
- Ta tiến hành vệ sinh vị trí cần khoan
- Lắp đặt máy khoan bê tông
- Tiến hành khoan lấy mẫu
- Các mẫu bê tông sau khi khoang có chiều dài từ 70-140mm, đường kính 70mm, mẫu khoan ko được gãy nứt do quá trình khoan,ghi rõ ký hiệu mẫu thử
- Thời hạn giữ mẫu là 16 - 24 giờ đối với bê tông mác l00 trở lên, 2 hoặc 3 ngày đêm đối với bê tông có phụ gia chậm đông rắn hoặc mác 75 trở xuống. Trong quá trình vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm các mẫu phải được giữ không để mất ẩm bằng cách phủ cát ẩm mùn của ẩm hoặc đóng trong túi ni lông
IV. Kết quả thí nghiệm:
Thứ tự hiệuKý Kích thước mẫu Hệ số hiệu chỉnh(kN) Tải trọng phá hủy(MPa) Cường độ bê tông(MPa ) Cường độ bê tông hiện trường D Ha 1 2 3 4 M 1 M 2 M 3 M 4 100 99.8 100 99.8 144. 6 144. 3 1.000x1.049 1.058x1.049 1.000x1.026 1.037x1.046 266.5 3337.4 309.1 289.1 356 479 40.4 401 41.5
5 6 7 8 9 M 5 M 6 M 7 M 8 M 9 100 100 100 100 99.7 134. 7 142. 9 143. 7 140. 6 145. 2 138. 0 140. 2 1.000x1.047 1.000x1.040 1.000x1.051 1.000x1.034 1.0001.040 333.3 329.7 2932 314.1 304.9 44.4 43.7 392 414 40.6 V. Đánh giá kết quả
Tên chỉ tiêu Kết quả Yêu cầu Đánh giá
Cường độ bê tông hiện trường
kết cấu 41.5 Không nhỏ hơn 90%cường độ yêu cầu Đạt Cường độ hiện trường nhỏ
nhất 35.6
Không nhỏ hơn 75%
cường độ yêu cầu Đạt
CHƯƠNG 5
XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ UỐN CỦA GẠCH
I.Mục đích thí nghiệm:
- Bằng cách đặt mẫu thử lên hai gối của máy thử uốn. Tác dụng lực lên mẫu qua gối lăn truyền lực ở giữa mẫu thử. Từ lực phá hủy lớn nhất (P), khoảng cách xác định giữa hai gối đỡ (L) và chiều rộng (w) và chiều cao (h) của mẫu thử tính cường độ uốn (Ru) của mẫu thử.
II. Thiết bị, dụng cụ, vật liệu:
- Máy thử uốn có đường kính giữa các gối lăn không nhỏ hơn 20 mm, chiều dài các gối lăn không nhỏ hơn chiều rộng mẫu thử
- Thước đo có độ chính xác tới 1 mm
- Mẫu thử phải đảm bảo về yêu cầu lấy mẫu cho từng loại gạch - Số lượng mẫu thử uốn là 5 viên
III. Cách tiến hành
- Đo kích thước mẫu thử chính xác đến 1 mm. Chiều cao mẫu thử là giá trị trung bình cộng của 2 lần đo chiều cao 2 mặt cạnh ở khoảng giữa mẫu thử. Chiều rộng mẫu thử là giá trị trung bình cộng 2 lần chiều rộng mặt trên và mặt dưới ở khoảng giữa mẫu thử. - Đặt mẫu thử lên 2 gối lăn sao cho các gối lăn tiếp xúc hết mẫu thử. Khoảng cách giữa 2 gối lăn từ 150 mm dến 200 mm. Gối lăn truyền lực phải ở giữa khoảng cách 2 gối lăn đở.
IV. Tính kết quả
- Cường độ uốn từng mẫu thử (Ru), tính bằng Mpa, theo công thức:
2 . . 2 . . 3 h w L P Ru = Trong đó:
P là trọng phá hủy mẫu ,tính bằng Niuton
W là chiều rộng của mẫu thử, tính bằng mm H là chiều cao mẫu thử, tính bằng mm
- Kết quả là giá trị trung bình cộng kết quả của 5 mẫu thử , chính xác đến 0.1Mpa.
- Nếu 1 trong 5 kết quả cường độ uốn sai lệch quá 50% giá trị trung bình cộng của 5 mẫu thử, thì mẫu đó bị loại bỏ. Khi đó kết quả cường độ uốn là giá trị trung bình cộng của 4 mẫu thử còn lại. Nếu có 2 trong 5 kết quả cường độ uốn sai lệch quá mức trên thì phải lấy mẫu khác làm lại.
- Kết quả:
KẾT LUẬN CHUNG
Sản phẩm gạch block bê tông khí chưng áp là vật liệu xây dựng nhẹ, phù hợp với” Chương trình phát triển vật liệu xây không nung đến năm 2020” đã được Thủ Tướng chính Phủ phê duyệt tại quyết định số 567/QĐ_TTG ngày 28/4/2010,là vật liệu không nung nên có nhiều ưu điểm hơn so với gạch đất sét nung: không dùng đất sét để sản xuất, không gây ô nhiễm môi trường, có thể sử dụng phế liệu công nghiệp làm nguyên liệu.Với việc lựa chọn công nghệ mới, công nghệ cao, Công ty Vương Hải còn được ủng hộ bởi Luật khuyến khích đầu tư trong nước cho sản phẩm gạch AAC. Vì vậy có thể nói đây là một cơ hội lớn của công ty trong thị trường Vật liệu xây dựng đang phát triển ở nước ta.
Bằng những nỗ lực của toàn thể cán bộ, viên chức, Trung Tâm 3 đã từng bước khẳng định chất lượng dịch vụ và uy tín. Rất nhiều dự án lớn, với nguồn vốn khác nhau có yêu cầu cao về chất lượng, đã được chủ đầu tư giao cho Trung tâm 3 cụ thể là Phòng Nghiệp Vụ 6 thực hiện với nhiệm vụ Kiểm định chất lượng công trình và được các chủ đầu tư đánh giá cao về tiến độ, chất lượng, kỹ thuật. Phù hợp quy chuẩn, tiêu chuẩn và chế độ chính sách hiện hành. Đó là ngững điều kiện thuận lợi để Trung Tâm 3 ngày một lớn mạnh.
Qua Đợt Thực Tập Tốt Nghiệp này chúng ta có thêm một lượng kiến thức rộng hơn, hiểu sâu hơn về kiến thức thực tế của ngành học. Bên cạnh đó, nó giúp cho chúng ta có điều kiện thử trải nghiệm (dù chỉ là sơ bộ), tự tìm hiểu kỹ những vấn đề mà chúng ta còn chưa thực sự rõ. Không những thế nó còn giúp cho chúng ta có lòng tự tin hơn để phục vụ cho công tác sau này của chúng ta khi ra trường làm việc.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Tài liệu nội bộ của Công Ty Vương Hải
2. Tài liệu cung cấp của Phòng Nghiệp Vụ 6
3. Các TCVN do Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam (thuộc Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng) và các bộ, ngành tổ chức xây dựng, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
4. Giáo trình bê tông xi măng tập 1 của thầy Lê Tấn Quý.