3.4.4.1 Yêu cầu chung
Việc xác định mức độ xuống cấp đợc thực hiện thông qua việc kiểm tra các chỉ số công năng về khả năng chịu lực (an toàn), sự làm việc bình thờng và độ bền lâu hiện tại của kết cấu (Ptt) so với các giá trị tơng ứng yêu cầu (Pyc). Có thể kiểm tra toàn bộ kết cấu hay từng bộ phận kết cấu trên công trình. Việc kiểm tra công năng đ ợc tiến hành cả trớc và sau khi sửa chữa kết cấu.
3.4.4.2 Giá trị giới hạn của các công năng
Công năng cần kiểm tra ở đây là khả năng chịu lực (độ an toàn) và sự làm việc bình thờng của kết cấu.
(1) Giá trị giới hạn đối với khả năng chịu lực: Các giá trị về moment, lực dọc trục, lực cắt phải đáp ứng đợc giá trị tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất theo TCVN 5574: 1991, ứng với tải trọng thực tế mà nó đang phải chịu.
(2) Giá trị giới hạn đối với sự làm việc bình thờng:
(a) Độ võng, độ nghiêng lệch tối đa không vợt quá giá trị quy định của TCVN 5574: 1991; (b) Bề rộng vết nứt tối đa lấy theo TCVN 5574: 1991 tùy theo loại hình và đặc điểm làm việc của kết cấu; (c) Bê tông bảo vệ không đợc bong rộp tới mức dùng búa gõ nhẹ có thể bong ra đợc.
Ngoài các công năng cần kiểm tra nêu trên, khi kết cấu bị cacbonat hoá bề mặt tới mức nguy hiểm thì cần phải xem xét khả năng kết cấu duy trì đợc độ bền lâu. Yêu cầu cụ thể nh sau:
(a) Đối với kết cấu đợc lấy thời điểm cốt thép bắt đầu rỉ làm giới hạn về độ bền lâu (kết cấu thuộc bảo trì loại A): độ pH trong bê tông tại vị trí sát cốt thép phải lớn hon 10,5 hoặc chiều sâu cácbonat hóa bê tông phải cách cốt thép ít nhất 10 mm;
(b) Đối với kết cấu thuộc bảo trì loại B,C, D: Hao hụt tiết diện cốt thép tính theo ∆F hay ∆r phải nhỏ hơn giá trị ∆Fmax hay ∆rmax xác định theo TCVN 5574: 1991.
3.4.4.3 Phân loại kết cấu theo mức độ xuống cấp
+ Kết cấu đã bị gãy gục, sụp đổ hoặc h hỏng cục bộ nghiêm trọng;
+ Kết cấu bị rỉ cốt thép nặng ở cấp III, mức độ rỉ cốt thép xác định theo TCVN 5574: 1991 v ợt quá giới hạn ∆Fmax hoặc ∆rmax.
+ Qua tính toán kiểm tra lại về mặt chịu lực tại các vị trí xung yếu của kết cấu theo điều 3.4.2.5 và đối chiếu với các giá trị giới hạn theo điều 3.4.4.2, thấy không còn đáp ứng đợc yêu cầu tối thiểu về môment, lực dọc trục, lực cắt mà nó phải chịu;
(2) Sự làm việc bình thờng
(a) Các kết cấu đợc xếp vào mức không đáp ứng đợc yêu cầu về sự làm việc bình thờng nếu có các dấu hiệu sau:
+ Độ võng, độ rộng vết nứt (các loại vết nứt) hiện nay vợt quá giá trị giới hạn quy định theo điều 3.4.4.2;
+ Bê tông đã bị bong rộp hoàn toàn hoặc dùng búa gõ nhẹ có thể bong ra đợc.
(3) Độ bền lâu
(a) Các kết cấu thuộc diện bảo trì loại A sau nửa đầu niên hạn sử dụng dự kiến đợc coi là đã không đạt đợc yêu cầu về độ bền lâu nếu cốt thép đã bị rỉ, với độ pH trong bê tông tại vị trí cốt thép nhỏ hơn giá trị 10,5 hoặc chiều sâu cácbonat hóa đã sát gần vị trí cốt thép (khoảng cách nhỏ hơn 10mm);
(b) Các kết cấu thuộc diện bảo trì B,C,D hoặc loại A (nhng đã quá nửa thời gian dự kiến sử dụng) đợc coi là đã không đạt đợc yêu cầu về độ bền lâu nếu cốt thép bị rỉ với mức độ hao hụt tiết diện vợt quá giá trị
Bảng 3.4.3 Các phơng án khắc phục tình trạng suy thoái kết cấu dới tác động cácbonat hóa bê tông
Cấp h hỏng kết cấu
Mô tả trạng thái h hỏng Mức độ h hỏng xét theo các yêu cầu kỹthuật.
Các phơng án giải quyết Sửa
chữa Gia cờng Tăng cờng theodõi
Chống đỡ tạm thời và hạn chế sử
dụng Phá bỏ
I
Không có bất cứ một dấu hiệu h hỏng nào thể hiện bên ngoài kết cấu (mặc dù vậy nhng cốt thép có thể chớm rỉ hoặc chiều sâu cácbonat và độ pH vợt quá giới hạn gây rỉ)
- Khả năng chịu lực: đạt yêu cầu; - Sự làm việc bình thờng : đạt yêu cầu; - Độ bền lâu: đạt yêu cầu, hoặc có thể
không đạt yêu cầu (nếu kết cấu thuộc bảo trì loại A)
+ +
II
Cốt thép bị rỉ nhẹ, gây nứt bê tông bảo vệ nhng cha bong, lở. Các dạng vết nứt khác với bề rộng nhỏ hơn 0,5 mm
- Khả năng chịu lực: đạt yêu cầu; - Sự làm việc bình thờng: đạt yêu cầu,
hoặc không đạt yêu cầu (nếu bề rộng vết nứt lớn hơn mức cho phép);
- Độ bền lâu: đạt yêu cầu hoặc không đạt yêu cầu (nếu kết cấu thuộc bảo trì loại A).
+ +
III
Cốt thép rỉ nặng, bê tông bảo vệ nứt to hoặc bị bong lở hoàn toàn. Có thể có dấu hiệu mất ổn định về mặt chịu lực
- Khả năng chịu lực: đạt yêu cầu, hoặc không đạt yêu cầu (tùy vào tính toán cụ thể);
- Sự làm việc bình thờng : không đạt yêu cầu;
- Độ bền lâu: không đạt yêu cầu nếu ∆F hoặc ∆r đã vợt quá giá trị giới hạn.
+ + + +
IV Kết cấu đã bị gẫy gục, sụp đổ
- Khả năng chịu lực: không đạt yêu cầu; - Sự làm việc bình thờng: không đạt yêu
cầu;
- Độ bền lâu: không đạt yêu cầu.
+
tới mức giới hạn.
(2) H hỏng cấp II: Sửa chữa và bảo vệ dự phòng cho kết cấu thuộc bảo trì loại A và loại B nếu điều kiện tài chính cho phép và thời gian sử dụng còn lại còn dài. Các trờng hợp khác chỉ cần tiếp tục tăng cờng theo dõi. (3) H hỏng cấp III: Gia cờng và sửa chữa cho các kết cấu thuộc mọi loại bảo trì. Tuy nhiên nếu thời gian sử
dụng kết cấu còn lại không nhiều thì có thể chỉ tăng cờng theo dõi, hạn chế sử dụng và chống đỡ tạm thời nếu cần.
(4) H hỏng cấp IV: Dỡ bỏ kết cấu trong mọi trờng hợp.