Bài giảng Hư hỏng và sửa chữa công trình: Chương 1 - ThS. Lâm Văn Phong

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hư hỏng và sửa chữa công trình: Chương 1 cung cấp cho người học những kiến thức như một số khái niệm liên quan đến hư hỏng và sửa chữa công trình; vòng đời (life cycle) của một công trình xây dựng; các yếu tố làm suy giảm chất lượng (quality) công trình; biện pháp đảm bảo tuổi thọ (life span/working life) công trình; quy trình chung (general procedure) sửa chữa/khắc phục hư hỏng;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hư hỏng và sửa chữa công trình: Chương 1 - ThS. Lâm Văn Phong

HƯ HỎNG & SỬA CHỮA CÔNG TRÌNH (Maintenance, Repair and Renovation of Buildings) Bài giảng có tham khảo một số nội dung và hình ảnh trong bài giảng Bệnh học & Sửa chữa công trình của TS. Nguyễn Hoàng Giang – Đại học Xây dựng Hà Nội (NUCE). Các hình ảnh khác lấy từ nguồn internet. GVPT : Th.s LÂM VĂN PHONG Tháng 3/2020
Một số khái niệm liên quan đến 1 HƯ HỎNG & SỬA CHỮA CÔNG TRÌNH 2 VÒNG ĐỜI (life cycle) của một công trình XD Các yếu tố làm suy giảm 3 CHẤT LƯỢNG (quality) CÔNG TRÌNH Biện pháp đảm bảo TUỔI THỌ 4 (life span/working life) CÔNG TRÌNH QUY TRÌNH CHUNG (general procedure) 5 sửa chữa / khắc phục hư hỏng Đánh giá CƯỜNG ĐỘ (strength) BT của các 6 cấu kiện công trình Đánh giá VẾT NỨT (crack) của các cấu kiện 7 công trình Đánh giá BIẾN DẠNG (deformation) của các 8 cấu kiện & công trình 2
1. Một số khái niệm liên quan đến HƯ HỎNG & SỬA CHỮA CT Hư hỏng Sự cố Bảo trì Bảo Bảo hành Sửa chữa Tuổi thọ (life-span or (Damage/Fail) (Incident) (Maintenance) dưỡng (warranty) (Repair) working life 1. HƯ: 1.ĐN: ĐN: ĐN: ĐN: 1. ĐN: 1. ĐN: - Ko dùng Luật XD số 50/2014 – Điều NĐ 46/2015 NĐ NĐ 46/2015 – NĐ 114/2010 Khoảng TG từ được – Điều 2.7 lúc đưa vào sử - Có thể 3.34 – Điều 3.13 114/2010 – Điều 3.17 2.Cấp sự cố: Điều 2.5 dụng đến lúc sửa chữa 2.Ph.loại: NĐ 46/2015 – hết đảm bảo 2. HỎNG: Điều 46 - SC thường về an toàn và 3.Loại sự cố: Thế nào là chất lượng CTrXD? - Hư nặng xuyên/định công năng -Gây sập đổ - Ko thể -Gây biến dạng ĐN Chất lượng CTrXD (construction kỳ/đột xuất 2. Tuổi thọ sửa chữa -Sai lệch vị trí work quality): là những yêu cầu tổng - SC nhỏ/vừa TK: -Sai công năng (Lê Kiều – Sự cố hợp đối với đặc tính về an toàn, bền /lớn NĐ 46/2015 ctr, NgNh & GP khắc phục) vững, kỹ thuật và mỹ thuật của công – Điều 3.15 trình phù hợp với quy chuẩn xây 3. Tuổi thọ dựng, tiêu chuẩn kỹ thuật, hợp đồng thực tế: kinh tế và pháp luật hiện hành của NĐ 46/2015 Nhà nước (QĐ 17/2000/QĐ-BXD) – Điều 3.16 “CTr không có chất lượng” “CTr có chất lượng kém” 3
Nhu cầu (Need/Demand) Thiết kế (Design) Thi công (Construction) Khai thác (Operation) Bảo trì (Maintenance) 2. Vòng đời của công trình xây dựng Sửa chữa Tuổi thọ công trình (Repair) Phá hủy (Demolition) 4
3. Các yếu tố làm suy giảm TÁC ĐỘNG TÁC ĐỘNG MÔI CƠ HỌC TRƯỜNG chất lượng công trình (Mechanical Impacts) (Environmental Impacts) 1. Thay đổi 1.Thiên tai (Natural disaster) công năng sử 2. Thay đổi dụng. nhiệt độ 2. Sử dụng 3. Xâm thực (ăn mòn) không đúng (corrosion) quy định TK. 4. Co ngót (Shrinkage) 3. Thi công ẩu. 4. Va chạm (nổ) Tác động trực tiếp vào kết cấu Chủ yếu làm chịu lực suy thoái chất lượng VL 5
3.1. Ảnh hưởng của những giai đoạn tạo thành công trình đến chất lượng công trình THIẾT KẾ - Giải pháp kiến trúc THI CÔNG - Giải pháp kết - Kỹ thuật SỬ DỤNG cấu - Biện pháp BẢO TRÌ - Giải pháp hệ - Công năng công - Mức độ bảo thống kỹ thuật - Quy trình trình trì - Cấu tạo các - Cung cấp & - Tuân thủ thiết kế bộ phận công bảo quản vật trình liệu, thiết bị - Lựa chọn vật liệu, thiết bị 6
3.2. Sự suy giảm chất lượng công trình theo thời gian Tham khảo thêm TCVN 9343:2012 – Hướng dẫn công tác bảo trì kết cấu BT & BTCT. 7
4. Đảm bảo tuổi thọ công trình MÔ HÌNH DỰ BÁO TUỔI THỌ (DIAGRAM FOR FORECAST OF LIFE-SPAN) CÔNG TRÌNH BIỆN PHÁP CƠ BẢN ĐỂ ĐẢM BẢO TUỔI THỌ CÔNG TRÌNH THI CÔNG? BẢO TRÌ (!) SỬ DỤNG? THIẾT KẾ? 8
5. Quy trình chung sửa chữa/khắc phục hư hỏng công trình By: Lâm Văn Phong, Bộ môn Cảng – Công trình biển 9
5. Quy trình chung sửa chữa/khắc phục hư hỏng công trình (tt) TCVN 9381:2012 - Hướng dẫn đánh giá mức độ nguy hiểm của kết cấu nhà 1. Phạm vi áp dụng 5.2 Đánh giá mức độ nguy hiểm của cấu kiện 2. Tài liệu viện dẫn 5.2.1 Nguyên tắc chung 3. Ký hiệu 5.2.2 Đáng giá nền móng 4. Trình tự đánh giá mức độ nguy hiểm 5.2.3 Đánh giá cấu kiện kết cấu xây gạch của nhà 5.2.4 Đánh giá cấu kiện kết cấu gỗ 4.1 Nội dung và phạm vi đánh giá 5.2.5 Đánh giá cấu kiện kết cấu BTCT 4.2 Khảo sát sơ bộ 5.2.6 Đánh giá cấu kiện kết cấu thép 4.3 Khảo sát chi tiết 5.3 Đánh giá mức độ nguy hiểm của nhà 4.4 Phân tích, đánh giá 5.3.1 Nguyên tắc đánh giá chung 4.5 Lập báo cáo 5.3.2 Phân cấp nguy hiểm của nhà 5 Phương pháp đánh giá 5.3.3 Nguyên tắc đánh giá tổng hợp 5.1 Nguyên tắc đánh giá tổng hợp 5.3.4 Phương pháp đánh giá tổng hợp PL A (T.khảo) Trình tự và nội dung khảo sát kỹ thuật nhà PL B (T.khảo) Vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép PL C (T.khảo) Vết nứt trong kết cấu xây gạch PL D (T.khảo) Ví dụ tính toán By: Lâm Văn Phong, Bộ môn Cảng – Công trình biển 10
6. Đánh giá cường độ BT của các cấu kiện trong công trình 1. Nhắc lại về khái niệm cường độ BT: - Cường độ chịu/kháng nén Rn ⇒ Mác chịu nén (qui định thống nhất về thời gian, bảo dưỡng, qui cách mẫu thử, tốc độ nén) - Cường độ chịu/kháng kéo Rk - Cường độ chịu/kháng cắt Rc 2. Tại sao cần đánh giá cường độ BT trong công trình? - Kết cấu BTCT: BT chịu nén, cốt thép chịu kéo & cắt. =>Thông số Rn rất quan trọng đối với kết cấu BTCT - Rn giảm => khả năng chịu lực của cấu kiện giảm (+ biến dạng tăng) => Cả công trình: KNCL giảm (+ biến dạng tăng) By: Lâm Văn Phong, Bộ môn Cảng – Công trình biển 11
6. Đánh giá cường độ BT của các cấu kiện trong công trình 3. Những yếu tố chính ảnh hưởng Rn của BT theo thời gian: - Độ ẩm: Rn tăng theo độ ẩm - Tác nhân hóa học: Rn giảm 4. Phân loại các phương pháp xác định Rn: - PP trực tiếp: nén khối BT đến khi nó vỡ => PP phá hủy mẫu. - PP gián tiếp: dùng các chỉ tiêu gián tiếp như độ cứng chống va đập, vận tốc truyền âm,... => PP không phá hủy mẫu. By: Lâm Văn Phong, Bộ môn Cảng – Công trình biển 12
6. Đánh giá cường độ BT của các cấu kiện trong công trình (tt) CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG TẠI HIỆN TRƯỜNG TCXDVN 239:2005 SÚNG BẬT NẨY KẾT STT TIÊU CHÍ KHOAN LẤY MẪU SÚNG BẬT NẨY SIÊU ÂM HỢP SIÊU ÂM TCVN 3105:1993, TCVN 9334 : 2012 TCVN 9357 : 2012 TCVN 9335: 2012 1 Tiêu chuẩn hiện hành TCVN 3118:1993 (TCXDVN 162:2004 ) (TCXD 225:1998) (TCXD 171 : 1989) 2 Loại phương pháp Phá hủy mẫu Không phá hủy mẫu Không phá hủy mẫu Không phá hủy mẫu Độ nẩy của súng và Nén mẫu đến khi Độ nẩy của búa trong Tốc độ truyền sóng 3 Nguyên lý xác định tốc độ truyền sóng phá hoại súng âm âm Khá tin cậy Tin cậy nhất 4 Độ tin cậy Kém tin cậy nhất (±25%) Tương đối (±20%) ( ) ( ) 5 Thời gian thực hiện Chậm nhất Nhanh nhất Khá nhanh Hơi chậm 13
6. Đánh giá cường độ BT của các cấu kiện trong công trình (tt) CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG TẠI HIỆN TRƯỜNG TCXDVN 239:2005 (tt) SÚNG BẬT NẨY KẾT STT TIÊU CHÍ KHOAN LẤY MẪU SÚNG BẬT NẨY SIÊU ÂM HỢP SIÊU ÂM 6 Chi phí thực hiện Tốn kém nhất Ít tốn kém nhất Ít tốn kém Khá tốn kém Ảnh hưởng đến sự 7 Có Không Không Không làm việc của cấu kiện 10 = 0,9 Ryc 9 = 0,778.M = cấp độ Rmin >= 0,75 Ryc bền) 14
7. Đánh giá vết nứt của các cấu kiện trong công trình 1. Khái niệm về hiện tượng nứt trên các cấu kiện: - Nứt là hiện tượng một vật thể bị tách thành vệt/khe (tổng quát hơn: mất cục bộ sự tiếp xúc) nhưng chưa rời hẳn ra. => Phạm vi nứt là một mặt (phẳng/cong/gãy khúc), nằm hoàn toàn bên trong vật thể hoặc lộ một phần ra mặt ngoài vật thể. => Phạm vi vết nứt là hữu hạn, độ rộng khe nứt thay đổi theo phạm vi (lớn ở giữa, tắt dần về biên). - Mở rộng khái niệm nứt cho chỗ tiếp xúc của 2 vật thể khác loại liên kết với nhau: - Để đơn giản ở đây chỉ đề cập đến phần lộ thiên của vết nứt (đường nứt trên bề mặt vật thể). By: Lâm Văn Phong, Bộ môn Cảng – Công trình biển 15
7. Đánh giá vết nứt của các cấu kiện trong công trình (tt) 2. Tại sao cần đánh giá vết nứt? Vết nứt cho thấy vật thể không còn liên tục, có thể ảnh hưởng đến: - Khả năng chịu lực tổng thể; - Sự truyền/phân phối lực giữa các bộ phận - Khả năng chống xuyên ánh sáng/các chất lưu (lỏng/khí). *Thử xem xét (phân tích rồi kết luận): 1. Việc dùng keo epoxy “hàn kín” vết nứt (xuất hiện do cấu kiện BTCT chịu lực (uốn, kéo, nén,...)) có làm tăng khả năng chịu lực của cấu kiện hay không? 2. Đối với cấu kiện BTCT bị nứt, có nhất thiết phải dùng biện pháp bơm keo epoxy để hàn kín vết nứt hay không? Khi nào thì nên dùng? Đáp án: Câu 1: Không làm tăng khả năng chịu lực của cấu kiện. Câu 2: Chỉ nên dùng khi có yêu cầu chống thấm. By: Lâm Văn Phong, Bộ môn Cảng – Công trình biển 16
7. Đánh giá vết nứt của các cấu kiện trong công trình (tt) 3. Những thông số chính của vết nứt: - Vị trí - Chiều dài - Độ rộng - Hướng - Độ sâu - Hình dạng 4. Nguyên nhân gốc của hiện tượng nứt: - Do ứng suất kéo cục bộ trong vật thể > khả năng chịu kéo tương ứng. - Do ứng suất cắt cục bộ trong vật thể > khả năng chịu cắt tương ứng. By: Lâm Văn Phong, Bộ môn Cảng – Công trình biển 17
7. Đánh giá vết nứt của các cấu kiện trong công trình (tt) 5. Phân loại vết nứt: 5.1. Theo ứng suất gây nứt: • Nứt do ứng suất kéo • Nứt do ứng suất cắt 5.2. Theo tác nhân gây nứt: • Nứt do ngoại lực (kéo, nén, cắt, uốn, xoắn) Vết nứt có thể do • Nứt do nội ứng suất: co dãn, co ngót nhiều tác nhân đồng • Nứt do lún lệch (chuyển vị cưỡng bức) thời nên rất phức tạp, cần có khảo sát cẩn thận để kết luận được tin cậy! By: Lâm Văn Phong, Bộ môn Cảng – Công trình biển 18
8. Đánh giá chuyển vị của công trình - Công trình bị lún - Ctr bị nghiêng - Dầm/sàn bị võng - Đỉnh ctr bị lắc lư - v.v. By: Lâm Văn Phong, Bộ môn Cảng – Công trình biển 19
8. Đánh giá chuyển vị của công trình (tt) Các TCVN liên quan:  TCVN 9360:2012 – Qui trình kỹ thuật xác định độ lún công trình DD&CN bằng PP đo cao hình học.  TCVN 9400:2012 – Nhà và công trình xây dựng dạng tháp – Xác định độ nghiêng bằng PP trắc địa Hình - Những yếu tố về độ nghiêng của công trình By: Lâm Văn Phong, Bộ môn Cảng – Công trình biển 20