Tiếng Việt
English
Kiểm định công trình xuất hiện vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép và đánh giá nguy hiểm
Để đánh giá được mức độ nguy hiểm của kết cấu, nguyên nhân hình thành vết nứt cần phải có quá trình theo dõi và kiểm tra đặc điểm, hướng phát triển mở rộng của các vết nứt thông qua việc kiểm định chất lượng công trình xây dựng.
Có nhiều nguyên nhân xuất hiện vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép như do tác động của lực hoặc do ứng suất nhiệt và ứng suất co ngót.
Thông thường phân loại vết nứt dựa vào nguyên nhân xuất hiện hoặc mức độ nguy hiểm
A.Nguyên nhân xuất hiện
- Vết nứt do tác động của ngoại lực trong quá trình sử dụng;
- Vết nứt do tác động của cốt thép ứng lực trước lên bê tông;
- Vết nứt công nghệ do co ngót bê tông, do mức độ đầm vữa bê tông kém, chưng hấp bê tông không đều, do chế độ nhiệt-ẩm;
- Vết nứt hình thành do cốt thép bị ăn mòn.
B. Mức độ nguy hiểm
- Vết nứt chứng tỏ tình trạng nguy hiểm của kết cấu;
- Vết nứt làm tăng độ thấm nước của bê tông (ở tường tầng hầm);
- Vết nứt làm giảm tuổi thọ kết cấu do cốt thép hoặc bê tông bị ăn mòn mạnh;
- “Vết nứt thường” không gây nguy hiểm cho kết cấu (bề rộng vết nứt thường không vượt quá giá trị giới hạn cho phép của tiêu chuẩn).
Các vết nứt do tác động của lực thường xuất hiện theo phương vuông góc với ứng suất kéo chính. Các loại vết nứt do tác động của lực cho trong Bảng B.1.
Vết nứt do co ngót bê tông trong các kết cấu phẳng thường phân bố theo thể tích, còn trong các kết cấu có hình dạng phức tạp thường tập trung ở những chỗ giáp nhau (như ở chỗ tiếp giáp giữa sườn và cánh trong bản sàn, trong dầm chữ T...). Vết nứt do ăn mòn dọc theo cốt thép bị ăn mòn.
1. Vết nứt trong bản sàn toàn khối
Nguyên nhân gây nên sự mở rộng vết nứt do tác động của lực thường là do bản sàn bị quá tải, không đủ cốt thép chịu lực hoặc bố trí thép không đúng (lưới thép bị dịch xuống gần trục trung hòa).
Vết nứt trong bản sàn do tác động của lực gây nên phụ thuộc vào sơ đồ tính của bản: loại và đặc trưng của tác động, cách đặt cốt thép và tỉ lệ giữa các nhịp. Khi đó, vết nứt xuất hiện theo phương vuông góc với ứng suất kéo chính (xem Hình B.1)
Bảng B.1 - Vết nứt do tác động của lực trong kết cấu bê tông cốt thép
CHÚ DẪN: a, b, c, e - Chịu tải trọng phân bố đều; d - Chịu tải trọng tập trung.
Hình B.1 - Vết nứt do tác động của lực trong bản sàn
2. Vết nứt trong sàn panel lắp ghép
- Các panel sườn lắp ghép loại chữ vẽ và 2T là kết cấu tổ chức hợp từ dầm (sườn) và bản.
- Vì vậy, đặc trưng hình thành vết nứt trong loại kết cấu này do tải trọng sử dụng không khác trong dầm và bản sàn (Hình B.2). Mặt khác, do hình dáng phức tạp, đặt cốt thép dầy nên khi sản xuất panel thường có những khuyết tật công nghệ dưới dạng vết vỡ và vết nứt do co ngót như: các vết nứt dọc theo cốt thép, do bê tông được đầm không liên tục; vết nứt do biến dạng khuôn, tỉ lệ xi măng: nước (X : N) lớn.
Hình B.2 - Các vết nứt trong sàn panel lắp ghép do tác động của lực
3. Vết nứt trong dầm có đặt cốt thép thường
- Trong dầm thường xuất hiện những vết nứt thẳng góc hoặc vết nứt xiên với trục dọc cấu kiện. Những vết nứt thẳng góc thường xuất hiện ở vùng chịu mô men uốn lớn nhất, còn những vết nứt xiên - ở vùng chịu ứng suất tiếp lớn nhất, gần gối tựa.
- Sự hình thành vết nứt trong dầm chủ yếu phụ thuộc vào sơ đồ tính của dầm, tiết diện ngang và trạng thái ứng suất trong dầm. Trên Hình B.3 thể hiện các vết nứt do tác động của lực trong dầm đơn giản và liên tục có tiết diện chữ nhật. Đặc điểm điển hình là những vết nứt thẳng góc có bề rộng lớn nhất ở biên chịu kéo, trong khi những vết nứt xiên - ở gần trọng tâm tiết diện.
- Những vết nứt thẳng góc có bề rộng lớn hơn 0,5 mm thường chứng tỏ dầm bị quá tải hoặc không bố trí đủ cốt thép chịu lực.
- Những vết nứt xiên, đặc biệt ở vùng neo cốt thép dọc chịu lực, được cho là nguy hiểm vì chúng có thể làm cho dầm gãy bất ngờ. Nguyên nhân gây nên sự hình thành và mở rộng vết nứt xiên thường là chất lượng bê tông kém, bước cốt đai thưa, chất lượng hàn cốt thép dọc và cốt đai kém.
4. Vết nứt trong dầm ứng lực trước
- Các dầm ứng lực trước thường phải tuân theo yêu cầu cao về khả năng chống nứt. Vì vậy, sự xuất hiện các vết nứt có bề rộng lớn thường chứng tỏ dầm bị quá tải, hoặc sai sót nghiêm trọng trong công nghệ chế tạo dầm.
- Trên hình B.2 thể hiện những vết nứt đặc trưng trong dầm ứng lực trước. Trong Bảng B.2 thể hiện những nguyên nhân có thể gây nên những vết nứt có bề rộng đáng kể.
CHÚ DẪN: Từ 1 đến 8 là các vết nứt công nghệ và các vết nứt do tác động của ngoại lực (xem Bảng B.2)
Hình B.3 - Vết nứt trong dầm
5. Vết nứt trong cột bê tông cốt thép
- Những vết nứt trong cột phụ thuộc chủ yếu vào trạng thái nén lệch tâm và đặc trưng của tải trọng tác dụng. Ngoài ra, còn do ảnh hưởng của cường độ bê tông, bố trí cốt thép, điều kiện đông cứng của bê tông... Khi tải trọng lệch tâm lớn, trong vùng kéo có thể hình thành các vết nứt ngang có bề rộng lớn (số 1, Hình B.4) chứng tỏ cột bị quá tải hoặc đặt cốt thép không đủ. Khi độ lệch tâm nhỏ xuất hiện những vết nứt thẳng đứng (số 2) chứng tỏ thân cột bị quá tải hoặc cường độ bê tông thấp.
- Chất lượng hàn cốt thép dọc và cốt đai kém hoặc bước cốt đai lớn dẫn đến sự mất ổn định của cốt thép dọc chịu nén và xuất hiện các vết nứt số 3. Khi không có cốt gián tiếp ở vùng tập trung ứng suất ở đỉnh cột thường gây nên vết nứt thẳng đứng số 4.
- Vết nứt số 5 xuất hiện do xếp đặt, vận chuyển và cẩu lắp không đúng quy định; vết nứt số 6 - do ăn mòn cốt thép; vết nứt số 7 - vết nứt công nghệ.
- Các vết nứt được thể hiện trên Hình B.4 chưa nêu được hết các trường hợp thường gặp trong thực tế. Các vết nứt có thể xuất hiện do tác động động lực, tác động mạnh của lực cục bộ, hiện tượng lún nền móng. Vì vậy, cần phải phân tích cẩn thận trước khi đưa ra kết luận về mức độ nguy hiểm do các vết nứt gây nên.
Bảng B.2 - Vết nứt trong dầm bê tông cốt thép
Vui lòng liên hệ ICCI qua số hotline 0903994577 - dungtvkd@icci.vn - icci@icci.vn để trao đổi về các yêu cầu kiểm định hiện trạng, kiểm tra vết nứt và đánh giá mức độ nguy hiểm trong công tác kiểm định xây dựng. ICCI sẽ tiến hành kiểm tra thông tin hồ sơ kết hợp khảo sát sơ bộ thực tế (nếu cần). Sau khi kiểm tra thông tin sẽ có báo giá kiểm định xây dựng thực hiện cụ thể với mức chi phí phù hợp đảm bảo tính kinh tế và hiệu quả.
Tham khảo thêm:
Báo cáo kết quả kiểm định xây dựng
Năng lực hoạt động xây dựng của ICCI
Quy trình kiểm định chất lượng công trình xây dựng ICCI
Thiết bị ICCI phục vụ kiểm định chất lượng công trình
Dịch vụ kiểm định kết cấu nhà xưởng