Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 239:2006 về bê tông nặng – chỉ dẫn đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình

TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM

rnrn

TCXDVN 239 : 2006

rnrn

BÊrnTÔNG NẶNG – CHỈ DẪN ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG TRÊN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

rnrn

Heavyweight concrete – Guide tornassessment of concrete strength in existing structures

rnrn

1. Phạm vi áp dụng

rnrn

Tiêu chuẩn này hướng dẫn sử dụng các phương pháp thí nghiệmrnđể xác định và đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình.

rnrn

Tiêu chuẩn này thay thế cho tiêu chuẩn TCXD 239:2000.

rnrn

2. Tài liệu viện dẫn

rnrn

TCXDVN 356 : 2005. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép -rnTiêu chuẩn thiết kế

rnrn

TCVN 4453 : 1995. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toànrnkhối – Quy phạm thi công và nghiệm thu

rnrn

TCVN 3105 : 1993. Hỗn hợp bê tông nặng và bê tông nặng – Lấyrnmẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử

rnrn

TCVN 3118 : 1993. Bêrntông nặng – Phương pháp xác định cường độ nén

rnrn

TCXDVN 162 : 2004. Bêrntông nặng – Phương pháp xác định cường độ nén bằng súng bật nảy

rnrn

TCXD 225 : 1998. Bê tôngrnnặng – Chỉ dẫn phương pháp xác định vận tốc xung siêu âm để đánh giá chất lượngrnbê tông

rnrn

TCXD 171 : 1989. Bê tôngrnnặng – Phương pháp không phá hoại sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bậtrnnảy để xác định cường độ nén.

rnrn

TCXD 240:2000. Kết cấurnbê tông cốt thép – Phương pháp điện từ xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ,rnvị trí và đường kính cốt thép trong bê tông.

rnrn

3. Thuật ngữ, định nghĩarn

rnrn

3.1 Cường độ mẫu lập phương chuẩn làrncường độ nén của viên mẫu bê tông khối lập phương kích thước 150x150x150mm đượcrnchế tạo, bảo dưỡng và thí nghiệm theo các tiêu chuẩn TCVN 3105:1993 và TCVNrn3118:1993.

rnrn

3.2 Cường độ mẫu khoan là cường độ nénrncủa viên mẫu bê tông khoan từ kết cấu được gia công và thí nghiệm theo các tiêurnchuẩn TCVN 3105:1993 và TCVN 3118:1993, ký hiệu là R_mk.

rnrn

3.3 Cường độ bê tôngrnhiện trường là cường độ bê tông của các mẫu khoan quy đổi về cường độ mẫurnlập phương chuẩn hoặc xác định bằng phương pháp không phá huỷ theo quy định củarntiêu chuẩn này, ký hiệu là R_ht.

rnrn

3.4 Vùng kiểm trarnlà vùng bê tông kết cấu được chọn để kiểm tra cường độ và được giả thiết là córnchất lượng đồng đều.

rnrn

3.5 Mác bê tông theorncường độ chịu nén là giá trị trung bình làm tròn đến hàng đơn vị MPa cườngrnđộ nén của các viên mẫu bê tông khối lập phương kích thước 150x150x150mm đượcrnđúc, đầm, bảo dưỡng và thí nghiệm theo tiêu chuẩn ở tuổi 28 ngày đêm. Mác bêrntông ký hiệu là M.

rnrn

3.6Cấp bê tông theorncường độ chịu nén là giá trị cường độ nén của bê tông với xác suấtrnđảm bảo 0,95. Cấp bê tông được ký hiệu là B (theo TCXDVN 356:2005).

rnrn

Tương quanrngiữa cấp bê tông và mác bê tông theo cường độ nén được xác định thông qua côngrnthức

rnrn

B = M(1 – 1,64v)

rnrn

Trong đó: v – Hệ số biếnrnđộng cường độ bê tông.

rnrn

Khi không xác định đượcrnhệ số biến động và chấp nhận chất lượng bê tông ở mức trung bình, v= 0,135 (TCXDVN 356:2005)thì B = 0,778M. Tươngrnquan giữa B và M theo TCXDVN 356:2005 tham khảo phụ lục B.

rnrn

3.7 Cường độ bê tôngrnyêu cầu là giá trị định mức từ mác hoặc cấp bê tông do thiết kế quy định dùng để đánh giárncường độ bê tông trên kết cấu công trình, ký hiệu là R_yc.

rnrn

3.8 Đánh giá cường độrnbê tông trên cấu kiện hoặc kết cấu công trình là so sánh cường độ bê tôngrnhiện trường R_ht (xác định bằng phương pháp khoan lấy mẫu hoặc cácrnphương pháp không phá huỷ) với cường độ yêu cầu R_yc để đưa ra kếtrnluận bê tông trên kết cấu, cấu kiện có đạt yêu cầu thiết kế hay không.

rnrn

4. Mục đích xácrnđịnh cường độ bê tông hiện trường

rnrn

Việc xác định cường độrnbê tông trên kết cấu công trình nhằm mục đích:

rnrn

– Làm cơ sở đánh giá sựrnphù hợp hoặc nghiệm thu đối với kết cấu hoặc bộ phận kết cấu của các công trìnhrnmới xây dựng so với thiết kế ban đầu hoặc so với tiêu chuẩn hiện hành (trongrntrường hợp không thực hiện được việc kiểm tra chất lượng bê tông trên mẫu đúcrnhoặc có nghi ngờ về chất lượng trong quá trình thi công);

rnrn

– Đưa ra chỉ số về cườngrnđộ thực tế của cấu kiện, kết cấu, làm cơ sở đánh giá mức độ an toàn của côngrntrình dưới tác động của tải trọng hiện tại hoặc để thiết kế cải tạo, sửa chữarnđối với công trình đang sử dụng.

rnrn

5. Phạm vi thí nghiệm

rnrn

Tuỳ thuộc vào mục tiêurncần đánh giá, phạm vi thí nghiệm có thể là:

rnrn

– Thí nghiệm trên toànrnbộ kết cấu, cấu kiện của công trình hoặc chỉ trên một số bộ phận kết cấu côngrntrình cần thiết;

rnrn

– Thí nghiệm ở bề mặtrnkết cấu, cấu kiện hay ở vùng sâu hơn bằng các phương pháp thích hợp.

rnrn

6. Các phương pháp thírnnghiệm xác định cường độ bê tông hiện trường

rnrn

6.1 Phương pháp khoanrnlấy mẫu

rnrn

Tiến hành khoan lấy mẫurntừ kết cấu hoặc cấu kiện, gia công mẫu và thí nghiệm theo các quy định nêurntrong TCVN 3105:1993, TCVN 3118:1993 (trừ phân tích kết quả) và các hướng dẫnrnliên quan được nêu trong tiêu chuẩn này.

rnrn

6.2 Phương pháp sử dụngrnsúng bật nảy

rnrn

Phạm vi áp dụng, thiếtrnbị, quy trình thử, cách tính toán kết quả của phương pháp này áp dụng theo cácrnquy định nêu trong tiêu chuẩn TCXDVN 162:2004 và các hướng dẫn liên quan đượcrnnêu trong tiêu chuẩn này.

rnrn

6.3 Phương pháp đo vậnrntốc xung siêu âm

rnrn

Phạm vi áp dụng, thiếtrnbị, quy trình thử, cách tính toán kết quả của phương pháp này áp dụng theo cácrnquy định nêu trong tiêu chuẩn TCXD 225:1998 và các hướng dẫn liên quan được nêurntrong tiêu chuẩn này.

rnrn

6.4 Phương pháp sử dụngrnkết hợp máy đo siêu âm và súng bật nảy

rnrn

Phạm vi áp dụng, thiếtrnbị, quy trình thử, cách tính toán kết quả của phương pháp này áp dụng theo cácrnquy định nêu trong tiêu chuẩn TCXD 171:1989 và các hướng dẫn liên quan được nêurntrong tiêu chuẩn này.

rnrn

7. Lựa chọn phương pháprnthí nghiệm

rnrn

7.1 Quy định chung:  Phương pháp thí nghiệmrnđược lựa chọn căn cứ vào mục đích, yêu cầu thí nghiệm, đặc điểm của kết cấu,rncấu kiện và điều kiện hiện trường.

rnrn

7.2 Cơ sở lựa chọn các phương pháp thírnnghiệm

rnrn

Phương pháp thí nghiệmrncụ thể được lựa chọn căn cứ vào các điều sau:

rnrn

7.2.1 Độ chính xác củarnphương pháp thí nghiệm

rnrn

Mức độ chính xác củarnphương pháp thí nghiệm được xếp hạng từ cao đến thấp như sau:

rnrn

– Phương pháp khoan lấyrnmẫu xác định cường độ bê tông hiện trường quy về mẫu lập phương  chuẩn (R_ht)rnvới sai số trong phạm vi  ±,%,rntrong đó n là số lượng mẫu khoan;

rnrn

– Phương pháp đo vận tốcrnxung siêu âm xác định cường độ bê tông hiện trường quy về mẫu lập phương chuẩnrn(R_ht) với sai số trong phạm vi  ± 20%;

rnrn

– Phương pháp dùng súngrnbật nảy cho cường độ bê tông hiện trường quy về mẫu lập phương chuẩn (R_ht)rnvới sai số trong phạm vi  ± 25%.

rnrn

Khi cần độ chính xác caornnên sử dụng phương pháp khoan lấy mẫu để xác định cường độ bê tông hiện trường.

rnrn

Trong trường hợp xuấtrnhiện các yếu tố dẫn đến việc không thể khoan lấy mẫu hoặc phải giảm số lượngrnmẫu khoan, thì có thể kết hợp sử dụng hoặc sử dụng độc lập các phương pháp rnkhông phá huỷ (siêu âm và súng bật nảy) để xác định cường độ bê tông trên kếtrncấu công trình nhưng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

rnrn

– Phải tuân thủ các quyrntrình đối với việc sử dụng phương pháp không phá huỷ trong các tiêu chuẩn thửrnnghiệm tương ứng;

rnrn

– Phải xây dựng đượcrnđường chuẩn thể hiện quan hệ giữa các thông số xác định bằng phương pháp khôngrnphá huỷ và cường độ bê tông xác định trên các mẫu khoan có thể lấy được, hoặcrnmẫu bê tông lưu của công trình hoặc mẫu bê tông có cùng các điều kiện chế tạornnhư bê tông kết cấu theo hướng dẫn trong các tiêu chuẩn thử nghiệm tương ứngrn(TCXDVN 167 : 2004 và TCXD 225 : 1998).

rnrn

7.2.2 Các biện pháp nhằmrnnâng cao độ chính xác của việc xác định R_ht

rnrn

Để nâng cao độ  chínhrnxác của việc xác định cường độ bê tông hiện trường, R_ht, cần:

rnrn

– Kết hợp các phươngrnpháp thí nghiệm khác nhau;

rnrn

– Thực hiện đúng chỉ dẫnrnkhi thực hiện các phép thử cụ thể;

rnrn

– Tăng số lượng mẫu hoặcrnphép thử.

rnrn

7.2.3 Các yếu tố ảnhrnhưởng đến kết quả thí nghiệm xác định R_ht

rnrn

7.2.3.1 Kích thước hạtrncủa cốt liệu lớn

rnrn

Đối với phương pháprnkhoan lấy mẫu nhất thiết phải tìm hiểu về loại, kích thước hạt cốt liệu lớnrnnhất và chiều dày của kết cấu để lựa chọn đường kính và chiều cao mẫu khoanrnthích hợp.

rnrn

Để đảm bảo tính chínhrnxác cao, theo TCVN 3105:1993, đường kính ống khoan cần lớn hơn hoặc bằng 3 lầnrnkích thước hạt lớn nhất của cốt liệu lớn đã sử dụng để chế tạo bê tông kết cấu,rncấu kiện.

rnrn

Trong trường hợp khôngrnkhoan được mẫu đường kính lớn, có thể sử dụng ống khoan đường kính tối thiểurnbằng 2 lần kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu lớn.

rnrn

Chiều cao viên mẫu khoanrnlấy trong phạm vi 1¸2 lần đường kính.

rnrn

7.2.3.2 Tuổi của bê tôngrntại thời điểm thí nghiệm

rnrn

Phương pháp dùng súngrnbật nảy phù hợp khi thử nghiệm trên bê tông có tuổi từ 7 ngày đến 3 tháng, tốtrnnhất là thí nghiệm trong phạm vi tuổi bê tông từ 14 đến 56 ngày.

rnrn

Với phương pháp đo vậnrntốc xung siêu âm, tuổi bê tông ít ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm.

rnrn

Khi sử dụng phương pháprnkhoan, có thể khoan mẫu ở tuổi sau 7 ngày, thử nghiệm nén mẫu ở tuổi 28 ngàyrnhoặc sau 28 ngày.

rnrn

7.2.3.3 Điều kiện làmrnviệc, cấu tạo của bộ phận kết cấu được kiểm tra

rnrn

Tại các vị trí có ứngrnsuất nén trong bê tông lớn, nên lựa chọn phương pháp không phá huỷ tránh làmrngiảm khả năng chịu lực lâu dài của kết cấu.

rnrn

Đối với các cấu kiện,rnkết cấu có cấu tạo cốt thép dày đặc, khi sử dụng phương pháp khoan, cần có giảirnpháp để tránh cắt đứt thép chịu lực chính. Trong trường hợp cắt đứt thép chịurnlực chính phải có phương án xử lý để đảm bảo tính liên tục của thép chịu lực.

rnrn

Mật độ thép cốt trong bêrntông có ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả xác định cường độ bê tông hiệnrntrường khi sử dụng phương pháp siêu âm.

rnrn

7.2.3.4 Điều kiện hiệnrntrường

rnrn

Khi lựa chọn phương pháprnthí nghiệm cần xét đến các điều kiện hiện trường sau:

rnrn

– Điều kiện vận chuyển,rngá lắp thiết bị thí nghiệm;

rnrn

– Khả năng tiếp cận tới các vùng cần thí nghiệmrntrên công trình;

rnrn

– Đảm bảo an toàn cho người  và thiết bị thírnnghiệm.

rnrn

8. Quy trình thí nghiệmrnxác định cường độ bê tông trên kết cấu công trình

rnrn

8.1 Xác định khối lượng,rnvị trí và vùng kiểm tra

rnrn

8.1.1 Xác định khối lượng kết cấu, cấurnkiện cần kiểm tra

rnrn

– Trường hợp thí nghiệm kết cấu, cấu kiện, vùngrnđơn lẻ:

rnrn

Khi nghi ngờ chất lượng hoặc cần đánh giá kỹ vềrnmột vài kết cấu đơn lẻ thì chỉ thí nghiệm riêng những kết cấu, cấu kiện hoặc vùngrnđó.

rnrn

– Trường hợp thí nghiệmrnđánh giá tổng thể một công trình

rnrn

Để xác định khối lượngrnthí nghiệm, trước tiên phải phân loại các hạng mục kết cấu, cấu kiện được chếrntạo bởi cùng một loại bê tông, có cùng thời gian và điều kiện thi công, có cùngrntính chất làm việc.

rnrn

Xác định khối lượng bêrntông của các cấu kiện và tham khảo các tiêu chuẩn nghiệm thu tương ứng để tínhrnkhối lượng cần thí nghiệm (tương đương khối lượng cần thí nghiệm trong quárntrình thi công).

rnrn

Đối với công trình córnyêu cầu kiểm tra tổng thể thì khối lượng kết cấu, cấu kiện kiểm tra  phải bằngrnhoặc lớn hơn khối lượng do cơ quan thiết kế hoặc tiêu chuẩn quy định.

rnrn

Đối với công trình córnyêu cầu kiểm tra lại hoặc kiểm tra xác suất, khối lượng kiểm tra có thể lấy từrn5-10% khối lượng cần thí nghiệm theo tiêu chuẩn nhưng phải đảm bảo không ít hơnrnmột kết quả thí nghiệm cho từng loại kết cấu, cấu kiện.

rnrn

Trong các trường hợp cầnrnthiết có thể tăng số lượng kết cấu, cấu kiện thí nghiệm để tăng độ chính xácrnhoặc có thể kiểm tra một số kết cấu, cấu kiện theo yêu cầu riêng do chủ đầu tưrnhoặc cơ quan có thẩm quyền chỉ định.

rnrn

8.1.2 Lựa chọn vị trí và vùng kiểm tra

rnrn

Để lựa chọn vị trí và vùng kiểm tra trên kếtrncấu, thực hiện theo các bước sau đây:

rnrn

– Quan trắc bề mặt kết cấu để ghi nhận hiệnrntrạng, xác định các vị trí các vết nứt, rỗ, các vị trí hở cốt thép … hoặc bấtrnkỳ dấu hiệu nào có thể liên quan đến việc đánh giá chất lượng bê tông sau này.

rnrn

– Sử dụng thiết bị dò cốt thép theo TCXDrn240:2000 kết hợp xem xét các bản vẽ thiết kế, hoàn công để chọn các vùng, vịrntrí phù hợp cho phương pháp khoan lấy mẫu hoặc siêu âm.

rnrn

– Phân bố các vị trí, vùng thử để chất lượng bêrntông xác định được mang tính đại diện và đặc trưng cho cấu kiện mà không làmrnthay đổi tính chất làm việc của kết cấu, cấu kiện.

rnrn

8.1.3 Xác định số lượngrnmẫu khoan và các vùng kiểm tra trên mỗi kết cấu, cấu kiện

rnrn

Số lượng các mẫu khoan hoặc vùng kiểm tra trênrnmỗi kết cấu, cấu kiện được lấy tuỳ theo phương pháp kiểm tra được áp dụng.

rnrn

– Đối với phương pháp khoan lấy mẫu: Số lượngrnmẫu khoan cho mỗi cấu kiện phải đảm bảo để có được không ít hơn 01 tổ mẫu.rnThông thường 1 tổ mẫu bao gồm 3 viên nhưng cũng có thể nhiều hơn.

rnrn

GHI CHÚ: Trong một sốrntrường hợp có thể thoả thuận 1 tổ mẫu bao gồm 2 viên mẫu khoan;

rnrn

– Đối với phương pháp không phá huỷ: Tuân thủrntheo quy định nêu trong TCXDVN 162 : 2004, TCXD 225 : 1998 và TCXD 171 : 1989.

rnrn

8.2 Lựa chọn phương pháprnthí nghiệm

rnrn

Tuỳ theo mục đích và quy mô kiểm tra, lựa chọnrncác phương pháp thí nghiệm phù hợp theo hướng dẫn ở mục 7.

rnrn

8.3 Lập biện pháp an toàn cho người vàrnthiết bị

rnrn

Căn cứ vào điều kiện hiện trường, số lượng vàrnphương pháp thí nghiệm đã xác định, đơn vị thí nghiệm lập biện pháp tổ chứcrnthực hiện nhằm đảm bảo an toàn cho người và thiết bị tham gia thí nghiệm đồngrnthời với yêu cầu sử dụng tiếp theo của công trình.

rnrn

8.4 Kiểm tra tính năng kỹ thuật của thiếtrnbị thí nghiệm

rnrn

Trước khi tiến hành thí nghiệm, các thiết bị thírnnghiệm phải được kiểm tra và đạt các tính năng kỹ thuật nêu trong hướng dẫn sửrndụng của thiết bị và các yêu cầu nêu trong tiêu chuẩn thử nghiệm tương ứng.

rnrn

8.5 Tiến hành các thí nghiệm hiện trườngrnvà trong phòng, xác định cường độ bê tông hiện trường

rnrn

8.5.1 Tiến hành các thírnnghiệm hiện trường và trong phòng: Thực hiện theo các phương pháp nêu ở mục 6.

rnrn

8.5.2 Xây dựng đườngrnchuẩn để xác định cường độ bê tông hiện trường bằng phương pháp không phá huỷ

rnrn

8.5.2.1 Lấy các mẫu bêrntông lưu (nếu có) để xây dựng đường chuẩn trên cơ sở cường độ nén của các mẫurnbê tông này (xác định theo TCVN 3118 : 1993).

rnrn

8.5.2.2 Đối với côngrntrình đang xây dựng nhưng không đủ mẫu hoặc không có mẫu lưu để xây dựng đườngrnchuẩn cho loại bê tông của kết cấu cần kiểm tra, được phép sử dụng một đườngrnchuẩn của một loại bê tông tương tự (về cốt liệu, xi măng, tỉ lệ nước – xirnmăng, tuổi, công nghệ trộn, đổ, đầm v.v…) với điều kiện phải hiệu chỉnh đườngrnnày bằng:

rnrn

– Các mẫu lập phươngrntiêu chuẩn của loại bê tông đã kiểm tra, đúc và bảo dưỡng tại hiện trường vớirnsố lượng mẫu như sau:

rnrn

+ Không ít hơn 9 mẫu khirnkhối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 10 m³;

rnrn

+ Không ít hơn 18 mẫurnkhi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 50 m³;

rnrn

+ Không ít hơn 27 mẫurnkhi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra > 50 m³;

rnrn

– Các mẫu khoan có đườngrnkính 150mm hay 100mm, khoan từ những kết cấu cần kiểm tra với số lượng như sau:

rnrn

+ Không ít hơn 3 mẫu khirnkhối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 10 m³;

rnrn

+ Không ít hơn 6 mẫu khirnkhối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 50 m³;

rnrn

+ Không ít hơn 9 mẫu khirnkhối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra > 50 m³;

rnrn

8.5.2.3 Đối với côngrntrình đã sử dụng không có mẫu lưu, phải khoan mẫu từ công trình để xây dựngrnđường chuẩn với số lượng như sau:

rnrn

+ Không ít hơn  6 mẫurnkhi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 10 m³;

rnrn

+ Không ít hơn 12 mẫurnkhi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra ≤ 50 m³;

rnrn

+ Không ít hơn 15 mẫurnkhi khối lượng bê tông của các kết cấu kiểm tra > 50 m³;

rnrn

8.5.2.4 Xây dựng đườngrnchuẩn biểu thị quan hệ giữa các thông số đo của phương pháp không phá huỷ vàrncường độ bê tông (theo hướng dẫn trong TCXDVN 162 : 2004 cho trường hợp thírnnghiệm bằng súng bật nảy và TCXD 225 : 1998 cho trường hợp thí nghiệm bằng siêurnâm).

rnrn

8.5.3Tính toán xácrnđịnh cường độ bê tông hiện trường (R_ht)

rnrn

8.5.3.1 Trường hợp khoan lấy mẫu bê tông:

rnrn

Tính toán xác định cường độ bê tông hiện trườngrncủa kết cấu, cấu kiện theo các bước sau:

rnrn

a/ Xác định cường độrnchịu nén của từng mẫu khoan (R_mk), tính bằng Mêga Pascal chính xácrnđến 0,1MPa, theo công thức:

rnrn

R_mk = P/F                                                                      (1)

rnrn

trong đó:

rnrn

P là tải trọng phá hoại thực tế khi nén mẫu theornquy trình nêu trong TCVN 3118:1993, tính bằng Niutơn chính xác đến 1 N;

rnrn

F là diện tích bề mặtrnchịu lực của mẫu khoan, tính bằng milimet vuông chính xác đến 1mm² vàrnxác định theo công thức  F= p.(d_mk)²/4

rnrn

d_mk là đườngrnkính thực tế của mẫu khoan xác định theo quy trình đo kích thước mẫu nêu trongrnTCVN 3118:1993, tính bằng milimet chính xác đến 1 mm

rnrn

b/ Xác định cường độ bêrntông hiện trường của từng mẫu khoan (R_hti),  tính bằng Mêga Pascalrnchính xác đến 0,1 MPa, theo công thức sau: 

rnrn

                                           (2)

rnrn

trong đó:

rnrn

D là hệ số ảnh hưởng củarnphương khoan so với phương đổ bê tông:

rnrn

D = 2,5 khi phương khoanrnvuông góc với phương đổ bê tông;

rnrn

D = 2,3 khi phương khoanrnsong song với phương đổ bê tông.

rnrn

l là hệ số ảnh hưởng củarntỷ lệ chiều cao (h) và đường kính (d_mk) của mẫu khoan đến cường độrnbê tông, tính bằng h/ d_mk và  phải nằm trong khoảng từ 1 đến 2;

rnrn

h là chiều cao của mẫurnkhoan sau khi đã làm phẳng bề mặt để ép, xác định theo quy trình đo kích thướcrnmẫu nêu trong TCVN 3118:1993, tính bằng milimet chính xác đến 1 mm;

rnrn

d_mk là đườngrnkính thực tế của mẫu khoan xác định theo quy trình đo kích thước mẫu nêu trongrnTCVN 3118:1993, tính bằng milimet chính xác đến 1 mm;

rnrn

k là hệ số ảnh hưởng củarncốt thép trong mẫu khoan (đại lượng không thứ nguyên) được xác định như sau:

rnrn

+ Trường hợp không córncốt thép: k = 1

rnrn

+ Trường hợp mẫu khoanrnchỉ chứa 1 thanh thép

rnrn

                                                (3)

rnrn

trong đó:

rnrn

– h, d_mk xemrnchú thích công thức (1), (2);

rnrn

– d_t là đườngrnkính danh định của thanh cốt thép nằm trong mẫu khoan, tính bằng milimet chínhrnxác đến 1mm;

rnrn

– a là khoảng cách từrntrục thanh thép đến đầu gần nhất của mẫu khoan, tính bằng milimet chính xác đếnrn1mm;

rnrn

+ Trong trường hợp mẫurnkhoan chứa từ 2 thanh thép trở lên, trước tiên phải xác định khoảng cách giữarntừng thanh cốt thép với lần lượt các thanh cốt thép còn lại, nếu khoảng cáchrnnày nhỏ hơn đường kính của thanh cốt thép lớn hơn thì chỉ cần tính ảnh hưởngrncủa thanh cốt thép có có trị số (d_t.a) lớn hơn đến cường độ của mẫurnkhoan.

rnrn

Khi đó hệ số k được tínhrnnhư sau:

rnrn

                                                                (4)

rnrn

trong đó:

rnrn

h, d_mk, d_t,rna : xem chú thích công thức (2) và (3).

rnrn

CHÚ Ý: Khi xác định cường độ bê tông hiện trườngrncủa mẫu khoan theo công thức (2) của tiêu chuẩn này thì không áp dụng hệ số a tính đổi kết quả thửrnnén trên mẫu trụ về mẫu lập phương chuẩn và hệ số b ảnh hưởng của tỷ lệrnchiều cao và đường kính mẫu theo công thức mục 4.1 và mục 4.2 của tiêu chuẩnrnTCVN 3118:1993.

rnrn

c/ Xác định cường độ bê tông hiện trường của cácrnvùng, cấu kiện hoặc kết cấu (R_ht) theo công thức sau:

rnrn

                                                                 (5)

rnrn

trong đó:

rnrn

R_htilà cường độ bê tôngrnhiện trường của mẫu khoan thứ i;

rnrn

n là số mẫu khoan trong tổ mẫu.

rnrn

8.5.3.2 Trường hợp sử dụng các phương pháp khôngrnphá huỷ

rnrn

Tính toán xác định cường độ bê tông hiện trườngrncủa kết cấu, cấu kiện theo các bước sau:

rnrn

a/ Xác định cường độ bê tông tại từng vùng kiểmrntra trên kết cấu, cấu kiện (R_hti):

rnrn

Trên cơ sở thực hiện cácrnchỉ dẫn về thí nghiệm, sử lý số liệu, xây dựng đường chuẩn (theo các phươngrnpháp thử nêu ở mục 6 và 8.5.2), xác định cường độ bê tông tại từng vùng thử R_hti.

rnrn

b/ Xác định cường độ bê tông trung bình của cácrnvùng kiểm tra trên kết cấu, cấu kiện (R_ht) theo công thức sau:

rnrn

                                                                 (6)

rnrn

trong đó:

rnrn

R_htilàrncường độ bê tông tại vùng kiểm tra  thứ i;

rnrn

m là số vùng kiểm tra trên kết cấu, cấu kiện.

rnrn

c/ Xác định cường độ bê tông hiện trường của kếtrncấu, cấu kiện ()rntheo công thức:

rnrn

                                                   (7)

rnrn

trong đó:

rnrn

v_ht là hệ số biến động cường độ bêrntông của các vùng kiểm tra trên kết cấu, cấu kiện (xác định theo các tiêu chuẩnrnthử nghiệm TCXDVN 262:2004 và TCXD 225:1998)

rnrn

t_a là hệ số phụ thuộc vào số lượng vùng kiểm trarnkhi thử bằng phương pháp không phá huỷ. Giá trị t_a tham khảo phụ A.

rnrn

9. Đánh giá cường độ bêrntông trên kết cấu công trình

rnrn

Trong quá trình phân tích và đánh giá cường độrnbê tông trên kết cấu công trình cần chú ý đến những yếu tố sau ảnh hưởng đếnrncường độ bê tông hiện trường:

rnrn

– Sự biến động ngẫu nhiên của cường độ bê tôngrnhiện trường trong bản thân một kết cấu, cấu kiện hoặc giữa các kết cấu, cấurnkiện do tác động của việc cân đong vật liệu, trộn, đổ, đầm bê tông không hoànrntoàn như nhau hoặc do chế độ dưỡng hộ không được tuân thủ một cách chặt chẽ…

rnrn

– Sự biến động có tính quy luật của cường độ bêrntông hiện trường trong bản thân một kết cấu, cấu kiện: dưới tác động của trọngrnlượng bản thân, bê tông ở chân cột, đáy dầm, đáy sàn thường có độ chắc đặc vàrncường độ cao hơn so với đỉnh cột, mặt dầm, mặt sàn…

rnrn

– Tuổi của bê tông ở các kết cấu, cấu kiện khácrnnhau cũng làm cho cường độ bê tông hiện trường của chúng khác nhau, nhất là sựrnchênh lệch tuổi trong phạm vi 28 ngày đầu đóng rắn.

rnrn

– Độ ẩm của bê tông hiện trường khác với độ ẩmrncủa mẫu lập phương tiêu chuẩn khi xây dựng đường chuẩn.

rnrn

9.1. Xác định cường độrnbê tông yêu cầu

rnrn

– Khi bê tông được chỉrnđịnh bằng cấp bê tông theo cường độ chịu nén, cường độ bê tông yêu cầu (R_yc)rnchính là cấp bê tông B (MPa, N/mm²)

rnrn

– Khi bê tông được chỉrnđịnh bằng mác bê tông theo cường độ chịu nén M, cường độ bê tông yêu cầu (R_yc)rnđược xác định theo công thức sau:

rnrn

R_yc = M (1 -rn1,64v)                                                         (8)

rnrn

với v = 0,135 (TCXDVN 356:2005), R_yc  =rn0,778M

rnrn

trong đó: B, M, v: xemrnmục 3.5; 3.6.

rnrn

9.2 Đánh giárncường độ bê tông trên kết cấu công trình

rnrn

9.2.1 Trường hợp sử dụngrnphương pháp khoan lấy mẫu để xác định cường độ bê tông trên kết cấu công trình:

rnrn

Bê tông trong cấu kiện hoặc kết cấu côngrntrình được coi là đạt yêu cầu về cường độ chịu nén khi đảm bảo đồng thời:

rnrn

R_ht ≥ 0,9 R_yc               và

rnrn

R _min ³ 0,75 R_yc

rnrn

trong đó:

rnrn

R_ht là cường độ bê tông hiện trườngrncủa kết cấu, cấu kiện đã kiểm tra bằng phương pháp khoan lấy mẫu bê tông, xácrnđịnh theo công thức (5);

rnrn

R_yc là cường độ bê tông yêu cầu xácrnđịnh theo mục 9.1;

rnrn

R_min là cường độ bê tông hiện trườngrncủa viên mẫu có giá trị cường độ nhỏ nhất trong tổ mẫu.

rnrn

9.2.2 Trường hợp sử dụng các phương pháprnkhông phá huỷ để xác định cường độ bê tông trên kết cấu công trình

rnrn

Bê tông trong cấu kiện hoặc kết cấu công trìnhrnđược coi là đạt yêu cầu về cường độ chịu nén khi:

rnrn

rnrn

trong đó:

rnrn

R_ht là cường độ bê tông hiện trườngrncủa kết cấu, cấu kiện đã kiểm tra bằng các phương pháp không phá huỷ, xác địnhrntheo công thức (7);

rnrn

R_yc là cường độ bê tông yêu cầu xácrnđịnh theo mục 9.1.

rnrn

rnrn

PHỤ LỤC A

rnrn

Giá trị hệ sốt_avới xác suất đảm bảo 0,95 và số vùng kiểmrntra

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

rnrn

PHỤ LỤC B

rnrn

Tương quan giá trị cường độ bê tông theo cấp và mác

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

GHI CHÚ:^(*)rnMác bê tông theo cường độ chịu nén trong TCVN 5574:1991 đã được đổi sang đơn vịrnđo lường MPa.

rnrn

rnrn

PHỤ LỤC C

rnrn

Ví dụ thí nghiệm, đánh giá cường độ bê tông trên kết cấu côngrntrình

rnrn

C.1. Ví dụ thí nghiệm,rnđánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình bằng phương pháp khoan lấyrnmẫu

rnrn

C.1.1. Ví dụ 1

rnrn

– Các thông số của kếtrncấu kiểm tra:

rnrn

Cấu kiện đài móng củarncông trình. Khối lượng bê tông thi công là 95m³. Mác bê tông thiếtrnkế là 300daN/cm². Cốt liệu lớn sử dụng chế tạo bê tông là đá dăm córnkích thước hạt lớn nhất là 20mm.

rnrn

– Số lượng mẫu thírnnghiệm: 50m³ bê tông lấy 1 tổ mẫu. Số lượng tổ mẫu của hạng mục là:rn02 tổ. Mỗi tổ mẫu gồm 3 viên được lấy đều tại các vị trí trên cấu kiện.

rnrn

– Loại ống khoan sử dụngrnkhoan lấy mẫu: đường kính ống khoan 100mm. Chiều sâu khoan từ 150 đến 200mm.

rnrn

– Sau khi khoan lấy mẫu,rntiến hành các bước xử lý mẫu, thí nghiệm và tính toán kết quả thí nghiệm theorncác quy định của tiêu chuẩn

rnrn

– Các kết quả thí nghiệmrnđược liệt kê trong bảng C.1.

rnrn

Bảng C.1. Kết quả thírnnghiệm

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

GHI CHÚ:

rnrn

SS – Phương khoan songrnsong với hướng đổ bê tông

rnrn

VG – Phương khoan vuôngrngóc với hướng đổ bê tông

rnrn

rnrn

                        R_min=rn19 N/mm²

rnrn

– Đánh giá kết quả thírnnghiệm:

rnrn

+ Xác định cường độ yêurncầu R_yc

rnrn

Theo mục 9.1 của tiêurnchuẩn, R_yc = 0,778 M

rnrn

M = 300daN/cm²rn= 30MPa = 30 N/mm²

rnrn

Vậy      R_ycrn= 30 x 0,778 = 23 N/mm²

rnrn

            0,9 R_ycrn= 0,9 x 23 = 21 N/mm²

rnrn

                        0,75 R _yc =rn0,75 x 23 = 19 N/mm²

rnrn

+ So sánh giá trị R_htrncủacấu kiện theo các điều kiện của mục 9.2 của tiêu chuẩn

rnrn

R_ht =  25rnN/mm²

rnrn

            Vậy R_htrn> 0,9R_yc

rnrn

R_min = 19rnN/mm²

rnrn

            Vậy R_minrn> 0,75 R_yc

rnrn

+ Kết luận: Cường độ nénrncủa bê tông của cấu kiện kiểm tra đạt yêu cầu so mác bê tông thiết kế làrn300daN/cm².

rnrn

C.1.2. Ví dụ 2

rnrn

– Các thông số của kếtrncấu kiểm tra:

rnrn

Cấu kiện cột tầng 1 củarncông trình nhà 5 tầng. Kích thước cấu kiện là 400x400x3000mm. Mác bê tông thiếtrnkế là 250daN/cm². Cốt liệu lớn sử dụng chế tạo bê tông là đá dăm córnkích thước hạt lớn nhất là 20mm.

rnrn

– Số lượng mẫu thírnnghiệm: Do kích thước cấu kiện nhỏ nên chỉ lấy 1 tổ mẫu thí nghiệm. 1 tổ mẫurngồm 3 mẫu.

rnrn

– Loại ống khoan sử dụngrnkhoan lấy mẫu: đường kính ống khoan 100mm. Chiều sâu khoan từ 150 đến 200mm.

rnrn

– Sau khi khoan lấy mẫu,rntiến hành các bước xử lý mẫu, thí nghiệm và tính toán kết quả thí nghiệm theorncác quy định của tiêu chuẩn

rnrn

– Các kết quả thí nghiệmrnđược liệt kê trong bảng C.2.

rnrn

Bảng C.2. Kết quả thírnnghiệm

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

GHI CHÚ:

rnrn

SS – Phương khoan songrnsong với hướng đổ bê tông

rnrn

VG – Phương khoan vuôngrngóc với hướng đổ bê tông

rnrn

rnrn

                                    R_min=rn13 N/mm²

rnrn

– Đánh giá kết quả thírnnghiệm:

rnrn

+ Xác định cường độ yêurncầu R_yc

rnrn

Theo mục 9.1 của tiêurnchuẩn, R_yc = 0,778 M

rnrn

M = 250daN/cm2 = 25MPa

rnrn

Vậy      R_ycrn= 25 x 0,778 = 20 N/mm²

rnrn

            0,9 R_ycrn= 0,9 x 20 = 18 N/mm²

rnrn

                        0,75 R _yc =rn0,75 x 20 = 15 N/mm²

rnrn

+ So sánh giá trị R_htrncủacấu kiện theo các điều kiện của mục 9.2 của tiêu chuẩn

rnrn

R_ht =  18rnN/mm²

rnrn

            Vậy R_htrn= 0,9 R_yc

rnrn

R_min = 13rnN/mm²

rnrn

            Vậy R_minrn< 0,75 R_yc

rnrn

+ Kết luận: Cường độ nénrncủa bê tông của cấu kiện kiểm tra không đạt yêu cầu so mác bê tông thiết kế làrn250daN/cm².

rnrn

C.2. Ví dụ thí nghiệm,rnđánh giá cường độ bê tông trên kết cấu công trình bằng phương pháp không phárnhuỷ

rnrn

– Các thông số của kếtrncấu kiểm tra:

rnrn

Cấu kiện dầm mái. Kíchrnthước cấu kiện 300x300x2500mm. Mác bê tông thiết kế là 200daN/cm².

rnrn

– Phương pháp kiểm tra:rnSử dụng bật nảy

rnrn

– Số lượng vùng kiểmrntra: 12 vùng phân bố đều trên cấu kiện.

rnrn

– Sau khi chọn vùng, vịrntrí kiểm tra, tiến hành thí nghiệm xác định giá trị bật nảy theo quy định trongrntiêu chuẩn thử nghiệm tương ứng.

rnrn

– Sử lý số liệu theo đểrnxác định cường độ bê tông trên từng vùng kiểm tra theo quy định trong tiêurnchuẩn thử nghiệm tương ứng.

rnrn

– Các kết quả thí nghiệmrnđược liệt kê trong bảng C.3.

rnrn

– Đánh giá kết quả thírnnghiệm:

rnrn

+ Xác định cường độ yêurncầu R_yc

rnrn

Theo mục 9.1 của tiêurnchuẩn, R_yc = 0,778 M

rnrn

M = 200daN/cm2 = 20MPa

rnrn

Vậy      R_ycrn= 20 x 0,778 = 16 N/mm²

rnrn

            0,9 R_ycrn= 0,9 x 16 = 14 N/mm²

rnrn

Bảng C.3. Kết quả thírnnghiệm

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

+ So sánh giá trị R_htrncủacấu kiện theo các điều kiện của mục 9.2 của tiêu chuẩn

rnrn

R_ht =  17rnN/mm²

rnrn

            Vậy R_htrn> 0,9 R_yc

rnrn

+ Kết luận: Cường độ nénrncủa bê tông của cấu kiện kiểm tra đạt yêu cầu so mác bê tông thiết kế làrn200daN/cm².

rnrn

rnrn

rnrn