Bài giảng thí nghiệm xây dựng

THÍ NGHIỆM XÂY DỰNG
Soạn bởi LÊ TRUNG NGHĨA
cập nhật tháng 02 năm 2007
(tài liệu tập huấn)

HỖN HỢP BÊ TÔNG NẶNG
PHƯƠNG PHÁP
THỬ ĐỘ SỤT

1. Người thực hiện  đã được đào tạo.
2. Kích thước dụng cụ:
•
Côn loại N
1
: 100 ±2, 200 ±2, 300 ±2(mm).
•
Côn N
2
: 150 ±2, 300 ±2, 450 ±2 (mm).
•
Dùi  thép tròn trơn D16, L600.
3. Quy trình kiểm tra:
•
Dùi mỗi lớp 25 lần (56 lần/N
2
).
•
Dùi 3 lớp (2-3cm sâu vào lớp trước).
•
Kéo thẳng, chậm 5-10s.

4. Đo độ sụt (làm tròn 0,5cm):
•
Tại điểm cao nhất của hỗn hợp (±0.5cm).
•
N
2
 Độ sụt x 0.67

HỖN HỢP BÊ TÔNG NẶNG
BÊ TÔNG NẶNG
LẤY MẪU, CHẾ TẠO VÀ
BẢO DƯỠNG MẪU

VỊ TRÍ LẤY LÕI BT KẾT CẤU
KT thấm
KT nén
KT uốn
TCVN 3105-93, 4453-95
D
min
= 71,4 mm

NÉN MẪU
KIỂM TRA
CƯỜNG ĐỘ BT
TCVN 6025:1995

P
n
R

n
= K
S
-
R
n
(Mpa) Cường độ chịu nén của mẫu.
-
P
n
(N) lực nén phá huỷ mẫu.
-
S (mm
2
) diện tích tiết diện của mẫu.
-
K hệ số quy đổi theo kích thước mẫu
thử.
Cường độ chịu nén mẫu BT

Kích thước mẫu thử Hệ số K
Mẫu lập phương (CxCxC)
70,7 x 70,7 x 70,7
100 x 100 x 100
150 x 150 x 150
200 x 200 x 200
300 x 300 x 300
Mẫu trụ (D x H)
71,4 x 143
100 x 200

150 x 300
200 x 400
0,85
0,91
1,00
1,05
1,10
1,16
1,17
1,20
1,24

KIỂM TRA
ỨNG SUẤT KÉO BT

Tương quan giữa cường độ nén và uốn
Cường độ nén, MPa / Cường độ uốn, MPa
15 /
2,5
20 /
3,0
25 /
3,5
30 /
4,5
35 /
4,5
40 /
5,0
50 /

5,5


Kích thước
của mẫu dầm
(mm)
Kích thước cho phép
lớn nhất của hạt cốt
liệu trong BT(mm)
Hệ số
chuyển đổi γ
100 x 100 x 400
150 x 150 x 600
200 x 200 x 800
10 & 20
40
70
1,05
1,00
0,95

TN KIỂM TRA
ĐỘ THẤM NƯỚC
CỦA BT

Xác định độ thấm nước của BT
Cấp gia tải 2DaN – 16 giờ.
Ngừng mẫu khi xuất hiện thấm.
Ngưng TN  khi 4 viên thấm.
B2, B4, B6, B8, B10, B12…

Ví dụ 1:
•
AL 2daN, duy trì 16 giờ ko thấm.
•
AL 4daN, duy trì 6 giờ thấm mẩu 1, khóa van
áp lực mẫu 1, duy trì thêm 10g  Ko thấm
thêm.
•
AL 6daN, duy trì 10 giờ  thấm mẩu 2, khóa
van áp lực mẫu 2, duy trì thêm 5g thấm mẩu
3, khóa van áp lực mẫu 3 , duy trì thêm 1g
Ko thấm thêm.
•
AL 8daN, duy trì 16 giờ  thấm mẩu 4, khóa
van áp lực tổng. Dừng thí nghiệm.
•
Kết luận AL thấm?

Ví dụ 2:
•
AL 2daN, duy trì 16 giờ ko thấm.
•
AL 4daN, duy trì 6 giờ thấm mẩu 1, khóa van
áp lực mẫu 1, duy trì thêm 10g Ko thấm thêm.
•
AL 6daN, duy trì 10 giờ  thấm mẩu 2, khóa van
áp lực mẫu 2, duy trì thêm 6g Ko thấm thêm.
•
AL 8daN, duy trì 16 giờ  Ko thấm thêm.

•
AL10daN, duy trì 6 giờ  thấm mẩu 3, khóa van
áp lực mẫu 3 , duy trì thêm 10g Ko thấm thêm.
•
AL 12daN, duy trì 16 giờ  thấm mẩu 4, khóa
van áp lực tổng. Dừng thí nghiệm.
•
Kết luận AL thấm?

Kiểm tra chất lượng BT
1. Lấy & thử mẫu mỗi cọc 3 tổ.
2. Siêu âm, tán xạ gamma, sóng ứng suất
biến dạng nhỏ, thử không phá hoại khác.
3. Kết hợp 2PP khác nhau trở lên L/D > 30
PP chủ yếu là kiểm tra qua ống đặt sẵn .
4. Nghi ngờ khuyết tật kiểm tra bằng khoan
lấy mẫu và các biện pháp khác.
5. Khoan kiểm tra tiếp xúc đáy cọc với đất
bằng ống đặt sẵn D102 ÷114mm (Ống đặt
cao hơn mũi cọc 1÷2m).

CỌC - THÍ NGHIỆM
KIỂM TRA KHẢ NĂNG
CHỊU TẢI CỦA CỌC
CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN

1. Kiểm tra bằng phương pháp tĩnh.
2. Phương pháp khoan lấy mẫu ở lõi cọc.
3. Phương pháp siêu âm.
4. Phương pháp thử bằng phóng xạ.

5. Phương pháp đo âm dội (PET).
6. Các phương pháp thử động – PDA, PIT
7. Phương pháp trở kháng cơ học:

PHƯƠNG PHÁP TĨNH
XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG
CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN VÀ CỌC
CHẤT LƯỢNG CỦA CỌC

Kiểm tra sức chịu tải cọc đơn
1. Phương pháp chủ yếu: thử tĩnh (nén
tĩnh, nhổ tĩnh, nén ngang).
2. Mỗi loại D: Min=1cọc, Max= 2% tổng
cọc.
3. Thí nghiệm nén tĩnh theo TCXDVN
269:2002.
4. Bao cọc bằng ống thép (σ=5÷6mm,
L=1m)  không nứt khi thử tĩnh.
5. Cọc trên sông, biển  Thử động.

1. Phương pháp gia tải tĩnh:
–
Qui trình tải trọng không đổi (Maintained
Load, ML)
–
Qui trình tốc độ dịch chuyển không đổi
(Constant Rate of Penetration, CRP ).
2. Phương pháp gia tải tĩnh kiểu
Osterberrg.
3. Đối trọng gia tải tĩnh:

•
Chất tải
•
Neo trong lòng đất

Qui trình nén chậm với tải trọng không đổi
Chỉ tiêu
So snh
ASTM
D1143-81
BS 2004 TCXD
196-1997
Tải Qmax
Cấp tăng tải
Lún ổn định
qui ước
Cấp tải trọng
đặc biệt và
tg giữ tải
Độ lớn cấp
hạ tải
200%Qa*

25%Qa
0,25mm/h
200%Qa
12≤ t≤24h

50%Qa
150~200%Qa

25%Qa
0,10mm/h
100%Qa,
150%Qa
với t ≥ 6h

25%Qa
200%Qa
25%Qmax
0,10mm/h
100%Qa &
200%Qa
= 24h

25%Qmax

Qui trình tốc độ chuyển dịch không đổi
Chỉ tiêu
so sánh
ASTM
D1143-81
BS 2004
Qui định
về dừng
thí nghiệm
Tốc độ
Chuyển
dịch
Đạt tải trọng giới
hạn

Chuyển dịch đạt
15%D
0,25- 25mm/min
trong đất sét
0,75~2,5mm/min
trong đất rời
Đạt tải trọng giới hạn đã
định trước
Chuyển dịch tăng trong
khi lực không tăng hoặc
giảm trong khoảng 10mm
Chuyển dịch đạt 10%D
Không qui định cụ thể

THỬ TẢI KHÔNG ĐẠT
1. Không khoan đến độ sâu TK.
2. Lớp bùn quá dầy ở đáy hố khoan.
3. Độ lún dư >8mm.
4. Lún2%D (tải thử=2xTK sau 24 giờ).
5. Lún2,5%D (tải thử=2,5xTK sau 24
giờ).