Thí nghiệm và kiểm định công trình Xây Dựng

THÍ NGHIỆM VÀ KIỂM ĐỊNH
CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH


Chương 1:
KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH
CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH

• 1.1. Nhiệm vụ của thí nghiệm và kiểm định công trình.
• 1. Xác định, đánh giá khả năng làm việc, tuổi thọ của vật liệu và kết
cấu công trình.
• a. Với những công trình xây mới.
• Xác định, đánh giá chất lượng vật liệu sử dụng trong xây dựng và
công trình là yêu cầu bắt buộc theo các quy định về quản lý chất
lượng công trình của ngành. Các công trình được xây dựng mới cần
được kiểm định và đánh giá chất lượng. Kết quả của thí nghiệm và
kiểm định chất lượng là tài liệu trong hồ sơ nghiệm thu bàn giao
công trình.


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH
• b. Với những công trình đã và đang sử dụng
• - Xác định và đánh giá KNCL đối với những kết cấu công trình đã
được khai thác nhiều năm, hoặc những CT hết niên hạn sử dụng và
chất lượng đã bị giảm yếu. (Kiến nghị với cơ quan quản lý về xây
dựng có biện pháp dỡ bỏ để tránh nguy hiểm cho người sử dụng,
hoặc có biện pháp cải tạo sửa chữa).
• - Các kết cấu công trình có yêu cầu về SC, cải tạo hoặc có những

yêu cầu về sử dụng khác so với mục đích ban đầu
• Đánh giá trạng thái làm việc và KNCL còn lại của kết cấu công trình
bị những sự cố như thiên tai (động đất), chiến tranh tàn phá, cháy nổ
và sai sót trong thi công gây nên những khuyết tật lớn. Từ những kết
quả kiểm định này sẽ kiến nghị sửa chữa hoặc phá bỏ.


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH
• 2. Tiến hành nghiên cứu ứng dụng các hình thức kết cấu mới và kết
cấu đặc biệt vào việc thiết kế xây dựng công trình.
• Với những công trình xây dựng đơn chiếc, đặc thù, cần phải nghiên
cứu giải pháp kết cấu cho phù hợp và nhanh chóng.
• Với những kết cấu CT dù sử dụng dạng KC quen thuộc nhưng có
tầm quan trọng đặc biệt.
• Với những công trình đặc biệt, phải sử dụng các dạng kết cấu mới,
việc tiến hành khảo sát mô hình tương tự bằng thực nghiệm là không
thể thiếu được. Kết quả nhận được từ quá trình thực hiện công việc
là những tiêu chuẩn cần thiết cho việc đánh giá sản phẩm thiết kế,
thi công và nghiệm thu chất lượng công trình.


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH
• 3. Nghiên cứu và phát hiện các vật liệu mới, đánh giá chất lượng
các loại vật liệu xây dựng đang sử dụng và tái sử dụng, các loại vật
liệu địa phương.
• Quá trình nghiên cứu để hình thành một loại vật liệu mới thực chất
là một quá trình thực nghiệm. Một vật liệu được công nhận để được
đưa vào sử dụng trong xây dựng công trình cần phải có đầy đủ các
chỉ tiêu đặc trưng về cường độ, biến dạng, khối lượng riêng, độ ổn
định của các tính chất hóa lý khác. Việc xác định số lượng và chất

lượng của những đặc trưng đó chỉ có được qua quá trình tiến hành
thực nghiệm.


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH
• 4. Nghiên cứu phát minh các vấn đề mới trong KHKT chuyên
ngành, trong cơ học vật rắn biến dạng, cơ học công trình … mà
nghiên cứu lý thuyết chưa giải quyết tận gốc hoặc chưa giải quyết
được.
• Nghiên cứu thực nghiệm làm cơ sở cho việc đánh giá sự phù hợp
của các giả thiết đưa ra và xác nhận sự đúng đắn của kết quả nhận
được từ lý thuyết.


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH

• 1.2. Phân loại các phương pháp thí nghiệm và phạm vi áp
dụng trong xây dựng.
• 1.2.1. Căn cứ theo mức độ biến dạng của vật liệu thí nghiệm.
• Thí nghiệm phá hoại : là PP tiêu chuẩn để đánh giá tính chất cơ lý
của VL, khả năng chịu tải của kết cấu. Gia tải vào mẫu vật liệu hoặc
kết cấu thí nghiệm cho tới vật liệu và kết cấu bị phá hoại hoàn toàn.
• Thí nghiệm không phá hoại : Là PP gián tiếp sử dụng các dụng cụ
hoặc thiết bị thí nghiệm để xác định các thông số, tính chất nào đó
của VL hoặc KC rồi so sánh với thông số, tính chất chuẩn để đánh
giá chất lượng của VL hay KCCT. PP này thường SD trong công tác
KĐCLCT.


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH

• 1.2.2. Căn cứ theo tính chất của tải trọng trong quá trình
thí nghiệm.
• Thí nghiệm tĩnh : Thí nghiệm công trình dưới tác dụng của tải
trọng tĩnh: Đây là PP thí nghiệm mà tải trọng thay đổi chậm
theo thời gian hoặc là tải trọng không thay đổi. PP này cho
phép xác định trạng thái ứng suất, biến dạng và chuyển vị của
cấu kiện và kết cấu trong công trình.
• Thí nghiệm động : Đây là PPTN mà tải trọng thay đổi đột
ngột theo thời gian. Chúng gây ra các tác động động lực học.


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH
• 1.2.3. Căn cứ theo địa điểm thí nghiệm.
• Thí nghiệm trong phòng thí nghiệm : Các thí nghiệm trong PTN
sẽ đảm bảo các yêu cầu tốt nhất, đảm bảo cho các thí nghiệm với độ
chính xác cao nhất.
• Thí nghiệm hiện trường : đối tượng khảo sát thí nghiệm và kiểm
định công trình là các loại vật liệu và kết cấu công trình xây dựng.
Những thí nghiệm cần phải thực hiện tại hiện trường được tiến hành
chủ yếu trong công tác kiểm định chất lượng công trình.


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH

• 1.2.4. Căn cứ vào đặc điểm kích thước của đối tượng thí nghiệm
• Thí nghiệm trên đối tượng nguyên hình: Do đối tượng có vật liệu
và kích thước hình học thật, kết quả thí ngiệm phản ánh đúng khả
năng làm việc của vật liệu và kết cấu thí nghiệm. Trong một số
trường hợp là không thể thực hiện được vì quy mô của kết cấu thí

nghiệm quá lớn, chỉ có thể tiến hành trên các mô hình.
• Thí nghiệm trên mô hình : Có thể một hoặc hai đặc trưng là vật liệu
và kích thước hình học của đối tượng nghiên cứu cần phải thay thế
một đối tượng khác theo một quy luật vật lý nào đó thì ta gọi đối
tượng được thay thế là mô hình vật lý. Thông thường quy luật vật lý
được sử dụng là thu nhỏ các đặc trưng của đối tượng nghiên cứu.


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH
•

1.3. Sơ lược về lịch sử phát triển ngành thí nghiệm và kiểm định công
trình

•

1.3.1. Sự ra đời của khoa học thực nghiệm xây dựng.

•

Sự phát triển mạnh mẽ của nền sản xuất, dẫn đến việc chuyên môn hóa
trong các lĩnh vực của XD.

•

Thế kỷ 17-18, các thí nghiệm về vật liệu được các nhà nghiên cứu thực
hiện thuộc lĩnh vực SBVL. Chủ yếu quan tâm đến giá trị cường độ phá
hoại vật liệu tương ứng với thời điểm và tải trọng ở giai đoạn phá hoại kết
cấu. Diễn biến trong thời gian làm việc của vật liệu và KC chưa được quan
tâm. Các thí nghiệm đầu tiên:

•

- Thí nghiệm kết cấu vòm: năm 1732 của kỹ sư Danizơ (Pháp)

•

- Thí nghiệm cấu kiện chịu uốn: năm 1767 của kỹ sư Duygamen (Pháp)

•

- Thí nghiệm mô hình kết cấu dàn: năm 1776 của kỹ sư Kulibin (Nga)


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH
•

1.3.2. Sự hình thành các phòng thí nghiệm xây dựng

•

Năm 1847: Phòng thí nghiệm cơ học Cambrige ra đời. Lần đầu tiên trên
thế giới có một cơ sở được tập trung trang bị những máy thí nghiệm
chuyên dùng cho việc xác định những đặc tính cơ học của vật liệu và kiểm
tra sự làm việc của những cấu kiện đơn giản.

•

Năm 1853: Phòng thí nghiệm VLXD Peterbua ra đời tại Trường ĐHGTVT
Peterbua (Nga). Trung tâm thí nghiệm vật liệu xây dựng danh tiếng. Đây là

nơi mà các thử nghiệm phục vụ nghiên cứu ứng dụng hàng loạt các cấu
kiện và kết cấu xây dựng mới được tiến hành.

•

Cuối thế kỷ 19, các phòng thí nghiêm xây dựng tại các nước châu Âu như
Paris (Pháp), Berlin (Đức),Rôma (Ý). Nội dung thí nghiệm bao gồm các
loại vật liêu thường dùng như gỗ , gang thép, gạch đá .... Các cấu kiện thí
nghiệm: kết cấu tấm, dầm, dàn các loại, vòm bể chứa, ...Một trong những
kết quả nghiên cứu: Tính toán kết cấu theo trạng thái giới hạn.


KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH
• 1.3.3. Sự phát triển của thí nghiệm xây dựng ở Việt Nam.
• Viện Khoa học Giao thông vận tải thuộc Bộ Giao thông vận tải
được thành lập cùng với việc xây dựng phòng thí nghiệm đã đưa vào
hoạt động những năm 1955-1956
• Viện Khoa học và Công nghệ xây dựng thuộc Bộ Xây dựng được
đầu tư xây dựng vào những năm 1956 -1960 do Trung Quốc viện
trợ, bao gồm hệ thống các phòng thí nghiệm phục vụ công tác
nghiên cứu cơ bản về xây dựng, phòng thí nghiệm công trình, nơi
tiến hành thử nghiệm cấu kiện và mô hình kết cấu. Hiện nay, với sự
đầu tư, bổ sung nhiều trang thiết bị hiện đại nên hệ thống các PTN
tại đây là tiên tiến và hiện đại nhất trong lĩnh vực xây dựng của cả
nước
• Viện Khoa học Thủy lợi: Xây dựng khoảng những năm 1960-1961.
• Phòng thí nghiệm công trình thuộc Khoa Xây dựng Trường đại học
Bách khoa – Hà Nội. Hiện nay là Phòng thí nghiệm và kiểm định
công trình (LAS125-XD) - Trường Đại học Xây dựng được xây
dựng vào năm 1962-1964 do Liên Xô viện trợ.

KHÁI NIỆM VỀ THÍ NGHIỆM & KIỂM ĐỊNH CL CÔNG TRÌNH

• Phòng thí nghiệm Công trình Xây dựng (LAS-XD256)
• Từ những năm 1980, các thiết bị và máy thí nghiệm đã được trang bị
chủ yếu nhằm phục vụ cho các thí nghiệm về vật liệu xây dựng.
• Đến năm 2000-2002, được sự đầu tư của Nhà nước, hệ thống nhà thí
nghiệm, máy và các thiết bị thí nghiệm mới được trang bị đồng bộ,
hiện đại để phục vụ cho việc đào tạo, nghiên cứu khoa học và các
hoạt động sản xuất trong lĩnh vực xây dựng.
• Giai đoạn 2002-2007, phòng thí nghiệm công trình xây dựng trực
thuộc Khoa Xây dựng bao gồm 03 phòng thí nghiệm chuyên ngành:
Vật liệu xây dựng, Địa kỹ thuật và Kết cấu công trình.
• Tháng 2-2007 Trung tâm thí nghiệm và Kiểm định chất lượng công
trình được thành lập, phòng thí nghiệm công trình xây dựng LAS
256-XD chuyển sang trực thuộc Trung tâm thí nghiệm và Kiểm định
Chất lượng Công trình.


Một số hình ảnh của PTN Công trình Xây dựng


Một số hình ảnh của PTN Công trình Xây dựng


Một số hình ảnh của PTN Công trình Xây dựng


Một số hình ảnh của PTN Công trình Xây dựng

Một số hình ảnh của PTN Công trình Xây dựng


Một số hình ảnh của PTN Công trình Xây dựng


Một số hình ảnh của PTN Công trình Xây dựng


Một số hình ảnh của PTN Công trình Xây dựng


Một số hình ảnh của PTN Công trình Xây dựng


Một số hình ảnh của PTN Công trình Xây dựng