Đánh giá khả năng chịu lực thực tế của sàn bê tông cốt thép tại công trình PV combank quảng ngãi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LÊ HÀ SINH

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU LỰC THỰC TẾ
CỦA SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP TẠI CÔNG TRÌNH
PV COMBANK QUẢNG NGÃI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Đà Nẵng - Năm 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LÊ HÀ SINH

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU LỰC THỰC TẾ
CỦA SÀN BÊ TÔNG CỐT THÉP TẠI CÔNG TRÌNH
PV COMBANK QUẢNG NGÃI

Chuyên ngành : Kỹ thuật Xây dựng Công trình DD&CN
Mã số
:
60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ ANH TUẤN

Đà Nẵng - Năm 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung
thực và khách quan và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu
nào khác.
Tác giả luận văn

Lê Hà Sinh


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Lý do lựa chọn đề tài............................................................................................. 1
2. Những nghiên cứu trước liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài ..............1
3. Mục tiêu ................................................................................................................1
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ........................................................................1
5. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................2
6. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................................2
7. Bố cục luận văn .....................................................................................................2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VIỆC SỬ DỤNG VẬT LIỆU BÊ TÔNG CHO
CÁC CÔNG TRÌNH Ở TỈNH QUẢNG NGÃI VÀ CÁC VẤN ĐỀ THƯỜNG
GẶP .................................................................................................................................1
1.1. Các khái niệm cơ bản về bê tông - bê tông cốt thép.................................................1
1.2. Cường độ của bê tông và các yếu tố ảnh hưởng.......................................................2

1.2.1. Cường độ của bê tông .....................................................................................2
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông..................................................4
1.3. Sử dụng vật liệu bê tông cho các công trình ở tỉnh Quảng Ngãi.............................. 6
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG Ở
HIỆN TRƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG PTHH ..................................9
2.1. Các phương pháp xác định cường độ bê tông ở hiện trường ...................................9
2.1.1. Mục đích xác định cường độ bê tông hiện trường ..........................................9
2.1.2. Các phương pháp xác định cường độ bê tông ở hiện trường ..........................9
2.2. Đánh giá cường độ của bê tông theo các mẫu ở hiện trường theo tiêu chuẩn xây
dựng Việt Nam (TCXDVN 239:2006, TCVN 4453:1995, TCXDVN 356:2005) ........12
2.2.1. Tính toán cường độ bê tông hiện trường: .....................................................13
2.2.2. Đánh giá cường độ bê tông hiện trường .......................................................15
2.3. Đánh giá cường độ của bê tông theo các mẫu ở hiện trường theo tiêu chuẩn
ACI 318 và ACI 214.4R-03........................................................................................... 17
2.3.1. Qui trình lấy mẫu và các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ mẫu hiện
trường theo ACI 214.4R-03........................................................................................... 17
2.3.2. Đánh giá cường độ hiện trường ....................................................................17
2.4. Đánh giá cường độ của bê tông theo các mẫu ở hiện trường theo tiêu chuẩn
Châu Âu EN 13791:2007 .............................................................................................. 21
2.4.1. Đánh giá cường độ chịu nén hiện trường theo mẫu khoan ........................... 22
2.4.2. Xác định cường độ chịu nén đặc trưng hiện trường theo mẫu khoan ...........22


2.5. Giới thiệu về phần mềm Safe .................................................................................24
CHƯƠNG 3. MÔ PHỎNG, ĐÁNH GIÁ ỨNG XỬ, KHẢ NĂNG CHỊU LỰC
KẾT CẤU SÀN BẰNG PHẦN MỀM SAFE VÀ SO SÁNH VỚI THIẾT KẾ ......27
3.1. Đánh giá cường độ nén của bê tông sàn công trình PV COMBANK Quảng
Ngãi ............................................................................................................................... 27
3.1.1. Đánh giá cường độ của bê tông theo các mẫu ở hiện trường theo tiêu
chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 239:2006, TCVN 4453:1995, TCVN

5574:2012) .....................................................................................................................27
3.1.2. Đánh giá cường độ của bê tông theo các mẫu ở hiện trường theo tiêu
chuẩn ACI 318 và ACI 214.4R-03 ................................................................................27
3.1.3. Đánh giá hệ số an toàn của cấu kiện, kết cấu khoan mẫu theo tiêu chuẩn
Châu Âu EN 13791:2007. ............................................................................................. 28
3.2. Giới thiệu công trình tính toán ...............................................................................29
3.3. Tính toán kiểm tra kết cấu bản sàn theo bản 2 phương BTCT............................... 33
3.3.1. Vật liệu ..........................................................................................................33
3.3.2. Tải trọng tính toán .........................................................................................33
3.3.3. Kết quả tính toán bản sàn tầng 2 và tầng 3 theo bản 2 phương ....................36
3.4. Tính toán kết cấu sàn bằng phần mềm Safe ........................................................... 38
3.4.1. Tính toán kết cấu sàn tầng 2 bằng phần mềm Safe .......................................38
3.4.2. Tính toán kết cấu sàn tầng 3 bằng phần mềm Safe .......................................46
KẾT LUẬN ..................................................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 54
PHỤ LỤC ....................................................................................................................55
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao)


ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU LỰC THỰC TẾ
CỦA SÀN BTCT TẠI CÔNG TRÌNH PV COMBANK QUẢNG NGÃI
Học viên: Lê Hà Sinh

Chuyên ngành: Kỹ thuật XDCT DD&CN

Mã số: 60.58.02.08 Khóa: 32

Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

Tóm tắt – Đánh giá khả năng chịu lực thực tế của kết cấu công trình là vấn đề cần thiết để kiểm

soát chất lượng công trình và kiểm chứng lý thuyết tính toán. Thông qua việc khoan lấy mẫu bê tông sàn
tại hiện trường Công trình nhà làm việc PV COMBANK Quảng Ngãi để thí nghiệm cường độ chịu nén
thực tế của bê tông bản sàn công trình và đánh giá lại khả năng chịu lực và sự làm việc của kết cấu sàn
hiện tại theo tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam, Hoa Kỳ và Châu Âu. Trên cơ sở số liệu thí nghiệm về
cường độ chịu nến của bê tông và mô phỏng lại kết cấu bản sàn bằng phương pháp phần tử hữu hạn
(phần mềm SAFE) để kiểm tính khả năng chịu lực thực tế của bản sàn công trình. Kết quả việc tính toán
sàn BTCT theo phương pháp dải (phần mềm SAFE) có 02 ô bản không đảm bảo khả năng chịu lực ứng
với tải trọng thiết kế so với tính toán bản sàn theo phương pháp đàn hồi (bản làm việc 2 phương).
Từ khóa – Cường độ chịu nén; Khoan lấy mẫu bê tông; Khả năng chịu lực.

ASSESSMENT OF REALITY
OF THE REINFORCED FLOOR AT THE PV COMBANK OF QUANG NGAI

Abstract - Assessing the actual bearing capacity of the structure is essential to control the quality
of the work and verify the calculation theory. By drilling concrete samples at the construction site Work
of PV COMBANK Quang Ngai to test the actual compressive strength of the floor concrete and reevaluate the bearing capacity and the work of floor structure is currently under construction standards of
Vietnam, USA and Europe. Based on the experimental data on the candle strength of the concrete and
the simulation of the floor structure by finite element method (SAFE software) to verify the actual
bearing capacity of the floor. The results of calculating the reinforced concrete floor using the band
method (SAFE software) have two plots do not guarantee the ability to withstand the design load
compared with the calculation of the floor by the elastic method (the two sides ).

Key words - Compressive strength; Concrete sampling; Force-resistance.
.


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Diễn giải

BTCT

Bê tông cốt thép

PTHH

Phần từ hữu hạn


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng

bảng

Trang

1.1.

Sản lượng bê tông thương phẩm của công ty Pha Din

8

2.1.

Giá trị hệ số tα với xác suất bảo đảm 0,95 và số vùng kiểm tra

15

2.2.

Cường độ tính toán của bê tông khi tính toán theo các trạng thái
giới hạn thứ nhất, MPa.

16

2.3.

Hệ số ảnh hưởng của tỷ lệ l/d theo ACI 214.4R-03

18

2.4.

Các hệ số ảnh hưởng khi xác định cường độ hiện trường mẫu
khoan theo ACI 214.4R-03

18

2.5.

Hệ số K - hệ số điều chỉnh mức độ tin cậy theo số lượng mẫu
khoan

20

2.6.

Hệ số Z - hệ số điều chỉnh xác định theo mức độ tin cậy

20

2.7.

Hệ số C

21

2.8.

Hệ số T - hệ số điều chỉnh mức độ tin cậy theo số lượng mẫu
khoan

21

2.9.

Hệ số k (hệ số điều chỉnh cường độ chịu nén đặc trưng hiện
trường theo số lượng mẫu khoan)

23

3.1.

Tải trọng sàn phòng làm việc

33

3.2.

Tải trọng sàn hành lang

34

3.3.

Hoạt tải sử dụng

34

3.4.

Tải trọng tường xây

34

3.5.

Tải trọng sàn phòng làm việc + hội trường

34

3.6.

Tải trọng sàn sân khấu

35

3.7.

Tải trọng sàn hành lang

35

3.8.

Tính toán thép bản sàn tầng 2 theo bản kế bốn cạnh

37

3.9.

Tính toán thép bản sàn tầng 3 theo bản kế bố cạnh

38

3.10.

Tính toán thép bản sản tầng 2 theo phần mềm SAFE

43

3.11.

So sánh mô men uốn sàn tầng 2 theo bản 2 phương và theo SAFE

45

3.12.

Tính toán thép bản sản tầng 3 theo phần mềm SAFE

50

3.13.

So sánh mô men uốn sàn tầng 3 theo bản 2 phương và theo SAFE

52


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

1.1.

Dầm bê tông và bê tông cốt thép.

2

1.2.

Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén và cường độ chịu kéo

3

1.3.

Ảnh hưởng của lượng nước nhào trộn đến độ lưu biến của hỗn hợp
bê tông

4

1.4.

Quan hệ giữa cường độ và tuổi của bê tông

5

1.5.

Một góc nhìn cầu Trà Khúc hướng về TP Quảng Ngãi

6

1.6.

Hình ảnh một đoạn đường Phạm Văn Đồng TP Quảng Ngãi

6

1.7.

Một số công trình điển hình - thành phố Quảng Ngãi

7

3.1.

Mặt bằng tầng 1

30

3.2.

Mặt bằng tầng 2

31

3.3.

Mặt bằng tầng 3

31

3.4.

Mặt mặt tầng mái

32

3.5.

Mặt đứng A - D

32

3.6.

Mặt cắt A - A

33

3.7.

Mặt bằng ký hiệu ô bản sàn tẩng 2

36

3.8.

Mặt bằng ký hiệu ô bản sàn tẩng 3

36

3.9.

Mô phỏng 3D sàn tầng 2 bằng phần mềm Safe

38

3.10.

Mô phỏng mặt bằng kết cấu sàn tầng 2

39

3.11.

Mặt bằng gán tỉnh tải sàn tầng 2

39

3.12.

Mặt bằng gán hoạt tải sàn tầng 2

40

3.13.

Mặt bằng chia dải giữa nhịp các ô sàn tầng 2 (bề rộng dải 1m)

40

3.14.

Biểu đồ mô men sàn tầng 2

41

3.15.

Mô men Mx sàn tầng 2

41

3.16.

Mô men My sàn tầng 2

42

3.17.

Mặt bằng chuyển vị sàn (chuyển vị lớn nhất:18,95 mm)

42

3.18.

Mô phỏng 3D sàn tầng 3 bằng phần mềm Safe

46

3.19.

Mô phỏng mặt bằng kết cấu sàn tầng 3

46

3.20.

Mặt bằng gán tỉnh tải sàn tầng 3

47

3.21.

Mặt bằng gán hoạt tải sàn tầng 3

47

3.22.

Mặt bằng chia dải giữa nhịp các ô sàn tầng 3 (bề rộng dải 1m)

48

3.23.

Biểu đồ mô men sàn tầng 3

48


Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

3.24.

Mô men Mx sàn tầng 3

49

3.25.

Mô men My sàn tầng 3

49

3.26.

Mặt bằng chuyển vị sàn (chuyển vị lớn nhất:22,73 mm)

50


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài
Hiện nay các công trình ở Việt Nam cũng như trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi, kết
cấu bê tông cốt thép được sử dụng rất rộng rãi. Cường độ chịu nén là một đặc tính
quan trọng của bê tông được sử dụng trong tính toán thiết kế và nghiệm thu kết cấu bê
tông và bê tông cốt thép. Cường độ bê tông không những phụ thuộc vào chất lượng và
cấp phối vật liệu sử dụng mà còn phụ thuộc vào quá trình thi công bê tông và các yếu

tố khác. Do đó, sự chênh lệch giữa cường độ mẫu đúc tiêu chuẩn và cường độ bê tông
trên kết cấu là không tránh khỏi. Trong nhiều trường hợp, việc đánh giá cường độ chịu
nén thực tế của bê tông trên kết cấu và cấu kiện bê tông đúc sẵn là rất cần thiết để
chứng nhận hoặc giải quyết các bài toán liên quan đến kết cấu công trình.
Đứng trước tình hình dó cần phải có một phương án đánh giá phù hợp chất
lượng hiện tại của công trình để có những khuyến cáo , kiến nghị và phương án duy tu
bảo dưỡng kịp thời. Hiện nay trong một số các tiêu chuẩn về kiểm định chất lượng của
Việt Nam ít có đề cấp tới việc giải quyết vấn đề này một cách rõ ràng, chính vì vậy
nghiên cứu tìm hiểu để có cách đánh giá đang tin cậy nhất là yêu cầu cấp thiết.
Chính vì vậy học viên lựa chọn đề tài “ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU LỰC
THỰC TẾ CỦA SÀN BTCT TẠI CÔNG TRÌNH PV COMBANK QUẢNG
NGÃI” với mong muốn đánh giá lại độ ổn định và mức độ an toàn của các công trình
khi đưa vào sử dụng trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi.
2. Những nghiên cứu trước liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài
- Đề tài thạc sỹ: Đánh giá chất lượng vật liệu bê tông của các công trình trên địa
bàn tỉnh Hà Tĩnh.
- Đề tài thạc sỹ: Đánh giá cường độ chịu nén của bê tông cột bê tông cốt thép
theo thiết kế và thực tế thi công của các công trình ở thành phố Đà Nẵng.
3. Mục tiêu
+ Mô phỏng và khảo sát sự làm việc của kết cấu sàn theo thiết kế thực tế
+ Thí nghiệm cường độ chịu nén của một số sàn tại địa bàn tỉnh Quảng Ngãi
bằng phương pháp khoan lấy mẫu hiện trường
+ Đối chiếu so sánh các mẫu thí nghiệm với hồ sơ thiết kế ban đầu
+ Đánh giá lại khả năng chịu lực và sự làm việc của kết cấu sàn hiện tại theo
tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 239:2006, TCVN 4453:1995, TCVN
5574:-2012) và tiêu chuẩn Hoa Kỳ (ACI 318, ACI 214.4R-03) và tiêu chuẩn Châu Âu
(EN 13791:2007) của một số công trình trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu khả năng chịu nén của bê tông sàn bê tông cốt thép một số công

2
trình xây dựng trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi thông qua các mẫu khoan hiện trường
theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 239:2006, TCVN 4453:1995, TCVN
5574:2012); tiêu chuẩn ACI 318, ACI 214.4R-03 và tiêu chuẩn Châu Âu EN
13791:2007.
- Đánh giá khả năng làm việc thực tế của cấu kiện, kết cấu so với điều kiện thiết
kế ban đầu.
5. Phương pháp nghiên cứu
Dùng phương pháp PTHH để mô phỏng lại sự làm việc thực tế của kết cấu sàn
nhằm đánh giá khả năng chịu lực thực tế với các thông số cơ lý của bê tông thông qua
khoan lấy mẫu
6. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
- Theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 239:2006, TCVN 4453:1995,
TCXDVN 356:2005).
- Theo tiêu chuẩn Mỹ ACI 318, ACI 214.4R-03.
- Theo tiêu chuẩn Châu Âu EN 13791:2007.
- Số liệu nghiên cứu thống kê 03 nhóm mẫu của 03 công trình. Mỗi nhóm mẫu
gồm 03 tổ mẫu, mỗi tổ mẫu có 05 viên.
7. Bố cục luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận chung, nội dung luận văn được trình bày gồm
có 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về việc sử dụng vật liệu bê tông cho các công trình ở tỉnh
Quảng Ngãi và các vấn đề thường gặp
Chương 2: Phương pháp đánh giá cường độ của bê tông ở hiện trường
Chương 3: Mô phỏng, đánh giá ứng xử, khả năng chịu lực kết cấu sàn bằng
phần mềm SAFE và so sánh với thiết kế


1

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VIỆC SỬ DỤNG VẬT LIỆU BÊ TÔNG
CHO CÁC CÔNG TRÌNH Ở TỈNH QUẢNG NGÃI VÀ CÁC VẤN ĐỀ
THƯỜNG GẶP
1.1. Các khái niệm cơ bản về bê tông - bê tông cốt thép
Bê tông là vật liệu đá nhân tạo do hỗn hợp các chất kết dính vô cơ hoặc hữu cơ
với nước, cốt liệu nhỏ hoặc cốt liệu lớn, được nhào trộn kỹ theo một tỷ lệ thích hợp,
lèn chặt và rắn chắc lại tạo thành. Trước khi đóng rắn, hỗn hợp này gọi là hỗn hợp bê
tông. Trong xây dựng, các loại bê tông chế tạo từ xi măng hoặc các chất kết dính vô cơ
khác được sử dụng rộng rãi.
Bất cứ loại hỗn hợp bê tông nào và việc tạo hình sản phẩm theo phương pháp
công nghệ nào, hỗn hợp bê tông cũng cần thỏa mãn hai yêu cầu cơ bản là:
+ Tính đồng nhất của hỗn hợp bê tông có được khi nhào trộn phải được duy trì
trong quá trình vận chuyển, đổ khuôn và đầm chặt. Nó bảo đảm cho hỗn hợp bê tông
có sự liên kết nội bộ tốt, không bị phân tầng tách nước.
+ Tính công tác tốt phù hợp với phương pháp và điều kiện hình thành sản
phẩm. Hỗn hợp bê tông có tính công tác tốt sẽ dễ dàng và nhanh chóng lấp đầy khuôn,
giữ được liên kết toàn khối và sự đồng nhất về cấu tạo của bê tông.
Trong bê tông, ngoài các thành phần cơ bản nêu trên, có thể thêm vào những
phụ gia nhằm cải thiện các tính chất của bê tông như tính lưu động của hỗn hợp bê
tông, giảm lượng dùng nước và xi măng, điều chỉnh thời gian ninh kết và rắn chắc...
Bê tông là vật liệu dòn, cường độ chịu nén lớn nhưng khả năng chịu kéo thấp.
Trong nhiều công trình, nhiều bộ phận làm việc ở trạng thái chịu kéo. Do đó, tại phần
chịu kéo của các kết cấu làm bằng bê tông sẽ bị rạn nứt, khả năng chịu lực giảm và có
thể dẫn đến phá hoại. Nhằm tăng cường khả năng chịu lực của kết cấu, tận dụng lợi thế
và kết hợp sự làm việc của vật liệu, người ta kết hợp bê tông và cốt thép thành một loại
vật liệu xây dựng phức hợp là vật liệu bê tông cốt thép.

2

Hình 1.1. Dầm bê tông và bê tông cốt thép.
a) Dầm bê tông; b) Dầm bê tông cốt thép;
c) Sơ đồ ứng suất trên tiết diện 1-1; d) Sơ đồ ứng suất trên tiết diện 2-2;
1 - Vùng bê tông chịu nén; 2 - Vùng bê tông chịu kéo; 3 - cốt thép
Bê tông và cốt thép có thể cùng tham gia chịu lực là do các yếu tố sau:
+ Bê tông và cốt thép dính chặt với nhau nên có thể truyền lực từ bê tông sang
cốt thép và ngược lại. Lực dính có tầm quan trọng hàng đầu đối với vật liệu bê tông
cốt thép.
+ Giữa bê tông và cốt thép không xảy ra phản ứng hóa học. Đồng thời bê tông
còn làm chức năng bao bọc, bảo vệ cốt thép chống các tác dụng ăn mòn của môi
trường. Đây cũng là lý do khi sử dụng các loại phụ gia hóa dẻo và đông cứng nhanh
cần phải bảo đảm quá trình đầm nén bê tông đạt đến độ lèn chặt cần thiết.
+Bê tông và cốt thép có hệ số giãn nỡ nhiệt gần giống nhau (hệ số giãn nở nhiệt
của bê tông từ 0,000010 đến 0,000015 và hệ số giãn nở nhiệt của thép là 0,000012).
Do đó khi có sự thay đổi nhiệt độ dưới 100°C thì trong cấu kiện bê tông cốt thép
không xuất hiện nội ứng suất đáng kể, không làm phá hoại lực dính giữa bê tông và cốt
thép.
1.2. Cường độ của bê tông và các yếu tố ảnh hưởng
1.2.1. Cường độ của bê tông
Cường độ là chỉ tiêu quan trọng thể hiện khả năng chịu lực của vật liệu.
Trong kết cấu xây dựng, bê tông chịu nhiều tác động khác nhau: chịu nén, uốn, kéo,
trượt, trong đó chịu nén là ưu thế lớn nhất của bê tông. Do đó, người ta thường lấy
cường độ chịu nén là chỉ tiêu đặc trưng để đánh giá chất lượng bê tông. Nói đến cường
độ của bê tông là nói đến cường độ tính toán (cường độ chịu nén và cường độ chịu


3
kéo), cường độ đặc trưng và cường độ trung bình.

Cường độ chịu nén và cường

độ chịu kéo của bê tông được xác định theo phương pháp thí nghiệm.

Xác định cường độ chịu nén - mẫu thử
(10cm)

h=b(=15cm)
Hình 1.2. Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén và cường độ chịu kéo
Xác định cường độ chịu kéo (mẫu chịu kéo trung tâm và mẫu chịu kéo khi uốn).
Gọi R, R(t) là lần lượt là cường độ chịu nén và cường độ chịu kéo của bê tông,
ta có mối quan hệ:
R(t) = Øt R
Hoặc R(t) = 0,6 + 0,06R
Giá trị của Øt được lấy phụ thuộc vào loại của bê tông và đơn vị của R, đối với
bê tông nặng, đơn vị của R là MPa thì Øt = 0.28 - 0.30.
Giá trị trung bình của cường độ: khi thí nghiệm n mẫu thử của cùng một loại bê
tông thu được các giá trị cường độ của mẫu thử là R1,R2,...Rn. Các giá trị đó có thể
giống nhau hoặc khác nhau. Giá trị trung bình cường độ của các mẫu ký hiệu là R m,
gọi tắt là cường độ trung bình được tính theo công thức:
Rm 

 Ri
n

Giá trị đặc trưng của cường độ (cường độ đặc trưng) được xác định theo xác
suất bảo đảm 95% và được tính toán theo công thức:
Rch = Rm (1 - S.v).
Trong đó:

+ S là hệ số phụ thuộc xác suất bảo đảm, với xác suất bảo đảm 95% thì S =
1,64.
+ v là hệ số biến động dùng để đánh giá mức độ đồng chất của bê tông. Với
công nghệ ổn định, có kiểm tra chặt chẽ về thành phần của bê tông và chất lượng thi
công có thể lấy v = 0,135. Với điều kiện thi công bình thường mà thiếu số liệu thống


4
kê thì lấy v = 0,15.
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông
Cường độ bê tông không những phụ thuộc vào chất lượng và cấp phối vật liệu
sử dụng mà còn phụ thuộc vào quá trình thi công bê tông và các yếu tố khác. Trong
quá trình thiết kế công trình, người ta thường dự kiến cường độ cần thiết của bê tông
để tính toán. Khi thi công cần chọn thành phần, cấp phối vật liệu và công nghệ chế tạo
để bê tông đảm bảo đạt cường độ yêu cầu. Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ bê tông
có thể tóm tắt như sau:
+ Tỷ lệ nước - xi măng (N/XM): Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn đến cường độ và
tính chất biến dạng của bê tông. Cường độ của bê tông tăng khi tăng cường độ của xi
măng hoặc giảm tỷ lệ N/XM. Lượng nước nhào trộn có ảnh hưởng đến đặc trưng lưu
biến của hỗn hợp bê tông (hình 1.3)
Nếu lượng nước ban đầu trong hỗn hợp bê tông bé, nước chỉ đủ bao bọc mặt
ngoài hạt xi măng và tạo nên màng hấp thụ nước, Màng nước này liên kết bền chắc với
hạt xi măng, có tính đàn hồi, tính chịu kéo, cường độ chống cắt và độ nhớt.
Nếu lượng nước tăng lên, màng hấp thụ dày thêm và do sức căng bề mặt của nước,
nước sẽ dịch chuyển trong các đường mao quản làm cho hỗn hợp bê tông có tính dẻo.

Hình 1.3. Ảnh hưởng của lượng nước nhào trộn đến độ lưu biến của hỗn hợp bê tông
1 - Hỗn hợp cứng ngay sau khi nhào trộn;
2 - Hỗn hợp cứng 1 giờ sau khi nhào trộn;
1’ - Hỗn hợp lưu động ngay sau khi nhào trộn;

2’ - Hỗn hợp lưu động 1 giờ sau khi nhào trộn;
Khi tăng tỷ lệ N/XM, lượng nước thừa trong hỗn hợp bê tông vượt quá lượng
nước cần thiết để tiến hành quá trình thủy hóa và đảm bảo độ lưu động cần thiết cho
hỗn hợp bê tông sẽ làm tăng độ rỗng, giảm sự đặc chắc của bê tông và làm cho biến
dạng do co ngót tăng lên.
+ Chất lượng và số lượng xi măng: Khi sử dụng xi măng để chế tạo bê tông,


5
việc lựa chọn mác bê tông rất quan trọng vì nó vừa phải đảm bảo cho bê tông đạt
cường độ thiết kế vừa phải đảm bảo yếu tố kinh tế. Nếu dùng xi măng mác cao chế tạo
bê tông mác thấp sẽ dẫn đến lượng xi măng dùng cho 1m3 bê tông không đủ để liên kết
các hạt cốt liệu với nhau, dễ xảy ra hiện tượng phân tầng. Ngược lại, dùng xi măng
mác thấp để chế tạo bê tông mác cao sẽ làm tăng lượng xi măng phải dùng, không đảm
bảo yếu tố kinh tế. Bên cạnh đó, với cường độ bê tông dự kiến, nếu tăng số lượng xi
măng cũng sẽ làm tăng cường độ bê tông nhưng hiệu quả không cao và thường gây
tăng biến dạng do co ngót.
+ Độ cứng, độ sạch và tỉ lệ thành phần của cốt liệu: Thành phần bụi và tạp chất
sét tạo ra trên bề mặt hạt cốt liệu lớp màng cản trở liên kết chúng với xi măng. Kết quả
là cường độ của bê tông giảm đáng kể (có khi đến 30-40%). Việc lựa chọn được cấp
phối hợp lý sẽ làm tăng cường độ bê tông đồng thời tiết kiệm được lượng xi măng sử
dụng. Hàm lượng cát trong hỗn hợp cốt liệu (mức ngậm cát) ảnh hưởng lớn đến tính
chất của hỗn hợp bê tông. Hỗn hợp bê tông có hàm lượng cát tối ưu đảm bảo cho bê
tông đạt yêu cầu tính công tác, độ đặc chắc và cường độ với lượng dùng xi măng và
nước bé nhất.
+ Công nghệ thi công: Quá trình nhào trộn vữa bê tông, thời gian nhào trộn, vận
chuyển, tổ chức thi công bê tông (đổ khuôn, đầm nén, điều kiện môi trường bảo
dưỡng) có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và cường độ bê tông.
Bên cạnh đó, các loại phụ gia sử dụng khi thi công, thời gian tác dụng của tải
trọng cũng có ảnh hưởng đến cường độ bê tông. Cường độ bê tông tăng dần theo thời

gian, lúc đầu tăng nhanh sau đó tăng chậm dần. Theo thời gian, cường độ chịu kéo
tăng nhanh hơn cường độ chịu nén. Theo thực nghiệm người ta xác định cường độ bê
tông tăng theo thời gian theo công thức:
- Công thức của Séc (1926):
Rt = R1 + (R10 - R1).lgt
- Công thức của Nga (1935) (Skramtaep):
Rt = R28 lg t

lg 28

≈ 0.7R28lgt

(với t = 7-300 ngày)

Hình 1.4. Quan hệ giữa cường độ và tuổi của bê tông


6
-Công thức của Viện nghiên cứu bê tông Mỹ ACI:
Rt = R28

t
a  bt

Trong đó: a, b hệ số phụ thuộc loại xi măng. Thông thường a = 4; b = 0,85. Với
xi măng đông kết nhanh a = 2,3; b = 0,92.
1.3. Sử dụng vật liệu bê tông cho các công trình ở tỉnh Quảng Ngãi
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước, trong những năm qua, tỉnh
Quảng Ngãi được xem là một trong những địa phương đã có những bước tiến trong
lĩnh vực đầu tư cơ sở hạ tầng nhằm xây dựng một thành phố Quảng Ngãi nói riêng và

tỉnh Quảng Ngãi nói chung văn minh, sạch đẹp và phù hợp với yêu cầu phát triển
chung của đất nước.

Hình 1.5. Một góc nhìn cầu Trà Khúc hướng về TP Quảng Ngãi

Hình 1.6. Hình ảnh một đoạn đường Phạm Văn Đồng TP Quảng Ngãi


7
Song hành với việc hoàn thiện cơ sở hạ tầng, thực hiện chương trình Nông thôn
mới tại các xã, chỉnh trang đô thị thành phố và các thị xã, tỉnh Quảng Ngãi đã có nhiều
chủ trương, chính sách kêu gọi đầu tư phù hợp, tạo điều kiện cho các nhà đầu tư trong
và ngoài nước đến với Quảng Ngãi. Chính điều này đã thúc đẩy cho sự phát triển
mạnh mẽ ngành xây dựng của tỉnh nhà với việc hình thành nhiều công trình qui mô,
hiện đại như: Nhà máy lọc dầu Dung Quất, Khu công nghiệp nặng Doosan, Khu công
nghiệp VSIP Quảng Ngãi (Liên doanh TNHH Khu công nghiệp Việt Nam –
Singapore),.... Gắn liền với sự phát triển các Khu công nghiệp thì các công trình cao
tầng, các khu phức hợp được đầu tư xây dựng mới như Petro Sông Trà Hotel, Central
Hotel Quang Ngai, Bảo Hiểm xã hội tỉnh Quảng Ngãi, Cục Thuế tỉnh, ...

Hình 1.7. Một số công trình điển hình - thành phố Quảng Ngãi
Có thể nói với vị trí địa lý không được thiên nhiên ưu đãi, hàng năm, Quảng
Ngãi phải gánh chịu khá nhiều các cơn bão, lũ lớn. Đó cũng là một trong những yếu tố
dẫn đến hầu hết các công trình xây dựng ở TP Quảng Ngãi nói riêng và trên địa bàn
tỉnh nói chung vẫn chú trọng sử dụng vật liệu bê tông cho kết cấu công trình. Từ các
công trình nhà ở tư nhân đến các công cộng, công trình phức hợp đều sử dụng vật liệu
bê tông cho kết cấu chịu lực của công trình.


8

Đà Nẵng là trung tâm khu vực miền Trung, lĩnh vực vật liệu xây dựng nói
chung và vật liệu bê tông nói riêng trên địa bàn thành phố Đà Nẵng cũng đầy đủ và
phong phú hơn so với Quảng Ngãi. Quảng Ngãi và Đà Nẵng cách nhau khoảng
150km, vì vậy có những loại vật liệu xây dựng trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi không có
nên phải vận chuyển từ Đà Nẵng vào. Điển hình như những công trình mà dùng bê
tông ứng lực trước thì phải lấy sản phẩm từ Tổng Công ty cổ phần Xuất nhập khẩu và
Xây dựng Việt Nam – Vinaconex.
Tổng Công ty cổ phần Xuất nhập khẩu và Xây dựng Việt Nam – Vinaconex đã
đầu tư nhà máy bê tông dự ứng lực tại Đà Nẵng. Đây là một trong những dự án đầu tư
quan trọng nằm trong chiến lược phát triển và mở rộng thị trường của Vinaconex tại
thành phố Đà Nẵng và khu vực miền Trung trong đó có tỉnh Quảng Ngãi. Nhà máy sản
xuất cấu kiện bê tông dự ứng lực này có vốn đầu tư (giai đoạn 1) là 179,8 tỷ đồng tại
thôn Đại La, xã Hòa Sơn, huyện Hòa Vang.
Là địa phương có điều kiện thuận lợi trong việc sản xuất cốt liệu phục vụ cho
sản xuất bê tông, trong những năm qua, cùng với việc ra đời của các đơn vị sản xuất bê
tông tươi như bê tông Thiên Sơn, bê tông Pha Din,...các công trình xây dựng trên địa
bàn tỉnh đã bước đầu tiếp cận với việc sử dụng bê tông thương phẩm cho việc thi công,
góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm bê tông thành phẩm, bảo đảm chất lượng các
công trình xây dựng.
Bảng 1.1. Sản lượng bê tông thương phẩm của công ty Pha Din
Năm
3

Khối lượng (m )

2013

2014

2015

24664

35734

51200

(Số liệu do công ty bê tông Pha Din cung cấp)


9

CHƯƠNG 2
PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CƯỜNG ĐỘ CỦA BÊ TÔNG Ở HIỆN
TRƯỜNG VÀ PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG PTHH
2.1. Các phương pháp xác định cường độ bê tông ở hiện trường
2.1.1. Mục đích xác định cường độ bê tông hiện trường
- Làm cơ sở đánh giá sự phù hợp hoặc nghiệm thu đối với kết cấu hoặc bộ phận
kết cấu của các công trình mới xây dựng so với thiết kế ban đầu hoặc so với tiêu chuẩn
hiện hành (trong trường hợp không thực hiện được việc kiểm tra chất lượng bê tông
trên mẫu đúc hoặc có nghi ngờ về chất lượng trong quá trình thi công);
- Đưa ra chỉ số về cường độ thực tế của cấu kiện, kết cấu, làm cơ sở đánh giá
mức độ an toàn của công trình dưới tác động của tải trọng hiện tại hoặc để thiết kế cải
tạo, sửa chữa đối với công trình đang sử dụng, đề xuất biện pháp gia cường.
Tuỳ thuộc vào mục tiêu cần đánh giá, có thể tiến hành thí nghiệm trên toàn bộ
kết cấu, cấu kiện của công trình hoặc chỉ trên một số bộ phận kết cấu công trình cần
thiết; thí nghiệm ở bề mặt kết cấu, cấu kiện hay ở vùng sâu hơn bằng các phương pháp
thích hợp.
2.1.2. Các phương pháp xác định cường độ bê tông ở hiện trường
Trong quá trình lấy hỗn hợp, đúc mẫu bê tông trong khuôn, bảo dưỡng và tiến

hành thí nghiệm, chúng ta chỉ mới xác định được cường độ bê tông trên mẫu đúc, qua
đó mới xác định được chất lượng của hỗn hợp bê tông dùng thi công.
Cường độ bê tông thực tế trên các cấu kiện, kết cấu chịu ảnh hưởng lớn của quá
trình thi công, bảo dưỡng. Nhằm đánh giá chính xác được cường độ hiện trường của
các cấu kiện, kết cấu khi đưa vào sử dụng hoặc để tiến hành sửa chữa, khắc phục sự
cố, ta sử dụng các phương pháp xác định cường độ bê tông hiện trường bao gồm các
phương pháp phá hủy và phương pháp không phá hủy.
Nhằm nâng cao độ chính xác của việc xác định cường độ bê tông hiện trường
cần tiến hành kết hợp các phương pháp thí nghiệm khác nhau. Đồng thời phải thực
hiện đúng các chỉ dẫn khi thực hiện các phép thử cụ thể và tăng số lượng mẫu thử hoặc
phép thử.
+ Phương pháp khoan lấy mẫu:
Đây là phương pháp được áp dụng cho độ chính xác cao hơn các phương pháp
khác. Việc tiến hành khoan lấy mẫu từ kết cấu hoặc cấu kiện, gia công mẫu và thí
nghiệm theo các quy định nêu trong TCVN 3105:1993, TCVN 3118:1993 (trừ phân
tích kết quả) và các hướng dẫn liên quan được nêu trong tiêu chuẩn này. Phương pháp


10
này khi quy về mẫu lập phương chuẩn có sai số ±

12
% với n là số lượng mẫu khoan.
n

Khi sử dụng phương pháp khoan lấy mẫu phải tìm hiểu cụ thể về loại, kích
thước hạt cốt liệu lớn nhất đã sử dụng và chiều dày kết cấu để lựa chọn đường kính và
chiều cao mẫu khoan phù hợp. Theo TCVN 3105:1993, đường kính ống khoan cần lớn
hơn hoặc bằng 3 lần kích thước hạt cốt liệu lớn đã được sử dụng để chế tạo bê tông kết
cấu, cấu kiện. Trong trường hợp không khoan được mẫu đường kính lớn, có thể sử

dụng ống khoan có đường kính tối thiểu bằng 2 lần kích thước hạt lớn nhất của cốt liệu
lớn. Chiều cao của viên khoan được lấy trong phạm vi 1 ÷ 2 lần đường kính.
Khi tiến hành khoan, mẫu khoan phải ở tuổi sau 7 ngày, tiến hành nén mẫu ở
tuổi 28 ngày hoặc sau 28 ngày. Khi khoan phải có giải pháp tránh để cắt đứt thép chịu
lực chính. Trường hợp cắt đứt thép chịu lực chính phải có phương án xử lý để đảm bảo
tính liên tục của thép chịu lực.
Phương pháp khoan lấy mẫu được tiến hành với số lượng mẫu khoan cho mỗi
cấu kiện phải đảm bảo không ít hơn 01 tổ mẫu. Thông thường mỗi tổ mẫu bao gồm 03
viên hoặc nhiều hơn.
Để lựa chọn vị trí và vùng kiểm tra trên kết cấu, thực hiện theo các bước sau
đây:
- Các vị trí mà kết quả thí nghiệm bằng phương pháp siêu âm kết hợp súng bật
nẩy không đạt, hoặc các vị trí để hiệu chỉnh kết quả siêu âm kết hợp súng bật nẩy, hoặc
các vị trí bất kỳ do tư vấn giám sát chỉ định.
- Sử dụng thiết bị dò cốt thép theo TCXD 240:2000 kết hợp xem xét các bản vẽ
thiết kế, hoàn công để chọn các vùng, vị trí phù hợp cho phương pháp khoan lấy mẫu
hoặc siêu âm.
- Phân bố các vị trí, vùng thử để chất lượng bê tông xác định được mang tính
đại diện và đặc trưng cho cấu kiện mà không làm thay đổi tính chất làm việc của kết
cấu, cấu kiện.
+ Phương pháp sử dụng súng bật nảy:
Phạm vi áp dụng, thiết bị, quy trình thử, cách tính toán kết quả của phương
pháp này áp dụng theo các quy định nêu trong tiêu chuẩn TCXDVN 162:2004 và các
hướng dẫn liên quan được nêu trong tiêu chuẩn này. Phương pháp này khi quy về mẫu
lập phương chuẩn có sai số ± 25% .
Phương pháp súng bật nảy phù hợp khi thử nghiệm trên bê tông có tuổi từ 7
ngày đến 3 tháng, tốt nhất là thí nghiệm trong phạm vi tuổi bê tông từ 14 ngày đến 56
ngày.
Công tác kiểm tra, đánh giá cường độ và độ đồng nhất của bê tông bằng các loại

11
súng bật nẩy cần tiến hành theo 5 bước:
- Xem xét bề mặt của sản phẩm hoặc kết cấu, phát hiện các khuyết tật (vết nứt,
rỗ, ...) nhận xét sơ bộ chất lượng bê tông.
- Thu thập các thông số kỹ thuật của sản phẩm hoặc kết cấu mác thiết kế, thành
phần bê tông, ngày chế tạo, công nghệ thi công, chế độ bảo dưỡng bê tông và sơ đồ
chịu lực của kết cấu công trình.
- Lập phương án thí nghiệm.
- Chuẩn bị, tiến hành thí nghiệm và lập bảng ghi kết quả thí nghiệm.
- Xác định cường độ và độ đồng nhất bằng các số liệu của thí nghiệm.
Có thể kiểm tra toàn bộ sản phẩm hoặc kiểm tra chọn lọc theo lô.
- Nếu lô chỉ có 3 cấu kiện thì kiểm tra toàn bộ.
- Nếu lô có trên 3 cấu kiện thì có thể kiểm tra chọn lọc hoặc toàn bộ sản phẩm.
Khi kiểm tra chọn lọc phải kiểm tra ít nhất 10% số lượng sản phẩm trong lô nhưng
không ít hơn 3 sản phẩm.
Đánh giá cường độ bê tông của các cấu kiện kết cấu: Việc đánh giá cường độ bê
tông được thực hiện bằng cách so sánh cường độ trung bình của cấu kiện, kết cấu (Rk)
hoặc của lô cấu kiện, kết cấu (Rl), nhận được khi thí nghiệm (bảng 1) so với cường độ
trung bình yêu cầu của bê tông (Ryc). Cường độ trung bình yêu cầu của bê tông được
xác định theo hệ số biến động của cường độ bê tông V và số vùng kiểm tra P trên cấu
kiện, kết cấu riêng lẻ, hay số vùng kiểm tra N với lô cấu kiện, kết cấu.
+ Phương pháp đo vận tốc xung siêu âm:
Phạm vi áp dụng, thiết bị, quy trình thử, cách tính toán kết quả của phương
pháp này áp dụng theo các quy định nêu trong tiêu chuẩn TCXD 225:1998 và các
hướng dẫn liên quan được nêu trong tiêu chuẩn này. Phương pháp này khi quy về mẫu
lập phương chuẩn có sai số ± 20%.
Đây là phương pháp thí nghiệm mà tuổi bê tông ít ảnh hưởng đến kết quả thí
nghiệm. Bên cạnh đó, mật độ cốt thép các cấu kiện, kết cấu có ảnh hưởng đến độ chính
xác của phương pháp siêu âm.

Ống đo siêu âm để thả đầu đo được làm bằng thép hoặc nhựa có đường kính
phù hợp với kích thước của đầu đo, ống được chôn sẵn trong bê tông. Đường kính
trong của mỗi ống thí nghiệm được chọn nằm trong phạm vi từ 50 mm đến 60 mm,
chiều dày của thành ống chọn từ 2mm đến 6mm và phải tính toán đảm bảo khả năng
chịu áp lực(cả áp lực thẳng đứng và áp lực ngang). Đầu dưới của ống được bịt kín,
đầu trên có nắp đậy.
Số lượng các ống đo được qui định tuỳ thuộc vào kích thước cấu kiện móng cần
thí nghiệm . Đối với mọi cấu kiện móng khoảng cách giữa tâm hai ống kế tiếp nhau để


12
thả đầu đo nên bố trí trong khoảng từ 0.3 m đến 1.5 m.
Đầu phát có khả năng biến đổi những dao động điện thành các dao động cơ học
với tần số cao. Đầu thu có chức năng biến đổi những dao động cơ học do đầu phát phát
ra thành những tín hiệu điện. Cả đầu phát và đầu thu thường có yêu cầu như nhau về
kích thước (đường kính của đầu đo từ 25 mm đến 30 mm),về khả năng chống thấm và
tần số dao động.Thông thường tần số xung của đầu đo nằm trong phạm vi từ 20 kHz
đến 100 kHz.
+ Phương pháp sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nảy:
Phạm vi áp dụng, thiết bị, quy trình thử, cách tính toán kết quả của phương
pháp này áp dụng theo các quy định nêu trong tiêu chuẩn TCXD 171:1989 và các
hướng dẫn liên quan được nêu trong tiêu chuẩn này.
Nếu trên bề mặt bê tông có lớp vữa trát hoặc lớp trang trí thì trước khi đo phải
được đập bỏ và mài phẳng vùng sẽ kiểm tra.
Vùng kiểm tra trên bề mặt bê tông phải có diện tích không nhỏ hơn 400cm2.
Trong mỗi vùng, tiến hành đo ít nhất 4 điểm siêu âm và 10 điểm bằng súng, theo thứ
tự do siêu âm trước, đo bằng súng sau. Nên tránh đo theo phương đổ bê tông.
Công tác chuẩn bị và tiến hành đo siêu âm phải tuân theo tiêu chuẩn TCXD 84
: 14. Vận tốc siêu âm của một vùng (Vtbi ) là giá tị trung bình của vận tốc siêu âm tại
các điểm đo trong vùng đó (Vi). Thời gian truyền của xung siêu âm tại một điểm đo

trong vùng so với giá trị trung bình không được vượt quá ± 5%. Những điểm đó không
thoả mãn điều kiện này phải loại bỏ trước khi tính vận tốc siêu âm trung bình của vùng
thử.
Công tác chuẩn bị và tiến hành đo bằng súng thử bê tông loại bật nẩy phải tuân
theo tiêu chuẩn TCXD 03 : 1985.
2.2. Đánh giá cường độ của bê tông theo các mẫu ở hiện trường theo tiêu chuẩn
xây dựng Việt Nam (TCXDVN 239:2006, TCVN 4453:1995, TCXDVN 356:2005)
Việc đánh giá cường độ bê tông theo các mẫu ở hiện trường là việc so sánh
cường độ bê tông hiện trường (Rht) với cường độ yêu cầu (Ryc) để từ đó đưa ra kết luận
về cường độ bê tông trên kết cấu xác định ở hiện trường có đạt yêu cầu hay không.
Để đảm bảo đánh giá đúng giá trị cường độ hiện trường của bê tông, quá trình thí
nghiệm cần đảm bảo các bước triển khai theo Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 239:2006.
Theo đó, khi tiến hành xác định khối lượng, vị trí và vùng kiểm tra cần có đánh giá tổng
thể công trình. Quá trình kiểm tra, đánh giá cần dựa vào việc quan trắc bề mặt cấu kiện,
kết cấu để ghi nhận những dấu hiệu cần thiết phục vụ cho việc đánh giá sau này. Đồng
thời căn cứ vào các tài liệu thiết kế, các trang thiết bị như máy dò cốt thép để xác định
vùng vị trí phù hợp cho phương pháp thí nghiệm. Từ đó xác định được cấu kiện, kết cấu


13
nghi ngờ cần kiểm tra đảm bảo tính đại diện và đặc trưng cho cấu kiện, không làm ảnh
hưởng đến khả năng làm việc của cấu kiện, kết cấu khi tiến hành thí nghiệm theo phương
pháp phá hủy cũng như xác định khối lượng cần thí nghiệm.
Trên cơ sở phân tích đánh giá nêu trên, tùy theo qui mô và mục đích kiểm tra, tiến
hành lựa chọn phương pháp đánh giá phù hợp. Đối với việc đánh giá cường độ bê tông
hiện trường bằng phương pháp không phá hủy cần tiến hành xây dựng đường chuẩn biểu
thị mối quan hệ giữa các thông số đo của phương pháp không phá hủy và cường độ bê
tông theo đúng qui định (theo TCXDVN 162:2004 cho trường hợp thí nghiệm bằng súng
bật nảy và TCXD 225:1998 cho trường hợp thí nghiệm bằng siêu âm).
2.2.1. Tính toán cường độ bê tông hiện trường:

2.2.1.1. Xác định cường độ hiện trường theo phương pháp phá hủy.
Đối với phương pháp phá hủy, trên cơ sở tổ mẫu có được, ta tiến hành xác định
cường độ bê tông hiện trường (Rht ) theo các bước sau:
+ Xác định cường độ chịu nén của từng mẫu khoan (Rmk) theo công thức:
Rmk = P/F
(2.1)
Trong đó:
Cường độ mẫu khoan Rmk được tính bằng đơn vị Meega Pascal với độ chính
xác đến 0,1 MPa.
P: tải trọng phá hoại thực tế khi nén mẫu theo qui trình nêu trong TCVN
3118:1993. Đơn vị tính của P là Niutơn và có độ chính xác đến 1N.
F: diện tích bề mặt chịu lực của mẫu khoan được tính bằng đơn vị milimet
vuông với độ chính xác đến 1mm2. F = π.(dmk)2/4.
dmk: đường kính thực tế của mẫu khoan xác định theo qui trình đo kích thước
mẫu nêu trong TCVN 3118:1993, tính bằng milimet với độ chính xác đến 1mm.
+ Xác định cường độ bê tông hiện trường của từng mẫu khoan (Rhti) theo công
thức:
Rhti = k

D
Rmk
(1,5  1 /  )

(2.2)

Trong đó:
Cường độ bê tông hiện trường của từng mẫu khoan (Rhti) tính bằng đơn vị
Meega Pascal với độ chính xác đến 0,1 MPa.
D: hệ số ảnh hưởng của phương khoan
D = 2,5 khi phương khoan vuông góc với phương đổ bê tông

D = 2,3 khi phương khoan song song với phương đổ bê tông
λ: hệ số ảnh hưởng của tỷ lệ chiều cao (h) và đường kính (dmk) của mẫu khoan
đến cường độ bê tông. Tỷ lệ h/dmk phải nằm trong khoảng từ 1 đến 2.