Thành phố Tuy Hòa là trung tâm hành chính của tỉnh Phú Yên nên tập trung hầu hết các cơ quan, ban ngành, đoàn thể. Song hành với sự phát triển kinh tế xã hội là sự phát triển đô thị về mặt hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội; trong những năm gần đây, lĩnh vực xây dựng cơ bản trên địa bàn tỉnh được quan tâm và đầu tư phát triển, trong đó có các công trình xây dựng dân dụng.
Tuy nhiên, bên cạnh sự phát triển thì vấn đề chất lượng công trình xây dựng cần phải luôn được quan tâm. Các giới truyền thông cũng đã lên tiếng cảnh báo và xã hội cũng đã phản ảnh về sự xuống cấp của chất lượng một số công trình xây dựng sau một thời gian ngắn đưa vào sử dụng, thậm chí là có công trình đã sụp đổ ngay trong thời gian thi công. Vậy đâu là nguyên nhân và giải pháp khắc phục thế nào để nâng cao chất lượng đầu tư xây dựng công trình?
Trên địa bàn tỉnh Phú Yên, phần lớn công trình xây dựng sử dụng vật liệu bê tông xi măng là chủ yếu. Tuy nhiên, trình độ và công nghệ thi công bê tông toàn khối tại TP. Tuy Hòa nói riêng và toàn tỉnh Phú Yên nói chung chưa đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật cho công tác này, cho thấy việc kiểm soát chất lượng bê tông phải được xem xét nghiêm túc. Việc khảo sát hệ số biến động bê tông, đánh giá chính xác chất lượng bê tông các công trình xây dựng trên địa bàn tỉnh, từ đó có cơ sở đề xuất giải pháp, công nghệ thi công hợp lý, đáp ứng được yêu cầu phát triển xây dựng công trình dân dụng trên địa bàn tỉnh thời gian tới là vấn đề cần thiết. Trong giới hạn nghiên cứu, luận văn sẽ đánh giá chất lượng bê tông thông qua việc tính toán hệ số biến động cường độ chịu nén của bê tông (ν) các công trình dân dụng đã được xây dựng trên địa bàn tỉnh Phú Yên.
Thu thập kết quả thí nghiệm cường độ nén mẫu bê tông từ các công trình xây dựng dân dụng thực tế đã xây dựng, căn cứ vào cường độ thiết kế, tính toán lại hệ số biến động bê tông, đánh giá chất lượng bê tông của công trình thực tế. Nhằm mục đích quản lý, đánh giá chất lượng xây dựng công trình dân dụng trên địa bàn tỉnh Phú Yên.
Bê tông các công trình xây dựng dân dụng tiêu biểu đã xây dựng trên địa bàn thành phố Tuy Hòa và các huyện của tỉnh Phú Yên.
Khảo sát, lấy mẫu bê tông sử dụng từ các công trình xây dựng dân dụng trên địa bàn tỉnh Phú Yên; nghiên cứu bản vẽ thiết kế của các công trình đã xây dựng; thu thập kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén, tính toán, đánh giá hệ số biến động của bê tông.
Đánh giá hệ số biến động của bê tông căn cứ vào kết quả tính toán, số liệu của hồ sơ thiết kế. Áp dụng tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 356:2005 – “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế”.
Ngoài phần mở đầu, nội dung luận văn được trình bày như sau:
Chương1: Tổng quan về tính toán kết cấu bê tông cốt thép
Chương 2: Hệ số biến động cường độ chịu nén của bê tông các công trình trên địa bàn tỉnh Phú Yên
Chương 3: Xử lý số liệu – Xây dựng hệ số biến động
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
TỔNG QUAN VỀ TÍNH KẾT CẤU BÊ TÔNG CỐT THÉP
1.1. NGUYÊN TẮC CHUNG VÀ YÊU CẦU CƠ BẢN KHI TÍNH TOÁN
1.1.1. Những nguyên tắc chung [6]
1.1.2. Những yêu cầu cơ bản khi tính toán [6]
1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP
1.2.1. Đại cương về các phương pháp tính [1]
1.2.2. Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất [1]
1.2.3. Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai [1]
1.2.4. Cường độ tiêu chuẩn, cường độ tính toán của bê tông [1]
Cường độ tiêu chuẩn (về nén là Rbn và về kéo là Rbtn):
Rbn= γKC×Rch (1.6)
Cường độ tính toán của bê tông về nén là Rb và về kéo là Rbt:
Rb= (γbi×Rbn)/γbc; Rbt= (γbi×Rbtn)/γbt (1.7)
1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG
1.3.1. Phương pháp xác định cường độ bê tông trên mẫu đúc
Thực hiện thí nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 3118:1993. [9]
a. Chuẩn bị mẫu thử (Theo tiêu chuẩn TCVN 3105:1993). [8]
b. Phương pháp xác định cường độ chịu nén [9]
Cường độ của mẫu R được xác định: R= (α×P)/A (1.8)
c. Cường độ chịu nén trung bình [1]
Cường độ trung bình Rm được tính: Rm= ΣRi/n (1.9)
d. Cường độ đặc trưng của mẫu thử [1]
Cường độ đặc trưng được tính: Rch= Rm(1 – S×ν) (1.10)
e. Quy đổi mẫu nén hình lập phương sang mẫu nén hình lăng trụ [6]
Tương quan giữa cường độ nén tiêu chuẩn của bê tông (cường độ lăng trụ) và cấp bền chịu nén bê tông xác định theo công thức:
Rbn= (0,77 – 0,001Rch)Rch (1.11)
1.3.2. Phương pháp xác định cường độ bê tông trên hiện trường [5]
a. Phương pháp xác định cường độ bê tông trên mẫu khoan
Thực hiện theo tiêu chuẩn TCXDVN 239:2006. [5]
Bước 1: Xác định cường độ nén từng mẫu khoan.
Bước 2: Xác định cường độ hiện trường từng mẫu khoan.
Bước 3: Xác định cường độ bê tông hiện trường trung bình.
Bước 4: Đánh giá cường độ bê tông.
b. Phương pháp xác định cường độ bê tông bằng siêu âm
Thực hiện theo tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9357:2012. [4]
Vận tốc xung V (km/s hoặc m/s) được tính: V= L/T (1.18)
Độ đồng nhất bê tông được biểu diễn dưới dạng đại lượng thống kê như độ lệch chuẩn hay hệ số biến động về vận tốc đo được. Giá trị hệ số ν= (2 ÷ 3)% thì có thể cho là kết cấu được chế tạo đồng nhất.
c. Phương pháp xác định cường độ bê tông bằng súng bật nẩy
Thực hiện theo tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9334:2012. [2]
Độ đồng nhất của cường độ bê tông trong kết cấu tại thời điểm kiểm tra không đạt yêu cầu nếu hệ số ν cường độ vượt quá 20%.
d. Phương pháp xác định cường độ bê tông bằng siêu âm kết hợp súng bật nẩy
Thực hiện theo tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 9335:2012. [3]
* Xác định cường độ bê tông hiện trường của kết cấu:
Bước 1: Xác định cường độ bê tông từng vùng kiểm tra (Rhti).
Bước 2: Xác định cường độ bê tông trung bình
Bước 3: Xác định cường độ bê tông hiện trường
* Đánh giá cường độ bê tông hiện trường của kết cấu:
Theo tiêu chuẩn TCXDVN 239:2006: Rht ≥ 0,9Ryc (1.22)
1.4. HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG CƯỜNG ĐỘ NÉN CỦA BÊ TÔNG
1.4.1. Hệ số biến động bê tông và tầm quan trọng [1]
1.4.2. Cách tính hệ số biến động cường độ chịu nén của bê tông [1]
a. Phương pháp thí nghiệm mẫu đúc
Hệ số biến động bê tông: ν= σ/Rm (1.23)
Độ lệch quân phương: σ= (1.24)
b. Phương pháp thí nghiệm mẫu khoan
Hệ số biến động bê tông: ν= σ/Rht (1.25)
Độ lệch quân phương: σ= (1.26)
c. Phương pháp thí nghiệm siêu âm
Hệ số biến động bê tông: ν= σ/Vtb (1.29)
Độ lệch quân phương: σ= (1.30)
d. Phương pháp thí nghiệm bắn súng bật nẩy
Hệ số biến động bê tông: ν= σ/Rht (1.31)
Độ lệch quân phương: σ= (1.32)
e. Phương pháp thí nghiệm bằng siêu âm kết hợp súng bật nẩy
Hệ số biến động bê tông: ν= σ/ (1.34)
Độ lệch quân phương: σ= (1.35)
HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH PHÚ YÊN
2.1. CÁC SỐ LIỆU THU THẬP ĐƯỢC
2.2. HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG ĐỐI VỚI MẪU THỬ CHỊU NÉN
Thu thập số liệu thực tế 15 công trình thuộc ba nhóm cấp bền thiết kế là B15, B20 và B22,5. Số liệu mỗi công trình tập hợp trong Phụ lục 1. Thống kê cường độ bê tông trên mẫu nén hiện trường.
2.2.1. Hệ số biến động về cường độ bê tông từng công trình
a. Công trình có bê tông thiết kế cấp độ bền B15 (M200)
1) Công trình: Mở rộng Khách sạn Du lịch Công đoàn Phú Yên (Hạng mục: Khối nghỉ)
Độ lệch quân phương: σ= = 0,5381 (MPa)
Hệ số biến động bê tông: ν= σ/Rm= 0,5381/21,446= 0,0251
Tính toán tương tự cho các công trình còn lại, gồm:
b. Công trình có bê tông thiết kế cấp độ bền B20 (M250)
c. Công trình có bê tông thiết kế cấp độ bền B22,5 (M300)
2.2.2. Hệ số biến động về cường độ bê tông (ν), cường độ tính toán chịu nén (Rb) của bê tông các công trình toàn tỉnh Phú Yên
Tập hợp kết quả tính toán hệ số biến động thành bảng 2.1 sau:
Bảng 2.1. Bảng tổng hợp hệ số biến động về cường độ bê tông các công trình có mẫu thử chịu nén
| Số TT | Công trình | Cường độ nén trung bình Rm (MPa) | Độ lệch quân phương σ (MPa) | Hệ số biến động (ν) |
| I. Công trình có bê tông thiết kế cấp độ bền B15 (M200) | ||||
| 1 | Mở rộng, nâng cấp Khách sạn Du lịch Công đoàn Phú Yên | 21,446 | 0,5381 | 0,0251 |
| 2 | Trường CĐXD Số 3 | 20,998 | 0,7533 | 0,0359 |
| 3 | Khu văn hóa H.Đồng Xuân | 21,319 | 0,7058 | 0,0331 |
| II. Công trình có bê tông thiết kế cấp độ bền B20 (M250) | ||||
| 4 | Mở rộng BHXH tỉnh Phú Yên | 25,757 | 0,6781 | 0,0263 |
| 5 | HĐND-UBND huyện Phú Hòa | 25,850 | 0,4870 | 0,0188 |
| 6 | Trụ sở làm việc NHNN & PTNT Chi nhánh Phú Yên | 28,610 | 1,9701 | 0,0689 |
| 7 | Trung tâm VH-HN H.Tuy An | 26,324 | 0,9414 | 0,0358 |
| 8 | Nâng cấp TTYT H.Sơn Hòa | 25,646 | 0,5517 | 0,0215 |
| 9 | BV Đa khoa Thị xã Sông Cầu | 26,372 | 1,0022 | 0,0380 |
| 10 | Khu giảng đường, hiệu bộ trường ĐHXD Miền Trung | 25,817 | 0,7183 | 0,0278 |
| 11 | Nhà máy tinh bột Sông Hinh | 26,578 | 0,8248 | 0,0310 |
| III. Công trình có bê tông thiết kế cấp độ bền B22,5 (M300) | ||||
| 12 | Khu du lịch Gió chiều | 31,829 | 1,5367 | 0,0483 |
| 13 | BVĐK Trung tâm Phú Yên | 31,394 | 0,6577 | 0,0210 |
| 14 | Cơ sở II trường CĐCN Tuy Hòa | 33,223 | 1,1635 | 0,0350 |
| 15 | Mở rộng trường ĐH Phú Yên | 31,071 | 0,3553 | 0,0114 |
Xác định cường độ đặc trưng, cường độ quy đổi và cường độ tính toán bê tông. Kết quả tính toán được lập thành bảng 2.2 sau:
Bảng 2.2. Bảng tổng hợp cường độ tính toán chịu nén của bê tông các công trình có mẫu thử chịu nén
| Số TT | Công trình | Cường độ nén trung bình Rm (MPa) | Cường độ đặc trưng Rch (MPa) | Cường độ quy đổi Rbn (MPa) | Cường độ tính toán Rb (MPa) |
| I. Công trình có bê tông thiết kế cấp độ bền B15 (M200) | |||||
| 1 | Mở rộng, nâng cấp KS Du lịch Công đoàn Phú Yên | 21,446 | 20,564 | 15,411 | 10,669 |
| 2 | Trường CĐXD Số 3 | 20,998 | 19,763 | 14,827 | 10,265 |
| 3 | Khu văn hóa H.Đồng Xuân | 21,319 | 20,161 | 15,117 | 10,466 |
| II. Công trình có bê tông thiết kế cấp độ bền B20 (M250) | |||||
| 4 | Mở rộng BHXH tỉnh Phú Yên | 25,757 | 24,645 | 18,369 | 12,717 |
| 5 | HĐND-UBND H.Phú Hòa | 25,850 | 25,051 | 18,662 | 12,920 |
| 6 | Trụ sở làm việc NHNN & PTNT Chi nhánh Phú Yên | 28,610 | 25,379 | 18,898 | 13,083 |
| 7 | Trung tâm VH-HN H.Tuy An | 26,324 | 24,780 | 18,467 | 12,785 |
| 8 | Nâng cấp TTYT H.Sơn Hòa | 25,646 | 24,742 | 18,439 | 12,765 |
| 9 | BV Đa khoa TX.Sông Cầu | 26,372 | 24,728 | 18,429 | 12,759 |
| 10 | Khu giảng đường, hiệu bộ trường ĐHXD Miền Trung | 25,817 | 24,639 | 18,365 | 12,714 |
| 11 | Nhà máy tinh bột Sông Hinh | 26,578 | 25,225 | 18,787 | 13,006 |
| III. Công trình có bê tông thiết kế cấp độ bền B22,5 (M300) | |||||
| 12 | Khu du lịch Gió chiều | 31,829 | 29,309 | 21,709 | 15,029 |
| 13 | BVĐK Trung tâm Phú Yên | 31,394 | 30,316 | 22,424 | 15,524 |
| 14 | Cơ sở II CĐCN Tuy Hòa | 33,223 | 31,315 | 23,132 | 16,014 |
| 15 | Mở rộng trường ĐH Phú Yên | 31,071 | 30,489 | 22,547 | 15,609 |
Tính trung bình các đại lượng theo cấp bền, lập thành bảng 2.3:
Bảng 2.3. Bảng tổng hợp giá trị trung bình các đại lượng về cường độ của bê tông các công trình có mẫu thử chịu nén
| Số TT | Mác bê tông | Cường độ trung bình Rm (MPa) | Độ lệch quân phương σ (MPa) | Hệ số biến động ν | Cường độ đặc trưng Rch (MPa) | Cường độ tính toán Rb (MPa) | Ghi chú |
| 1 | 200 | 21,254 | 0,6658 | 0,0314 | 20,163 | 10,467 | |
| 2 | 250 | 26,369 | 0,8967 | 0,0335 | 24,899 | 12,844 | |
| 3 | 300 | 31,880 | 0,9283 | 0,0289 | 30,357 | 15,544 |
2.3. HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG CƯỜNG ĐỘ CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG QUA CÁC THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG
2.3.1. Hệ số biến động của bê tông qua thí nghiệm khoan mẫu hiện trường
Các số liệu thu thập, các đại lượng tính toán tập hợp trong Phụ lục 2. Thống kê cường độ bê tông trên mẫu khoan hiện trường:
1) Công trình: Trường Cao đẳng Công nghiệp Tuy Hòa (Hạng mục: Xưởng thực hành)
Độ lệch quân phương: σ= = 0,9256 (MPa)
Hệ số biến động bê tông: ν= σ/Rht= 0,9256/19,390= 0,0477
Tính toán tương tự cho các công trình còn lại.
2.3.2. Hệ số biến động của bê tông qua thí nghiệm bằng phương pháp siêu âm
Các số liệu tập hợp trong Phụ lục 3. Thống kê kết quả thí nghiệm cường độ bê tông bằng đo xung siêu âm:
1) Công trình: Trường tiểu học xã EaTrol huyện Sông Hinh (Hạng mục: Nhà lớp học 06 phòng)
Độ lệch quân phương: σ= = 119,864 (m/s)
Hệ số biến động: ν= σ/Vtb= 119,864/3915,455= 0,0306
Tính toán tương tự cho các công trình còn lại.
2.3.3. Hệ số biến động của bê tông qua thí nghiệm bằng phương pháp bắn súng bật nẩy
Số liệu thu thập, các đại lượng tính toán tập hợp trong Phụ lục 4. Thống kê kết quả thí nghiệm cường độ bê tông bằng súng bật nẩy:
1) Công trình: Trường Cao đẳng Xây dựng Số 3 (Hạng mục: Giảng đường A3)
Độ lệch quân phương: σ= = 1,0204 (MPa)
Hệ số biến động bê tông: ν= σ/Rht= 1,0204/20,915= 0,0488
Tính toán tương tự cho các công trình còn lại.
ĐÁNH GIÁ HỆ SỐ BIẾN ĐỘNG BÊ TÔNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH PHÚ YÊN
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\LUAN VAN 2014\LUAN VAN KY THUAT\LUAN VAN LOP K26 XDDD\NGUYEN THANH CONG
