NguyÔn Lan ( S−u tÇm vµ chó gi¶i)

TμI LIÖU §äC TH£M M¤N HäC THÝ NGHIÖM CÇU

MôC LôC TμI LIÖU §äC TH£M M¤N HäC THÝ NGHIÖM CÇU

1- tcxdvn 239-2005: Bª t«ng nÆng - ChØ dÉn ®¸nh gi¸ c¦êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh Heavyweight concrete - Guide to assessment of concrete strength in existing structures 2-TCXDVN 162 : 2004 Bª t«ng nÆng - Ph¦¬ng ph¸p X¸c ®Þnh c¦êng ®é nÐn b»ng sóng bËt nÈy Heavy Weight Concret - Method of determination of Compressive Strength by Rebound Hammer 3- tcxd 171:1989 Bª t«ng nÆng - Ph¦¥ng ph¸p kh«ng ph¸ ho¹i sö dông kÕt hîp m¸y ®o siªu ©m vμ sóng bËt nÈy ®Ó x¸c ®Þnh c¦êng ®é nÐn Heavy concrete – Non_destructive testing by using combination of ultrasonic equipment and hammer gun for determination of compressive strength 4- TCXDVN 358 : 2005 Cäc khoan nhåi - ph¦¬ng ph¸p xung siªu ©m x¸c ®Þnh tÝnh ®ång nhÊt cña bª t«ng Bored Pile - Sonic pulse method for determination of homogeneity of concrete 5-TCXDVN 359: 2005 CỌC - THÍ NGHIỆM KIỂM TRA KHUYẾT TẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG BIẾN DẠNG NHỎ Foundation Piles - Method of detection of defects by dynamic low-strain testing

Tiªu chuÈn x©y dùng viÖt nam TCXDVN 239 : 2005

3

söa ®æi 1:2005

Bª t«ng nÆng - ChØ dÉn ®¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt

cÊu c«ng tr×nh

Heavyweight concrete - Guide to assessment of concrete strength in existing structures

1. Ph¹m vi ¸p dông

Tiªu chuÈn nμy h−íng dÉn sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh vμ ®¸nh gi¸

c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh.

Tiªu chuÈn nμy thay thÕ cho tiªu chuÈn TCXD 239:2000.

2. Tμi liÖu viÖn dÉn

TCXDVN 356 : 2005. KÕt cÊu bª t«ng vμ bª t«ng cèt thÐp - Tiªu chuÈn thiÕt kÕ

TCVN 4453 : 1995. KÕt cÊu bª t«ng vμ bª t«ng cèt thÐp toμn khèi - Quy ph¹m thi c«ng vμ nghiÖm thu

TCVN 3105 : 1993. Hçn hîp bª t«ng nÆng vμ bª t«ng nÆng - LÊy mÉu, chÕ t¹o vμ b¶o d−ìng

mÉu thö

TCVN 3118 : 1993. Bª t«ng nÆng - Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c−êng ®é nÐn

TCXDVN 162 : 2004. Bª t«ng nÆng - Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c−êng ®é nÐn b»ng sóng bËt n¶y

TCXD 225 : 1998. Bª t«ng nÆng - ChØ dÉn ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh vËn tèc xung siªu ©m ®Ó ®¸nh

gi¸ chÊt l−îng bª t«ng

TCXD 171 : 1989. Bª t«ng nÆng - Ph−¬ng ph¸p kh«ng ph¸ ho¹i sö dông kÕt hîp m¸y ®o siªu ©m

vμ sóng bËt n¶y ®Ó x¸c ®Þnh c−êng ®é nÐn.

TCXD 240:2000. KÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp - Ph−¬ng ph¸p ®iÖn tõ x¸c ®Þnh chiÒu dμy líp bª t«ng

b¶o vÖ, vÞ trÝ vμ ®−êng kÝnh cèt thÐp trong bª t«ng.

3. ThuËt ng÷, ®Þnh nghÜa

3.1 C−êng ®é mÉu lËp ph−¬ng chuÈn lμ c−êng ®é nÐn cña viªn mÉu bª t«ng khèi lËp ph−¬ng

kÝch th−íc 150x150x150mm ®−îc chÕ t¹o, b¶o d−ìng vμ thÝ nghiÖm theo c¸c tiªu chuÈn TCVN

3105:1993 vμ TCVN 3118:1993.

3.2 C−êng ®é mÉu khoan lμ c−êng ®é nÐn cña viªn mÉu bª t«ng khoan tõ kÕt cÊu ®−îc gia c«ng

vμ thÝ nghiÖm theo c¸c tiªu chuÈn TCVN 3105:1993 vμ TCVN 3118:1993, ký hiÖu lμ Rmk.

3.3 C−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng lμ c−êng ®é bª t«ng cña c¸c mÉu khoan quy ®æi vÒ c−êng

®é mÉu lËp ph−¬ng chuÈn hoÆc x¸c ®Þnh b»ng ph−¬ng ph¸p kh«ng ph¸ huû theo quy ®Þnh cña

tiªu chuÈn nμy, ký hiÖu lμ Rht.

3.4 Vïng kiÓm tra lμ vïng bª t«ng kÕt cÊu ®−îc chän ®Ó kiÓm tra c−êng ®é vμ ®−îc gi¶ thiÕt lμ

cã chÊt l−îng ®ång ®Òu.

TCXDVN 239 : 2005

4

3.5 M¸c bª t«ng theo c−êng ®é chÞu nÐn lμ gi¸ trÞ trung b×nh lμm trßn ®Õn hμng ®¬n vÞ MPa

c−êng ®é nÐn cña c¸c viªn mÉu bª t«ng khèi lËp ph−¬ng kÝch th−íc 150x150x150mm ®−îc ®óc,

®Çm, b¶o d−ìng vμ thÝ nghiÖm theo tiªu chuÈn ë tuæi 28 ngμy ®ªm. M¸c bª t«ng ký hiÖu lμ M.

3.6 CÊp bª t«ng theo c−êng ®é chÞu nÐn lμ gi¸ trÞ c−êng ®é nÐn cña bª t«ng víi x¸c suÊt ®¶m

b¶o 0,95. CÊp bª t«ng ®−îc ký hiÖu lμ B (theo TCXDVN 356:2005).

T−¬ng quan gi÷a cÊp bª t«ng vμ m¸c bª t«ng theo c−êng ®é nÐn ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua c«ng

thøc

B = M(1 - 1,64v)

Trong ®ã: v - HÖ sè biÕn ®éng c−êng ®é bª t«ng.

Khi kh«ng x¸c ®Þnh ®−îc hÖ sè biÕn ®éng vμ chÊp nhËn chÊt l−îng bª t«ng ë møc trung b×nh, v=

0,135 (TCXDVN 356:2005) th× B = 0,778M. T−¬ng quan gi÷a B vμ M theo TCXDVN 356:2005

tham kh¶o phô lôc B.

3.7 C−êng ®é bª t«ng yªu cÇu lμ gi¸ trÞ ®Þnh møc tõ m¸c hoÆc cÊp bª t«ng do thiÕt kÕ quy ®Þnh

dïng ®Ó ®¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh, ký hiÖu lμ Ryc.

3.8 §¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng trªn cÊu kiÖn hoÆc kÕt cÊu c«ng tr×nh lμ so s¸nh c−êng ®é bª

t«ng hiÖn tr−êng Rht (x¸c ®Þnh b»ng ph−¬ng ph¸p khoan lÊy mÉu hoÆc c¸c ph−¬ng ph¸p kh«ng

ph¸ huû) víi c−êng ®é yªu cÇu Ryc ®Ó ®−a ra kÕt luËn bª t«ng trªn kÕt cÊu, cÊu kiÖn cã ®¹t yªu

cÇu thiÕt kÕ hay kh«ng.

4 Môc ®Ých x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng

ViÖc x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh nh»m môc ®Ých:

- Lμm c¬ së ®¸nh gi¸ sù phï hîp hoÆc nghiÖm thu ®èi víi kÕt cÊu hoÆc bé phËn kÕt cÊu cña c¸c

c«ng tr×nh míi x©y dùng so víi thiÕt kÕ ban ®Çu hoÆc so víi tiªu chuÈn hiÖn hμnh (trong tr−êng

hîp kh«ng thùc hiÖn ®−îc viÖc kiÓm tra chÊt l−îng bª t«ng trªn mÉu ®óc hoÆc cã nghi ngê vÒ

chÊt l−îng trong qu¸ tr×nh thi c«ng);

- §−a ra chØ sè vÒ c−êng ®é thùc tÕ cña cÊu kiÖn, kÕt cÊu, lμm c¬ së ®¸nh gi¸ møc ®é an toμn cña

c«ng tr×nh d−íi t¸c ®éng cña t¶i träng hiÖn t¹i hoÆc ®Ó thiÕt kÕ c¶i t¹o, söa ch÷a ®èi víi c«ng tr×nh

®ang sö dông.

5 Ph¹m vi thÝ nghiÖm

Tuú thuéc vμo môc tiªu cÇn ®¸nh gi¸, ph¹m vi thÝ nghiÖm cã thÓ lμ:

- ThÝ nghiÖm trªn toμn bé kÕt cÊu, cÊu kiÖn cña c«ng tr×nh hoÆc chØ trªn mét sè bé phËn kÕt cÊu

c«ng tr×nh cÇn thiÕt;

- ThÝ nghiÖm ë bÒ mÆt kÕt cÊu, cÊu kiÖn hay ë vïng s©u h¬n b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p thÝch hîp.

6 C¸c ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng

6.1 Ph−¬ng ph¸p khoan lÊy mÉu

TCXDVN 239 : 2005

5

TiÕn hμnh khoan lÊy mÉu tõ kÕt cÊu hoÆc cÊu kiÖn, gia c«ng mÉu vμ thÝ nghiÖm theo c¸c

quy ®Þnh nªu trong TCVN 3105:1993, TCVN 3118:1993 (trõ ph©n tÝch kÕt qu¶) vμ c¸c h−íng dÉn

liªn quan ®−îc nªu trong tiªu chuÈn nμy.

6.2 Ph−¬ng ph¸p sö dông sóng bËt n¶y

Ph¹m vi ¸p dông, thiÕt bÞ, quy tr×nh thö, c¸ch tÝnh to¸n kÕt qu¶ cña ph−¬ng ph¸p nμy ¸p

dông theo c¸c quy ®Þnh nªu trong tiªu chuÈn TCXDVN 162:2004 vμ c¸c h−íng dÉn liªn quan

®−îc nªu trong tiªu chuÈn nμy.

6.3 Ph−¬ng ph¸p ®o vËn tèc xung siªu ©m

Ph¹m vi ¸p dông, thiÕt bÞ, quy tr×nh thö, c¸ch tÝnh to¸n kÕt qu¶ cña ph−¬ng ph¸p nμy ¸p

dông theo c¸c quy ®Þnh nªu trong tiªu chuÈn TCXD 225:1998 vμ c¸c h−íng dÉn liªn quan ®−îc

nªu trong tiªu chuÈn nμy.

6.4 Ph−¬ng ph¸p sö dông kÕt hîp m¸y ®o siªu ©m vμ sóng bËt n¶y

Ph¹m vi ¸p dông, thiÕt bÞ, quy tr×nh thö, c¸ch tÝnh to¸n kÕt qu¶ cña ph−¬ng ph¸p nμy ¸p

dông theo c¸c quy ®Þnh nªu trong tiªu chuÈn TCXD 171:1989 vμ c¸c h−íng dÉn liªn quan ®−îc

nªu trong tiªu chuÈn nμy.

7 Lùa chän ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm

7.1 Quy ®Þnh chung: Ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm ®−îc lùa chän c¨n cø vμo môc ®Ých, yªu cÇu thÝ

nghiÖm, ®Æc ®iÓm cña kÕt cÊu, cÊu kiÖn vμ ®iÒu kiÖn hiÖn tr−êng.

7.2 C¬ së lùa chän c¸c ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm

Ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm cô thÓ ®−îc lùa chän c¨n cø vμo c¸c ®iÒu sau:

7.2.1 §é chÝnh x¸c cña ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm

Møc ®é chÝnh x¸c cña ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm ®−îc xÕp h¹ng tõ cao ®Õn thÊp nh− sau:

- Ph−¬ng ph¸p khoan lÊy mÉu x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng quy vÒ mÉu lËp ph−¬ng

chuÈn (Rht) víi sai sè trong ph¹m vi ± n12

,%, trong ®ã n lμ sè l−îng mÉu khoan;

- Ph−¬ng ph¸p ®o vËn tèc xung siªu ©m x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng quy vÒ mÉu lËp

ph−¬ng chuÈn (Rht) víi sai sè trong ph¹m vi ± 20%;

- Ph−¬ng ph¸p dïng sóng bËt n¶y cho c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng quy vÒ mÉu lËp ph−¬ng

chuÈn (Rht) víi sai sè trong ph¹m vi ± 25%.

Khi cÇn ®é chÝnh x¸c cao nªn sö dông ph−¬ng ph¸p khoan lÊy mÉu ®Ó x¸c ®Þnh c−êng ®é

bª t«ng hiÖn tr−êng.

Trong tr−êng hîp xuÊt hiÖn c¸c yÕu tè dÉn ®Õn viÖc kh«ng thÓ khoan lÊy mÉu hoÆc ph¶i

gi¶m sè l−îng mÉu khoan, th× cã thÓ kÕt hîp sö dông hoÆc sö dông ®éc lËp c¸c ph−¬ng ph¸p

kh«ng ph¸ huû (siªu ©m vμ sóng bËt n¶y) ®Ó x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh

nh−ng ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau:

TCXDVN 239 : 2005

6

- Ph¶i tu©n thñ c¸c quy tr×nh ®èi víi viÖc sö dông ph−¬ng ph¸p kh«ng ph¸ huû trong c¸c tiªu

chuÈn thö nghiÖm t−¬ng øng;

- Ph¶i x©y dùng ®−îc ®−êng chuÈn thÓ hiÖn quan hÖ gi÷a c¸c th«ng sè x¸c ®Þnh b»ng ph−¬ng

ph¸p kh«ng ph¸ huû vμ c−êng ®é bª t«ng x¸c ®Þnh trªn c¸c mÉu khoan cã thÓ lÊy ®−îc, hoÆc

mÉu bª t«ng l−u cña c«ng tr×nh hoÆc mÉu bª t«ng cã cïng c¸c ®iÒu kiÖn chÕ t¹o nh− bª t«ng kÕt

cÊu theo h−íng dÉn trong c¸c tiªu chuÈn thö nghiÖm t−¬ng øng (TCXDVN 167 : 2004 vμ TCXD

225 : 1998).

7.2.2 C¸c biÖn ph¸p nh»m n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña viÖc x¸c ®Þnh Rht

§Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña viÖc x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng, Rht, cÇn:

- KÕt hîp c¸c ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm kh¸c nhau;

- Thùc hiÖn ®óng chØ dÉn khi thùc hiÖn c¸c phÐp thö cô thÓ;

- T¨ng sè l−îng mÉu hoÆc phÐp thö.

7.2.3 C¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn kÕt qu¶ thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh Rht

7.2.3.1 KÝch th−íc h¹t cña cèt liÖu lín

§èi víi ph−¬ng ph¸p khoan lÊy mÉu nhÊt thiÕt ph¶i t×m hiÓu vÒ lo¹i, kÝch th−íc h¹t cèt liÖu

lín nhÊt vμ chiÒu dμy cña kÕt cÊu ®Ó lùa chän ®−êng kÝnh vμ chiÒu cao mÉu khoan thÝch hîp.

§Ó ®¶m b¶o tÝnh chÝnh x¸c cao, theo TCVN 3105:1993, ®−êng kÝnh èng khoan cÇn lín

h¬n hoÆc b»ng 3 lÇn kÝch th−íc h¹t lín nhÊt cña cèt liÖu lín ®· sö dông ®Ó chÕ t¹o bª t«ng kÕt

cÊu, cÊu kiÖn.

Trong tr−êng hîp kh«ng khoan ®−îc mÉu ®−êng kÝnh lín, cã thÓ sö dông èng khoan

®−êng kÝnh tèi thiÓu b»ng 2 lÇn kÝch th−íc h¹t lín nhÊt cña cèt liÖu lín.

ChiÒu cao viªn mÉu khoan lÊy trong ph¹m vi 1÷2 lÇn ®−êng kÝnh.

7.2.3.2 Tuæi cña bª t«ng t¹i thêi ®iÓm thÝ nghiÖm

Ph−¬ng ph¸p dïng sóng bËt n¶y phï hîp khi thö nghiÖm trªn bª t«ng cã tuæi tõ 7 ngμy

®Õn 3 th¸ng, tèt nhÊt lμ thÝ nghiÖm trong ph¹m vi tuæi bª t«ng tõ 14 ®Õn 56 ngμy.

Víi ph−¬ng ph¸p ®o vËn tèc xung siªu ©m, tuæi bª t«ng Ýt ¶nh h−ëng ®Õn kÕt qu¶ thÝ

nghiÖm.

Khi sö dông ph−¬ng ph¸p khoan, cã thÓ khoan mÉu ë tuæi sau 7 ngμy, thö nghiÖm nÐn

mÉu ë tuæi 28 ngμy hoÆc sau 28 ngμy.

7.2.3.3 §iÒu kiÖn lμm viÖc, cÊu t¹o cña bé phËn kÕt cÊu ®−îc kiÓm tra

T¹i c¸c vÞ trÝ cã øng suÊt nÐn trong bª t«ng lín, nªn lùa chän ph−¬ng ph¸p kh«ng ph¸ huû

tr¸nh lμm gi¶m kh¶ n¨ng chÞu lùc l©u dμi cña kÕt cÊu.

§èi víi c¸c cÊu kiÖn, kÕt cÊu cã cÊu t¹o cèt thÐp dμy ®Æc, khi sö dông ph−¬ng ph¸p

khoan, cÇn cã gi¶i ph¸p ®Ó tr¸nh c¾t ®øt thÐp chÞu lùc chÝnh. Trong tr−êng hîp c¾t ®øt thÐp chÞu

lùc chÝnh ph¶i cã ph−¬ng ¸n sö lý ®Ó ®¶m b¶o tÝnh liªn tôc cña thÐp chÞu lùc.

TCXDVN 239 : 2005

7

MËt ®é thÐp cèt trong bª t«ng cã ¶nh h−ëng ®Õn ®é chÝnh x¸c cña kÕt qu¶ x¸c ®Þnh c−êng

®é bª t«ng hiÖn tr−êng khi sö dông ph−¬ng ph¸p siªu ©m.

7.2.3.4 §iÒu kiÖn hiÖn tr−êng

Khi lùa chän ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm cÇn xÐt ®Õn c¸c ®iÒu kiÖn hiÖn tr−êng sau:

- §iÒu kiÖn vËn chuyÓn, g¸ l¾p thiÕt bÞ thÝ nghiÖm;

- Kh¶ n¨ng tiÕp cËn tíi c¸c vïng cÇn thÝ nghiÖm trªn c«ng tr×nh;

- §¶m b¶o an toμn cho ng−êi vμ thiÕt bÞ thÝ nghiÖm.

8 Quy tr×nh thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh

8.1 X¸c ®Þnh khèi l−îng, vÞ trÝ vμ vïng kiÓm tra

8.1.1 X¸c ®Þnh khèi l−îng kÕt cÊu, cÊu kiÖn cÇn kiÓm tra

- Tr−êng hîp thÝ nghiÖm kÕt cÊu, cÊu kiÖn, vïng ®¬n lÎ:

Khi nghi ngê chÊt l−îng hoÆc cÇn ®¸nh gi¸ kü vÒ mét vμi kÕt cÊu ®¬n lÎ th× chØ thÝ nghiÖm

riªng nh÷ng kÕt cÊu, cÊu kiÖn hoÆc vïng ®ã.

- Tr−êng hîp thÝ nghiÖm ®¸nh gi¸ tæng thÓ mét c«ng tr×nh

§Ó x¸c ®Þnh khèi l−îng thÝ nghiÖm, tr−íc tiªn ph¶i ph©n lo¹i c¸c h¹ng môc kÕt cÊu, cÊu

kiÖn ®−îc chÕ t¹o bëi cïng mét lo¹i bª t«ng, cã cïng thêi gian vμ ®iÒu kiÖn thi c«ng, cã cïng tÝnh

chÊt lμm viÖc.

X¸c ®Þnh khèi l−îng bª t«ng cña c¸c cÊu kiÖn vμ tham kh¶o c¸c tiªu chuÈn nghiÖm thu

t−¬ng øng ®Ó tÝnh khèi l−îng cÇn thÝ nghiÖm (t−¬ng ®−¬ng khèi l−îng cÇn thÝ nghiÖm trong qu¸

tr×nh thi c«ng).

§èi víi c«ng tr×nh cã yªu cÇu kiÓm tra tæng thÓ th× khèi l−îng kÕt cÊu, cÊu kiÖn kiÓm tra

ph¶i b»ng hoÆc lín h¬n khèi l−îng do c¬ quan thiÕt kÕ hoÆc tiªu chuÈn quy ®Þnh.

§èi víi c«ng tr×nh cã yªu cÇu kiÓm tra l¹i hoÆc kiÓm tra x¸c suÊt, khèi l−îng kiÓm tra cã

thÓ lÊy tõ 5-10% khèi l−îng cÇn thÝ nghiÖm theo tiªu chuÈn nh−ng ph¶i ®¶m b¶o kh«ng Ýt h¬n mét

kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cho tõng lo¹i kÕt cÊu, cÊu kiÖn.

Trong c¸c tr−êng hîp cÇn thiÕt cã thÓ t¨ng sè l−îng kÕt cÊu, cÊu kiÖn thÝ nghiÖm ®Ó t¨ng

®é chÝnh x¸c hoÆc cã thÓ kiÓm tra mét sè kÕt cÊu, cÊu kiÖn theo yªu cÇu riªng do chñ ®Çu t−

hoÆc c¬ quan cã thÈm quyÒn chØ ®Þnh.

8.1.2 Lùa chän vÞ trÝ vμ vïng kiÓm tra

§Ó lùa chän vÞ trÝ vμ vïng kiÓm tra trªn kÕt cÊu, thùc hiÖn theo c¸c b−íc sau ®©y:

- Quan tr¾c bÒ mÆt kÕt cÊu ®Ó ghi nhËn hiÖn tr¹ng, x¸c ®Þnh c¸c vÞ trÝ c¸c vÕt nøt, rç, c¸c vÞ trÝ hë

cèt thÐp ... hoÆc bÊt kú dÊu hiÖu nμo cã thÓ liªn quan ®Õn viÖc ®¸nh gi¸ chÊt l−îng bª t«ng sau

nμy.

- Sö dông thiÕt bÞ dß cèt thÐp theo TCXD 240:2000 kÕt hîp xem xÐt c¸c b¶n vÏ thiÕt kÕ, hoμn

c«ng ®Ó chän c¸c vïng, vÞ trÝ phï hîp cho ph−¬ng ph¸p khoan lÊy mÉu hoÆc siªu ©m.

TCXDVN 239 : 2005

8

- Ph©n bè c¸c vÞ trÝ, vïng thö ®Ó chÊt l−îng bª t«ng x¸c ®Þnh ®−îc mang tÝnh ®¹i diÖn vμ ®Æc tr−ng

cho cÊu kiÖn mμ kh«ng lμm thay ®æi tÝnh chÊt lμm viÖc cña kÕt cÊu, cÊu kiÖn.

8.1.3 X¸c ®Þnh sè l−îng mÉu khoan vμ c¸c vïng kiÓm tra trªn mçi kÕt cÊu, cÊu kiÖn

Sè l−îng c¸c mÉu khoan hoÆc vïng kiÓm tra trªn mçi kÕt cÊu, cÊu kiÖn ®−îc lÊy tuú theo

ph−¬ng ph¸p kiÓm tra ®−îc ¸p dông.

- §èi víi ph−¬ng ph¸p khoan lÊy mÉu: Sè l−îng mÉu khoan cho mçi cÊu kiÖn ph¶i ®¶m b¶o ®Ó cã

®−îc kh«ng Ýt h¬n 01 tæ mÉu. Th«ng th−êng 1 tæ mÉu bao gåm 3 viªn nh−ng còng cã thÓ nhiÒu

h¬n.

Ghi chó: Trong mét sè tr−êng hîp cã thÓ tho¶ thuËn 1 tæ mÉu bao gåm 2 viªn mÉu khoan;

- §èi víi ph−¬ng ph¸p kh«ng ph¸ huû: Tu©n thñ theo quy ®Þnh nªu trong TCXDVN 162 : 2004,

TCXD 225 : 1998 vμ TCXD 171 : 1989.

8.2 Lùa chän ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm

Tuú theo môc ®Ých vμ quy m« kiÓm tra, lùa chän c¸c ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm phï hîp

theo h−íng dÉn ë môc 7.

8.3 LËp biÖn ph¸p an toμn cho ng−êi vμ thiÕt bÞ

C¨n cø vμo ®iÒu kiÖn hiÖn tr−êng, sè l−îng vμ ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm ®· x¸c ®Þnh, ®¬n vÞ

thÝ nghiÖm lËp biÖn ph¸p tæ chøc thùc hiÖn nh»m ®¶m b¶o an toμn cho ng−êi vμ thiÕt bÞ tham gia

thÝ nghiÖm ®ång thêi víi yªu cÇu sö dông tiÕp theo cña c«ng tr×nh.

8.4 KiÓm tra tÝnh n¨ng kü thuËt cña thiÕt bÞ thÝ nghiÖm

Tr−íc khi tiÕn hμnh thÝ nghiÖm, c¸c thiÕt bÞ thÝ nghiÖm ph¶i ®−îc kiÓm tra vμ ®¹t c¸c tÝnh

n¨ng kü thuËt nªu trong h−íng dÉn sö dông cña thiÕt bÞ vμ c¸c yªu cÇu nªu trong tiªu chuÈn thö

nghiÖm t−¬ng øng.

8.5 TiÕn hμnh c¸c thÝ nghiÖm hiÖn tr−êng vμ trong phßng, x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn

tr−êng

8.5.1 TiÕn hμnh c¸c thÝ nghiÖm hiÖn tr−êng vμ trong phßng: Thùc hiÖn theo c¸c ph−¬ng ph¸p

nªu ë môc 6.

8.5.2 X©y dùng ®−êng chuÈn ®Ó x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng b»ng ph−¬ng ph¸p

kh«ng ph¸ huû

8.5.2.1 LÊy c¸c mÉu bª t«ng l−u (nÕu cã) ®Ó x©y dùng ®−êng chuÈn trªn c¬ së c−êng ®é nÐn cña

c¸c mÉu bª t«ng nμy (x¸c ®Þnh theo TCVN 3118 : 1993).

8.5.2.2 §èi víi c«ng tr×nh ®ang x©y dùng nh−ng kh«ng ®ñ mÉu hoÆc kh«ng cã mÉu l−u ®Ó x©y

dùng ®−êng chuÈn cho lo¹i bª t«ng cña kÕt cÊu cÇn kiÓm tra, ®−îc phÐp sö dông mét ®−êng

chuÈn cña mét lo¹i bª t«ng t−¬ng tù (vÒ cèt liÖu, xi m¨ng, tØ lÖ n−íc - xi m¨ng, tuæi, c«ng nghÖ

trén, ®æ, ®Çm v.v...) víi ®iÒu kiÖn ph¶i hiÖu chØnh ®−êng nμy b»ng:

- C¸c mÉu lËp ph−¬ng tiªu chuÈn cña lo¹i bª t«ng ®· kiÓm tra, ®óc vμ b¶o d−ìng t¹i hiÖn tr−êng

víi sè l−îng mÉu nh− sau:

TCXDVN 239 : 2005

9

+ Kh«ng Ýt h¬n 9 mÉu khi khèi l−îng bª t«ng cña c¸c kÕt cÊu kiÓm tra ≤ 10 m3;

+ Kh«ng Ýt h¬n 18 mÉu khi khèi l−îng bª t«ng cña c¸c kÕt cÊu kiÓm tra ≤ 50 m3;

+ Kh«ng Ýt h¬n 27 mÉu khi khèi l−îng bª t«ng cña c¸c kÕt cÊu kiÓm tra > 50 m3;

- C¸c mÉu khoan cã ®−êng kÝnh 150mm hay 100mm, khoan tõ nh÷ng kÕt cÊu cÇn kiÓm tra víi sè

l−îng nh− sau:

+ Kh«ng Ýt h¬n 3 mÉu khi khèi l−îng bª t«ng cña c¸c kÕt cÊu kiÓm tra ≤ 10 m3;

+ Kh«ng Ýt h¬n 6 mÉu khi khèi l−îng bª t«ng cña c¸c kÕt cÊu kiÓm tra ≤ 50 m3;

+ Kh«ng Ýt h¬n 9 mÉu khi khèi l−îng bª t«ng cña c¸c kÕt cÊu kiÓm tra > 50 m3;

8.5.2.3 §èi víi c«ng tr×nh ®· sö dông kh«ng cã mÉu l−u, ph¶i khoan mÉu tõ c«ng tr×nh ®Ó x©y

dùng ®−êng chuÈn víi sè l−îng nh− sau:

+ Kh«ng Ýt h¬n 6 mÉu khi khèi l−îng bª t«ng cña c¸c kÕt cÊu kiÓm tra ≤ 10 m3;

+ Kh«ng Ýt h¬n 12 mÉu khi khèi l−îng bª t«ng cña c¸c kÕt cÊu kiÓm tra ≤ 50 m3;

+ Kh«ng Ýt h¬n 15 mÉu khi khèi l−îng bª t«ng cña c¸c kÕt cÊu kiÓm tra > 50 m3;

8.5.2.4 X©y dùng ®−êng chuÈn biÓu thÞ quan hÖ gi÷a c¸c th«ng sè ®o cña ph−¬ng ph¸p kh«ng

ph¸ huû vμ c−êng ®é bª t«ng (theo h−íng dÉn trong TCXDVN 162 : 2004 cho tr−êng hîp thÝ

nghiÖm b»ng sóng bËt n¶y vμ TCXD 225 : 1998 cho tr−êng hîp thÝ nghiÖm b»ng siªu ©m).

8.5.3 TÝnh to¸n x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng (Rht)

8.5.3.1 Tr−êng hîp khoan lÊy mÉu bª t«ng:

TÝnh to¸n x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng cña kÕt cÊu, cÊu kiÖn theo c¸c b−íc sau:

a/ X¸c ®Þnh c−êng ®é chÞu nÐn cña tõng mÉu khoan (Rmk), tÝnh b»ng Mªga Pascal chÝnh x¸c ®Õn

0,1MPa, theo c«ng thøc:

Rmk = P/F (1)

trong ®ã:

P lμ t¶i träng ph¸ ho¹i thùc tÕ khi nÐn mÉu theo quy tr×nh nªu trong TCVN 3118:1993, tÝnh b»ng

Niut¬n chÝnh x¸c ®Õn 1 N;

F lμ diÖn tÝch bÒ mÆt chÞu lùc cña mÉu khoan, tÝnh b»ng milimet vu«ng chÝnh x¸c ®Õn 1mm2 vμ

x¸c ®Þnh theo c«ng thøc F= π.(dmk)2/4

dmk lμ ®−êng kÝnh thùc tÕ cña mÉu khoan x¸c ®Þnh theo quy tr×nh ®o kÝch th−íc mÉu nªu trong

TCVN 3118:1993, tÝnh b»ng milimet chÝnh x¸c ®Õn 1 mm

b/ X¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng cña tõng mÉu khoan (Rhti), tÝnh b»ng Mªga Pascal

chÝnh x¸c ®Õn 0,1 MPa, theo c«ng thøc sau:

mkhti R)/15,1(

DkR ×

λ+×=

(2)

trong ®ã:

D lμ hÖ sè ¶nh h−ëng cña ph−¬ng khoan so víi ph−¬ng ®æ bª t«ng:

TCXDVN 239 : 2005

10

D = 2,5 khi ph−¬ng khoan vu«ng gãc víi ph−¬ng ®æ bª t«ng;

D = 2,3 khi ph−¬ng khoan song song víi ph−¬ng ®æ bª t«ng.

λ lμ hÖ sè ¶nh h−ëng cña tû lÖ chiÒu cao (h) vμ ®−êng kÝnh (dmk) cña mÉu khoan ®Õn c−êng ®é

bª t«ng, tÝnh b»ng h/ dmk vμ ph¶i n»m trong kho¶ng tõ 1 ®Õn 2;

h lμ chiÒu cao cña mÉu khoan sau khi ®· lμm ph¼ng bÒ mÆt ®Ó Ðp, x¸c ®Þnh theo quy tr×nh ®o

kÝch th−íc mÉu nªu trong TCVN 3118:1993, tÝnh b»ng milimet chÝnh x¸c ®Õn 1 mm;

dmk lμ ®−êng kÝnh thùc tÕ cña mÉu khoan x¸c ®Þnh theo quy tr×nh ®o kÝch th−íc mÉu nªu trong

TCVN 3118:1993, tÝnh b»ng milimet chÝnh x¸c ®Õn 1 mm;

k lμ hÖ sè ¶nh h−ëng cña cèt thÐp trong mÉu khoan (®¹i l−îng kh«ng thø nguyªn) ®−îc x¸c

®Þnh nh− sau:

+ Tr−êng hîp kh«ng cã cèt thÐp: k = 1

+ Tr−êng hîp mÉu khoan chØ chøa 1 thanh thÐp

(3)

trong ®ã:

- h, dmk xem chó thÝch c«ng thøc (1), (2);

- dt lμ ®−êng kÝnh danh ®Þnh cña thanh cèt thÐp n»m trong mÉu khoan, tÝnh b»ng milimet

chÝnh x¸c ®Õn 1mm;

- a lμ kho¶ng c¸ch tõ trôc thanh thÐp ®Õn ®Çu gÇn nhÊt cña mÉu khoan, tÝnh b»ng milimet

chÝnh x¸c ®Õn 1mm;

+ Trong tr−êng hîp mÉu khoan chøa tõ 2 thanh thÐp trë lªn, tr−íc tiªn ph¶i x¸c

®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a tõng thanh cèt thÐp víi lÇn l−ît c¸c thanh cèt thÐp cßn l¹i, nÕu

kho¶ng c¸ch nμy nhá h¬n ®−êng kÝnh cña thanh cèt thÐp lín h¬n th× chØ cÇn tÝnh ¶nh

h−ëng cña thanh cèt thÐp cã cã trÞ sè (dt.a) lín h¬n ®Õn c−êng ®é cña mÉu khoan.

Khi ®ã hÖ sè k ®−îc tÝnh nh− sau:

(4)

trong ®ã:

h, dmk, dt, a : xem chó thÝch c«ng thøc (2) vμ (3).

Chó ý: Khi x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng cña mÉu khoan theo c«ng thøc (2) cña tiªu chuÈn nμy

th× kh«ng ¸p dông hÖ sè α tÝnh ®æi kÕt qu¶ thö nÐn trªn mÉu trô vÒ mÉu lËp ph−¬ng chuÈn vμ hÖ sè β ¶nh

h−ëng cña tû lÖ chiÒu cao vμ ®−êng kÝnh mÉu theo c«ng thøc môc 4.1 vμ môc 4.2 cña tiªu chuÈn TCVN

3118:1993.

c/ X¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng cña c¸c vïng, cÊu kiÖn hoÆc kÕt cÊu (Rht) theo c«ng

thøc sau:

mk

t1 d.h

a.d5,11kk ×+==

mk

t2 d.h

a.d5,11kk

∑×+==

TCXDVN 239 : 2005

11

n

RR

n

1ihti

ht

∑= =

(5)

trong ®ã:

Rhti lμ c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng cña mÉu khoan thø i;

n lμ sè mÉu khoan trong tæ mÉu.

8.5.3.2 Tr−êng hîp sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p kh«ng ph¸ huû

TÝnh to¸n x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng cña kÕt cÊu, cÊu kiÖn theo c¸c b−íc sau:

a/ X¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng t¹i tõng vïng kiÓm tra trªn kÕt cÊu, cÊu kiÖn (Rhti):

Trªn c¬ së thùc hiÖn c¸c chØ dÉn vÒ thÝ nghiÖm, sö lý sè liÖu, x©y dùng ®−êng chuÈn (theo

c¸c ph−¬ng ph¸p thö nªu ë môc 6 vμ 8.5.2), x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng t¹i tõng vïng thö Rhti.

b/ X¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng trung b×nh cña c¸c vïng kiÓm tra trªn kÕt cÊu, cÊu kiÖn (Rht) theo

c«ng thøc sau:

m

RR

m

1ihti

ht

∑= =

(6)

trong ®ã:

Rht i lμ c−êng ®é bª t«ng t¹i vïng kiÓm tra thø i;

m lμ sè vïng kiÓm tra trªn kÕt cÊu, cÊu kiÖn.

c/ X¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng cña kÕt cÊu, cÊu kiÖn ( htR ) theo c«ng thøc:

)vt1(RR hththt ×−= α (7)

trong ®ã:

vht lμ hÖ sè biÕn ®éng c−êng ®é bª t«ng cña c¸c vïng kiÓm tra trªn kÕt cÊu, cÊu kiÖn (x¸c ®Þnh

theo c¸c tiªu chuÈn thö nghiÖm TCXDVN 262:2004 vμ TCXD 225:1998)

tα lμ hÖ sè phô thuéc vμo sè l−îng vïng kiÓm tra khi thö b»ng ph−¬ng ph¸p kh«ng ph¸ huû.

Gi¸ trÞ tα tham kh¶o phô A.

9. §¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh

Trong qu¸ tr×nh ph©n tÝch vμ ®¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh cÇn chó ý

®Õn nh÷ng yÕu tè sau ¶nh h−ëng ®Õn c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng:

- Sù biÕn ®éng ngÉu nhiªn cña c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng trong b¶n th©n mét kÕt cÊu, cÊu

kiÖn hoÆc gi÷a c¸c kÕt cÊu, cÊu kiÖn do t¸c ®éng cña viÖc c©n ®ong vËt liÖu, trén, ®æ, ®Çm bª

t«ng kh«ng hoμn toμn nh− nhau hoÆc do chÕ ®é d−ìng hé kh«ng ®−îc tu©n thñ mét c¸ch chÆt

ch�

TCXDVN 239 : 2005

12

- Sù biÕn ®éng cã tÝnh quy luËt cña c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng trong b¶n th©n mét kÕt cÊu, cÊu

kiÖn: d−íi t¸c ®éng cña träng l−îng b¶n th©n, bª t«ng ë ch©n cét, ®¸y dÇm, ®¸y sμn th−êng cã ®é

ch¾c ®Æc vμ c−êng ®é cao h¬n so víi ®Ønh cét, mÆt dÇm, mÆt sμn�

- Tuæi cña bª t«ng ë c¸c kÕt cÊu, cÊu kiÖn kh¸c nhau còng lμm cho c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng

cña chóng kh¸c nhau, nhÊt lμ sù chªnh lÖch tuæi trong ph¹m vi 28 ngμy ®Çu ®ãng r¾n.

- §é Èm cña bª t«ng hiÖn tr−êng kh¸c víi ®é Èm cña mÉu lËp ph−¬ng tiªu chuÈn khi x©y dùng

®−êng chuÈn.

9.1. X¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng yªu cÇu

- Khi bª t«ng ®−îc chØ ®Þnh b»ng cÊp bª t«ng theo c−êng ®é chÞu nÐn, c−êng ®é bª t«ng yªu cÇu

(Ryc) chÝnh lμ cÊp bª t«ng B (MPa, N/mm2)

- Khi bª t«ng ®−îc chØ ®Þnh b»ng m¸c bª t«ng theo c−êng ®é chÞu nÐn M, c−êng ®é bª t«ng yªu

cÇu (Ryc) ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

Ryc = M (1 - 1,64v) (8)

víi v = 0,135 (TCXDVN 356:2005), Ryc = 0,778M

trong ®ã: B, M, v: xem môc 3.5; 3.6.

9.2 §¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh

9.2.1 Tr−êng hîp sö dông ph−¬ng ph¸p khoan lÊy mÉu ®Ó x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng trªn

kÕt cÊu c«ng tr×nh:

Bª t«ng trong cÊu kiÖn hoÆc kÕt cÊu c«ng tr×nh ®−îc coi lμ ®¹t yªu cÇu vÒ c−êng ®é chÞu

nÐn khi ®¶m b¶o ®ång thêi:

Rht ≥ 0,9 Ryc

R min ≥ 0,75 Ryc

trong ®ã:

Rht lμ c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng cña kÕt cÊu, cÊu kiÖn ®· kiÓm tra b»ng ph−¬ng ph¸p

khoan lÊy mÉu bª t«ng, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (5);

Ryc lμ c−êng ®é bª t«ng yªu cÇu x¸c ®Þnh theo môc 9.1;

Rmin lμ c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng cña viªn mÉu cã gi¸ trÞ c−êng ®é nhá nhÊt trong tæ

mÉu.

9.2.2 Tr−êng hîp sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p kh«ng ph¸ huû ®Ó x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng

trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh

Bª t«ng trong cÊu kiÖn hoÆc kÕt cÊu c«ng tr×nh ®−îc coi lμ ®¹t yªu cÇu vÒ c−êng ®é chÞu

nÐn khi:

ycht R9,0R ≥

trong ®ã:

vμ

TCXDVN 239 : 2005

13

Rht lμ c−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng cña kÕt cÊu, cÊu kiÖn ®· kiÓm tra b»ng c¸c ph−¬ng

ph¸p kh«ng ph¸ huû, x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (7);

Ryc lμ c−êng ®é bª t«ng yªu cÇu x¸c ®Þnh theo môc 9.1.

TCXDVN 239 : 2005

14

phô lôc A

Gi¸ trÞ hÖ sè tα víi x¸c suÊt ®¶m b¶o 0,95 vμ sè vïng kiÓm tra

STT Sè vïng kiÓm tra,

vïng

Gi¸ trÞ tα

1 2 2,92

2 3 2,35

3 4 2,13

4 5 2,01

5 6 1,94

6 7 1,89

7 8 1,86

8 9 1,83

9 10 1,81

10 11 1,80

11 12 1,78

12 13 1,77

13 14 1,76

14 15 1,75

15 20 1,73

16 25 1,71

17 30 1,70

18 40 1,68

phô lôc B

T−¬ng quan gi¸ trÞ c−êng ®é bª t«ng theo cÊp vμ m¸c

M¸c bª t«ng (M) theo

TCVN 5574:1991 10 (*) 15 (*) 20 (*) 25 (*) 35 (*) 40 (*) 45 (*) 50 (*) 60 (*)

CÊp bª t«ng (B) theo

TCXDVN 356:2005 7,5 10 15 20 25 30 35 40 45

Ghi chó: (*) M¸c bª t«ng theo c−êng ®é chÞu nÐn trong TCVN 5574:1991 ®· ®−îc ®æi sang ®¬n vÞ ®o l−êng

MPa.

TCXDVN 239 : 2005

15

phô lôc C

VÝ dô thÝ nghiÖm, ®¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh

C.1. VÝ dô thÝ nghiÖm, ®¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh b»ng ph−¬ng

ph¸p khoan lÊy mÉu

C.1.1. VÝ dô 1

- C¸c th«ng sè cña kÕt cÊu kiÓm tra:

CÊu kiÖn ®μi mãng cña c«ng tr×nh. Khèi l−îng bª t«ng thi c«ng lμ 95m3. M¸c bª t«ng thiÕt kÕ lμ

300daN/cm2. Cèt liÖu lín sö dông chÕ t¹o bª t«ng lμ ®¸ d¨m cã kÝch th−íc h¹t lín nhÊt lμ 20mm.

- Sè l−îng mÉu thÝ nghiÖm: 50m3 bª t«ng lÊy 1 tæ mÉu. Sè l−îng tæ mÉu cña h¹ng môc lμ: 02 tæ.

Mçi tæ mÉu gåm 3 viªn ®−îc lÊy ®Òu t¹i c¸c vÞ trÝ trªn cÊu kiÖn.

- Lo¹i èng khoan sö dông khoan lÊy mÉu: ®−êng kÝnh èng khoan 100mm. ChiÒu s©u khoan tõ 150

®Õn 200mm.

- Sau khi khoan lÊy mÉu, tiÕn hμnh c¸c b−íc xö lý mÉu, thÝ nghiÖm vμ tÝnh to¸n kÕt qu¶ thÝ

nghiÖm theo c¸c quy ®Þnh cña tiªu chuÈn

- C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®−îc liÖt kª trong b¶ng C.1.

B¶ng C.1. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm

KÝch th−íc mÉu khoan

Th«ng sè cèt thÐp trong mÉu khoan

C−êng ®é hiÖn tr−êng tõng mÉu khoan Rhti

STT §−êng kÝnh,

h

ChiÒu cao , dmk

dt1 a1 dt2 a2

Ph−¬ng khoan mÉu

DiÖn tÝch chÞu lùc,

Lùc ph¸ ho¹i

C−êng ®é

mÉu khoan Tû lÖ

h/dmk

HS ph−¬ng khoan

HÖ sè cèt

thÐp

HÖ sè chuyÓn

®æi Rhti

-- mm mm mm mm mm mm -- mm2 N N/mm2 -- -- -- -- N/mm2

1 99 155 10 56 SS

7.694

205.000

27

1,57 2,3 1,006

1,08

29

2 98 152 VG

7.539

182.500

24

1,55 2,5 1

1,17

28

3 99 164 VG

7.694

197.500

26

1,66 2,5 1

1,19

31

4 100 148 10 42 6 58 SS

7.850

150.000

19

1,48 2,3 1,041

1,06

21

5 99 140 SS

7.694

135.000

18

1,41 2,3 1

1,04

19

6 100 167 SS

7.850

175.000

22

1,67 2,3 1

1,10

24

Ghi chó: SS - Ph−¬ng khoan song song víi h−íng ®æ bª t«ng

VG - Ph−¬ng khoan vu«ng gãc víi h−íng ®æ bª t«ng

2

n

1ihti

ht mm/N256

241921312829n

RR =

+++++=

∑= =

Rmin= 19 N/mm2

- §¸nh gi¸ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

TCXDVN 239 : 2005

16

+ X¸c ®Þnh c−êng ®é yªu cÇu Ryc

Theo môc 9.1 cña tiªu chuÈn, Ryc = 0,778 M

M = 300daN/cm2 = 30MPa = 30 N/mm2

VËy Ryc = 30 x 0,778 = 23 N/mm2

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

0,75 R yc = 0,75 x 23 = 19 N/mm2

+ So s¸nh gi¸ trÞ Rht cña cÊu kiÖn theo c¸c ®iÒu kiÖn cña môc 9.2 cña tiªu chuÈn

Rht = 25 N/mm2

VËy Rht > 0,9Ryc

Rmin = 19 N/mm2

VËy Rmin > 0,75 Ryc

+ KÕt luËn: C−êng ®é nÐn cña bª t«ng cña cÊu kiÖn kiÓm tra ®¹t yªu cÇu so m¸c bª t«ng thiÕt kÕ

lμ 300daN/cm2.

C.1.2. VÝ dô 2

- C¸c th«ng sè cña kÕt cÊu kiÓm tra:

CÊu kiÖn cét tÇng 1 cña c«ng tr×nh nhμ 5 tÇng. KÝch th−íc cÊu kiÖn lμ 400x400x3000mm. M¸c bª

t«ng thiÕt kÕ lμ 250daN/cm2. Cèt liÖu lín sö dông chÕ t¹o bª t«ng lμ ®¸ d¨m cã kÝch th−íc h¹t lín

nhÊt lμ 20mm.

- Sè l−îng mÉu thÝ nghiÖm: Do kÝch th−íc cÊu kiÖn nhá nªn chØ lÊy 1 tæ mÉu thÝ nghiÖm. 1 tæ mÉu

gåm 3 mÉu.

- Lo¹i èng khoan sö dông khoan lÊy mÉu: ®−êng kÝnh èng khoan 100mm. ChiÒu s©u khoan tõ 150

®Õn 200mm.

- Sau khi khoan lÊy mÉu, tiÕn hμnh c¸c b−íc xö lý mÉu, thÝ nghiÖm vμ tÝnh to¸n kÕt qu¶ thÝ

nghiÖm theo c¸c quy ®Þnh cña tiªu chuÈn

- C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®−îc liÖt kª trong b¶ng C.2.

B¶ng C.2. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm

KÝch th−íc mÉu khoan

Th«ng sè cèt thÐp trong mÉu khoan

C−êng ®é hiÖn tr−êng tõng mÉu khoan Rhti

STT §−êng kÝnh,

h

ChiÒu cao , dmk

dt1 a1 dt2 a2

Ph−¬ng khoan mÉu

DiÖn tÝch chÞu lùc,

Lùc ph¸ ho¹i

C−êng ®é

mÉu khoan Tû lÖ

h/dmk

HS ph−¬ng khoan

HÖ sè cèt

thÐp

HÖ sè chuyÓn

®æi Rhti

-- mm mm mm mm mm mm -- mm2 N N/mm2 -- -- -- -- N/mm2

1 98 142 SS

7.539

145.000

19

1,45 2,5 1

1,14

22

2 99 138 8 25 SS

7.694

137.500

18

1,39 2,5 1,004

1,13

20

3 99 150 SS

7.694

87.500

11

1,52 2,5 1

1,16

13

Ghi chó: SS - Ph−¬ng khoan song song víi h−íng ®æ bª t«ng

TCXDVN 239 : 2005

17

VG - Ph−¬ng khoan vu«ng gãc víi h−íng ®æ bª t«ng

2

n

1ihti

ht mm/N183

132022n

RR =

++=

∑= =

Rmin= 13 N/mm2

- §¸nh gi¸ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

+ X¸c ®Þnh c−êng ®é yªu cÇu Ryc

Theo môc 9.1 cña tiªu chuÈn, Ryc = 0,778 M

M = 250daN/cm2 = 25MPa

VËy Ryc = 25 x 0,778 = 20 N/mm2

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

0,75 R yc = 0,75 x 20 = 15 N/mm2

+ So s¸nh gi¸ trÞ Rht cña cÊu kiÖn theo c¸c ®iÒu kiÖn cña môc 9.2 cña tiªu chuÈn

Rht = 18 N/mm2

VËy Rht = 0,9 Ryc

Rmin = 13 N/mm2

VËy Rmin < 0,75 Ryc

+ KÕt luËn: C−êng ®é nÐn cña bª t«ng cña cÊu kiÖn kiÓm tra kh«ng ®¹t yªu cÇu so m¸c bª t«ng

thiÕt kÕ lμ 250daN/cm2.

C.2. VÝ dô thÝ nghiÖm, ®¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh b»ng ph−¬ng

ph¸p kh«ng ph¸ huû

- C¸c th«ng sè cña kÕt cÊu kiÓm tra:

CÊu kiÖn dÇm m¸i. KÝch th−íc cÊu kiÖn 300x300x2500mm. M¸c bª t«ng thiÕt kÕ lμ 200daN/cm2.

- Ph−¬ng ph¸p kiÓm tra: Sö dông bËt n¶y

- Sè l−îng vïng kiÓm tra: 12 vïng ph©n bè ®Òu trªn cÊu kiÖn.

- Sau khi chän vïng, vÞ trÝ kiÓm tra, tiÕn hμnh thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh gi¸ trÞ bËt n¶y theo quy ®Þnh

trong tiªu chuÈn thö nghiÖm t−¬ng øng.

- Sö lý sè liÖu theo ®Ó x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng trªn tõng vïng kiÓm tra theo quy ®Þnh trong tiªu

chuÈn thö nghiÖm t−¬ng øng.

- C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®−îc liÖt kª trong b¶ng C.3.

- §¸nh gi¸ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

+ X¸c ®Þnh c−êng ®é yªu cÇu Ryc

Theo môc 9.1 cña tiªu chuÈn, Ryc = 0,778 M

M = 200daN/cm2 = 20MPa

VËy Ryc = 20 x 0,778 = 16 N/mm2

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

TCXDVN 239 : 2005

18

B¶ng C.3. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm

STT vïng thö

C−êng ®é bª t«ng t¹i tõng vïng thö

Rhti

C−êng ®é bª t«ng trung b×nh cña c¸c vïng

thö

Rht

HÖ sè biÕn ®éng c−êng ®é bª t«ng

cña c¸c vïng thö

vht

HÖ sè

tα

C−êng ®é bª t«ng hiÖn tr−êng

cña cÊu kiÖn

Rht

-- N/mm2 N/mm2 % -- N/mm2

1 22 2 18 3 21 4 18 5 19 6 23 7 20 8 25 9 23

10 21 11 26 12 24

22

13,1

1,78

17

+ So s¸nh gi¸ trÞ Rht cña cÊu kiÖn theo c¸c ®iÒu kiÖn cña môc 9.2 cña tiªu chuÈn

Rht = 17 N/mm2

VËy Rht > 0,9 Ryc

+ KÕt luËn: C−êng ®é nÐn cña bª t«ng cña cÊu kiÖn kiÓm tra ®¹t yªu cÇu so m¸c bª t«ng thiÕt kÕ

lμ 200daN/cm2.

TCXDVN Tiªu chuÈn x©y dùng ViÖt nam

TCXDVN 162 : 2004

Bª t«ng nÆng - Ph−¬ng ph¸p X¸c ®Þnh c−êng ®é nÐn b»ng sóng bËt nÈy

Heavy Weight Concret - Method of determination of Compressive Strength by

Rebound Hammer

Hμ néi - 2004

TCXDVN 162 : 2004

2

Lêi nãi ®Çu TCXDVN 162 : 2004 �Bª t«ng nÆng � Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c−êng ®é nÐn b»ng sóng bËt nÈy� ®−îc Bé X©y Dùng ban hμnh theo QuyÕt ®Þnh sè ngμy th¸ng n¨m 2004. Tiªu chuÈn nμy thay thÕ tiªu chuÈn 20TCH 162:1987

3

Tiªu chuÈn x©y dùng ViÖt Nam TCXDVN 162 : 2004

Biªn so¹n lÇn 1

Bª t«ng nÆng - Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c−êng ®é nÐn b»ng sóng bËt nÈy Heavy Weight Concrete � Method of Determination of Compressive Strength by Rebound Hammer

1. Ph¹m vi ¸p dông

Tiªu chuÈn nμy dïng ®Ó x¸c ®Þnh c−êng ®é nÐn vμ ®é ®ång nhÊt cña bª t«ng nÆng trªn cÊu kiÖn vμ kÕt cÊu c«ng tr×nh b»ng sóng bËt nÈy lo¹i N.

Sóng bËt nÈy lμ ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm gi¸n tiÕp: c−êng ®é nÐn cña bª t«ng ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua viÖc x¸c ®Þnh ®é cøng (trÞ bËt nÈy) cña líp bª t«ng bÒ mÆt cña kÕt cÊu.

Lùa chän ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm theo tiªu chuÈn TCXD 239:2000.

Kh«ng ¸p dông tiªu chuÈn nμy trong c¸c tr−êng hîp sau:

− Gi¸m ®Þnh ph¸p lý kiÓm tra chÊt l−îng c«ng tr×nh;

− §èi víi bª t«ng cã m¸c d−íi 100 vμ trªn 500;

− §èi víi bª t«ng dïng c¸c lo¹i cèt liÖu lín cã kÝch th−íc trªn 40 mm (Dmax>40mm);

− §èi víi vïng bª t«ng bÞ nøt, rç hoÆc cã c¸c khuyÕt tËt ;

− §èi víi bª t«ng bÞ ph©n tÇng hoÆc lμ hçn hîp cña nhiÒu lo¹i bªt«ng kh¸c nhau;

− §èi víi bª t«ng bÞ ho¸ chÊt ¨n mßn vμ bª t«ng bÞ ho¶ ho¹n;

− §èi víi kÕt cÊu khèi lín nh− ®−êng b¨ng s©n bay, trô cÇu, mãng ®Ëp;

− Kh«ng ®−îc dïng tiªu chuÈn nμy thay thÕ yªu cÇu ®óc mÉu vμ thö mÉu nÐn;

2. Tiªu chuÈn viÖn dÉn

TCVN 6025 : 1995. Bª t«ng - Ph©n m¸c theo c−êng ®é nÐn;

TCVN 3105 : 1993. Hçn hîp bª t«ng nÆng vμ bª t«ng nÆng - LÊy mÉu, chÕ t¹o vμ b¶o d−ìng mÉu thö;

TCVN 3118 : 1993. Bª t«ng nÆng - Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c−êng ®é nÐn;

TCXD 239 : 2000. Bª t«ng nÆng - ChØ dÉn ®¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng trªn kÕt cÊu c«ng tr×nh.

3. C¸c yªu cÇu chung

3.1 C−êng ®é nÐn cña bª t«ng ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së so s¸nh trÞ bËt nÈy ®o ®−îc víi trÞ bËt nÈy trong quan hÖ chuÈn thùc nghiÖm ®−îc x©y dùng tr−íc gi÷a c−êng ®é nÐn

TCXDVN 162 : 2004

4

cña c¸c mÉu bª t«ng trªn m¸y nÐn (R) vμ trÞ sè bËt nÈy trung b×nh (n) trªn sóng bËt nÈy nhËn ®−îc tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trªn cïng mÉu thö.

3.2 §Ó x©y dùng quan hÖ chuÈn thùc nghiÖm R - n, sö dông c¸c mÉu lËp ph−¬ng 150x150x150 mm theo yªu cÇu kü thuËt cña TCVN 3105 : 1993.

− Khi thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh trÞ sè bËt nÈy theo ph−¬ng ngang, mÉu bª t«ng ®−îc cÆp trªn m¸y nÐn víi ¸p lùc 5 daN/cm2.

− Khi thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh trÞ sè bËt nÈy theo chiÒu tõ trªn xuèng, mÉu bª t«ng ®−îc ®Æt trªn nÒn ph¼ng cña vËt cøng cã khèi l−îng kh«ng nhá h¬n 500 kg.

− VÞ trÝ vμ sè l−îng ®iÓm thÝ nghiÖm trªn mÉu xem 4.7 vμ 4.12.

− Khi kiÓm tra c−êng ®é bª t«ng cho mét lo¹i m¸c, quan hÖ R � n ®−îc x©y dùng theo kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cña Ýt nhÊt 20 tæ mÉu (mçi tæ gåm 3 viªn mÉu). C¸c mÉu ph¶i cã cïng thμnh phÇn cÊp phèi, cïng tuæi vμ ®iÒu kiÖn ®ãng r¾n nh− bª t«ng dïng ®Ó chÕ t¹o s¶n phÈm, kÕt cÊu cÇn kiÓm tra. C¸c tæ mÉu ®−îc lÊy tõ c¸c mÎ trén bª t«ng kh¸c nhau trong thêi gian kh«ng qu¸ 2 tuÇn lÔ.

− §Ó quan hÖ R - n cã kho¶ng dao ®éng c−êng ®é réng h¬n, cã thÓ chÕ t¹o 40% mÉu thö cã tû lÖ n−íc xi m¨ng (N/X) chªnh lÖch trong giíi h¹n ±0,04 so víi tû lÖ n−íc xi m¨ng (N/X) cña s¶n phÈm kÕt cÊu cÇn kiÓm tra.

3.3 BiÓu ®å quan hÖ chuÈn thùc nghiÖm R - n, cã thÓ x©y dùng tõ c¸c sè liÖu thÝ nghiÖm cña Ýt nhÊt 20 mÉu khoan c¾t ra tõ c¸c phÇn cña kÕt cÊu. MÉu khoan cã ®−êng kÝnh kh«ng nhá h¬n 100 mm.

− CÇn thÝ nghiÖm b»ng sóng bËt nÈy tr−íc khi khoan mÉu. Vïng thÝ nghiÖm b»ng sóng bËt nÈy c¸ch chç khoan mÉu kh«ng qu¸ 100 mm.

− ViÖc khoan mÉu ®−îc thùc hiÖn ë nh÷ng vïng kh«ng lμm gi¶m kh¶ n¨ng chÞu lùc cña kÕt cÊu.

3.4 Tr−êng hîp kh«ng ®ñ mÉu hoÆc kh«ng cã mÉu ®Ó x©y dùng ®−êng chuÈn cho lo¹i bª t«ng cña kÕt cÊu kiÓm tra, cã thÓ sö dông mét ®−êng chuÈn cña lo¹i bª t«ng t−¬ng tù (vÒ cèt liÖu, xi m¨ng, ®iÒu kiÖn ®ãng r¾n, tuæi...) víi ®iÒu kiÖn ph¶i hiÖu chØnh ®−êng chuÈn b»ng kÕt qu¶ thÝ nghiÖm mét sè mÉu lËp ph−¬ng tiªu chuÈn ®−îc lÊy tõ hiÖn tr−êng, hoÆc kÕt qu¶ thÝ nghiÖm mÉu khoan, ®−êng kÝnh 150mm, hay 100mm ®−îc lÊy tõ kÕt cÊu kiÓm tra. Sè l−îng mÉu cÇn thiÕt tuú theo khèi l−îng bª t«ng cña c¸c kÕt cÊu kiÓm tra:

− Ýt nhÊt 9 mÉu lËp ph−¬ng tiªu chuÈn hoÆc 3 mÉu khoan khi khèi l−îng bª t«ng cña kÕt cÊu kiÓm tra nhá h¬n 10m3.

− Ýt nhÊt 18 mÉu lËp ph−¬ng tiªu chuÈn hoÆc 6 mÉu khoan khi khèi l−îng bª t«ng cña kÕt cÊu kiÓm tra nhá h¬n 50m3.

− Ýt nhÊt 27 mÉu lËp ph−¬ng tiªu chuÈn hoÆc 9 mÉu khoan khi khèi l−îng bª t«ng cña kÕt cÊu kiÓm tra lín h¬n 50m3.

− HiÖu chØnh ®−êng chuÈn lμ ®−a ®−êng chuÈn chän lùa vÒ vÞ trÝ ph¶n ¸nh s¸t nhÊt víi kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cña c¸c mÉu thùc cña kÕt cÊu.

TCXDVN 162 : 2004

5

− ViÖc hiÖu chØnh ®−êng chuÈn nh»m x¸c ®Þnh ®é sai lÖch c−êng ®é gi÷a bª t«ng cña kÕt cÊu kiÓm tra víi gi¸ trÞ trªn ®−êng chuÈn chän lùa, tõ ®ã ®i ®Õn x¸c ®Þnh mét hÖ sè hiÖu chØnh c−êng ®é phï hîp.

− Khi kh«ng cã ®−êng chuÈn (gèc hoÆc hiÖu chØnh), viÖc kiÓm tra chØ dùa vμo biÓu ®å cã s½n trªn sóng bËt nÈy th× c−êng ®é x¸c ®Þnh ®−îc chØ cã ý nghÜa ®Þnh tÝnh, tham kh¶o.

3.5 Ph−¬ng tr×nh quan hÖ chuÈn thùc nghiÖm R - n ®−îc x¸c ®Þnh theo Phô lôc A.

Trong c¸c nhμ m¸y bª t«ng ®óc s½n, biÓu ®å quan hÖ R - n ®−îc x©y dùng kh«ng Ýt h¬n 2 lÇn trong 1 n¨m. Khi cã sù thay ®æi vËt liÖu sö dông ®Ó chÕ t¹o bª t«ng hoÆc c«ng nghÖ s¶n xuÊt cÊu kiÖn th× còng ph¶i x©y dùng biÓu ®å míi.

3.6 §¸nh gi¸ sai sè cña quan hÖ chuÈn thùc nghiÖm R - n

a) Sai sè cña quan hÖ R - n ®−îc ®¸nh gi¸ bëi ®¹i l−îng ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh ST, theo c«ng thøc.

1

)(1

2

−

−=∑=

N

RRS

N

i

tbci

nci

T (1)

trong ®ã: nciR vμ

tbciR lμ c−êng ®é trung b×nh cña bª t«ng trong tæ mÉu thø i, ®−îc x¸c

®Þnh b»ng thÝ nghiÖm trªn m¸y nÐn vμ b»ng thiÕt bÞ bËt nÈy; N lμ sè tæ mÉu ®−îc thÝ nghiÖm, ®Ó x©y dùng biÓu ®å quan hÖ R - n.

b) Quan hÖ R - n ph¶i cã hÖ sè hiÖu dông F kh«ng nhá h¬n 2 vμ ®é lÖch b×nh

ph−¬ng trung b×nh ST kh«ng v−ît qu¸ 12% c−êng ®é trung b×nh ncR cña tÊt c¶

c¸c tæ mÉu ®−îc thÝ nghiÖm trªn m¸y nÐn khi x©y dùng biÓu ®å quan hÖ:

N

RR

N

i

nci

nc

∑== 1

(2)

22

2

≥=T

o

SSF ;

ncT RS 12,0≤ (3)

1

)(1

2

2

−

−=∑=

N

RRS

N

i

nc

nci

o (4)

trong ®ã:

So lμ ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh cña c−êng ®é bª t«ng x¸c ®Þnh b»ng ph−¬ng ph¸p nÐn cña N tæ mÉu.

NÕu F<2 hoÆc nc

T

R

Sx100 > 12% th× kh«ng sö dông biÓu ®å quan hÖ ®ã ®Ó kiÓm tra

mμ ph¶i x¸c ®Þnh l¹i ph−¬ng tr×nh quan hÖ chuÈn R - n.

3.7 Khi cã biÓu ®å quan hÖ R - n tho¶ m·n ®iÒu kiÖn 3.6b, c−êng ®é cña bª t«ng ë mçi vïng thÝ nghiÖm (400 cm2) cña cÊu kiÖn, kÕt cÊu ®−îc x¸c ®Þnh theo gi¸ trÞ bËt nÈy trung b×nh trªn vïng ®ã.

TCXDVN 162 : 2004

6

3.8 Ng−êi ®−îc giao nhiÖm vô kiÓm tra b»ng sóng bËt nÈy cÇn ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn sau :

- §−îc ®μo t¹o cã chøng chØ c¶ lý thuyÕt vμ thùc hμnh vÒ kiÓm tra b»ng sóng bËt nÈy.

- §−îc c¬ quan cã thÈm quyÒn cÊp b»ng hoÆc chøng chØ tr×nh ®é chuyªn m«n trong lÜnh vùc thÝ nghiÖm kh«ng ph¸ huû

4. C¸c yªu cÇu sóng bËt nÈy vμ quy ®Þnh khi thÝ nghiÖm

4.1 C¸c sóng bËt nÈy th−êng ®−îc sö dông hiÖn nay ®Ó thÝ nghiÖm lμ sóng SCHMIDT lo¹i N (xem phô lôc D) vμ c¸c lo¹i cã cÊu t¹o vμ tÝnh n¨ng t−¬ng tù.

4.2 C¸c sóng bËt nÈy ®−îc dïng ®Ó thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng ph¶i ®−îc kiÓm ®Þnh 6 th¸ng mét lÇn hoÆc céng dån sau 1000 lÇn b¾n.

Sau mçi lÇn hiÖu chØnh hoÆc thay chi tiÕt cña sóng bËt nÈy ph¶i kiÓm ®Þnh l¹i sóng.

4.3 ViÖc kiÓm ®Þnh sóng bËt nÈy ®−îc tiÕn hμnh trªn ®e thÐp chuÈn h×nh trô cã khèi l−îng kh«ng nhá h¬n 10 kg.

§é cøng cña ®e thÐp kh«ng nhá h¬n HB 500. ChØ sè bËt nÈy khi kiÓm tra trªn ®e chuÈn t−¬ng øng víi tõng lo¹i sóng (chØ sè bËt nÈy trªn ®e chuÈn N09 Proceq Thôy Sü cã gi¸ trÞ b»ng 80 ± 2 v¹ch chia trªn thang chØ thÞ cña sóng bËt nÈy SCHMIDT -N).

4.4 Khi kiÓm ®Þnh sóng bËt nÈy trªn ®e chuÈn, ®é chªnh lÖch cña tõng kÕt qu¶ thÝ nghiÖm riªng biÖt so víi gi¸ trÞ trung b×nh cña 10 phÐp thö, kh«ng ®−îc v−ît qu¸ ±5%. NÕu qu¸ ±5% th× cÇn ph¶i hiÖu chØnh l¹i sóng bËt nÈy.

Gi¸ trÞ trung b×nh n� cña 10 lÇn b¾n trªn ®e thÐp chuÈn khi kiÓm tra sóng ®Ó thÝ nghiÖm trªn kÕt cÊu kh«ng chªnh lÖch qu¸ ±2,5%, so víi gi¸ trÞ trung b×nh n cña 10 lÇn b¾n trªn ®e thÐp chuÈn khi x©y dùng ®−êng chuÈn. NÕu chªnh lÖch trong kho¶ng 2,6 ®Õn 5% th× kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ph¶i hiÖu chØnh b»ng hÖ sè Kn

'nnKn = (5)

Trong ®ã:

n lμ gi¸ trÞ bËt nÈy trªn ®e thÐp chuÈn (khi kiÓm tra sóng, ®Ó thÝ nghiÖm mÉu x©y dùng ®−êng chuÈn);

n� lμ gi¸ trÞ bËt nÈy trªn ®e thÐp chuÈn (khi kiÓm tra sóng, ®Ó thÝ nghiÖm trªn kÕt cÊu).

4.5 Sau mçi lÇn thÝ nghiÖm, sóng bËt nÈy cÇn ®−îc lau s¹ch bôi bÈn, cÊt gi÷ trong hép, ®Ó ë n¬i kh« gi¸o.

ViÖc b¶o d−ìng vμ kiÓm ®Þnh do c¬ quan chuyªn m«n cã thÈm quyÒn thùc hiÖn.

4.6 ThÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c−êng ®é trªn c¸c kÕt cÊu cã chiÒu dμy theo ph−¬ng thÝ nghiÖm kh«ng nhá h¬n 100 mm.

4.7 Khi tiÕn hμnh thÝ nghiÖm, c¸c ®iÓm thÝ nghiÖm c¸ch mÐp kÕt cÊu Ýt nhÊt 50 mm. §èi víi mÉu thÝ nghiÖm, c¸c ®iÓm thÝ nghiÖm c¸ch mÐp mÉu Ýt nhÊt 30 mm. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÓm thÝ nghiÖm trªn kÕt cÊu hoÆc trªn mÉu kh«ng nhá h¬n 30 mm.

4.8 §é Èm cña vïng bª t«ng thÝ nghiÖm trªn kÕt cÊu kh«ng chªnh lÖch qu¸ 30% so víi ®é Èm cña mÉu bª t«ng khi x©y dùng biÓu ®å quan hÖ R - n. NÕu v−ît qu¸ giíi h¹n

TCXDVN 162 : 2004

7

nμy, cã thÓ sö dông hÖ sè ¶nh h−ëng cña ®é Èm khi ®¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng (Phô lôc C).

4.9 Tuæi bª t«ng cña kÕt cÊu ë thêi ®iÓm kiÓm tra ph¶i ®−îc ghi râ trong b¸o c¸o thÝ nghiÖm. Lo¹i phô gia vμ liÒu l−îng sö dông trong bª t«ng còng ph¶i ghi trong b¸o c¸o thÝ nghiÖm.

4.10 BÒ mÆt bª t«ng cña vïng thÝ nghiÖm ph¶i ®−îc ®¸nh nh½n vμ s¹ch bôi, diÖn tÝch mçi vïng thÝ nghiÖm trªn kÕt cÊu kh«ng nhá h¬n 400 cm2.

4.11 Khi thÝ nghiÖm, trôc cña sóng ph¶i n»m theo ph−¬ng ngang (gãc α = 00) vμ lu«n ®¶m b¶o vu«ng gãc víi bÒ mÆt cña bª t«ng.

∗ NÕu trôc cña sóng t¹o víi ph−¬ng ngang mét gãc α th× trÞ sè bËt nÈy ®o ®−îc trªn sóng ph¶i hiÖu chØnh theo c«ng thøc:

nnn Δ+= α (6)

Trong ®ã:

n lμ trÞ sè bËt nÈy cña ®iÓm kiÓm tra;

nα lμ trÞ sè bËt nÈy ®äc ®−îc trªn sóng;

Δn lμ trÞ sè hiÖu chØnh theo gãc α ;

B¶ng 1.a � TrÞ sè hiÖu chØnh theo gãc α

Δn nα α = + 900 α = + 450 α = - 450 α = - 900

20 30 40

-5,4 -4,7 -3,9

-3,5 -3,1 -2,6

+2,5 +2,2 +2,0

+3,4 +3,1 +2,7

Ph−¬ng thÝ nghiÖm, trªn kÕt cÊu vμ trªn mÉu ®Ó x©y dùng quan hÖ R - n ph¶i nh− nhau.

4.12 §èi víi mçi vïng thÝ nghiÖm trªn kÕt cÊu (hoÆc trªn c¸c mÆt mÉu) ph¶i tiÕn hμnh thÝ nghiÖm kh«ng Ýt h¬n 16 ®iÓm, cã thÓ lo¹i bá 3 gi¸ trÞ dÞ th−êng lín nhÊt vμ 3 gi¸ trÞ dÞ th−êng nhá nhÊt cßn l¹i 10 gi¸ trÞ lÊy trung b×nh. Gi¸ trÞ bËt nÈy x¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®Õn 1 v¹ch chia trªn thang chØ thÞ cña sóng bËt nÈy.

4.13 Gi¸ trÞ bËt nÈy trung b×nh n cña mçi vïng trªn kÕt cÊu ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:

nb Knn ⋅= (7)

Trong ®ã:

nb lμ gi¸ trÞ bËt nÈy trung b×nh cña vïng;

Kn lμ hÖ sè ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (5) khi tÝnh c¸c gi¸ trÞ bËt nÈy trung b×nh cña tõng vïng thÝ nghiÖm.

5. KiÓm tra, ®¸nh gi¸ c−êng ®é vμ ®é ®ång nhÊt cña bª t«ng ë hiÖn tr−êng

5.1 C«ng t¸c kiÓm tra, ®¸nh gi¸ c−êng ®é vμ ®é ®ång nhÊt cña bª t«ng b»ng c¸c lo¹i sóng bËt nÈy cÇn tiÕn hμnh theo 5 b−íc:

TCXDVN 162 : 2004

8

a) Xem xÐt bÒ mÆt cña s¶n phÈm hoÆc kÕt cÊu, ph¸t hiÖn c¸c khuyÕt tËt (vÕt nøt, rç, ...) nhËn xÐt s¬ bé chÊt l−îng bª t«ng;

b) Thu thËp c¸c th«ng sè kü thuËt cña s¶n phÈm hoÆc kÕt cÊu m¸c thiÕt kÕ, thμnh phÇn bª t«ng, ngμy chÕ t¹o, c«ng nghÖ thi c«ng, chÕ ®é b¶o d−ìng bª t«ng vμ s¬ ®å chÞu lùc cña kÕt cÊu c«ng tr×nh;

c) LËp ph−¬ng ¸n thÝ nghiÖm;

d) ChuÈn bÞ, tiÕn hμnh thÝ nghiÖm vμ lËp b¶ng ghi kÕt qu¶ thÝ nghiÖm;

e) X¸c ®Þnh c−êng ®é vμ ®é ®ång nhÊt b»ng c¸c sè liÖu cña thÝ nghiÖm.

5.2 Cã thÓ kiÓm tra toμn bé s¶n phÈm hoÆc kiÓm tra chän läc theo l«.

− NÕu l« chØ cã 3 cÊu kiÖn th× kiÓm tra toμn bé.

− NÕu l« cã trªn 3 cÊu kiÖn th× cã thÓ kiÓm tra chän läc hoÆc toμn bé s¶n phÈm. Khi kiÓm tra chän läc ph¶i kiÓm tra Ýt nhÊt 10% sè l−îng s¶n phÈm trong l« nh−ng kh«ng Ýt h¬n 3 s¶n phÈm.

5.3 C¨n cø s¬ ®å chÞu lùc cña cÊu kiÖn ®Ó chän c¸c vïng thÝ nghiÖm nh−ng nhÊt thiÕt ph¶i thÝ nghiÖm ë nh÷ng vÞ trÝ xung yÕu cña cÊu kiÖn.

a) Khi kiÓm tra l« cÊu kiÖn (kiÓm tra chän läc hoÆc toμn bé) th× mçi cÊu kiÖn ®−îc thÝ nghiÖm Ýt nhÊt ë 6 vïng.

b) Khi kiÓm tra tõng cÊu kiÖn riªng biÖt, cÇn thÝ nghiÖm Ýt nhÊt 12 vïng vμ ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau:

§èi víi cÊu kiÖn máng vμ khèi (tÊm, panen, blèc, mãng, ...) cÇn thÝ nghiÖm kh«ng Ýt h¬n 1 vïng trªn 1 m2 bÒ mÆt cña cÊu kiÖn ®−îc kiÓm tra.

§èi víi cÊu kiÖn, kÕt cÊu thanh (dÇm, cét, ...) cÇn thÝ nghiÖm kh«ng Ýt h¬n 1 vïng trªn 1 m dμi cña cÊu kiÖn ®−îc kiÓm tra.

5.4 B¸o c¸o kÕt qu¶ thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh c−êng ®é bª t«ng cña cÊu kiÖn, kÕt cÊu gåm c¸c néi dung sau:

- §èi t−îng thÝ nghiÖm.

- Ngμy thÝ nghiÖm.

- Tªn kÕt cÊu, cÊu kiÖn.

- M¸c thiÕt kÕ.

- Ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm, thiÕt bÞ thÝ nghiÖm, c¸c th«ng sè kü thuËt.

- Tiªu chuÈn ¸p dông.

- S¬ ®å vÞ trÝ thÝ nghiÖm.

- B¶ng ghi kÕt qu¶ thÝ nghiÖm (b¶ng 1)

B¶ng 1 - KÕt qu¶ thÝ nghiÖm

TT Ký hiÖu

cÊu kiÖn Ngμy

chÕ t¹oni n RK

(daN/cm2)HÖ sè

biÕn ®éng Ghi chó

1 2

Trong ®ã:

ni : lμ gi¸ trÞ bËt nÈy cña ®iÓm thö thø i;

TCXDVN 162 : 2004

9

n : lμ gi¸ trÞ bËt nÈy trung b×nh cña cÊu kiÖn;

RK: lμ c−êng ®é trung b×nh cña cÊu kiÖn.

5.5 KiÓm tra vμ ®¸nh gi¸ ®é ®ång nhÊt cña bª t«ng trong cÊu kiÖn vμ kÕt cÊu:

§é ®ång nhÊt cña bª t«ng ®−îc ®Æc tr−ng b»ng ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh S vμ hÖ sè biÕn ®éng c−êng ®é bª t«ng V.

ViÖc kiÓm tra, ®¸nh gi¸ ®é ®ång nhÊt cña bª t«ng ®èi víi cÊu kiÖn, kÕt cÊu riªng lÎ hoÆc l« cÊu kiÖn kÕt cÊu ®−îc tiÕn hμnh theo Phô lôc B.

§é ®ång nhÊt cña c−êng ®é bª t«ng trong cÊu kiÖn, kÕt cÊu riªng lÎ hoÆc l« cÊu kiÖn, kÕt cÊu ë thêi ®iÓm kiÓm tra bÞ coi lμ kh«ng ®¹t yªu cÇu, nÕu hÖ sè biÕn ®éng cña c−êng ®é bª t«ng V v−ît qu¸ 20%. ViÖc sö dông nh÷ng cÊu kiÖn, kÕt cÊu nμy ph¶i ®−îc phÐp cña c¬ quan thiÕt kÕ.

5.6 §¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng cña c¸c cÊu kiÖn kÕt cÊu:

ViÖc ®¸nh gi¸ c−êng ®é bª t«ng ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch so s¸nh c−êng ®é trung b×nh cña cÊu kiÖn, kÕt cÊu (Rk) hoÆc cña l« cÊu kiÖn, kÕt cÊu (Rl), nhËn ®−îc khi thÝ nghiÖm (b¶ng 1) so víi c−êng ®é trung b×nh yªu cÇu cña bª t«ng (Ryc). C−êng ®é trung b×nh yªu cÇu cña bª t«ng ®−îc x¸c ®Þnh theo hÖ sè biÕn ®éng cña c−êng ®é bª t«ng V vμ sè vïng kiÓm tra P trªn cÊu kiÖn, kÕt cÊu riªng lÎ, hay sè vïng kiÓm tra N víi l« cÊu kiÖn, kÕt cÊu.

Gi¸ trÞ cña c−êng ®é trung b×nh yªu cÇu ®−îc lÊy nh− sau:

- Khi kiÓm tra cÊu kiÖn, kÕt cÊu riªng lÎ lÊy theo b¶ng 2. NÕu kiÓm tra l« cÊu kiÖn, kÕt cÊu (toμn bé hay chän läc) lÊy theo b¶ng 3.

C−êng ®é bª t«ng cña cÊu kiÖn, kÕt cÊu hoÆc l« cÊu kiÖn, kÕt cÊu lμ ®¹t yªu cÇu, nÕu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau:

- Khi kiÓm tra cÊu kiÖn, kÕt cÊu riªng lÎ: ycK RR ≥

- Khi kiÓm tra toμn bé cÊu kiÖn, kÕt cÊu trong l«: ycl RR ≥

- Khi kiÓm tra chän läc c¸c cÊu kiÖn, kÕt cÊu trong l«: ycK RR ≥

B¶ng 2 - C−êng ®é yªu cÇu trung b×nh cña bª t«ng, tÝnh theo

phÇn tr¨m c−êng ®é thiÕt kÕ RTK, dïng cho viÖc kiÓm tra cÊu kiÖn kÕt cÊu riªng lÎ.

100xRR

TKyc

% khi sè vïng kiÓm tra trªn cÊu kiÖn, kÕt cÊu b»ng HÖ sè biÕn

®éng V(%)

12 14 16 18 20 30 40 ≥50 ≤11 101 100 100 99 99 98 97 9712 104 104 103 102 102 101 100 10013 108 107 107 106 105 104 103 10314 112 111 110 100 109 108 107 10615 117 116 115 114 113 111 110 10916 122 120 119 118 118 115 114 11317 127 125 124 123 120 120 118 11718 133 131 129 128 127 124 122 12119 139 137 135 134 133 129 127 12620 146 143 141 140 139 135 132 131

TCXDVN 162 : 2004

10

B¶ng 3 - C−êng ®é yªu cÇu trung b×nh cña bª t«ng tÝnh theo

phÇn tr¨m c−êng ®é thiÕt kÕ RTK dïng cho viÖc kiÓm tra l« cÊu kiÖn, kÕt cÊu

(toμn bé hoÆc chän läc)

100xRR

TKyc % khi sè vïng kiÓm tra trªn kÕt cÊu P hay l« cÊu kiÖn, kÕt cÊu N b»ng

HÖ sè biÕn ®éng

V(%) 4 6 10 15 20 ≥30

≤11 98 98 96 96 96 93 12 101 101 99 98 98 96 13 104 104 102 101 101 99 14 107 107 105 104 104 102 15 111 111 108 108 107 105 16 115 115 112 111 111 108 17 118 117 116 115 113 113 18 123 121 119 113 114 117 19 127 125 124 122 122 121 20 132 130 128 127 126 125

TCXDVN 162 : 2004

11

Phô lôc A (tham kh¶o)

X¸c ®Þnh ph−¬ng tr×nh quan hÖ R - n vμ vÝ dô x©y dùng biÓu ®å quan hÖ R - n

A.1 X¸c ®Þnh ph−¬ng tr×nh quan hÖ R - n

Ph−¬ng tr×nh ®Æc tr−ng cho quan hÖ R - n cã d¹ng hμm tuyÕn tÝnh hoÆc hμm mò nh− sau:

a) Khi kho¶ng chªnh lÖch gi÷a gi¸ trÞ c−êng ®é lín nhÊt vμ nhá nhÊt thu ®−îc trong thÝ nghiÖm tíi 200 daN/cm2 , th× ph−¬ng tr×nh ®Æc tr−ng cã d¹ng tuyÕn tÝnh:

naaR o .1+= (A.1)

b) Khi kho¶ng chªnh lÖch gi÷a gi¸ trÞ c−êng ®é lín nhÊt vμ nhá nhÊt thu ®−îc trong thÝ nghiÖm lín h¬n 200 daN/cm2 th× ph−¬ng tr×nh ®Æc tr−ng cã d¹ng hμm mò:

nb

o ebR .1.= (A.2)

trong ®ã:

C¸c hÖ sè ao, a1, bo, b1 ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:

naRa .10 −= (A.3)

( )( )( )∑

∑

=

=

−

−−= N

ii

N

iii

nn

RRnna

1

2

11 (A.4)

( )( )

( )∑

∑

=

=

−

−−= N

ii

N

iii

nn

RRnnb

1

2

11

lnln (A.5)

nbReb 1ln0

−= (A.6)

Gi¸ trÞ c−êng ®é trung b×nh cña bª t«ng R vμ gi¸ trÞ bËt nÈy trung b×nh n ®Ó x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè trªn ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:

N

RR

N

ii∑

== 1 (A.7)

N

nn

N

ii∑

== 1 (A.8)

N

RR

N

ii∑

== 1ln

ln (A.9)

trong ®ã:

TCXDVN 162 : 2004

12

Ri vμ ni lμ c¸c gi¸ trÞ t−¬ng øng cña c−êng ®é vμ gi¸ trÞ bËt nÈy ®èi víi c¸c tæ mÉu riªng biÖt (hoÆc ®èi víi tõng mÉu);

N lμ sè tæ mÉu (hoÆc sè c¸c mÉu riªng biÖt) ®−îc sö dông ®Ó x©y dùng biÓu ®å quan hÖ.

Chó thÝch : Cã thÓ sö dông ph−¬ng tr×nh (1), (2) hay biÓu ®å cña quan hÖ R - n, nÕu sai sè vμ hÖ sè hiÖu dông cña nã kh«ng v−ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp (theo ®iÒu 2.5).

A.2 VÝ dô x©y dùng biÓu ®å quan hÖ R-n.

§Ó x©y dùng mèi quan hÖ gi÷a gi¸ trÞ bËt nÈy (n) trªn thang chØ thÞ cña sóng bËt nÈy vμ c−êng ®é nÐn cña c¸c mÉu bª t«ng trªn m¸y nÐn (R), ®· tiÕn hμnh thÝ nghiÖm 22 tæ mÉu. C¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trung b×nh theo mçi tæ mÉu ®−îc ghi trong b¶ng A1.

n30 4033

450

400

350

300

200

150

20100

10

R (

daN

/cm

2)

250

500

B¶ng A.1- KÕt qu¶ thÝ nghiÖm 22 tæ mÉu b»ng sóng bËt nÈy vμ trªn m¸y nÐn

Ký hiÖu tæ mÉu

n (v¹ch) R (daN/cm2)

Ký hiÖu tæ mÉu

n (v¹ch) R (daN/cm2)

1 22,3 234 12 31,1 349 2 21,5 227 13 30,2 342 3 25,5 267 14 30,1 369 4 25,1 265 15 29,4 336 5 24,0 260 16 29,5 340 6 23,8 257 17 29,3 351 7 26,4 310 18 29,4 361 8 25,2 307 19 34,0 392 9 25,1 325 20 34,7 399 10 25,8 296 21 34,6 408 11 29,4 344 22 34,6 402

TCXDVN 162 : 2004

13

Kho¶ng dao ®éng c−êng ®é bª t«ng: 408 - 227 = 181 daN/cm2 nhá h¬n 200 daN/cm2, nh− vËy ph−¬ng tr×nh quan hÖ sÏ cã d¹ng tuyÕn tÝnh:

naaR o 1+= TÝnh to¸n c¸c hÖ sè cña ph−¬ng tr×nh theo c«ng thøc (A1), (A3) vμ (A4) ta cã:

R = 327 daN/cm2 n =28,2

a1 = 13,09 a0 = - 42,15 Quan hÖ R - n cã ph−¬ng tr×nh:

R = 13,09n - 42,15

Phô lôc B (tham kh¶o)

X¸c ®Þnh ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh S vμ hÖ sè biÕn ®éng c−êng ®é bª t«ng V

B.1 Khi tiÕn hμnh kiÓm tra trªn cÊu kiÖn, kÕt cÊu riªng lÎ th× ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh SCK vμ hÖ sè biÕn ®éng VCK cña c−êng ®é bª t«ng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

%100..CK

CKCKCK R

SKV = (B.1)

trong ®ã:

KCK - hÖ sè ®−îc lÊy b»ng 0,9;

RCK - c−êng ®é trung b×nh cña bª t«ng cña cÊu kiÖn, kÕt cÊu riªng lÎ;

SCK - ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh cña c−êng ®é bª t«ng;

( ) ( )22T

bnCKCK SSS += (B.2)

( )

11

2

−

−=∑=

P

RRS

p

iCKi

bnCK (B.3)

bnCKS - ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh cña c−êng ®é bª t«ng x¸c ®Þnh b»ng thiÕt bÞ

bËt nÈy cho cÊu kiÖn, kÕt cÊu riªng lÎ;

Ri - c−êng ®é bª t«ng trung b×nh cña vïng i trªn cÊu kiÖn, kÕt cÊu riªng lÎ;

P - sè vïng kiÓm tra trªn cÊu kiÖn, kÕt cÊu riªng lÎ;

ST - ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh cña biÓu ®å quan hÖ R - n x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (1).

B.2 Khi kiÓm tra toμn bé hay chän läc l« cÊu kiÖn, kÕt cÊu th× ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung

b×nh lS vμ hÖ sè biÕn ®éng lV cña c−êng ®é bª t«ng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

TCXDVN 162 : 2004

14

%100..l

lll R

SKV = (B.4)

( ) ( )22T

bnll SSS += (B.5)

M

RR

M

mim

l

∑== 1

(B.6)

N

RR

N

ii

lm

∑== 1 (B.7)

P

RR

p

jj

i

∑== 1

(B.8)

( )M

SS

M

m

bnm

bnl

∑== 1

2

(B.9)

trong ®ã: bnlS lμ ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh cña c−êng ®é bª t«ng x¸c ®Þnh b»ng thiÕt

bÞ bËt nÈy cho tÊt c¶ c¸c l«; bnmS lμ ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh cña c−êng ®é bª t«ng x¸c ®Þnh b»ng thiÕt

bÞ bËt nÈy cho l« thø m;

Rj lμ c−êng ®é trung b×nh cña bª t«ng trong mét vïng cÊu kiÖn;

Ri lμ c−êng ®é trung b×nh cña bª t«ng ë mét cÊu kiÖn;

Rlm lμ c−êng ®é trung b×nh cña bª t«ng ë mét l« cÊu kiÖn;

Rl lμ c−êng ®é trung b×nh cña bª t«ng cña tÊt c¶ c¸c l«;

P lμ sè vïng kiÓm tra trªn 1 cÊu kiÖn;

n lμ sè cÊu kiÖn kiÓm tra trong 1 l«;

M lμ sè l« ®−îc kiÓm tra;

N lμ sè vïng kiÓm tra trong mét l« (N=p.n);

§é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh cña c−êng ®é bª t«ng x¸c ®Þnh b»ng thiÕt bÞ bËt

nÈy trong 1 l« cÊu kiÖn, kÕt cÊu (bnmS ) ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

a) Khi kiÓm tra chän läc n cÊu kiÖn, kÕt cÊu trong l«:

TCXDVN 162 : 2004

15

( )1

1 1

2

−

−=

∑∑= =

N

RRS

n

j

p

iji

bnl (B.10)

b) Khi kiÓm tra toμn bé cÊu kiÖn, kÕt cÊu trong 1 l«:

( )

n

SS

n

ji

bnm

∑== 1

2

(B.11)

trong ®ã:

Si lμ ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh cña c−êng ®é bª t«ng x¸c ®Þnh b»ng thiÕt bÞ bËt nÈy trong 1 cÊu kiÖn, kÕt cÊu tÝnh theo c«ng thøc:

( )1

1

2

−

−=∑=

P

RRS

p

iji

i (B.12)

lK - hÖ sè hiÖu chØnh, ®−îc x¸c ®Þnh cho tõng quy tr×nh c«ng nghÖ cña tõng lo¹i

cÊu kiÖn, kÕt cÊu. ViÖc x¸c ®Þnh hÖ sè lK ®−îc tiÕn hμnh trong giai ®o¹n chuÈn bÞ nh− sau:

a - Thêi gian chuÈn bÞ kÐo dμi tõ 1 ®Õn 3 th¸ng.

b - Trong thêi gian chuÈn bÞ cÇn kiÓm tra Ýt nhÊt 10 cÊu kiÖn, kÕt cÊu vμ 30 mÉu lËp ph−¬ng lÊy tõ c¸c l«.

c - Mçi cÊu kiÖn, kÕt cÊu cÇn kiÓm tra Ýt nhÊt 6 vïng víi c¸c yªu cÇu sau:

− §èi víi cÊu kiÖn, kÕt cÊu máng hoÆc khèi, Ýt nhÊt 1 vïng trªn 1m2 cña cÊu kiÖn, kÕt cÊu.

− §èi víi cÊu kiÖn, kÕt cÊu d¹ng thanh, Ýt nhÊt 1 vïng trªn 1m dμi cña cÊu kiÖn, kÕt cÊu.

d - HÖ sè hiÖu chØnh lK ®−îc x¸c ®Þnh cho mçi quy tr×nh c«ng nghÖ theo kÕt qu¶ thu ®−îc vÒ c−êng ®é vμ ®é ®ång nhÊt b»ng c¶ 2 ph−¬ng ph¸p: ph¸ huû vμ kh«ng ph¸ huû trªn mÉu lËp ph−¬ng vμ trªn cÊu kiÖn , kÕt cÊu (sè l−îng

ph¶i tho¶ m·n ®iÒu (c) cña viÖc x¸c ®Þnh hÖ sè lK ).

l

nl V

VK = (B.13)

trong ®ã:

Vn lμ hÖ sè biÕn ®éng cña c−êng ®é bª t«ng trong c¸c tæ mÉu kiÓm tra, x¸c ®Þnh b»ng ph−¬ng ph¸p nÐn mÉu.

TCXDVN 162 : 2004

16

( )

%10011

2

×−

−

=

∑=

nl

N

i

nl

ni

n RN

RR

V (B.14)

trong ®ã:

N lμ sè tæ mÉu lÊy tõ c¸c l«; niR lμ c−êng ®é nÐn cña bª t«ng cña tæ mÉu i;

nlR lμ c−êng ®é nÐn trung b×nh cña bª t«ng cña N tæ mÉu lÊy tõ c¸c l«;

V1 lμ hÖ sè biÕn ®éng cña c−êng ®é bª t«ng trong tÊt c¶ c¸c l« cÊu kiÖn, kÕt cÊu

x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (B.4), trong ®ã: lK = 1. Gi¸ trÞ nhá nhÊt cña hÖ sè lK = 0,75.

Phô lôc C

(tham kh¶o)

HÖ sè ¶nh h−ëng cña ®é Èm vμ tuæi

C.1 HÖ sè ¶nh h−ëng cña ®é Èm (Ca)

TrÞ sè bËt nÈy n

ChÕ ®é b¶o d−ìng

15

20

25

30

35

B·o hoμ n−íc

1,20 1,15 1,10 1,05 1.00

Tiªu chuÈn

1,00

¶nh h−ëng cña ®é Èm tíi c−êng ®é bª t«ng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :

iabn RCR ⋅=

Trong ®ã:

Rbn: lμ c−êng ®é trung b×nh cña cÊu kiÖn bª t«ng ®−îc thÝ nghiÖm b»ng sóng bËt nÈy cã tÝnh ®Õn hÖ sè ¶nh h−ëng.

Ri: lμ c−êng ®é trung b×nh cña cÊu kiÖn bª t«ng ®−îc thÝ nghiÖm b»ng sóng bËt nÈy ch−a tÝnh ®Õn hÖ sè ¶nh h−ëng.

C.2 HÖ sè ¶nh h−ëng cña tuæi (Ct)

Hμm l−îng xi m¨ng

Tuæi (ngμy ®ªm)

250 ÷350 (kg/m3)

450 ÷550 (kg/m3)

14-56 100 200 300

1,00 0,98 0,96 0,95

1,00 0,97 0,95 0,95

TCXDVN 162 : 2004

17

¶nh h−ëng cña tuæi tíi c−êng ®é bª t«ng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :

itbn RCR ⋅=

Chó thÝch - NÕu cã c¬ së nghiªn cøu x¸c ®¸ng, c¬ quan sö dông thiÕt bÞ bËt nÈy cã thÓ ®−a ra c¸c gi¸ trÞ kh¸c cña hÖ sè ¶nh h−ëng cña tuæi vμ ®é Èm nh−ng ph¶i ®−îc cÊp cã thÈm quyÒn xÐt duyÖt.

Phô lôc D (tham kh¶o)

TÝnh n¨ng vμ ph¹m vi sö dông cña mét sè lo¹i sóng bËt nÈy th«ng dông.

T.T Tªn thiÕt bÞ N¨ng l−îng va ®Ëp E (N.m) TÝnh n¨ng sö dông

1 SCHMIDT - N 2,205 KiÓm tra bª t«ng cña c¸c

c«ng tr×nh d©n dông 2 SCHMIDT - L 0,735 KiÓm tra bª t«ng cña c¸c

cÊu kiÖn máng 3 SCHMIDT - M 29,43 KiÓm tra bª t«ng cña

nh÷ng kÕt cÊu khèi lín mÆt ®−êng bª t«ng vμ ®−êng b¨ng s©n bay

4 SCHMIDT - NR 2,205 KiÓm tra bª t«ng cña c¸c c«ng tr×nh d©n dông

5 SCHMIDT - NA 2,205 KiÓm tra bª t«ng cña kÕt cÊu d−íi n−íc

6 SCHMIDT - LR 0,735 KiÓm tra bª t«ng cña c¸c cÊu kiÖn máng

7 DIGISCHMIDT 2,205 Nh− lo¹i N, cã thªm mμn h×nh hiÓn thÞ kÕt qu¶

TCXDVN 162 : 2004

18

Môc lôc

Trang

Lêi nãi ®Çu 2

1 Ph¹m vi ¸p dông 3

2 Tiªu chuÈn viÖn dÉn 3

3 C¸c yªu cÇu chung 3

4 C¸c yªu cÇu vÒ sóng bËt nÈy vμ quy ®Þnh khi thÝ nghiÖm 5

5 KiÓm tra, ®¸nh gi¸ c−êng ®é vμ ®é ®ång nhÊt cña bª t«ng ë hiÖn tr−êng

7

Phô lôc A - X¸c ®Þnh ph−¬ng tr×nh cña quan hÖ R - n vμ vÝ dô ¸p dông biÓu ®å quan hÖ R - n

10

Phô lôc B - X¸c ®Þnh ®é lÖch b×nh ph−¬ng trung b×nh S vμ hÖ sè biÕn ®éng c−êng ®é bª t«ng V

12

Phô lôc C - HÖ sè ¶nh h−ëng cña ®é Èm vμ tuæi 15 Phô lôc D - TÝnh n¨ng vμ ph¹m vi sö dông cña mét sè lo¹i sóng

lo¹i bËt nÈy th«ng dông 16

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

Bª t«ng nÆng – Ph|¬ng ph¸p kh«ng ph¸ ho¹i sö dông kÕt hîp m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy ®Ó x¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn Heavy concrete – Non_destructive testing by using combination of ultrasonic

equipment and hammer gun for determination of compressive strength

Tiªu chuÈn nµy h|íng dÉn x¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn cña bª t«ng b»ng ph|¬ng ph¸p sö dông kÕt hîp m¸y ®o siªu ©m vµ sóng thö bª t«ng lo¹i bËt nÈy.

Tiªu chuÈn nµy ¸p dông cho c¸c lo¹i cÊu kiÖn, kÕt cÊu bª t«ng cña c«ng tr×nh x©y dùng d©n dông vµ c«ng nghiÖp trong tr|êng hîp:

- Kh«ng x©y dùng ®|îc biÓu ®å chuÈn dïng ®Ó x¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn cña bª t«ng b»ng ph|¬ng ph¸p kh«ng ph¸ ho¹i.

- Kh«ng cã mÉu khoan lÊy tõ c¸c lo¹i cÊu kiÖn, kÕt cÊu x©y dùng ®Ó x¸c ®Þnh c|êng ®é bª t«ng.

1 Quy ®Þnh chung

1.1. Ph|¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn cña tiªu chuÈn nµy dùa trªn mèi t|¬ng quan gi÷a c|êng ®é nÐn cña bª t«ng (R) víi hai sè ®o ®Æc tr|ng cña ph|¬ng ph¸p kh«ng ph¸ ho¹i lµ vËn tèc xuyªn (v) cña siªu ©m vµ ®é cøng bÒ mÆt cña bª t«ng qua trÞ sè (n) ®o ®|îc trªn sóng thö bª t«ng lo¹i bËt nÈy (quan hÖ R-v, n). Ngoµi ra, cßn sö dông nh÷ng sè liÖu kÜ thuËt cã liªn quan ®Õn thµnh phÇn bª t«ng.

1.2. C|êng ®é nÐn cña bª t«ng ®|îc x¸c ®Þnh b»ng biÓu ®å hoÆc b¶ng ra th«ng qua vËn tèc siªu ©m vµ trÞ sè bËt nÈy ®o ®|îc trªn bª t«ng cÇn thö. Gi¸ trÞ nµy b»ng c|êng ®é nÐn cña mét lo¹i bª t«ng quy |íc gäi lµ bª t«ng tiªu chuÈn dïng ®Ó x©y dùng biÓu ®å 1, b¶ng 7. Mét sè thµnh phÇn ®Æc tr|ng cña bª t«ng tiªu chuÈn ®|îc quy ®Þnh nh| sau:

- Xi m¨ng poãc l¨ng PC30

- Hµm l|îng xi m¨ng 350 kg/m3

- Cèt liÖu lín: §¸ d¨m víi Dmax = 40mm

- Cèt liÖu nhá: C¸t vµng cã Mn tõ 2,0 ®Õn 3,0

1.3. NÕu bª t«ng cÇn thö cã thµnh phÇn kh¸c víi bª t«ng tiªu chuÈn th× c|êng ®é nÐn cña bª t«ng ®|îc hiÖu chØnh b»ng c¸c hÖ sè ¶nh h|ëng.

1.4. §Ó x¸c ®Þnh ®|îc c|êng ®é nÐn cña bª t«ng cÇn thö, ph¶i cã nh÷ng sè liÖu kÜ thuËt liªn quan ®Õn thµnh phÇn bª t«ng thö lo¹i xi m¨ng, hµm l|îng xi m¨ng sö dông cho 1m3 bª t«ng, lo¹i cèt liÖu lín vµ ®|êng kÝnh lín nhÊt cña nã (Dmax).

1.5. Trong tr|êng hîp cã mÉu l|u, cÇn sö dông kÕt hîp mÉu l|u ®Ó x¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn cña bª t«ng. Sè mÉu l|u sö dông kh«ng Ýt h¬n 6 mÉu.

1.6. Khi kh«ng cã ®Çy ®ñ nh÷ng sè liÖu kÜ thuËt liªn quan ®Õn thµnh phÇn bª t«ng cÇn thö th× kÕt qu¶ thu ®|îc chØ mang tÝnh chÊt ®Þnh tÝnh.

1.7. Kh«ng sö dông ph|¬ng ph¸p nµy ®Ó x¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn cña bª t«ng trong nh÷ng tr|êng hîp sau:

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

- Bª t«ng cã m¸c nhá h¬n 100 vµ lín 350;

- Bª t«ng sö dông c¸c lo¹i cèt liÖu cã ®|êng kÝnh lín h¬n 70mm;

- Bª t«ng bÞ nøt, rç hoÆc cã c¸c khuyÕt tËt;

- Bª t«ng bÞ ph©n tÇng hoÆc lµ hçn hîp cña nhiÒu lo¹i bª t«ng kh¸c nhau;

- Bª t«ng cã chiÒu dµy theo ph|¬ng thÝ nghiÖm nhá h¬n 100mm.

2 ThiÕt bÞ vµ ph|¬ng ph¸p ®o

2.1. ThiÕt bÞ sö dông ®Ó x¸c ®Þnh vËn tèc siªu ©m.

2.1.1. §Ó x¸c ®Þnh vËn tèc siªu ©m, cÇn tiÕn hµnh ®o hai ®¹i l|îng kho¶ng c¸ch truyÒn xung siªu ©m vµ thêi gian truyÒn xung siªu ©m

2.1.2. VËn tèc siªu ©m (v) ®|îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

v = t

1.103 (m/s) (1)

Trong ®ã:

l – Kho¶ng c¸ch truyÒn xung siªu ©m hay lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®Çu thu vµ ph¸t cña m¸y (mm);

t – Thêi gian truyÒn cña xung siªu ©m ( sP )

2.1.2.1. §o thêi gian truyÒn xung siªu ©m b»ng c¸c m¸y ®o siªu ©m. Sai sè ®o kh«ng v|ît qu¸ gi¸ trÞ ' tÝnh theo c«ng thøc:

� �st P1,001,0 � ' (2)

Trong ®ã: t – Thêi gian truyÒn cña xung siªu ©m.

2.1.2.2. §o thêi gian truyÒn xung siªu ©m b»ng c¸c dông cô ®o chiÒu dµi. Sai sè ®o kh«ng v|ît qu¸ 0,5% ®é dµi cÇn ®o.

2.1.3. Nh÷ng m¸y ®o siªu ©m sö dông ®Ó x¸c ®Þnh vËn tèc siªu ©m lµ nh÷ng thiÕt bÞ chuyªn dïng ®|îc quy ®Þnh trong tiªu chuÈn TCXD 84: 14. M¸y ®o siªu ©m ph¶i ®|îc kiÓm tra tr|íc khi sö dông b»ng mét hÖ thèng mÉu chuÈn. Nh÷ng nguyªn t¾c vÒ sö dông, b¶o d|ìng, kiÓm tra vµ hiÖu chØnh m¸y ph¶i tu©n theo tiªu chuÈn TCXD 84 : 14.

2.2. ThiÕt bÞ sö dông ®Ó x¸c ®Þnh ®é cøng bÒ mÆt cña bª t«ng.

2.2.1. ThiÕt bÞ sö dông ®Ó x¸c ®Þnh ®é cøng bÒ mÆt cña bª t«ng lµ sóng thö bª t«ng lo¹i bËt nÈy th«ng dông (N) víi n¨ng l|îng va ®Ëp tõ 0,225 y 3KGm.

2.2.2. Sóng ph¶i ®|îc kiÓm tra trªn ®o chuÈn tr|íc khi sö dông vµ ph¶i ®¶m b¶o ®|îc nh÷ng tÝnh n¨ng ®· ghi trong catal« cña m¸y. Nh÷ng nguyªn t¾c vÒ sö dông, b¶o qu¶n, kiÓm tra vµ hiÖu chØnh sóng ph¶i tu©n theo tiªu chuÈn TCXD 03: 1985.

2.3. Ph|¬ng ph¸p ®o

2.3.1. BÒ mÆt bª t«ng cÇn thö ph¶i ph¼ng, nh½n, kh«ng |ít, kh«ng cã khuyÕt tËt, nøt, rç. NÕu trªn bÒ mÆt bª t«ng cã líp v÷a tr¸t hoÆc líp trang trÝ th× tr|íc khi ®o ph¶i ®|îc ®Ëp bá vµ mµi ph¼ng vïng sÏ kiÓm tra.

2.3.2. Vïng kiÓm tra trªn bÒ mÆt bª t«ng ph¶i cã diÖn tÝch kh«ng nhá h¬n 400cm2. Trong mçi vïng, tiÕn hµnh do Ýt nhÊt 4 ®iÓm siªu ©m vµ 10 ®iÓm b»ng sóng, theo thø tù do siªu ©m tr|íc, ®o b»ng sóng sau. Nªn tr¸nh ®o theo ph|¬ng ®æ bª t«ng.

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

2.3.3. C«ng t¸c chuÈn bÞ vµ tiÕn hµnh ®o siªu ©m ph¶i tu©n theo tiªu chuÈn TCXD 84:

14. VËn tèc siªu ©m cña mét vïng ___

)(iV lµ gi¸ trÞ trung b×nh cña vËn tèc siªu ©m t¹i

c¸c ®iÓm ®o trong vïng ®ã (Vi). Thêi gian truyÒn cña xung siªu ©m t¹i mét ®iÓm ®o trong vïng so víi gi¸ trÞ trung b×nh kh«ng ®|îc v|ît qu¸ r 5%. Nh÷ng ®iÓm ®o kh«ng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn nµy ph¶i lo¹i bá tr|íc khi tÝnh vËn tèc siªu ©m trung b×nh cña vïng thö.

2.3.4. C«ng t¸c chuÈn bÞ vµ tiÕn hµnh ®o b»ng sóng thö bª t«ng lo¹i bËt nÈy ph¶i tu©n theo tiªu chuÈn TCXD 03: 1985. Khi thÝ nghiÖm, trôc sóng ph¶i n»m theo ph|¬ng ngang (gãc D =00) vµ vu«ng gãc víi bÒ mÆt cña cÊu kiÖn. NÕu ph|¬ng cña sóng t¹o víi ph|¬ng ngang mét gãc D th× trÞ sè bËt nÈy ®o ®|îc trªn sóng ph¶i hiÖu chØnh theo c«ng thøc.

n = n1 + 'n (3)

Trong ®ã:

n – TrÞ sè bËt nÈy cña ®iÓm kiÓm tra;

n1 - TrÞ sè bËt nÈy ®o ®|îc trªn sóng;

'n – HÖ sè hiÖu chØnh phô thuéc vµo gãc D vµ lÊy theo catal« cña sóng (kÝ hiÖu cña gãc D lÊy theo biÓu ®å d¸n trªn sóng) hoÆc lÊy theo b¶ng 1.

HÖ sè hiÖu chØnh trÞ sè bËt nÈy.

B¶ng 1

'n TrÞ sè bËt nÈy ®o ®|îc

trªn sóng (n1) D = + 90o D = + 45o D = 45o D = - 90o

10

20

30

40

-

- 5,5

- 5,5

- 4,0

-

- 3,5

- 3,0

- 2,5

+ 2,5

+ 2,5

+ 2,0

+ 2,0

+ 3,5

+ 3,5

+ 3,5

+ 3,5

TrÞ sè bËt nÈy cña mét vïng kiÓm tra (__

in ) lµ gi¸ trÞ trung b×nh cña c¸c ®iÓm ®o

trong vïng (ni) sau khi ®· lo¹i bá nh÷ng ®iÓm cã gi¸ trÞ chªnh lÖch qu¸ 4 v¹ch so víi gi¸ trÞ trung b×nh cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm ®o trong vïng thÝ nghiÖm.

2.3.5. KÕt qu¶ ®o b»ng m¸y siªu ©m vµ sóng ®|îc ghi theo b¶ng 2.

Sè liÖu ®o ®|îc b»ng m¸y siªu ©m vµ sóng bËt nÈy.

B¶ng 2

§o b»ng m¸y ®o siªu ©m §o b»ng sóng KÝ hiÖu cÊu kiÖn kiÓm tra

Thø tù

vïng kiÓm tra

il

it

iv Vi i

n in

Rc( 2cm

daN)

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

3 X¸c ®Þnh c|êng ®é bª t«ng cña cÊu kiÖn vµ kÕt cÊu x©y dùng

3.1. X¸c ®Þnh c|êng ®é bª t«ng cña cÊu kiÖn vµ kÕt cÊu x©y dùng ®|îc tiÕn hµnh theo 5 b|íc sau ®©y:

3.1.1. Xem xÐt bÒ mÆt cña cÊu kiÖn, kÕt cÊu ®Ó ph¸t hiÖn c¸c khuyÕt tËt (nøt, rç, tr¬ cèt thÐp) cña bª t«ng.

3.1.2. X¸c ®Þnh nh÷ng sè liÖu kÜ thuËt cã liªn quan ®Õn thµnh phÇn bª t«ng dïng ®Ó chÕ t¹o cÊu kiÖn, kÕt cÊu x©y dùng: Lo¹i xi m¨ng, hµm l|îng xi m¨ng (kg/m3), lo¹i cèt liÖu lín vµ ®|êng kÝnh lín nhÊt cña cèt liÖu (Dmax).

3.1.3. LËp ph|¬ng ¸n thÝ nghiÖm, chän sè l|îng cÊu kiÖn, kÕt cÊu cÇn kiÓm tra vµ sè vïng kiÓm tra trªn cÊu kiÖn vµ kÕt cÊu ®ã theo tiªu chuÈn TCXD 03: 1985

3.1.4. ChuÈn bÞ vµ tiÕn hµnh ®o b»ng m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy theo chØ dÉn ë ch|¬ng 2.

3.1.5. TÝnh to¸n c|êng ®é bª t«ng tõ c¸c sè liÖu ®o.

3.2. C|êng ®é nÐn cña cÊu kiÖn, kÕt cÊu bª t«ng (R) lµ gi¸ trÞ trung b×nh cña c|êng ®é bª t«ng ë c¸c vïng kiÓm tra.

k

R

R

k

i

i¦ 1 (daN/cm2) (4)

Trong ®ã:

k – Sè vïng kiÓm tra trªn cÊu kiÖn, kÕt cÊu;

Ri – C|êng ®é nÐn cña vïng kiÓm tra thø i;

Ri - §|îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

Ri = C0. R0 (daN/cm2) (5)

R0 – C|êng ®é nÐn cña vïng kiÓm tra thø i ®|îc x¸c ®Þnh b»ng biÓu ®å 1 hoÆc tra

b¶ng 7 t|¬ng øng víi vËn tèc siªu ©m __

iv vµ trÞ sè bËt nÈy

__

in ®o ®|îc trong vïng

®ã;

C0 – HÖ sè ¶nh h|ëng dïng ®Ó xÐt ®Õn sù kh¸c nhau gi÷a thµnh phÇn cña bª t«ng vïng thö vµ bª t«ng tiªu chuÈn.

C0 ®|îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

C0 = C1. C2. C3. C4 (6)

Trong ®ã:

C1 – HÖ sè ¶nh h|ëng cña m¸c xi m¨ng sö dông ®Ó chÕ t¹o cÊu kiÖn kÕt cÊu x©y dùng, lÊy theo b¶ng 3;

C2 – HÖ sè ¶nh h|ëng cña hµm l|îng xi m¨ng sö dông cho 1m3 bª t«ng, lÊy theo b¶ng 4;

C3 – HÖ sè ¶nh h|ëng cña lo¹i cèt liÖu lín sö dông ®Ó chÕ t¹o cÊu kiÖn, kÕt cÊu, lÊy theo b¶ng 5.

C4 – HÖ sè ¶nh h|ëng cña ®|êng kÝnh lín nhÊt cña cèt liÖu sö dông ®Ó chÕ t¹o cÊu kiÖn, kÕt cÊu x©y dùng, lÊy theo b¶ng 6.

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

B¶ng 3 – HÖ sè ¶nh h|ëng cña lo¹i xi m¨ng C1

M¸c xi m¨ng C1

P300

P400

1,00

1,04

Chó thÝch:

Nh÷ng ®¬n vÞ cã ®Çy ®ñ ®iÒu kiÖn vµ thiÕt bÞ thÝ nghiÖm nÕn sö dông lo¹i xi m¨ng kh¸c, cã thÓ tù x¸c ®Þnh ®|îc hÖ sè C1 b»ng thùc nghiÖm.

B¶ng 4 – HÖ sè ¶nh h|ëng cña hµm l|îng xi m¨ng C2

Hµm l|îng xi m¨ng (kg/m3) C2

250

300

350

400

450

0,88

0,94

1,0

1,06

1,12

B¶ng 5 – HÖ sè ¶nh h|ëng cña lo¹i cèt liÖu lín C3

C3 Lo¹i cèt liÖu lín

v d 4400 (m/s) v > 4400 (m/s)

§¸ d¨m

Sái

1,00

1,41

1,00

1,38

Chó thÝch:

Nh÷ng ®¬n vÞ cã ®Çy ®ñ ®iÒu kiÖn vµ thiÕt bÞ thÝ nghiÖm nÕn sö dông lo¹i cèt liÖu lín kh¸c cã thÓ tù x¸c ®Þnh ®|îc hÖ sè C4 b»ng thùc nghiÖm.

B¶ng 6 – HÖ sè ¶nh h|ëng cña ®|êng kÝnh lín nhÊt cña cèt liÖu

§|êng kÝnh lín nhÊt cña cèt liÖu (mm) C4

20

40

70

1,03

1,00

0,98

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

35 32 9 35 0

34 28 2 29 8 31 5 33 2

33 25 4 27 0 26 7 30 2 32 1 32 8

32 23 2 24 7 25 9 27 6 28 0 30 7 32 4

31 20 2 21 4 22 4 23 7 24 8 26 3 27 0 29 4

30 13 8 19 4 20 6 21 7 22 8 24 0 25 1 26 8 28

29 16 3 17 4 18 6 19 8 20 9 22 0 28 0 24 5 25 5

28 14 7 15 7 16 7 17 8 18 9 20 0 21 2 22 2 23 3 24 5

27 12 2 13 2 14 1 15 0 16 0 17 0 18 0 19 2 20 4 21 4 22 5

26

11 0 11 7 12 6 13 4 14 3 15 2 16 2 17 2 18 4 19 5 20 7 21

25

10 6 11 2 12 0 12 8 13 6 14 6 15 5 16 5 17 5 18 6 19 8 20

24

10 0 10 7 11 4 12 2 13 0 13 0 14 7 15 7 16 7 17 7 18 9 20

23 10 2 10 8 11 6 12 4 13 2 14 0 15 0 15 8 16 9 18 0 19 7

22 10 3 11 0 11 7 12 6 13 3 14 2 14 9 16 0 17 0 18 1 19

21 10 5 11 2 12 1 12 7 13 5 14 3 15 2 16 2 17 2 18 3

20 10 0 10 7 11 3 12 0 12 8 13 7 14 5 15 3 16 3 17 3

19 10 1 10 8 11 4 12 2 13 0 13 7 14 6 15 5

18 10 8 11 8 12 2 13 0 13 8

B¶n

g 7

– B

¶ng

x¸c

®Þn

h c

|ên

g ®

é b

ª t«

ng

tiªu

ch

uÈn

(d

aN/c

m2 )

n v¹

ch

v (m

/s)

3500

3550

3600

3650

3700

3750

3800

3850

3900

3950

4000

4050

4100

4150

4200

4250

4300

4350

4400

4450

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

3.3. Khi kh«ng x¸c ®Þnh ®|îc c¸c hÖ sè ¶nh h|ëng, hÖ sè ¶nh h|ëng chung C0 lÊy b»ng 1 vµ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm thu ®|îc chØ mang tÝnh chÊt ®Þnh tÝnh.

3.4. Trong tr|êng hîp sè mÉu l|u, ®Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c cña ph|¬ng ph¸p, cÇn kiÓm tra hÖ sè ¶nh h|ëng chung C0 theo tr×nh tù sau:

3.4.1. X¸c ®Þnh hÖ sè ¶nh h|ëng chung theo c«ng thøc (6).

3.4.2. TiÕn hµnh ®o b»ng siªu ©m vµ sóng trªn mÉu cÇn l|u ®Ó x¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn trung b×nh ( 0R ) cña c¸c mÉu l|u theo biÓu ®å 1 hoÆc b¶ng 7.

3.4.3. ThÝ nghiÖm nÐn ph¸ ho¹i c¸c mÉu l|u trªn m¸y nÐn ®Ó x¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn trung b×nh (

nR ) cña c¸c mÉu l|u.

3.4.4. TÝnh hÖ sè ¶nh h|ëng thùc nghiÖm Ct theo c«ng thøc:

c

n

t

R

RC (7)

3.4.5. So s¸nh Ct vµ C0 ®Ó chän hÖ sè ¶nh h|ëng chung:

- NÕu:

1,0��

t

to

C

CC (8)

HÖ sè ¶nh h|ëng chung lÊy b»n C0, Ct hoÆc gi¸ trÞ trung b×nh cña C0 vµ Ct:

- NÕu:

3,01,0 d�

�t

to

C

CC (9)

HÖ sè ¶nh h|ëng chung lÊy b»ng gi¸ trÞ trung b×nh cña C0 vµ Ct:

- NÕu:

3,0!�

t

to

C

CC (10)

CÇn xem xÐt l¹i toµn bé qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm vµ c¸c hÖ sè ¶nh h|ëng. NÕu kÕt qu¶ vÉn kh«ng thay ®æi, cÇn lo¹i bá hÖ sè Co vµ lÊy hÖ sè ¶nh h|ëng chung b»ng Ct.

3.5. Trong tr|êng hîp kh«ng x¸c ®Þnh ®|îc c¸c hÖ sè ¶nh h|ëng nh|ng cã c¸c mÉu l|u th× cã thÓ lÊy hÖ sè ¶nh h|ëng chung b»ng Ct tÝnh theo c«ng thøc 6.

3.6. X¸c ®Þnh ®é ®ång nhÊt, c|êng ®é yªu cÇu cña cÊu kiÖn kÕt cÊu vµ c«ng t¸c nghiÖm thu chÊt l|îng s¶n phÈm thùc hiÖn theo tiªu chuÈn TCXD 03: 1985.

Phô lôc

ThÝ dô vÒ c¸ch x¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn cña bª t«ng

ThÝ dô 1:

- X¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn cña mét cÊu kiÖn bª t«ng b»ng ph|¬ng ph¸p sö dông kÕt hîp m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy, khi biÕt thµnh phÇn ®Æc tr|ng cña bª t«ng gåm: Xi m¨ng poãc l¨ng P300. Hµm l|îng xi m¨ng 260kg/m3, cèt liÖu lín lµ ®¸ d¨m víi Dmax = 40mm. KÕt qu¶ ®o b»ng m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy trªn cÊu kiÖn ghi ë b¶ng 8.

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

B¶ng 8 – KÕt qu¶ ®o b»ng m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy trªn cÊu kiÖn

Vïng kiÓm tra

VËn tèc siªu ©m

trung b×nh v (m/s)

TrÞ sè bËt nÈy

trung b×nh n (v¹ch)

C|êng ®é nÐn cña vïng kiÓm tra Ro (daN/cm2)

1 2 3 4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

3600

3566

3650

3620

3580

3598

3660

3610

3680

3546

3590

3625

23,0

23,1

22,5

23,5

23,2

23,0

24,0

23,8

23,0

22,7

22,9

23,4

108

104

113

114

108

107

124

117

120

100

106

115

X¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn cña cÊu kiÖn:

- Tõ c¸c sè liÖu ®o b»ng m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy, tÝnh vËn tèc siªu ©m trung b×nh cña c¸c vïng kiÓm tra (kÕt qu¶ ghi ë cét 2) vµ trÞ sè bËt nÈy trung b×nh cña c¸c vïng kiÓm tra (kÕt qu¶ ghi ë cét 3).

- Sö dông biÓu ®å 1 hoÆc b¶ng 7 ®Ó x¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn R0 cña c¸c vïng kiÓm tra (kÕt qu¶ ghi ë cét 4).

- Sö dông c¸c b¶ng 3,4,5 vµ 6 ®Ó x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè ¶nh h|ëng C1, C2, C3, C4 t|¬ng øng víi thµnh phÇn ®· cho cña bª t«ng cÊu kiÖn.

- TÝnh hÖ sè ¶nh h|ëng chung theo c«ng thøc (6):

C0 = 1,00.0,89.1,00.1,00 =0,89

- C|êng ®é nÐn cña cÊu kiÖn;

R= 12

)115106100120117124107108114113104108(89,0 �����������=

=99.daN/cm2

ThÝ dô 2:

X¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn cña mét cÊu kiÖn bª t«ng b»ng ph|¬ng ph¸p kh«ng ph¸ ho¹i sö dông kÕt hîp m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy khi biÕt thµnh phÇn ®Æc tr|ng cña bª t«ng vµ sè mÉu l|u.

Thµnh phÇn ®Æc tr|ng cña bª t«ng gåm:

- Xi m¨ng poãc l¨ng P300, hµm l|îng xi m¨ng 320kg/m3.

- Lo¹i cèt liÖu lín lµ ®¸ d¨m víi Dmax = 40mm.

KÕt qu¶ ®o b»ng m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy trªn cÊu kiÖn ghi ë b¶ng 9.

KÕt qu¶ ®o b»ng m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy trªn mÉu vµ kÕt qu¶ nÐn ph¸ ho¹i mÉu ghi ë b¶ng 10.

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

B¶ng 9 – KÕt qu¶ ®o b»ng m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy trªn cÊu kiÖn.

TT vïng

kiÓm tra

VËn tèc siªu ©m

trung b×nh v (m/s)

TrÞ sè bËt nÈy

trung b×nh (v¹ch)

C|êng ®é nÐn cña vïng kiÓm tra Ro (daN/cm2)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

3800

3846

3850

3900

3840

3942

3780

3920

3880

3883

3810

3863

26,0

25,0

27,0

25,2

24,8

24,9

25,5

25,3

25,8

24,7

25,5

25,2

162

164

180

179

161

182

156

183

178

168

161

168

B¶ng 10 – KÕt qu¶ ®o b»ng m¸y ®o siªu ©m vµ sóng bËt nÈy trªn mÉu l|u.

§o b»ng m¸y ®o siªu ©m

§o b»ng m¸y bËt nÈyC|êng ®é kiÓm

tra Ro

(daN/cm2)

C|êng ®é nÐn mÉu Rn

(daN/cm2)

Sè thø tù

tæ mÉu

Sè thø tù mÉu

VËn tèc siªu ©m v (m/s)

VËn tèc siªu ©m

trung b×nh

v (m/s)

TrÞ sè bËt nÈy n (v¹ch)

TrÞ sè bËt nÈy

trung

b×nh n (v¹ch)

MÉuTæ

mÉu MÉu

Tæ mÉu

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1

3920

3948

4012

4016

3974

25, 23, 25,

26, 23, 25,

25, 23, 25,

27, 22, 25,

25, 22, 24

24,2 185 175 1

2

3950

3910

4000

3994

3946

23, 22, 24,

22, 23, 25,

27, 24, 23,

22, 22, 24,

23, 25, 24

23,5 171

176

201

190

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

3

3890

3960

3990

3994

3871

23, 23, 24,

25, 24, 25,

22, 23, 27,

23, 22, 24,

25, 23, 24

23,6 173

194

1

3980

3990

3880

3830

3920

22, 24, 22,

25, 23, 26,

25, 22, 22,

23, 25, 22,

24, 21, 22

23,2 160 170

2

3790

3820

3900

3900

3971

23, 23, 25,

24, 24, 25,

22, 23, 27,

23, 22, 24,

25, 23, 24

23,8 160 185 2

3

3980

3990

3990

3960

3980

24, 23, 22,

24, 25, 22,

25, 27, 22,

22, 23, 25,

24, 22, 24

23,5 180

167

182

179

1

4100

3900

4200

4000

4000

22, 26, 23,

25, 26, 22,

24, 24, 25,

23, 22, 26,

25, 24

24,0 189 190

2

3980

3960

3860

3920

3920

24, 23, 21,

26, 22, 25,

23, 24, 22,

25, 23, 24,

22, 25, 23

23,5 166 180 3

3

3960

3940

3980

3920

3950

22, 24, 22,

25, 23, 25,

22, 24, 22,

21, 23, 22,

22, 25, 26

23,2 170

175

185

185

X¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn cña cÊu kiÖn theo c¸c b|íc sau:

- Sö dông c¸c b¶ng 3, 4, 5, 6 ®Ó x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè ¶nh h|ëng t|¬ng øng víi thµnh phÇn cña bª t«ng cÊu kiÖn.

- T×m hÖ sè ¶nh h|ëng chung C0 theo c«ng thøc (C)

Tiªu chuÈn x©y dùng tcxd 171 : 1989

Co = 1,00.0,89.1,00.1,00 =0,89

- X¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn (Ro) cña c¸c vïng kiÓm tra trªn cÊu kiÖn sö dông biÓu ®å 1 hoÆc b¶ng 7 (kÕt qu¶ ghi ë cét 4 b¶ng 9).

- X¸c ®Þnh c|êng ®é nÐn (Ro) cña c¸c mÉu l|u. Sö dông biÓu ®å 1 hoÆc b¶ng 7 (kÕt qu¶ ghi ë cét 7 vµ 8 b¶ng 10).

- TÝnh c|êng ®é nÐn trung b×nh cña c¸c mÉu l|u oR

1793

175167176

��

oR daN/cm2

- NÐn ph¸ ho¹i mÉu, c|êng ®é nÐn Rn cña c¸c mÉu l|u vµ tæ mÉu l|u ghi ë cét 9 vµ 10 b¶ng 10.

- TÝnh c|êng ®é nÐn trung b×nh nR cña c¸c mÉu l|u trªn m¸y nÐn:

1843

185179190

��

nR daN/cm2

- TÝnh hÖ sè ¶nh h|ëng thùc nghiÖm Ct theo c«ng thøc (7):

02,1179

184

tC

- TÝnh ®é sai lÖch gi÷a hÖ sè ¶nh h|ëng chung Co vµ hÖ sè ¶nh h|ëng thùc nghiÖm Ct:

1,003,002,1

04,0

02,1

02,198,0�

�

�

t

to

C

CC

- TÝnh hÖ sè ¶nh h|ëng dïng ®Ó tÝnh to¸n C

00,12

02,198,0

2

�

� to

CCC

- C|êng ®é nÐn trung b×nh cña cÊu kiÖn lµ:

R= 12

)168161168178183156182161179180164162(00,1 �����������u=

=170daN/cm2

TCXDVN Tiªu chuÈn x©y dùng viÖt nam

TCXDVN 358 : 2005

XuÊt b¶n lÇn 1

Cäc khoan nhåi - ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m x¸c ®Þnh tÝnh ®ång nhÊt cña bª t«ng

Bored Pile - Sonic pulse method for determination of homogeneity of concrete

Hμ Néi - 2005

tcxdvn 358 : 2005

4

Lêi nãi ®Çu

TCXDVN 358 : 2005 "Cäc khoan nhåi - Ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m x¸c ®Þnh tÝnh ®ång nhÊt cña bª t«ng" ®−îc Bé X©y dùng ban hμnh theo QuyÕt ®Þnh sè: 43/2005 ngμy30 th¸ng11n¨m 2005

tcxdvn 358: 2005

tcxdvn 358 : 2005

5

Tiªu chuÈn x©y dùng viÖt nam TCXDVN 358:2005

XuÊt b¶n lÇn 1

Cäc khoan nhåi - Ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m x¸c ®Þnh tÝnh ®ång nhÊt cña bª t«ng Bored Pile - Sonic pulse method for determination of homogeneity of concrete 1. Ph¹m vi ¸p dông

1.1 Tiªu chuÈn nμy ¸p dông cho viÖc kiÓm tra chÊt l−îng cäc khoan nhåi b»ng ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m. Ngoμi ra tiªu chuÈn cßn ®−îc ¸p dông cho c¸c cÊu kiÖn mãng bª t«ng kh¸c cã ®Æt s½n c¸c èng ®o siªu ©m nh−: giÕng ch×m, t−êng trong ®Êt, cäc ba - ret vμ c¸c mãng khèi bª t«ng ch«n trong ®Êt.

1.2 KiÓm tra chÊt l−îng cäc khoan nhåi b»ng ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m lμ thùc hiÖn ph−¬ng ph¸p kiÓm tra kh«ng ph¸ huû cho phÐp x¸c ®Þnh tÝnh ®ång nhÊt vμ khuyÕt tËt cña bª t«ng trong ph¹m vi tõ ®iÓm ph¸t ®Õn ®iÓm thu.

1.3 Trong mäi tr−êng hîp khuyÕt tËt cña bª t«ng cäc khoan nhåi hoÆc cÊu kiÖn mãng ®−îc ph¸t hiÖn b»ng ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m cÇn ®−îc hiÓu ®©y lμ sù c¶nh b¸o hoÆc sù x¸c ®Þnh gi¸n tiÕp vÒ tån t¹i khuyÕt tËt trong bª t«ng. §Ó kh¼ng ®Þnh vμ ®¸nh gi¸ ®Æc ®iÓm khuyÕt tËt cÇn kÕt hîp thùc hiÖn thªm c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nh−: khoan lÊy mÉu ë lâi bª t«ng, thÝ nghiÖm nÐn mÉu bª t«ng vv..

2. Quy ®Þnh chung

2.1 ThÝ nghiÖm kiÓm tra chÊt l−îng cäc khoan nhåi b»ng ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m cã thÓ ®−îc thùc hiÖn ë hai giai ®o¹n: thi c«ng cäc thö, thi c«ng cäc ®¹i trμ.

2.1.1 ThÝ nghiÖm kiÓm tra b»ng ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m ë giai ®o¹n thi c«ng cäc thö ®−îc tiÕn hμnh tr−íc khi thi c«ng cäc ®¹i trμ. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm lμ mét trong nh÷ng c¬ së ®Ó lùa chän thiÕt bÞ vμ c«ng nghÖ thi c«ng cäc.

2.1.2 ThÝ nghiÖm kiÓm tra b»ng ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m ë giai ®o¹n thi c«ng cäc ®¹i trμ ®−îc tiÕn hμnh trong thêi gian thi c«ng c«ng tr×nh hoÆc sau khi thi c«ng xong cäc. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm lμ mét trong nh÷ng c¬ së cÇn thiÕt ®Ó ®¸nh gi¸ tæng thÓ vÒ chÊt l−îng thi c«ng cäc.

2.1.3 Sè l−îng cäc cÇn tiÕn hμnh kiÓm tra b»ng ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m ®−îc lùa chän tuú theo tõng giai ®o¹n. Trong giai ®o¹n thi c«ng cäc thö sè l−îng cäc ®−îc kiÓm tra lμ tÊt c¶ c¸c cäc cã thùc hiÖn c¸c ph−¬ng ph¸p kiÓm tra søc chÞu t¶i cña cäc b»ng t¶i träng tÜnh hoÆc t¶i träng ®éng. Trong giai ®o¹n thi c«ng cäc ®¹i trμ sè l−îng cäc cã ®Æt èng siªu ©m

3

tcxdvn 358 : 2005

6

®−îc qui ®Þnh tèi thiÓu b»ng 50% tæng sè l−îng cäc cã trong c«ng tr×nh, trong ®ã sè l−îng cäc cÇn tiÕn hμnh kiÓm tra ®−îc x¸c ®Þnh mét c¸ch ngÉu nhiªn vμ lÊy Ýt nhÊt b»ng 25% tæng sè l−îng cäc cã trong c«ng tr×nh.

2.2 Thêi gian b¾t ®Çu tiÕn hμnh thÝ nghiÖm ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m trªn mét cäc khoan nhåi hoÆc mét cÊu kiÖn mãng chØ cã thÓ thùc hiÖn ®−îc tèi thiÓu sau 7 ngμy tÝnh tõ khi kÕt thóc ®æ bª t«ng ë cäc hoÆc cÊu kiÖn mãng ®ã.

2.3 ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm ph¶i ®−îc kiÓm tra vμ hiÖu chuÈn ®Þnh kú theo qui ®Þnh cña c¬ quan cã thÈm quyÒn cÊp phÐp.

2.4 Ng−êi thùc hiÖn thÝ nghiÖm ph¶i ®−îc ®μo t¹o vÒ ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm vμ ®−îc c¬ quan cã thÈm quyÒn cÊp chøng chØ x¸c nhËn.

3. ThuËt ng÷

3.1 TÝnh ®ång nhÊt cña bª t«ng: Lμ ®Æc tÝnh cña vïng bª t«ng ®Æc ch¾c cã chÊt l−îng ®ång ®Òu. Trong ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m tÝnh ®ång nhÊt cña bª t«ng thÓ hiÖn ë sù æn ®Þnh vμ ®ång ®Òu cña vËn tèc truyÒn xung qua bª t«ng ®−îc kiÓm tra theo ph−¬ng däc trôc vμ ph−¬ng ngang trôc.

3.2 KhuyÕt tËt cña bª t«ng: Lμ vïng bª t«ng kh«ng ®Æc ch¾c hoÆc cã chÊt l−îng thay ®æi lín theo chiÒu gi¶m.Trong ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m khuyÕt tËt cña bª t«ng thÓ hiÖn ë vïng vËn tèc truyÒn xung qua bª t«ng bÞ gi¶m ®ét ngét (th−êng gi¶m h¬n 20%).

3.3 MÆt c¾t thÝ nghiÖm: Lμ tËp hîp c¸c gi¸ trÞ ®o ®−îc vÒ thêi gian, biªn ®é vμ tÇn sè cña xung siªu ©m truyÒn qua bª t«ng gi÷a mét ®iÓm ph¸t vμ mét ®iÓm thu t¹i c¸c ®é s©u kh¸c nhau däc theo chiÒu dμi th©n cäc.

4. ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm

4.1. §Çu ®o

4.1.1 §Çu ph¸t cã kh¶ n¨ng biÕn ®æi nh÷ng dao ®éng ®iÖn thμnh c¸c dao ®éng c¬ häc víi tÇn sè cao.

4.1.2 §Çu thu cã chøc n¨ng biÕn ®æi nh÷ng dao ®éng c¬ häc do ®Çu ph¸t ph¸t ra thμnh nh÷ng tÝn hiÖu ®iÖn.

4.1.3 C¶ ®Çu ph¸t vμ ®Çu thu th−êng cã yªu cÇu nh− nhau vÒ kÝch th−íc (®−êng kÝnh cña ®Çu ®o tõ 25 mm ®Õn 30 mm),vÒ kh¶ n¨ng chèng thÊm vμ tÇn sè dao ®éng.Th«ng th−êng tÇn sè xung cña ®Çu ®o n»m trong ph¹m vi tõ 20 kHz ®Õn 100 kHz.

4.2. Bé phËn ®o chiÒu dμi

4.2.1 B¸nh xe ®o tèc ®é kÐo cã chøc n¨ng ®o chiÒu dμi cña mçi mÆt c¾t thÝ nghiÖm theo nguyªn lý c¶m øng tõ hoÆc hiÖu øng quang ®iÖn. Khi thÝ nghiÖm tèc ®é kÐo cña ®Çu ®o ®−îc qui ®Þnh phï hîp theo kh¶ n¨ng cña mçi lo¹i m¸y kh¸c nhau. Sai sè cho phÐp cña phÐp ®o ®é s©u ®−îc chän lÊy gi¸ trÞ nμo lín h¬n trong hai gi¸ trÞ sau : 1/500 chiÒu s©u èng ®o hoÆc 5cm.

tcxdvn 358 : 2005

7

4.2.2 Hai cuén d©y c¸p tÝn hiÖu nèi víi ®Çu ph¸t vμ ®Çu thu ®Ó truyÒn tÝn hiÖu tõ ®Çu ®o lªn khèi m¸y chÝnh trªn suèt chiÒu dμi mÆt c¾t thÝ nghiÖm. C¸c cuén d©y c¸p ®iÖn vμ c¸p tÝn hiÖu cßn l¹i nèi bé phËn ®o tèc ®é kÐo víi khèi m¸y chÝnh.

4.3. Bé phËn l−u tr÷ vμ hiÓn thÞ sè liÖu

4.3.1 Khèi m¸y chÝnh lμ mét m¸y tÝnh gåm cã: mμn h×nh hiÓn thÞ sè liÖu, c¸c ®Üa cøng chøa ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn vμ l−u tr÷ sè liÖu thÝ nghiÖm, c¸c nót ®iÒu khiÓn vμ bμn phÝm thao t¸c.

4.3.2 Yªu cÇu vÒ dung l−îng vμ bé nhí cña m¸y ph¶i ®ñ lín, sè liÖu thÝ nghiÖm ph¶i ®−îc tù ®éng cËp nhËt vμ truyÒn t¶i qua m¸y tÝnh ®Ó xö lý vμ l−u tr÷ l©u dμi. C¸c th«ng tin thu ®−îc ngay trong qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm ph¶i ®−îc hiÓn thÞ d−íi d¹ng biÓu b¶ng hoÆc ®å thÞ.

5. Yªu cÇu vÒ l¾p ®Æt èng siªu ©m

5.1 èng ®o siªu ©m ®Ó th¶ ®Çu ®o ®−îc lμm b»ng thÐp hoÆc nhùa cã ®−êng kÝnh phï hîp víi kÝch th−íc cña ®Çu ®o, èng ®−îc ch«n s½n trong bª t«ng. §−êng kÝnh trong cña mçi èng thÝ nghiÖm ®−îc chän n»m trong ph¹m vi tõ 50 mm ®Õn 60 mm, chiÒu dμy cña thμnh èng chän tõ 2mm ®Õn 6mm vμ ph¶i tÝnh to¸n ®¶m b¶o kh¶ n¨ng chÞu ¸p lùc(c¶ ¸p lùc th¼ng ®øng vμ ¸p lùc ngang). §Çu d−íi cña èng ®−îc bÞt kÝn, ®Çu trªn cã n¾p ®Ëy.

5.2 C¸c ®o¹n èng ®o siªu ©m cã thÓ hμn hoÆc buéc chÆt vμo phÝa trong cña lång cèt thÐp, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c mèi hμn hoÆc buéc ph¶i ®¶m b¶o sù æn ®Þnh cña èng kh«ng bÞ xª dÞch trong qu¸ tr×nh ®æ bª t«ng. C¸c èng nμy ®−îc ®Æt song song víi nhau däc theo suèt chiÒu dμi th©n cäc, ®¸y cña c¸c èng ®o ®−îc ®Æt ë cïng mét cao ®é vμ s¸t ®¸y hè khoan.ViÖc liªn kÕt gi÷a c¸c ®o¹n èng ph¶i ®¶m b¶o kÝn khÝt kh«ng cho n−íc bÈn hoÆc c¸c t¹p chÊt lät vμo trong èng.

5.3 PhÝa trong c¸c èng ®o siªu ©m ph¶i ®−îc kiÓm tra th«ng suèt vμ ®æ ®Çy n−íc s¹ch tr−íc khi tiÕn hμnh ®æ bª t«ng.

5.4 Sè l−îng c¸c èng ®o ®−îc qui ®Þnh tuú thuéc vμo kÝch th−íc cÊu kiÖn mãng cÇn thÝ nghiÖm . §èi víi mäi cÊu kiÖn mãng kho¶ng c¸ch gi÷a t©m hai èng kÕ tiÕp nhau ®Ó th¶ ®Çu ®o nªn bè trÝ trong kho¶ng tõ 0.3 m ®Õn 1.5 m.

5.5 §èi víi cäc khoan nhåi cã ®−êng kÝnh cäc lμ (Φ) th× sè l−îng èng ®o dù tÝnh cho mét cäc nh− sau:

a) 2 èng, khi Φ ≤ 60 cm (gãc gi÷a c¸c èng lμ 180o);

b) 3 èng, khi 60 <Φ ≤ 100 cm (gãc gi÷a c¸c èng lμ 120o);

c) ≥ 4 èng, khi Φ>100 cm (gãc gi÷a c¸c èng lμ ≤ 90o).

5.6 Cã thÓ tham kh¶o c¸c s¬ ®å bè trÝ èng ®o siªu ©m ®èi víi c¸c cÊu kiÖn mãng kh¸c nhau trong phô lôc A.

6. ThÝ nghiÖm t¹i hiÖn tr−êng

6.1 C«ng t¸c chuÈn bÞ thÝ nghiÖm

tcxdvn 358 : 2005

8

6.1.1 Tr−íc khi tiÕn hμnh thÝ nghiÖm cÇn thu thËp c¸c th«ng tin liªn quan ®Õn cäc hoÆc cÊu kiÖn mãng thÝ nghiÖm nh− sau:

a) Tªn c«ng tr×nh, h¹ng môc;

b) VÞ trÝ cña cäc hoÆc cÊu kiÖn mãng trªn b¶n vÏ thi c«ng;

c) Cao ®é ®¸y vμ ®Ønh cäc hoÆc cÊu kiÖn mãng;

d) DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña cäc hoÆc cÊu kiÖn mãng;

e) Ngμy ®æ bª t«ng;

f) Sè l−îng èng ®o siªu ©m ®−îc ®Æt trong mét cäc hoÆc cÊu kiÖn mãng;

g) C¸c sù cè trong qu¸ tr×nh ®æ bª t«ng (nÕu cã).

6.1.2 èng ®o ®−îc c¾t hë ra, ®Çu èng phÝa trªn ph¶i cao h¬n mÆt bª t«ng Ýt nhÊt lμ 0.2 m. CÇn kiÓm tra ®é th«ng suèt cña c¸c èng ®o tr−íc khi tiÕn hμnh thÝ nghiÖm. X¸c ®Þnh cao ®é mÐp trªn cña c¸c èng vμ kho¶ng c¸ch gi÷a t©m c¸c èng theo tæ hîp c¸c mÆt c¾t cÇn tiÕn hμnh thÝ nghiÖm. Trong tr−êng hîp kh«ng thÓ ®o ®−îc trùc tiÕp kho¶ng c¸ch gi÷a t©m c¸c èng th× cho phÐp x¸c ®Þnh theo b¶n vÏ thiÕt kÕ .VÞ trÝ cña c¸c èng ph¶i ®−îc thÓ hiÖn trªn b¶n vÏ cã ®¸nh sè thø tù theo chiÒu kim ®ång hå vμ h−íng b¾c nam.

Ghi chó: §èi víi cäc cã ®Æt èng khoan lÊy mÉu ë lâi ®¸y cäc, do ®¸y cña èng khoan lÊy mÉu th−êng ®−îc ®Æt c¸ch ®¸y cäc tõ 1.0 m ®Õn 2.0 m v× vËy chØ sö dông èng khoan lÊy mÉu lμm èng ®o siªu ©m sau khi cäc nμy ®· thùc hiÖn xong c«ng t¸c khoan lÊy mÉu ë lâi ®¸y cäc.

6.2 TiÕn hμnh thÝ nghiÖm

6.2.1 L¾p ®Æt vμ kÕt nèi thiÕt bÞ chuÈn bÞ cho thÝ nghiÖm. Sau khi viÖc kÕt nèi hoμn thμnh, kiÓm tra nguån ®iÖn vμ khëi ®éng m¸y.

6.2.2 HiÖu chØnh tÝn hiÖu thu ph¸t khi b¾t ®Çu thÝ nghiÖm ®−îc ®¶m b¶o theo hai ®iÒu kiÖn sau:

a) §Çu thu vμ ®Çu ph¸t ®−îc th¶ vμo trong lßng èng ®o, t¹i mét ®é s©u dù ®Þnh ®Ó ®iÒu chØnh tÝn hiÖu c¸c ®Çu ®o nμy ph¶i lu«n ®Æt cïng mét cao ®é;

b) TÝn hiÖu ®−îc ®iÒu chØnh sao cho thêi gian truyÒn xung siªu ©m tõ ®iÓm ph¸t ®Õn ®iÓm thu lμ tèi thiÓu vμ biªn ®é thu ®−îc cña tÝn hiÖu xung lμ lín nhÊt.

tcxdvn 358 : 2005

9

H×nh 1 - ThÝ nghiÖm siªu ©m cäc khoan nhåi

6.2.3 Trong qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm ®Çu ®o dÞch chuyÓn tõ ®¸y lªn ®Ønh cäc (h×nh 1).C¶ ®Çu thu vμ ®Çu ph¸t cïng ®−îc kÐo lªn víi mét vËn tèc tÝnh tr−íc phï hîp víi chiÒu dμi cäc vμ kh¶ n¨ng cña thiÕt bÞ, c¸c èng ®o ph¶i ®¶m b¶o lu«n ®Çy n−íc, tÝn hiÖu xung siªu ©m ®−îc hiÓn thÞ trªn mμn h×nh theo chiÒu dμi cña mçi mÆt c¾t thÝ nghiÖm vμ ®−îc ghi l¹i thμnh tÖp sè liÖu. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm thu ®−îc th«ng th−êng bao gåm c¸c sè liÖu c¬ b¶n sau:

a) Thêi gian truyÒn xung, tÇn sè vμ biªn ®é xung t¹i c¸c ®é s©u thÝ nghiÖm tõ ®iÓm ph¸t ®Õn ®iÓm thu;

b) ChiÒu dμi cña mçi mÆt c¾t thÝ nghiÖm.

7. §¸nh gi¸ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm

7.1. Trªn c¬ së c¸c kÕt qu¶ ®o kho¶ng c¸ch gi÷a t©m hai ®Çu ®o (kho¶ng c¸ch gi÷a t©m hai èng ®o cïng mét mÆt c¾t thÝ nghiÖm) vμ thêi gian truyÒn xung gi÷a hai ®Çu ®o ®ã, vËn tèc truyÒn xung siªu ©m trong bª t«ng t¹i mét ®é s©u thÝ nghiÖm ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:

TLV =

Trong ®ã:

V- VËn tèc truyÒn xung siªu ©m, m/s; L - Kho¶ng c¸ch gi÷a t©m hai ®Çu ®o, m; T - Thêi gian truyÒn xung siªu ©m qua chiÒu dμi L, s.

Ghi chó : Trong tr−êng hîp kho¶ng c¸ch gi÷a t©m hai ®Çu ®o ≤ 30 cm , cÇn chó ý ®Õn gi¸ trÞ vËn tèc truyÒn xung trong bª t«ng cã thÓ bÞ ¶nh h−ëng ®¸ng kÓ do sai sè khi xung siªu ©m ph¶i truyÒn qua m«i tr−êng n−íc vμ vËt liÖu lμm èng siªu ©m .

7.2 Sai sè cho phÐp vÒ thêi gian truyÒn xung thu ®−îc theo c¸c ®é s©u kh¸c nhau sau khi ®· hiÖu chØnh kh«ng v−ît qu¸ 1%, sai sè biªn ®é xung kh«ng v−ît qu¸ 5%. PhÇn mÒm ®Ó xö lý kÕt qu¶ ph¶i cã kh¶ n¨ng xö lý hoÆc lo¹i bá nhiÔu trong kÕt qu¶ thÝ nghiÖm (phô lôc C).

7.3 T¹i hiÖn tr−êng cã thÓ s¬ bé ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ ®o vÒ tÝnh ®ång nhÊt cña bª t«ng cäc dùa theo biÓu ®å tÝn hiÖu thêi gian hoÆc vËn tèc truyÒn xung siªu ©m thu ®−îc theo suèt

tcxdvn 358 : 2005

10

chiÒu dμi mÆt c¾t thÝ nghiÖm. Khi thÊy cã sù gi¶m vËn tèc truyÒn xung (gi¶m ≥ 20%) hoÆc t¨ng thêi gian truyÒn xung (t¨ng ≥ 20%), th× ph¶i thÝ nghiÖm l¹i ë cao ®é cña vÞ trÝ ®ã ®Ó kh¼ng ®Þnh khuyÕt tËt.

Ghi chó : Khi x¸c ®Þnh tÝnh ®ång nhÊt cña bª t«ng b»ng ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m cÇn ®¸nh gi¸ kÕt hîp víi kÕt qu¶ thÝ nghiÖm nÐn mÉu bª t«ng vμ chØ xÐt cho phÇn mÉu bª t«ng ®¹t yªu cÇu vÒ c−êng ®é theo thiÕt kÕ.

7.4 §Ó ®¸nh gi¸ tÝnh ®ång nhÊt vμ vÞ trÝ khuyÕt tËt cña bª t«ng cäc khoan nhåi hoÆc cÊu kiÖn mãng thÝ nghiÖm nªn kÕt hîp c¸c ®Æc tr−ng cña xung siªu ©m ghi nhËn ®−îc nh− : vËn tèc, biªn ®é, n¨ng l−îng, thêi gian truyÒn xung siªu ©m. Ph−¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ ®−îc tham kh¶o trong phô lôc C.

8. B¸o c¸o kÕt qu¶ thÝ nghiÖm

8.1 B¸o c¸o kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cÇn nªu ®−îc c¸c néi dung chÝnh sau ®©y:

8.1.1 Më ®Çu (giíi thiÖu tªn c«ng tr×nh, ®Þa ®iÓm, h¹ng môc thÝ nghiÖm, ngμy b¾t ®Çu thÝ nghiÖm vv�);

8.1.2 Ph−¬ng ph¸p thÝ nghiÖm;

8.1.3 ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm (tÝnh n¨ng thiÕt bÞ, ph¹m vi ho¹t ®éng, h·ng chÕ t¹o, thêi h¹n kiÓm ®Þnh hiÖu chuÈn cho phÐp sö dông);

8.1.4 §¸nh gi¸ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm (tÝnh ®ång nhÊt cña bª t«ng däc theo chiÒu dμi cäc, ph¹m vi nghi ngê khuyÕt tËt nÕu cã vv..);

8.1.5 KÕt luËn vμ kiÕn nghÞ;

8.1.6 Phô lôc (c¸c biÓu ®å vËn tèc truyÒn xung siªu ©m theo c¸c mÆt c¾t thÝ nghiÖm ®o ®−îc, xem phô lôc B).

tcxdvn 358 : 2005

11

Phô lôc A

(Tham kh¶o)

s¬ ®å bè trÝ èng ®o siªu ©m ®èi víi c¸c cÊu kiÖn mãng kh¸c nhau

A1 - Khi ®−êng kÝnh cäc : Φ ≤ 60 cm (2 èng, gãc gi÷a c¸c èng lμ 180o); A2 - Khi ®−êng kÝnh cäc : 60 < Φ ≤ 100 cm (3 èng, gãc gi÷a c¸c èng lμ 120o); A3 - Khi ®−êng kÝnh cäc : Φ > 100 cm (≥ 4 èng, gãc gi÷a c¸c èng lμ ≤ 90o); A4 - §èi víi t−êng trong ®Êt; A5 - §èi víi cäc Ba - ret.

H×nh A � S¬ ®å bè trÝ èng ®o siªu ©m.

tcxdvn 358 : 2005

12

Phô lôc B

(Qui ®Þnh)

biÓu ®å vËn tèc truyÒn xung siªu ©m

1.Tªn c«ng tr×nh: 2. H¹ng môc: 3. §¬n vÞ thÝ nghiÖm: 3. Sè hiÖu cäc thÝ nghiÖm: 4. Tªn mÆt c¾t thÝ nghiÖm: 5. Ngμy thÝ nghiÖm:

:

H×nh B � BiÓu ®å vËn tèc truyÒn xung siªu ©m.

tcxdvn 358 : 2005

13

Phô lôc C

(Tham kh¶o)

x¸c ®Þnh tÝnh ®ång nhÊt vμ khuyÕt tËt cña bª t«ng

C.1 X¸c ®Þnh tÝnh ®ång nhÊt vμ khuyÕt tËt cña bª t«ng theo c¸c ®Æc tr−ng cña xung siªu ©m

C.1.1 TÝnh ®ång nhÊt cña bª t«ng cäc ®−îc hiÓu lμ sù ®ång ®Òu vÒ chÊt l−îng bª t«ng theo chiÒu dμi th©n cäc vμ mÆt c¾t tiÕt diÖn cäc. Trong ph−¬ng ph¸p xung siªu ©m vïng bª t«ng cã tÝnh ®ång nhÊt thÓ hiÖn ë sù æn ®Þnh vμ ®ång ®Òu cña vËn tèc truyÒn xung. Khi biÓu ®å vËn tèc truyÒn xung siªu ©m cã sù thay ®æi theo chiÒu gi¶m lín h¬n 20% th× xuÊt hiÖn khuyÕt tËt. Vïng bª t«ng kh«ng cã khuyÕt tËt xung cã biªn ®é biÕn ®æi b×nh th−êng, vïng xuÊt hiÖn khuyÕt tËt biªn ®é xung suy gi¶m râ rÖt. C¸c biÓu ®å biÓu diÔn sù thay ®æi vÒ thêi gian, biªn ®é xung vμ vËn tèc truyÒn xung ®−îc thÓ hiÖn ë c¸c h×nh C1, C2 vμ C3, trong ®ã trôc tung cña biÓu ®å lμ biªn ®é xung hoÆc ®é s©u thÝ nghiÖm trôc hoμnh lμ thêi gian hoÆc vËn tèc truyÒn xung.

H×nh C1 � BiÓu ®å xung siªu ©m truyÒn qua vïng bª t«ng kh«ng cã khuyÕt tËt.

tcxdvn 358 : 2005

14

H×nh C2 � BiÓu ®å xung siªu ©m ®i qua vïng bª t«ng cã khuyÕt tËt,

biªn ®é gi¶m thêi gian truyÒn xung t¨ng m¹nh.

H×nh C3 � Sù suy gi¶m cña vËn tèc truyÒn xung siªu ©m trong vïng bª t«ng cã khuyÕt tËt. C.1.2 Khi møc ®é suy gi¶m vËn tèc truyÒn xung lín h¬n 20%, cÇn xem thªm c¸c nguyªn nh©n kh¸c nh− kh¶ n¨ng vμ ®iÒu kiÖn chÞu lùc cña cäc, ph¹m vi vïng nghi cã khuyÕt tËt cña cäc c¶ theo chiÒu ®øng còng nh− trªn toμn bé tiÕt diÖn ngang cña cäc, vai trß cña cäc cã khuyÕt tËt vμ cña c¶ mãng cäc ®ã, kh¶ n¨ng söa ch÷a �§Ó kiÕn nghÞ cÇn hay kh«ng cÇn xö lý vμ ph−¬ng ph¸p xö lý hoÆc xÐt ®Õn sù gi¶m yÕu cña cäc trong tÝnh to¸n.

C.1.3 Trong qu¸ tr×nh xö lý kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cÇn ph©n biÖt ®Ó xö lý hoÆc lo¹i bá c¸c xung bÞ ¶nh h−ëng do nhiÔu (h×nh C4).

tcxdvn 358 : 2005

15

H×nh C4 � BiÓu ®å xung siªu ©m bÞ ¶nh h−ëng do nhiÔu. C.1.4 KÕt hîp gi÷a n¨ng l−îng vμ vËn tèc truyÒn xung sÏ cho phÐp ng−êi thÝ nghiÖm ®¸nh gi¸ mét c¸ch cã hiÖu qu¶ vÒ kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn khuyÕt tËt trªn th©n cäc khoan nhåi còng nh− c¸c cÊu kiÖn mãng bª t«ng kh¸c.

C.1.5 N¨ng l−îng truyÒn xung siªu ©m lμ mét gi¸ trÞ ®o sù vËn ®éng cña m«i tr−êng mμ xung truyÒn qua. N¨ng l−îng truyÒn xung ®−îc tÝnh b»ng tÝch ph©n c¸c sè liÖu thu ®−îc trong mét kho¶ng sö dông mμ nã ®−îc chØ ra trong bé ®Õm d÷ liÖu. N¨ng l−îng ®−îc ®o b»ng Volt - gi©y, nh−ng trong thùc tÕ gi¸ trÞ thùc bÞ bá qua. N¨ng l−îng thùc tÕ ®−îc truyÒn vμ nhËn bëi phÇn cøng cña thiÕt bÞ rÊt khã ®Ó ®¸nh gi¸ mét c¸ch ®Þnh l−îng, v× vËy nã chØ ®−îc ®¸nh gi¸ mét c¸ch ®Þnh tÝnh hoÆc t−¬ng ®èi. Th«ng th−êng gi¸ trÞ n¨ng l−îng ®−îc biÓu thÞ theo biÓu ®å logarit.

C.1.6 Tõ biÓu ®å biÕn thiªn n¨ng l−îng truyÒn xung siªu ©m t¹i c¸c ®é s©u thÝ nghiÖm (h×nh C5), sù xuÊt hiÖn khuyÕt tËt trong bª t«ng ®−îc ®¸nh gi¸ t−¬ng øng víi ®é gi¶m 50% n¨ng l−îng.

tcxdvn 358 : 2005

16

H×nh C5 � BiÓu ®å vËn tèc vμ n¨ng l−îng truyÒn xung siªu ©m.

C.2 X¸c ®Þnh vÞ trÝ vμ h×nh d¹ng cña khuyÕt tËt.

Sau khi x¸c ®Þnh cäc bÞ khuyÕt tËt, nÕu nh− cÇn x¸c ®Þnh h×nh d¹ng cña khuyÕt tËt dïng ph−¬ng ph¸p quÐt xung siªu ©m c¶ hai phÝa (h×nh C6). Nguyªn lý cña ph−¬ng ph¸p nμy lμ cè ®Þnh mét ®Çu ®o t¹i vÞ trÝ cã khuyÕt tËt, ®Çu kia di chuyÓn theo ph−¬ng ®øng ®Ó nhËn tia quÐt. T¹i tõng vÞ trÝ ®o ph¶i tÝnh ®−îc kho¶ng c¸ch truyÒn xung siªu ©m (kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®Çu ®o theo ®−êng chÐo), kÕt hîp nhiÒu mÆt c¾t vμ c¨n cø vμo vËn tèc vμ n¨ng l−îng truyÒn xung ®Ó x¸c ®Þnh h×nh d¹ng khuyÕt tËt.

tcxdvn 358 : 2005

17

H×nh C6 � S¬ ®å bè trÝ ®Çu thu, ph¸t xung siªu ©m ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ vμ h×nh d¹ng khuyÕt tËt.

TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM

TCXDVN 359: 2005

CỌC - THÍ NGHIỆM KIỂM TRA KHUYẾT TẬT

BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG BIẾN DẠNG NHỎ

Foundation Piles - Method of detection of

defects by dynamic low-strain testing

QUYẾT ĐỊNH

CỦA BỘ TRƯỞNG BỘ XÂY DỰNG SỐ 45/2005/QĐ-BXD NGÀY 19 THÁNG 12 NĂM 2005 VỀ VIỆC BAN HÀNH TCXDVN 359: 2005

“CỌC - THÍ NGHIỆM KIỂM TRA KUYẾT TẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG BIẾN DẠNG NHỎ”

BỘ TRƯỞNG BỘ XÂY DỰNG Căn cứ Nghị định số 36/2003/NĐ-CP ngày 04/04/2003 của Chính Phủ quy định

chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Xây dựng; Xét đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ,

QUYẾT ĐỊNH

Điều 1. Ban hành kèm theo quyết định này 01 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam : TCXDVN 359 : 2005 "Cọc - Thí nghiệm kiểm tra khuyết tật bằng phương pháp động biến dạng nhỏ".

Điều 2. Quyết định này có hiệu lực sau 15 ngày, kể từ ngày đăng công báo. Điều 3. Các Ông Chánh văn phòng Bộ, Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ và

Thủ trưởng các đơn vị có liên quan chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này./.

K/T BỘ TRƯỞNG THỨ TRƯỞNG

Nguyễn Văn Liên

TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM TCXDVN 359: 2005

CỌC - THÍ NGHIỆM KIỂM TRA KHUYẾT TẬT

BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG BIẾN DẠNG NHỎ

Foundation Piles - Method of detection of defects by dynamic low-strain testing

Lời nói đầu TCXDVN 359:2005 “ Cọc - Thí nghiệm kiểm tra khuyết tật bằng phương pháp động biến dạng nhỏ” do Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số 45/2005/QĐ-BXD ngày 19/12/2005.

Cọc - Thí nghiệm kiểm tra khuyết tật bằng phương pháp động biến dạng nhỏ

Foundation Piles - Method of detection of defects

by dynamic low-strain testing 1. Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn này được áp dụng cho cọc móng của công trình xây dựng. 1.2 Phương pháp động biến dạng nhỏ được áp dụng để phát hiện khuyết tật trên cọc đơn chế tạo bằng bê tông cốt thép hoặc bằng thép, hạ theo phương thẳng đứng hoặc xiên. 1.3 Không nên sử dụng phương pháp thí nghiệm này cho cừ ván thép và cho cọc có trên 1 mối nối và cọc có đường kính tiết diện lớn hơn 1,5 m. 1.4 Không sử dụng phương pháp thí nghiệm này để đánh giá sức chịu tải của cọc. Ghi chú:

1) Độ sâu thí nghiệm kiểm tra trong điều kiện thông thường khoảng 30 lần đường kính cọc. Trong trường hợp một phần thân cọc nằm trong nước hoặc trong đất rất yếu, có thể kiểm tra đến độ sâu lớn hơn. 2) Khi có đủ căn cứ, phương pháp này có khả năng xác định chiều dài cọc và cường độ bê tông thân cọc.

2. Qui định chung 2.1 Đề cương thí nghiệm phải được lập và được phê duyệt trước khi bắt đầu thí nghiệm. 2.2 Người thực hiện thí nghiệm phải có chứng chỉ xác nhận năng lực chuyên môn về thí nghiệm động biến dạng nhỏ do cơ quan có thẩm quyền cấp. 2.3 Thiết bị thí nghiệm phải là loại chuyên dùng cho công tác kiểm tra cọc bằng phương pháp động biến dạng nhỏ. Thiết bị thí nghiệm phải có chứng chỉ hiệu chuẩn định kỳ 2 năm/lần (nếu nhà cung cấp thiết bị không yêu cầu thời gian hiệu chuẩn ngắn hơn).

2.4 Cần kết hợp thí nghiệm biến dạng nhỏ với một số phương pháp thí nghiệm khác khi kiểm tra khuyết tật của cọc. 3. Tiêu chuẩn viện dẫn TCXDVN 326 : 2004 "Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu " 4. Thuật ngữ 4.1 Khuyết tật của cọc (deffect): Biến động của kích thước hình học hoặc của mật độ vật liệu cọc. 4.2 Vận tốc truyền sóng c (wave speed): Vận tốc sóng ứng suất lan truyền dọc trục cọc phụ thuộc vào tính chất của vật liệu cọc, sm / .

4.3 Kháng trở của cọc Z (impedance): Là đại lượng xác định theo công thức cAEZ =

, mskN /. , trong đó:

E là mô đun đàn hồi của vật liệu cọc, 2/ mkN ;

A là diện tích tiết diện ngang của cọc, 2m ; c là vận tốc truyền sóng ứng suất dọc trục cọc, sm / .

4.4 Vận tốc đầu cọc (pile head velocity): Vận tốc theo phương dọc trục cọc đo được tại đầu cọc khi thí nghiệm biến dạng nhỏ, trong phần tiếp theo của tiêu chuẩn này được gọi tắt là vận tốc. 4.5 Phương pháp phản xạ xung (pulse echo method): Phương pháp phân tích trong đó số liệu đo vận tốc được phân tích dưới dạng hàm số của thời gian. 4.6 Phương pháp ứng xử nhanh (transient response method): Phương pháp phân tích trong đó vận tốc và xung lực của búa được phân tích dưới dạng hàm số của tần số. 4.7 Phương pháp tín hiệu phù hợp (signal matching method): Phương pháp phân tích mức độ khuyết tật của cọc trong đó độ chính xác của kết quả được đánh giá theo sự phù hợp của vận tốc đầu cọc tính toán với vận tốc đo được tại hiện trường. 5. Thiết bị thí nghiệm 5.1 Thiết bị thí nghiệm gồm 3 bộ phận chính:

a) Thiết bị tạo xung lực; b) Các đầu đo vận tốc và lực (nếu có); c) Thiết bị thu và hiển thị tín hiệu.

Ghi chú: Một số thiết bị thí nghiệm thường dùng ở Việt Nam được giới thiệu trong phụ lục

D. 5.2 Thiết bị tạo xung lực (va đập): Xung lực có thể được tạo bởi các dụng cụ như búa cầm tay hoặc quả nặng. Dụng cụ phải tạo xung lực theo phương dọc trục cọc với thời gian tác động nhỏ hơn 1 ms và không gây hư hỏng cục bộ trên đầu cọc. Ghi chú:

Nên sử dụng búa cầm tay có phần đầu búa bằng chất dẻo với trọng lượng búa khoảng 0,5÷5 kg.

5.3 Các đầu đo: Gồm 1 hoặc nhiều đầu đo vận tốc và đầu đo xung lực (không bắt buộc). Trường hợp kiểm tra cọc dứơi đài cọc đã thi công cần sử dụng ít nhất 2 đầu đo vận tốc. 5.3.1 Đầu đo vận tốc : Vận tốc có thể được xác định bằng đầu đo gia tốc, đầu đo vận tốc hoặc đầu đo chuyển vị. Nếu sử dụng đầu đo gia tốc thì cần tích phân tín hiệu để xác định vận tốc. Nếu sử dụng đầu đo chuyển vị thì vận tốc được xác định bằng cách vi phân tín hiệu đo. 5.3.2 Đầu đo lực (không bắt buộc): Đầu đo lực gắn trên dụng cụ tạo xung phải có khả năng đo xung lực thay đổi theo thời gian. 5.3.3 Tín hiệu đo vận tốc và lực được chuyển về thiết bị thu và hiển thị tín hiệu bằng dây dẫn tín hiệu có khả năng chống nhiễu. 5.4. Thiết bị thu và hiển thị tín hiệu: Là thiết bị nhận tín hiệu từ các đầu đo, thực hiện một số xử lý ban đầu và hiển thị tín hiệu trên màn hình. Yêu cầu đối với thiết bị này được trình bày từ 5.4.1 đến 5.4.5. 5.4.1 Tín hiệu tương tự (analog signal) từ các đầu đo được chuyển đổi sang tín hiệu số. Tần số lấy mẫu khi chuyển đổi không nhỏ hơn 30000 Hz. Tín hiệu ứng với mỗi nhát búa cần được lưu giữ cùng với mã số tín hiệu, thông tin về cây cọc, hệ số khuyếch đại, thời gian thí nghiệm. 5.4.2 Trường hợp các đầu đo gia tốc được sử dụng trong thí nghiệm, tín hiệu cần được hiệu chuẩn và tích phân để xác định vận tốc. Bộ phận thu số liệu cũng phải có khả năng chỉnh cho vận tốc về 0 trong khoảng thời gian giữa các nhát búa. 5.4.3 Nếu sử dụng đầu đo xung lực, bộ phận thu số liệu phải có khả năng cân bằng về 0 trong khoảng thời gian giữa các nhát búa, hiệu chuẩn và khuyếch đại số liệu đo lực. 5.4.4 Bộ phận xử lý ban đầu phải thực hiện chuẩn hoá tín hiệu lực và vận tốc theo cùng đường cong ứng xử tần số để tránh sự lệch pha tương đối và sự chênh lệch về biên độ. 5.4.5 Các tín hiệu đo vận tốc và lực (nếu có) được hiển thị dưới dạng biểu đồ vận tốc - thời gian và lực - thời gian. Cần đảm bảo là thiết bị có khả năng hiển thị tín hiệu ứng với nhát búa được lựa chọn trong thời gian không ít hơn hơn 30 giây. 6. Xác định số lượng và vị trí cọc thí nghiệm 6.1 Số lượng cọc được kiểm tra bằng phương pháp động biến dạng nhỏ được xác định theo yêu cầu của TCXDVN 326:2004. Trường hợp phát hiện tỷ lệ cọc có khuyết tật vượt quá 30% số cọc đã kiểm tra thì tăng thêm 50% số cọc thí nghiệm và nếu tỷ lệ cọc có khuyết tật vẫn vượt quá 30% số cọc đó thì tiến hành kiểm tra toàn bộ các cọc của công trình. 6.2 Tất cả các cọc thuộc móng có 1 cọc phải được kiểm tra bằng phương pháp động biến dạng nhỏ nếu chưa được kiểm tra bằng phương pháp khác. Đối với móng có từ 2 đến 3 cọc, nếu thí nghiệm phát hiện một cọc có khuyết tật thì kiểm tra các cọc còn lại. 6.3 Đối với các móng có nhiều cọc, vị trí cọc được thí nghiệm nên được xác định theo tầm quan trọng của cây cọc, tình hình thực tế thi công cọc hoặc lựa chọn một cách ngẫu nhiên. 7. Thí nghiệm ở hiện trường 7.1 Chuẩn bị thí nghiệm

7.1.1 Đối với cọc nhồi hoặc cọc ống có đổ bê tông lấp lòng cọc thì thời gian bắt đầu công tác thí nghiệm lấy bằng giá trị lớn hơn của:

a) 7 ngày, kể từ khi kết thúc đổ bê tông; b) Thời gian để cường độ bê tông đạt 75% giá trị thiết kế.

7.1.2 Đầu cọc phải dễ tiếp cận, không được ngập nước, phần bê tông chất lượng thấp trên đầu cọc phải được loại bỏ cho tới lớp bê tông tốt, đất và các phế thải xây dựng trên bề mặt đầu cọc phải được tẩy sạch. 7.1.3 Số lượng tối thiểu các điểm thí nghiệm trên bề mặt đầu cọc là:

a) 1 điểm đối với cọc D ≤ 0,60 m b) 3 điểm đối với cọc D > 0,60 m (hình 1)

7.1.4 Trên bề mặt đầu cọc cần mài phẳng các vị trí dự kiến đặt đầu đo vận tốc và các vị trí tạo xung lực (gõ búa).

Ghi chú: Nên dùng dụng cụ cầm tay để mài phẳng các vị trí đo, phạm vi mài phẳng quanh mỗi vị trí đo có đường kính khoảng 10 đến 15 cm.

Hình 1 - Sơ đồ bố trí các điểm đo

7.2. Lắp đặt thiết bị đo 7.2.1 Việc lắp đặt đầu đo vận tốc trên đầu cọc phải đảm bảo cho trục của đầu đo song song với trục của cọc. Nên sử dụng vật liệu đệm như sáp, va-dơ-lin, v.v., để đảm bảo sự tiếp xúc giữa đầu đo và bề mặt đầu cọc. Bề dày của lớp vật liệu đệm càng mỏng càng tốt. 7.2.2 Sau khi nối các đầu đo vào bộ phận ghi tín hiệu cần kiểm tra hoạt động của thiết bị. Nếu phát hiện thiết bị hoạt động không bình thường thì phải dừng thí nghiệm. 7.3 Đo sóng 7.3.1 Xác định các tham số làm việc cho thiết bị trên cơ sở các đặc tính của cây cọc thí nghiệm. Có thể đo thử một vài nhát búa để điều chỉnh các tham số. 7.3.2 Lần lượt tiến hành gõ và đo sóng tại các điểm đã định trên bề mặt đầu cọc. Búa phải được gõ để tạo ra xung lực theo phương dọc trục cọc. Tại mỗi điểm cần thực hiện phép đo cho ít nhất 3 nhát búa. 7.3.3 Trước khi thí nghiệm mỗi cây cọc nên sơ bộ kiểm tra chất lượng tín hiệu. Biểu đồ vận tốc thu được tại mỗi điểm trên bề mặt đầu cọc phải có dạng tương tự. Những biến đổi bất thường của dạng biểu đồ tín hiệu có thể do hoạt động không bình thường

của thiết bị đo, hư hỏng cục bộ gần bề mặt cây cọc hoặc sai sót trong thao tác của người thí nghiệm. 7.3.4 Cùng với việc đo sóng cần thu thập các số liệu hiện trường có liên quan đến cọc thí nghiệm, cụ thể là:

a) Số hiệu cây cọc thí nghiệm; b) Đường kính và chiều dài của cọc theo thiết kế và hoàn công; c) Điều kiện đất nền; d) Đường kính và chiều dài ống chống (casing), ống chống tạm hay để lại vĩnh

viễn; e) Ngày đổ bê tông, biểu đồ khối lượng đổ bê tông theo độ sâu, phương pháp

đổ bê tông; f) Vị trí tạo xung và vị trí đặt đầu đo vận tốc; g) Cao độ đầu cọc tại thời điểm thí nghiệm; h) Các biên bản hiện trường theo dõi quá trình thi công cọc.

8. Phân tích tín hiệu 8.1 Mục đích của phân tích tín hiệu là phát hiện dấu hiệu của khuyết tật, xác định vị trí và dự báo mức độ của khuyết tật. Việc phân tích có thể được thực hiện theo phương pháp phản xạ xung, phương pháp ứng xử nhanh hoặc phương pháp "tín hiệu phù hợp". 8.2 Phân tích theo phương pháp phản xạ xung: Phương pháp này xác định độ sâu có thay đổi kháng trở trên cơ sở số liệu đo vận tốc ở đầu cọc. Thông thường trong thí nghiệm xung biến dạng nhỏ chỉ cần phân tích theo phương pháp này là đủ. Việc phân tích được thực hiện theo các bước từ 8.2.1 đến 8.2.3. 8.2.1 Biểu diễn số liệu đo Số liệu đo được biểu diễn dưới dạng biểu đồ vận tốc - thời gian (hình 2), trong đó trục tung của biểu đồ là biên độ sóng và trục hoành là trục của thời gian hoặc độ sâu. Khuyếch đại tín hiệu sao cho biên độ sóng phản xạ từ mũi cọc được hiển thị với biên độ tương đương biên độ sóng ban đầu. Nên áp dụng hệ số khuyếch đại dạng hàm số mũ với trị tăng theo thời gian.

Hình 2 - Biểu đồ vận tốc

8.2.2 Xác định biểu đồ sóng đặc trưng Biểu đồ sóng đặc trưng được xác định từ kết quả thí nghiệm các cọc có cùng đường kính, chiều dài, vật liệu và được hạ trong cùng điều kiện đất nền. Xác định biểu đồ sóng đặc trưng theo trình tự sau: a) Quan sát tất cả các biểu đồ thí nghiệm của các cây cọc đã thí nghiệm, sơ bộ nhận

dạng các đặc tính chung của biểu đồ sóng. Tham khảo kết quả khảo sát địa chất công trình để đánh giá ảnh hưởng của điều kiện đất nền đối với ứng xử của các cọc thí nghiệm;

b) Loại bỏ các cây cọc có dạng sóng đột biến; c) Lấy giá trị trung bình của số liệu đo của các cây cọc có biểu đồ sóng tương tự.

Biểu đồ sóng trung bình được lấy làm biểu đồ đặc trưng của các cây cọc thí nghiệm.

8.2.3 Phân tích số liệu đo Việc phân tích số liệu đo được thực hiện cho từng cây cọc thí nghiệm theo trình tự sau: a) So sánh dạng của biểu đồ sóng vận tốc của mỗi cây cọc với biểu đồ sóng đặc

trưng, từ đó xác định các cây cọc nghi ngờ có khuyết tật thể hiện bởi sóng phản xạ cùng hướng với sóng ban đầu trong khoảng độ sâu từ đầu cọc tới mũi cọc;

b) Xác định dấu hiệu của phản xạ từ mũi cọc; c) Có thể đánh giá cọc không có khuyết tật khi đáp ứng các điều kiện:

- Không xảy ra thay đổi đột ngột của biên độ sóng cùng hướng với sóng ban đầu từ các độ sâu nhỏ hơn độ sâu mũi cọc;

- Sóng phản xạ từ mũi cọc được quan sát rõ. d) Trường hợp quan sát thấy sóng phản xạ từ các độ sâu nhỏ hơn chiều dài cọc theo

cùng hướng với sóng ban đầu và phản xạ từ mũi cọc không quan sát được thì cây cọc có khả năng có khuyết tật ở độ sâu:

2tcx Δ

=

(1) trong đó: x là khoảng cách từ đầu cọc đến độ sâu phát sinh phản xạ cùng hướng với

sóng vận tốc ban đầu, m; tΔ là khoảng thời gian kể từ khi xung tác động vào đầu cọc đến khi sóng phản

xạ trở lại đầu cọc, s; c là vận tốc truyền sóng trong cọc, m/s, xác định theo phương pháp trình bày

trong phụ lục B. 8.3 Phân tích theo phương pháp ứng xử nhanh: Phương pháp này phân tích số liệu đo vận tốc và xung lực theo tần số (xem phụ lục A). Việc phân tích được thực hiện theo các bước từ 8.3.1 và 8.3.2. 8.3.1 Biểu diễn số liệu đo

Kết quả đo được thể hiện dưới dạng biểu đồ quan hệ giữa độ dẫn nạp, M , và tần số dao động, f (Hình 3).

Hình 3 - Biểu đồ độ dẫn nạp của cọc

8.3.2 Phân tích số liệu đo Việc phân tích số liệu đo được thực hiện cho từng cây cọc thí nghiệm theo trình tự sau:

a) Quan sát biểu đồ độ dẫn nạp của cọc, xác định các tần số trội cách đều; b) Xác định các tần số ứng với các cực trị nêu trên và ; e) Tính toán độ sâu phát sinh sóng phản xạ theo công thức:

fcxΔ

=2

(2) trong đó:

fΔ là chênh lệch về tần số giữa 2 tần số trội liên tiếp, Hz; c và x có ý nghĩa như trong công thức (1).

8.4 Phân tích theo phương pháp "tín hiệu phù hợp": Số liệu đo có thể được phân tích bằng phần mềm theo thuật toán tín hiệu phù hợp để định lượng mức độ khuyết tật của cọc (xem phụ lục A). Cần kết hợp kết quả phân tích bằng phương pháp này với các

thông tin về thiết kế và thi công cọc và điều kiện đất nền để đánh giá mức độ nguyên vẹn của cọc. 9. Báo cáo kết quả thí nghiệm 9.1 Báo cáo kết quả thí nghiệm cần cung cấp thông tin liên quan đến công trình xây dựng, phương pháp thí nghiệm, các đặc điểm của cọc thí nghiệm, số liệu đo, đánh giá độ nguyên vẹn của cọc và các kiến nghị (nếu có). 9.2 Các thông tin vắn tắt về công trình xây dựng, bao gồm tên của công trình, địa điểm xây dựng, qui mô công trình, giải pháp nền móng, điều kiện địa chất công trình, v.v. 9.3 Các thông tin vắn tắt về thí nghiệm động biến dạng nhỏ, bao gồm nguyên lý của phương pháp, thiết bị thí nghiệm, qui trình thí nghiệm và phương pháp đánh giá số liệu. 9.4. Các thông tin về cọc thí nghiệm gồm:

a) Số hiệu cọc thí nghiệm và vị trí cọc trên mặt bằng công trình; b) Đường kính tiết diện và chiều dài cọc thí nghiệm, cấu tạo cọc, vị trí các mối nối

trong trường hợp thí nghiệm cọc chế tạo sẵn; c) Công nghệ thi công cọc; d) Thời gian thi công cọc: Ngày đổ bê tông (đối với cọc nhồi), ngày hạ cọc (đối

với cọc chế tạo sẵn); e) Quá trình thi công cọc, các dấu hiệu bất thường phát hiện được trong quá trình

thi công cọc; f) Thời gian thí nghiệm kiểm tra cọc bằng phương pháp động biến dạng nhỏ; g) Kết quả thí nghiệm kiểm tra cọc bằng các phương pháp khác (nếu có).

9.5 Số liệu đo cần được thể hiện dưới dạng biểu đồ vận tốc tại đầu cọc và biểu đồ xung lực (nếu có). 9.6 Kết quả phân tích nên được thể hiện dưới dạng biểu đồ. Nếu phân tích theo tần số nên thể hiện biểu đồ độ dẫn nạp còn khi phân tích theo phương pháp tín hiệu phù hợp nên trình bày biểu đồ của kháng trở của cọc. 9.7 Kết luận về tình trạng khuyết tật của cọc thí nghiệm cần nêu rõ độ sâu nghi ngờ có khuyết tật, nhận xét về mức độ khuyết tật và các kiến nghị (nếu có).

Phụ lục A (Tham khảo)

Giới thiệu nguyên lý của phương pháp động biến dạng nhỏ A.1 Nguyên lý của phương pháp

Khi thí nghiệm động biến dạng nhỏ, xung lực do búa đập lên đầu cọc tạo ra sóng ứng suất lan truyền theo thân cọc xuống phía mũi cọc với vận tốc truyền sóng c, trong đó c2 = E/ρ là hàm số của mô-đun đàn hồi cọc, E, và tỷ trọng của vật liệu cọc, ρ. Trong quá trình lan truyền xuống phía mũi cọc, sự thay đổi của kháng trở trên thân cọc là một trong những nguyên nhân chính làm sóng ứng suất phản xạ trở lại đầu cọc. Vì sự biến động của kháng trở là do những biến động của diện tích tiết diện hoặc biến động của tính chất vật liệu cọc gây ra nên sóng phản hồi ghi nhận được trong quá trình thí nghiệm biến dạng nhỏ mang thông tin về những biến động nêu trên. Như vậy nguyên lý của phương pháp thí nghiệm động biến dạng nhỏ là sử dụng lý thuyết truyền sóng ứng suất để phân tích sóng phản xạ đo được khi thí nghiệm, qua đó xác định độ sâu và dự báo mức độ khuyết tật của cọc. A.2 Xác định độ sâu và dự báo mức độ khuyết tật A.2.1 Nội dung của phương pháp phân tích phản hồi xung Hình A.1 mô tả quá trình truyền sóng trong cây cọc có khuyết tật. Khoảng thời gian kể từ khi búa đập vào đầu cọc tới khi sóng phản xạ trở lại đầu cọc phụ thuộc vào tốc độ truyền sóng, c, và độ sâu gặp biến động của kháng trở, x, xác định theo quan hệ

cxt 2

=.

Hình A.1 - Quá trình truyền sóng trong cọc

Trên biểu đồ vận tốc tại đầu cọc có thể xác định được thời gian, t, trong khi vận tốc truyền sóng trong cọc, c, có thể xác định theo phương pháp của phụ lục B. Từ đó có thể xác định độ sâu gặp khuyết tật của cọc theo công thức:

2ctx =

(A.1) Trong phương pháp phản hồi xung, mức độ khuyết tật của cọc chỉ có thể được

đánh giá định tính trên cơ sở quan sát biên độ sóng phản xạ. Có thể tham khảo các biểu đồ thể hiện dạng đặc trưng của vận tốc tại đầu cọc tương ứng với một số điều kiện khác nhau của đất nền và cây cọc để nhận dạng khuyết tật (xem phụ lục C). A.2.2 Nội dung của phương pháp phân tích ứng xử nhanh

Để thực hiện phân tích theo phương pháp ứng xử nhanh cần đồng thời đo xung lực và vận tốc tại đầu cọc. Độ dẫn nạp )( fM xác định bằng tỷ số giữa biên độ vận tốc và lực theo tần số.

Đối với các cây cọc có khuyết tật, trên biểu đồ dẫn nạp quan sát được các cực trị cách đều. Độ sâu gặp khuyết tật xác định theo điều 8.3 của tiêu chuẩn.

Phương pháp phân tích ứng xử nhanh không cho phép dự báo định lượng mức độ khuyết tật của cọc. A.2.3 Nội dung của phương pháp tín hiệu phù hợp

Việc định lượng mức độ khuyết tật của cọc có thể được thực hiện theo phương pháp "tín hiệu phù hợp". Đây là phương pháp số, trong đó ban đầu lực tác dụng lên đầu cọc cùng với một tập hợp của thông số về nền đất được sử dụng để tính toán biểu đồ vận tốc tại đầu cọc. Sau khi so sánh biểu đồ vận tốc tính toán với biểu đồ vận tốc đo được tại đầu cọc, có thể xác định những điều chỉnh cần thiết đối với mô hình cọc và nền đã giả định ban đầu để áp dụng trong lần tính toán tiếp theo. Quá trình điều chỉnh mô hình và tính toán được lặp lại cho tới khi biểu đồ vận tốc tính toán phù hợp với biểu đồ vận tốc đo được. Đánh giá mức độ khuyết tật được thực hiện trên cơ sở mô hình cọc và nền tạo ra biểu đồ vận tốc tính toán thoả mãn điều kiện nêu trên. Việc tính toán được thực hiện bằng một số phần mềm như PIWAP, TNOWAVE, PITBP, v.v.

Kết quả phân tích có thể biểu diễn dưới dạng tỷ số 1

2

ZZ

=β, trong đó 1Z và 2Z lần

lượt là kháng trở của tiết diện cọc bình thường và của tiết diện có khuyết tật. Có thể tham khảo chỉ tiêu phân loại mức độ hư hỏng của cọc trình bày trong bảng A.1.

Bảng A.1 - Đánh giá mức độ hư hỏng của cọc theo hệ số β

Hệ số β Mức độ khuyết tật

1,0 Cọc nguyên vẹn

0,8÷1,0 Hư hỏng nhẹ

0,6÷0,8 Hư hỏng

<0,6 Đứt gãy

Khi sử dụng phương pháp "tín hiệu phù hợp" để dự báo mức độ khuyết tật cần lưu ý là độ tin cậy của kết quả phân tích còn thấp do phương pháp này còn nhiều hạn chế về thiết bị thí nghiệm, phương pháp đo và thuật toán. Chỉ nên coi dự báo mức độ khuyết tật như một trong những thông tin để tham khảo khi xem xét đánh giá mức độ khuyết tật của cọc. Đối với trường hợp cọc có đường kính tiết diện lớn cần lưu ý bố trí đầu đo như yêu cầu trong điều 7.1.4 của tiêu chuẩn này để đảm bảo độ tin cậy của kết quả tính toán.

Phụ lục B (Tham khảo)

Xác định vận tốc truyền sóng B.1 Vận tốc truyền sóng dọc trục cọc phụ thuộc và tính chất cơ học của vật liệu cọc. Có thể xác định vận tốc truyền sóng từ thực nghiệm hoặc theo lý thuyết. B.2 Trường hợp biết chiều dài cọc và xác định được sóng phản xạ từ mũi cọc, vận tốc truyền sóng xác định theo công thức:

p

p

tL

cΔ

=2

(B.1)

trong đó:

pL là chiều dài cọc, m;

ptΔ là khoảng thời gian kể từ khi xung tác động vào đầu cọc đến khi sóng phản xạ từ mũi trở lại đầu cọc, s;

Ghi chú:

Đối với đoạn cọc chế tạo sẵn với chiều dài pL , có thể xác định vận tốc truyền

sóng trước khi hạ cọc bằng cách tạo xung lực dọc trục để xác định thời gian ptΔ , từ đó tính toán c theo công thức B.1.

B.3 Nếu xác định được mô đun đàn hồi, E , và dung trọng, ρ , của vật liệu cọc thì có

thể tính toán theo công thức ρEc =

; B.4 Nếu không đủ điều kiện xác định vận tốc truyền sóng theo phương pháp trình bày ở B.2 và B.3, có thể lấy gần đúng smc /)40003800( ÷≈ đối với cọc bê tông cốt thép và smc /5000≈ đối với cọc thép.

Phụ lục C (Tham khảo)

Một số dạng điển hình biểu đồ vận tốc Dạng của biểu đồ vận tốc phụ thuộc vào sức kháng của đất nền và sự thay đổi của

kháng trở dọc theo thân cọc. Trong phụ lục này trình bày một số dạng biểu đồ vận tốc tiêu biểu ứng với các trường hợp cây cọc như sau:

1. Cọc không có khuyết tật (hình C.1); 2. Cọc có kháng trở đột ngột giảm gần đầu cọc (hình C.2); 3. Cọc có kháng trở đột ngột giảm dưới sâu (hình C.3); 4. Cọc có kháng trở đột ngột tăng dưới sâu (hình C.4).

Trong mỗi trường hợp của cọc, mức độ biến động của kháng trở cũng như sức kháng của đất nền được tăng dần từ mức độ thấp đến mức độ cao. ảnh hưởng của mức độ biến động kháng trở và sức kháng của đất nền đối với biểu đồ vận tốc như sau:

1. Trong cùng điều kiện về đất nền, mức độ biến động của kháng trở trong cọc càng cao thì biên độ của sóng phản xạ càng lớn;

2. Trong cùng điều kiện về mức độ biến động của kháng trở, sức kháng của đất nền càng cao thì biên độ của sóng phản xạ càng nhỏ.

Mũi cọc Sức kháng

của đất nền Tự do Ngàm

Cao

Thấp

Hình C.1 - Biểu đồ vận tốc của cọc không có khuyết tật

Mức độ thay đổi kháng trở Sức kháng của đất

nền

Thấp

Trung bình

Cao

Cao

Thấp

Hình C.2 - Biểu đồ vận tốc của cọc có kháng trở giảm đột ngột gần đầu cọc

Mức độ thay đổi kháng trở Sức kháng

của đất nền

Thấp

Trung bình

Cao

Cao

Thấp

Hình C.3 - Biểu đồ vận tốc của cọc có kháng trở giảm đột ngột dưới sâu

Mức độ thay đổi kháng trở Sức

kháng của đất nền

Thấp

Trung bình

Cao

Cao

Thấp

Phụ lục D (Tham khảo)

Một số thiết bị thí nghiệm động biến dạng nhỏ hiện nay đang sử dụng ở Việt Nam

Tính năng của một số thiết bị chuyên dùng cho thí nghiệm kiểm tra khuyết

tật của cọc bằng phương pháp động biến dạng nhỏ hiện nay đang được sử dụng ở Việt Nam được tóm tắt trong bảng D.1.

Bảng D.1 Một số thiết bị thí nghiệm chuyên dùng hiện đang được sử dụng ở Việt Nam

TT Tên thiết bị Xuất xứ Tính năng kỹ thuật chính

1 IFCO IT-System

IFCO, Hà Lan

Sử dụng 2 đầu đo gia tốc Bruel & Kjaer Có khả năng lưu giữ số liệu đo 10000 cọc Có thể thí nghiệm cọc dưới công trình đã thi công

2 PDI PIT Collector

PDI, Mỹ Sử dụng 1 đầu đo gia tốc Búa có hoặc không gắn đầu đo lực (tuỳ chọn)

3 SE/IR-1 OLSON, Mỹ

Sử dụng 1 đầu đo gia tốc hoặc 1 đầu đo vận tốc Búa có gắn đầu đo lực

4 MIM P15 Pháp Sử dụng 1 đầu đo vận tốc Búa có gắn đầu đo lực