Bài giảng Bệnh học và sửa chữa công trình - Phần 2: Đánh giá hiện trạng công trình xây dựng - Nguyễn Hoàng Giang

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH
Phần 2
XÂY DỰNG
NỘI DUNG CỦA PHẦN 2
Í Ủ Ệ Á Á Ệ Ô Ìƒ MỤC Đ CH C A VI C Đ NH GI HI N TRẠNG C NG TR NH
Á Ớ Ả Á Á Ô Ìƒ C C BƯ C CƠ B N Đ NH GI HIỆN TRẠNG C NG TR NH
ƒ MỘT SỐ NỘI DUNG KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH
MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
‰ Đánh giá (kiểm tra) hiện trạng công trình nhằm phát hiện kịp thời sự xuống 
cấp hoặc thay đổi công năng của kết cấu. Nội dung đánh giá hiện trạng nên 
đ d t ì t ốt thời i ử d ô t ì h
‰ Việc xác định nguyên nhân và tình trạng hư hỏng của công trình xây dựng là 
ột t hữ b ớ t hất t á t ì h ử hữ i ờ
ược uy r rong su g an s ụng c ng r n
m rong n ng ư c quan rọng n rong qu r n s a c a, g a cư ng 
công trình bị hư hỏng.
‰ Thông thường không thể đánh giá được mức độ cần thiết của việc sửa chữa 
công trình hoặc lựa chọn phương án sửa chữa hợp lý nếu không xác định 
được nguồn gốc của các hư hỏng . 
‰ Trước khi tiến hành những công việc sửa chữa cần phải tiến hành khảo sát 
đá h iá tì h t ô t ì h ột á h hi tiết hất ế ó thển g n rạng c ng r n m c c c n n u c 
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
‰ CÁC BƯỚC ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH
Theo dõi, đánh giá 
hiện trạng công 
Phân tích cơ 
chế xuống 
ấ
Đánh giá mức độ 
và tốc độ xuống 
ấ h hỏtrình c p, hư hỏng c p, ư ng
Xác định giải 
pháp sửa chữa 
hoặc gia cường 
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
‰ THEO DÕI, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH
- Nhằm phát hiện kịp thời sự xuống cấp hư hỏng hoặc thay đổi công , 
năng kết cấu
Theo dõi kiểm tra hiện trạng công trình thường gồm 04 loại hình- , 
theo dõi, đánh giá :
+ Kiể t đá h iá hiệ t b đầ m ra, n g n rạng an u
+ Kiểm tra thường xuyên
+ Kiểm tra định kỳ
+ Kiểm tra bất thường 
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Kiểm tra hiện trạng ban đầu
- Thực hiện sau khi công trình thi công xong và đưa vào sử dụng Với . 
các công trình sửa chữa, gia cường thì ngay sau khi thi công sửa 
chữa, gia cường xong 
- Với công trình cũ chưa có kiểm tra ban đầu thì lần kiểm tra đầu tiên 
coi như kiểm tra hiện trạng ban đầu
- Thiết lập các số liệu đo đầu tiên liên quan đến vật liệu, kết cấu. Phát 
hiện các sai sót, hư hỏng ban đầu để có biện pháp khắc phục
- Là cơ sở dự báo tuổi thọ công trình
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Kiểm tra hiện trạng ban đầu
- Các nội dung cơ bản của kiểm tra ban đầu : 
+ Kháo sát các kết cấu chịu lực nhằm thu thập các số liệu sau :
++ Sai lệch kích thước hình học
++ Độ nghiêng, lún, biến dạng của kết cấu
++ Tình trạng nứt, bong rộp, gỉ cốt thép
++ Chất lượng vật liệu
++ Sự đảm bảo về công năng sử dụng ( chống thấm, cách âm, cách nhiệt 
)
+ Xem xét hồ sơ thiết kế, hoàn công, các biên bản  để đánh 
giá chất lượng phần bị khuất của kết cấu
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Kiểm tra hiện trạng ban đầu
+ Tiến hành các thí nghiệm bổ xung nếu cần để đánh giá tốt hơn 
về tình trạng công trình
+ Đưa ra nhận xét, đánh giá về khả năng hư hỏng, xuống cấp 
của công trinh
+ Đưa ra giải pháp để đảm bảo tuổi thọ của công trình
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Kiểm tra thường xuyên
- Nhằm theo dõi đánh giá sự làm việc của kết cấu công trình sau khi đã tiến , 
hành bước kiểm tra ban đầu
- Thực hiện trên toàn bộ kết cấu ở những chỗ có thể quan sát được. Xác định 
kịp thời tình trạng hư hỏng xuống cấp để có biện pháp khắc phục sửa chữa , , 
- Các vị trí kết cấu cần được quan tâm :
+ Vị trí có mô men uốn, lực cắt lớn; vị trí có tập trung ứng suất
+ Vị trí khe co dăn
+ Vị trí liên kết các phần tử kết cấu
+ Vị trí có nguồn nước, nguồn ồn, bụi
+ Vị trí có tiếp xúc với môi trường xâm thực
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Kiểm tra thường xuyên 
- Các vấn đề có thể phát hiện qua kiểm tra thường xuyên :
+ Sự nghiêng, lún
+ Biến dạng hình học của kết cấu
+ Tình trạng nứt, giảm yếu tiết diện
+ Xuất hiện thấm, bong rộp
+ Tình trạng gỉ cốt thép
+ Sự suy giảm công năng 
- Cần đề ra biện pháp khắc phục sự cố ngay
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Kiểm tra định kỳ
- Tiến hành trên toàn bộ các kết cấu công trình với các nội dung như kiểm tra 
ban đầu
- Chu kỳ kiểm tra (TCXDVN 318:2004) 
+ Công trình đặc biệt quan trọng : 2-3 năm
+ Công trình thường xuyên có rất đông người làm việc và qua lại :3-5 
năm
+ Công trình công nghiệp và dân dụng khác :5-10 năm
+ Công trình thường xuyên chịu ăn mòn khí hậu biển và hóa chất :1-2 
năm
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Kiểm tra bất thường
- Tiến hành khi kết cấu có dấu hiệu hư hỏng do tác dộng đột ngột của các 
yếu tố như động đất, cháy, nổ, va chạm.
- Thực hiện chủ yếu bằng quan sát trực quan
+ Sai lệch kích thước hình học
- Các hư hỏng cần được xác định :
+ Mức độ nghiêng lún; mức độ nứt găy
+ Các hư hỏng khuyết tật có thể nhìn thấy , 
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Kiểm tra chi tiết
Thực hiện sau khi qua các kiểm tra ban đầu, kiểm tra thường xuyên, định 
kỳ và kiểm tra bất thường thấy có yêu cầu cần phải kiểm tra kỹ kết cấu 
(công trình) để đánh giá được mức độ xuống cấp và lựa chọn giải pháp 
sửa chữa gia cường
Thường gồm 3 bước cơ bản sau đây :
 , 
- Khảo sát hồ sơ, tài liệu liên quan đến công trình 
- Phân tích các điều kiện làm việc của công trình
- Khảo sát tại hiện trường
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Bước 1 : Khảo sát hồ sơ, tài liệu liên quan đến công trình 
Giai đoạn này nhằm mục đích tập hợp lại các hồ sơ liên quan đến lịch 
sử công trình :
+ Hồ sơ thiết kế công trình
+ Hồ sơ liên quan đến giai đoạn thi công : biên bản nghiệm 
thu, báo cáo của tư vấn giám sát
Cá hứ hỉ hí hiệ hấ l ậ liệ đ à ử+ c c ng c t ng m c t ượng v t u ưa v o s 
dụng 
+ Các hồ sơ liên quan đến việc sửa chữa công trình trước đó 
( ế ó) ê hâ h há à ậ liệ ử hữn u c : nguy n n n, p ương p p v v t u s a c a 
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Bước 2 : Phân tích các điều kiện làm việc của công trình
- Giai đoạn này nhằm xác định sự làm việc của công trình ở thời điểm 
hiện tại có phù hợp với những giả thuyết, yêu cầu đặt ra ở giai đoạn thiết 
kế hay không ?
- Việc phân tích các điều kiện làm việc của công trình cho phép :
+ Những khu vực làm việc bất lợi nhất 
+ Những vùng chịu các tác động nhiều nhất của các yếu tố 
môi trường
Tác động 
nhiệt độ 
Tác động 
độ ẩm 
Tác nhân 
hóa học 
Tải trọng 
tác động
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
9 Bước 3 : khảo sát chi tiết tại hiện trường
Bước khảo sát này có thể gồm các nội dung sau :
- Hiện trạng kết cấu
- Hiện trạng nứt ( mật độ, chiều dài, chiều rộng, chiều sâu vết nứt)
- Mức độ biến dạng
- Mức độ nghiêng, lún
- Hư hỏng bê tông và cốt thép do ăn mòn
- Chất lượng bê tông (cường độ độ đặc chắc bong rộp ) , , 
- Các khuyết tật nhìn thấy
ố ấ ố- Sự đảm bảo công năng ( ch ng th m, ch ng nóng, cách nhiệt)
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát hiện trạng kết cấu
Kí h th ớ à bố t í th tế ủ á kết ấ- c ư c v r ực c a c c c u
- Cấu tạo thực tế của các liên kết, gối tựa
ấ ố ủ ế ấ ố ố ề- C u tạo c t thép c a k t c u ( vị trí c t thép, đường kính c t thép, chi u dày 
lớp bê tông bảo vệ)
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát hiện trạng nứt kết cấu
- Giới hạn bề rộng khe nứt : là một chỉ số công năng quan trọng để đánh giá khả 
năng sử dụng bình thường của công trình. 
Giới hạn bề rộng vết nứt theo 
yêu cầu bảo vệ cốt thép 
(TCXDVN 356 : 2005 )
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát hiện trạng nứt kết cấu
Cá ội d bả ầ khả át- c n ung cơ n c n o s :
+ Vị trí, đặc trưng phân bố nứt ( thường ở vùng có ứng suất kéo lớn)
+ Phương và hình dạng vết nứt
+ Kích thước vết nứt ( dài , rộng, sâu)
+ Thời điểm hình thành vết nứt và sự phát triển vết nứt theo thời gian ( thường 
xuất hiện khi tải trọng tăng đột ngột ví dụ : khi tháo cốp pha, lắp đặt thiết bị, 
khi chịu tác dụng của hoạt tải) 
- Việc khảo sát nứt có thể phải tiến hành trong thời gian dài, theo chu kỳ để đánh giá 
mức độ phát triển hay ổn định của vết nứt 
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát hiện trạng nứt kết cấu
Xác định chiều sâu vết nứt bằng 
phương pháp siêu âm
t m
L L/2 L/2
t f
h
f
Vùng BT không nứt Vùng BT nứt
tL
2
⎟⎞⎜⎛Chiều sâu vết nứt : 1
t2 m
f
f −⎟⎠⎜⎝
=h
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát hiện trạng nứt kết cấu
Một số ví dụ :- 
Nứt do uốn
Lùc t¸c dông
45° mÆt chÞu kÐo
mÆt chÞu kÐo
Nứt do cắt
~
chiÒu t¸c dông cña øng suÊt
vÕt nøt xiªn do c¾t vÕt nøt xiªn do c¾t
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát hiện trạng nứt kết cấu
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát biến dạng của kết cấu
Biế d ủ kết ấ b ồ độ õ ó biê độ d độ T khả- n ạng c a c u ao g m v ng, g c xoay, n ao ng. rong o 
sát chủ yếu tập trung vào độ võng. Độ võng của kết cấu liên quan đến sự phát triển 
vết nứt. 
- Độ võng thường được xác định bằng các thiết bị đo ( thước, dụng cụ đo chuyển 
vị như Indicator, võng kế)
- Trong nhiều trường hợp cần tiến hành thử tải tĩnh để xác định độ võng của kết 
cấu nhằm đánh giá khả năng làm việc hiện trạng
- Độ võng giới hạn của kết cấu là cơ sở để đánh giá tình trạng võng của kết cấu
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát biến dạng của kết cấu
ĐỘ VÕNG CHO PHÉP CỦA CÁC CẤU KIỆN KẾT CẤU THÉP
(TCXDVN 338:2005. Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế).
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát biến dạng của kết cấu
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát chất lượng vật liệu
- Lấy mẫu bê tông để tiến hành thí nghiệm phá hoại trong PTN 
- Sử dụng các phương pháp thí nghiệm không phá hoại ( ví dụ siêu âm, súng bật 
nảy ) để kiểm tra cường độ thực tế của bê tông
- Xác định tình trạng phong hóa vật liệu
Khoan lấy mẫu BT Thí nghiệm nén
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
* Khảo sát chất lượng vật liệu
Sử dụng súng bật nảy
Siêu âm kiểm tra chất 
lượng mối hàn liên kết 
kết cấu thép
Phương pháp siêu âm
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
Thí nghiệm thử tải đánh giá sự làm việc của hệ kết cầu dầm sàn BTCT
Đo biến dạng BT vùng kéo Đo chuyển vị 
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
+ Dựa vào kết quả khảo sát kiểm tra thu được cần phân tích xác định cơ chế
‰ PHÂN TÍCH CƠ CHẾ XUỐNG CẤP, HƯ HỎNG CÔNG TRÌNH
 , , 
của các hư hỏng, xuống cấp của công trình
+ Một số dạng cơ chế hư hỏng điển hình : 
++ Nứt kết cấu : do vượt tải, biến dạng nhiệt ẩm, lún, chất lượng bê tông
++ Suy giảm cường độ bê tông : do độ đặc chắc bê tông, bảo dưỡng bê 
tông, tác động môi trường và xâm thực
++ Biến dạng hình học kết cấu: do vượt tải, tác động môi trường, độ cứng 
của kết cấu 
++ Rỉ cốt thép : do ăn mòn trong môi trường xâm thực, các bo nát hóa bề 
mặt bê tông 
++ Thấm dột: do độ đặc chắc bê tông, nứt kết cấu, mối nối 
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
+ Dựa vào số liệu khảo sát và cơ chế hư hỏng, xuống cấp cần đánh giá xem kết 
ấ ầ
‰ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ XUỐNG CẤP, HƯ HỎNG CÔNG TRÌNH
c u có c n sửa chữa hay không, mức độ sửa chữa ?
+ Cơ sở đánh giá mức độ hư hỏng, xuống cấp là các công năng của kết cấu 
+ Các công năng sau cần được đánh giá :
++ Độ an toàn hay khả năng chịu tải
++ Khả năng làm việc bình thường
P ≥ Ptt yc
ố ế Chỉ ố ô ă ê ầChỉ s công năng thực t 
đạt được
 s c ng n ng y u c u
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
Công năng kiểm tra : Độ an toàn (Khả năng chịu tải)
‰ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ XUỐNG CẤP, HƯ HỎNG CÔNG TRÌNH
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
Công năng kiểm tra : Độ an toàn (Khả năng chịu tải)
‰ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ XUỐNG CẤP, HƯ HỎNG CÔNG TRÌNH
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
Công năng kiểm tra : Khả năng làm việc bình thường
‰ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ XUỐNG CẤP, HƯ HỎNG CÔNG TRÌNH
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
Công năng kiểm tra : Khả năng làm việc bình thường
‰ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ XUỐNG CẤP, HƯ HỎNG CÔNG TRÌNH
CÁC BƯỚC CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG 
CÔNG TRÌNH 
D t ê ở đã á đị h đ hế h hỏ ố ấ
‰ XÁC ĐỊNH GIẢI PHÁP SỬA CHỮA HOẶC GIA CƯỜNG
+ ựa r n cơ s x c n ược cơ c ư ng, xu ng c p
+ Khôi phục được bằng hoặc cao hơn công năng ban đầu của kết cấu đồng thời 
ngăn ngừa việc tiếp tục xuống cấp hư hỏng , 
+ Quy mô, mức độ sửa chữa hoặc gia cường phụ thuộc vào tầm quan trọng của 
kết cấu, tuổi thọ còn lại của công trình, khả năng tài chính .