Ứng dụng công nghệ bê tông bơm sử dụng cốt liệu đặt sẵn kết hợp với vật liệu FRP trong sửa chữa một số kết cấu cầu cảng
Tóm tắt Ứng dụng công nghệ bê tông bơm sử dụng cốt liệu đặt sẵn kết hợp với vật liệu FRP trong sửa chữa một số kết cấu cầu cảng: ...ược điểm: chiều dày lớp vữa trám vá rất lớn, phải trám vá thành nhiều lớp, tốn thời gian thi công, chi phí sửa chữa lớn do vật liệu tram vá có tính năng cao, không co ngót có giá thành cao, trường hợp áp dụng giải pháp đổ lại bê tông thì việc ghép ván khuôn và thi công đổ bê tông gặp nhi...t trong những yếu tố khó khăn trong quá trình thi công đó là ván khuôn. Trên Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -69- ván khuôn cần bố trí các lỗ thi công bơm. Thông thường bố trí 6 lỗ bơm trên 1 m2 diện tích ván khuôn. Mỗi lỗ bơm có đường kính 32mm, lỗ...ng khoan rút lõi được lấy ra từ mẫu bê tông đủ tuổi, và tiến hành nén. Kết quả, các mẫu thu được đều có cường độ chịu nén được quy đổi >60Mpa. Bảng 4: Thông số của vật liệu thí nghiệm. Vật liệu Chỉ tiêu Đơn vị Thông số Bê tông bơm Đường kính hạt lớn nhất mm 3 Cường độ sau 28 ngày MPa ...
trong công nghệ sửa chữa cũng đã mang lại nhiều lợi ích và hiệu quả trong công tác này. Công nghệ và kỹ thuật mới làm rút ngắn thời gian thi công, giảm hoặc không ảnh hưởng đến khả năng khai thác của công trình hiện hữu. Trong một số trường hợp hư hỏng của kết cấu bê tông cốt thép bị hư hỏng nặng do xâm thực, đặc biệt với môi trường mặn, việc ứng dụng công nghệ bơm bê tông với cốt liệu đặt sẵn kết hợp với gia cường bằng sợi composit cường độ cao có nhiều ưu điểm Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -66- và mang lại hiệu quả cao trong quá trình thi công so với các phương pháp khác. Thứ nhất, việc áp dụng công nghệ bơm bê tông có tính năng cao, không co ngót đảm bảo được chất lượng của lớp bê tông thi công sửa chữa, cốt liệu đặt sẵn giúp giảm giá thành thi công mà không ảnh hưởng đến chất lượng của bê tông, giải pháp bơm bê tông rất phù hợp trong trường hợp khối lượng sửa chữa lớn, cần rút ngắn thời gian cũng như tiết kiệm chi phí sửa chữa. Thứ hai, áp dụng giải pháp dán sợi gia cường kết cấu làm tăng khả năng chịu lức của kết cấu, bên cạnh đó lớp sợi gia cường này còn là lớp vật liệu bảo vệ ngăn không cho kết cấu bê tông tiếp tục với môi trường xâm thực, giúp tăng cường tuổi thọ khai thác của kết cấu. Trong đề tài này, nhóm tác giả đưa ra các kết quả về nghiên cứu trong phòng và hiệu quả ứng dụng trong thực tế của công nghệ trên với kết cấu bê tông cốt thép ở cầu cảng. a) Bản mặt cầu b) Dầm cầu Hình 1: Hư hỏng của bản mặt cầu và dầm cầu tại khu vực cảng biển 2. GIẢI PHÁP SỬA CHỮA ĐỐI VỚI KẾT CẤU BỊ XÂM THỰC, SUY GIẢM CHẤT LƯỢNG. Cơ chế ăn mòn của kết cấu bê tông cốt thép đó là hơi mặn cũng như nước biển tiếp xúc trực tiếp với kết cấu bê tông cốt thép, trải qua thời gian các yếu tố này thấm qua lớp bê tông bảo vệ tiếp xúc với cốt thép bên trong, gay han gỉ lớp cốt thép. Cốt thép bị han gỉ sẽ nở thể tích, khi han gỉ nặng sẽ khiến lớp bê tông bị bong vỡ và quá trình xâm thực sẽ diễn ra mạnh hơn. Bên cạnh đó nếu trong kết cấu có vết nứt thì thì sự xâm thực của hơi mặn và nước biễn cũng sẽ nhiều và nhanh hơn. Đối với nguyên nhân xâm thực như vậy thì giải pháp sửa chữa sẽ là ngăn chặn sự tiếp xúc của yếu tố xâm thực với kết cấu, cốt thép. Tùy theo mức độ ảnh hưởng của môi trường mặn thì giải pháp sửa chữa có thể kể đến các phương pháp sau: Đục bỏ phần bê tông hư hỏng và trám vá lại, áp dụng đối với kết cấu có hư hỏng nhỏ, chưa bị xâm thực đến phần cốt thép. Bơm keo bằng áp lực cao xử lý những vết nứt có bề rộng lớn: áp dụng đối với kết cấu bê tông cốt thép có bề rộng lớn hơn 0,2mm (theo quy trình), áp lực cao giúp keo được lấp đầy vào khe nứt, khôi phục tính liền khối của bê tông. Đục bỏ phần bê tông Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -67- hư hỏng, đánh gỉ cốt thép (thay thế nếu cần thiết) đổ lại phần bê tông hử hỏng, áp dụng đối với những kết cấu bê tông cốt thép bị hư hỏng nặng qua lớp bê tông bảo vệ. Đục bỏ phần bê tông hư hỏng, đánh gỉ cốt thép (thay thế nếu cần thiết) đổ bê tông mở rộng kích thước của kết cấu. Các giải pháp sửa chữa trên tùy theo mức độ cũng tồn tại những nhược điểm nhất định. Giải pháp đục và trám vá lại phù hợp với các hư hỏng nhỏ, với các hư hỏng lớn, nếu tiến hành ghép ván khuôn và chỉ đổ lai phần bê tông bị hư hỏng gặp nhiều khó khăn, do thể tích bê tông đổ lại là nhỏ, với tính năng của bê tông thông thường, nếu cần đổ lại chỉ lớp bê tổng bảo vệ của kết cấu sẽ gặp nhiều khó khăn trong đảm bảo chất lượng của lớp bê tông đổ thêm. Khi đã ghép ván khuôn, ta chỉ đổ bê tông vào một số vị trí bê tông từ vị trí này dựa vào độ sụt cao sẽ chảy qua các khu vực xung quanh và thấp hơn. Nếu mật độ cốt thép trong kết cấu là lớn sẽ ngăn cản không cho bê tông lấp đầy ván khuôn. Khả năng xuất hiện lỗ rỗng trong lớp bê tông hoàn thiện là rất lớn. Khi thi công xong, kết cấu sẽ tiếp tục chịu tác dụng tiêu cực của yếu tố môi trường là hơi mặn. Trường hợp kết cấu bê tông cốt thép bị hư hỏng nặng và có nhiều mức độ hư hỏng khác nhau thì phải áp dụng kết hợp hai hay nhiều biện pháp ở trên vào cùng một giải pháp. Trường hợp kết cấu bị hư hỏng nặng, như bị xâm thực với chiều sâu lớn, vượt quá cả chiều dày lớp bê tông bảo vệ, cốt thép bị han gỉ nặng suy giảm tiết diện thì dù áp dụng kết hợp các phương pháp trên cũng có những nhược điểm: chiều dày lớp vữa trám vá rất lớn, phải trám vá thành nhiều lớp, tốn thời gian thi công, chi phí sửa chữa lớn do vật liệu tram vá có tính năng cao, không co ngót có giá thành cao, trường hợp áp dụng giải pháp đổ lại bê tông thì việc ghép ván khuôn và thi công đổ bê tông gặp nhiều khó khăn do không có đủ không gian gian thi công cũng như chất lượng bê tông đổ khó kiểm soát. Để khắc phục những nhược điểm trên, bơm vữa bê tông với cốt liệu đặt sẵn có thể khắc phụ được tình trạng trên. Cốt liệu đặt sẵn (thường là có kích thước khá lớn) giúp cải thiện thời gian thi công, giảm giá thành (do giảm thể tích vữa bê tông cần để bơm). Giải pháp dán sợi gia cường khắc phục được hiện tượng bị xâm thực của hơi mặn. Lớp sợi bảo vệ kết cấu (thường là thủy tinh – GFRP – Glass FIber Reinforced Polymer) sẽ tạo thành lớp màng bảo vệ không cho không khí tiếp xúc với lớp bê tông cũng như cốt thép phía trong. Trường hợp cần gia cường để tăng khả năng chịu lực có thể dán sợi để tăng cường khả năng chịu lực cắt (có thể lựa chọn linh hoạt giữa GFRP và CFRP – Carbon Fiber Reinforced Polymer), tăng cường khả năng kháng uốn của kết cấu (thường là CFRP). Trên thế giới công nghệ bơm bê tông với cốt liệu đặt sẵn không còn quá mới mẻ, nhưng ở Việt Nam, việc áp dụng giải pháp thi công trên để sửa chữa các công trình bê tông cốt thép bị hư hỏng hầu như chưa được áp dụng. Khi áp dụng công nghệ thi công này cần chú ý một số yếu tố kỹ thuật như sau. Vữa bê tông tự chảy, không co ngót, cường độ cao là vật liệu đóng vai trò quan trọng trong công nghệ trên, vữa cường độ cao mang lại khả năng chịu lực lớn, khi kết hợp với phần bê tông cũ, tính năng không co ngót là hết sức quan trọng để đảm bảo hạn chế các vết nứt phát sinh trong quá trình co ngót của bê tông. Vữa kết hợp với cốt liệu lớn đặt trước sẽ tạo thành một hỗn hợp bê tông có cường độ cao. Tính năng tự Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -68- chảy giúp bê tông khi bơm bằng áp lức có thể lấp đầy các lỗ rỗng của cốt thép, của cốt liệu đặt trước để tạo thành khối bê tông sửa chữa đặc chắc, liên tục. Bên cạnh đó vữa còn có tính năng chống thấm, chống ăn mòn, chống bào mòn cao. Bảng 1. Thông số của vữa tự chảy, không co ngót, cường độ cao M60. Các chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị Mức chất lượng Phương pháp kiểm tra Độ chảy xòe cm 20-30 ASTM C230-98 Độ tách nước sau 3 giờ trộn % 0 TCVN 3109:1993 ASTM C940-98 Độ nở của hỗn hợp vữa sau 3 giờ % ≥0,1 ASTM C940-98 Cường độ chịu nén của vữa N/mm² TCVN 3121- 11:2003 ASTM C349-02 03 ngày tuổi ≥35 07 ngày tuổi ≥40 28 ngày tuổi ≥60 Thống số đường kính hạt lớn nhất trong vữa là một thông số quan trọng để có thể bơm, đường kính hạt lớn nhất của vữa càng bé thì càng dễ cho công tác thi công, nhưng cũng làm giảm cường độ của vữa. Việc này có thể khắc phục được bằng thay đổi tỉ lệ cấp phối của vữa, được thực hiện do nhà sản xuất, nhưng chỉ áp dụng cho những dự án có yêu cầu đặc biệt vì giá thành của sản phẩm này sẽ cao hơn so với vữa thường. Vữa thường có đường kính hạt lớn nhất khoảng 3mm. Quá trình thi công cần tuân thủ đúng trộn theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất. Hiện nay, sản phẩm vữa tự chảy, cường độ cao không co ngót đã được nhiều nhà sản xuất trong nước tiến hành sản xuất thành công, sử dụng chủ yếu các nguyên liệu nội địa, nên có giá thành hợp lý và cũng đang trở nên hết sức phổ biến. Việc thi công cần tuân thủ theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo chất lượng của vữa. Cốt liệu đặt sẵn thường được chọn là đá có kích thước lớn, thường là đá 4x6cm. Tùy vào trường hợp cụ thể có thể thay đổi kích thước của đá làm cốt liệu đặt sẵn, nhưng việc giảm kích thước của đá có thể gây khó khăn cho việc đảm bảo chất lượng của bê tông bơm. Do cốt liệu có kích thước nhỏ thì khoảng trống giữa các viên đá không còn nhiều để có thể bơm bê tông lấp đầy vào các khe trông của ván khuôn và cả các khe rỗng của cốt liệu đá. Tỉ lệ giữa cốt liệu đá và bê tông bơm tối đa là 25% về khối lượng. Máy bơm đóng vai trò quan trọng trong công tác thi công, máy bơm đẩy vữa vào trong ván khuôn cần có đủ áp lức để bê tông bơm có thể lấp đầy vào các lỗ rỗng trong ván khuôn. Vữa bê tông sau khi được trộn đều cần đưa qua sang trước khi cho vào buồng bơm, các hạt cốt liệu lớn có thể làm tắc ống hoặc làm hỏng lồng xoắn của máy bơm. Một trong những yếu tố khó khăn trong quá trình thi công đó là ván khuôn. Trên Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -69- ván khuôn cần bố trí các lỗ thi công bơm. Thông thường bố trí 6 lỗ bơm trên 1 m2 diện tích ván khuôn. Mỗi lỗ bơm có đường kính 32mm, lỗ bơm cần được liên kết chắc chắn với ván khuôn để đảm bảo chịu lực trong quá trình thi công. Sau khi lắp đặt xong ván khuôn thì toàn bộ phần mép ghép của các tấm ván khuôn cũng như phần khe hở giữa ván khuôn và bê tông cũng cần được bịt kín tránh để nước bê tông chảy ra trong quá trình bơm. Để kiểm tra sự kín khít của ván khuôn, trước khi bơm ta cần bơm nước vào trong toàn bộ ván khuôn để toàn bộ bề mặt của lớp bê tông cũ được tưới ẩm, hạn chế sự mất nước trong quá trình ninh kết của bê tông bơm. Quá trình bơm bê tông bắt đầu với những lỗ ở vị trí thấp, bịt toàn bộ các vị trí ống bơm còn lại. Kết nối máy bơm bê tông với lỗ bơm ở vị trí thấp, bơm ở vị trí thấp trước. Khi bơm bê tông chảy ra tại vị trí lỗ bơm kế tiếp thì bịt lỗ bơm hiện tại và chuyển sang vị trí bơm kết tiếp, cao hơn, ở khu vực xa hơn. Quá trình bơm dừng lại khi thi công đủ cao độ và bê tông đã được lấp đầy toàn bộ khu vực bên trong ván khuôn. Trình tự bơm bê tông được thể hiện qua hình 2. Bước 1: Đục bê tông bị hư hỏng, lắp đặt cốt thép thế/ bổ sung Bước 2: Lắp đặt ván khuôn bằng gỗ Bước 3: Rải cốt liệu lớn Bước 4: Bố trí các ống bơm trên ván khuôn Bước 5: Bơm nước để kiểm tra sự kín khít của ván khuôn Bước 6: Bơm đến khi nước chảy ra từ vị trí ống bơm cao nhất Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -70- Bước 7: Ngâm nước trong ván khuôn 1-2 giờ Bước 9: Bơm vữa bê tông vào từ vị trí thấp Bước 10: Khi vữa chảy ra ở lỗ kế tiếp thì bịt lỗ vừa bơm và chuyển sang lỗ kế tiếp Bước 11: Bơm cho đến khi vữa không chảy ra nữa và giữ trong vài phút. Sau 4-5 ngày có thể tháo ván khuôn Hình 2: Trình tự các bước thi công bơm bê tông với cốt liệu đặt trước Sợi composit cường độ cao ngày nay được sử dụng phổ biến trên thế giới và ở Việt Nam cũng đã được áp dụng rộng rãi trong việc sửa chữa và gia cường kết cấu bê tông cốt thép. Trên thi trường các sản phẩm chất lượng cao có nguồn gốc khá đa dạng từ các nước: Mỹ, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc, Châu Âu, Có hai loại sợi phổ biến là: sợi thủy tinh và sợi Cacbon, tùy thuộc vào yêu cầu gia cường mỗi loại sản phẩm lại có chiều dày và thống số kỹ thuật khác nhau (tham khảo Bảng 2) Bảng 2: Một số thông số của vật liệu composit tham khảo Đặc tính Phương pháp ASTM TYFO SEH-25A (Thủy tinh) TYFO SEH-51A (Thủy tinh) TYFO SCH11UP (Cacbon) TYFO SCH41 (Cacbon) Cường độ chịu kéo của tấm sợi D-3039 417MPa 460 MPa 903MPa 834 MPa Độ giãn dài khi phá hoại D-3039 1.76% 1.76% 0.93% 0.85% Mô đun kéo D-3039 20.9 GPa 20.9 GPa 86.9 GPa 82 GPa Chiều dày tấm 0.635 mm 1.3 mm 0.51 m 1.0 mm Bảng 3: Đặc tính kỹ thuật của Keo Epoxy Tyfo S thi công trên bề mặt bê tông khô: Đặc tính Phương pháp ASTM Giá trị Cường độ chịu kéo (MPa) ASTM D-638 ≥ 50 Mô đun đàn hồi kéo (MPa) ASTM D-638 ≥ 3180 Độ bám dính ASTM D-4541 ≥1.38MPa Độ giãn dài khi phá hoại (%) ASTM D-638 ≤ 5,0 Cường độ chịu kéo khi uốn (MPa) ASTM D-790 ≥ 123,4 Mô đun đàn hồi uốn (MPa) ASTM D-790 ≥ 3120 Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -71- Trường hợp một số bộ phần kết cấu bị ngập trong nước hoặc bề mặt luôn bị ẩm do sự lên xuống của thủy triều, sử dụng keo dán chuyển dụng dưới nước Tyfo SW-1S. 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG VÀ ỨNG DỤNG 3.1 Kết quả thí nghiệm trong phòng Từ yêu cầu của bài toán, các thí nghiệm trong phòng đã được tiến hành để kiểm tra khả năng làm việc của bê tông bơm và cốt liệu đặt trước. Để kiểm tra chất lượng của lớp bê tông bơm và cốt liệu đặt sẵn, một khối bê tông được chế tạo bằng cách bơm bê tông vào ván khuôn có cốt liệu được đặt sẵn. Sau khi bê tông phát triển đủ cường độ, tiến hành khoan rút lõi để lấy mẫu, kiểm tra. Ván khuôn bằng gỗ được chế tạo thành hợp có kích thước 40x40x15cm. Đá kích thước 2x4cm được đặt vào từ trước. Lỗ bơm bê tông được đặt tại đáy của hộp ván khuôn. Vữa được bơm đẩy từ máy bơm vữa vào trong hộp ván khuôn. Mẫu được bảo dưỡng trong môi trường ẩm trong vòng 28 ngày. Khi mẫu bê tông đạt đủ cường độ, một tổ mẫu gồm 03 mẫu bê tông khoan rút lõi được lấy ra từ mẫu bê tông đủ tuổi, và tiến hành nén. Kết quả, các mẫu thu được đều có cường độ chịu nén được quy đổi >60Mpa. Bảng 4: Thông số của vật liệu thí nghiệm. Vật liệu Chỉ tiêu Đơn vị Thông số Bê tông bơm Đường kính hạt lớn nhất mm 3 Cường độ sau 28 ngày MPa 60 Tỉ lệ nước/bê tông % 13 Cốt liệu Đá kích thước Cm 2x4 Bảng 5: Thông số của máy bơm vữa Áp lực 2-6 Mpa Công suất 7,5Kw Dung tích phễu chứ 100L Cỡ hạt phun vữa <=5mm Qua thí nghiệm trên, ta có nhận xét, mẫu bê tông bơm kết hợp với cốt liệu đặt trước có cường độ đạt yêu cầu so với cường độ của vữa. Với cường độ 60Mpa, vữa bê tông bơm này có tính năng cao, tự chảy đáp ứng được để thi công sửa chữa các cấu kiện bê tông côt thép. Hình 3: Chuẩn bị ván khuôn Hình 4: Cốt liệu được đặt trước Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -72- Hình 5: Trộn vữa theo tỉ lệ của nhà sản xuất Hình 6: Máy bơm vữa Hình 7: Quá trình bơm bê tông Hình 8: Thí nghiệm nén mẫu 3.2 Ứng dụng công nghệ sửa chữa kết cấu cầu cảng Kết cấu bê tông cốt thép ở tại các công trình cảng biển trải qua quá trình khai thác và chịu tác động bất lợi của thời tiết đã bị xâm thực mạnh (Hình 9). Sự giảm chất lượng của kết cấu làm ảnh hưởng đến năng lực khai thác của kết cấu, cần thiết phải có sự sửa chữa và gia cường kịp thời. Giải pháp bơm bê tông với cốt liệu đặt sãn đã được áp dụng cho kết cấu dầm và bản bị hư hỏng. Hình 9 thể hiện hai bên hông dầm bị hư hỏng nặng, cốt thép đai han gỉ. Sau khi bổ sung, thay thế cốt thép đai, ván khuôn được lắp đặt để phục vụ cho công tác bơm bê tông (hình 10b). Máy bơm cùng máy trộn vữa được bố trí (hình 10a). Dầm được sửa chữa sau khi bơm bê tông, tháo ván khuôn được trình bày trong hình 11. Hình 12 cho ta thấy kết cấu sau khi được dán sợi gia cường. Với trường hợp cụ thể của dầm ở trên, sợi thủy tinh được lựa chọn để dán bảo vệ trên toàn bộ diện tích của dầm, bên cạnh đó sợi thủy tinh này còn có tác dụng gia cường khả năng chịu cắt của dầm. Một lớp sợi cacbon loại dày 1mm dán ở đáy dầm để tăng cường khả năng chịu uốn. Với phần tiết diện thép bị han gỉ đáng kể, khả năng chịu kéo của thớ dưới dầm sẽ được thay thế bằng sợi composite Cacbon. Tính toán theo các quy trình hiện hành, phần sợi gia cường momen này có thể làm tăng từ 5-15% khả năng chịu uốn của dầm (tùy thược vào phương án gia cường: bề rộng, số lớp, chiều dày sợi dán). Với hư hỏng bản mặt cầu, trình tự thi công được áp dụng tương tự (Hình 13, Hinh 14). Để kiểm tra chất lượng bám dính của lớp bê tông bơm và lớp bê tông cũ, tiến hành khoan rút lõi đối với phần sửa chữa bản mặt cầu (Hình 15). Kết quả cho thấy, lớp bê tông bơm dính bám tốt với bê tông cũ của bản mặt cầu. Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -73- Hình 9: Dầm cầu bị hư hỏng nặng, được đục bỏ lớp bê tông hư hỏng. a) Hệ thống máy bơm vữa b) Ván khuôn có bố trí lỗ bơm vữa Hình 10: Máy bơm vữa và hệ thống ván khuôn có bố trí lỗ bơm vữa Hình 11: Dầm bê tông sau khi bơm bê tông và gỡ ván khuôn Hình 12: Dầm cầu sau khi được dán sợi gia cường Hình 13: Sửa chữa hư hỏng bản mặt cầu Hình 14: Lắp đặt ván khuôn sửa chữa bản Hình 15: Kết quả khoan rút lõi BMC Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -74- 4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA PHƯƠNG PHÁP GIA CƯỜNG. Trong công tác sửa chữa và gia cường kết cấu, đặc biệt với công nghệ bơm bê tông cốt liệu đặt sẵn kết hợp với dán sợi gia cường cần tuân thủ chặt chẽ các quy trình thi công, cũng như hướng dẫn của nhà sản xuất. Các yếu tố thi công có thể ảnh hưởng rất lớn tới hiệu quả của công tác sửa chữa, gia cường. Công tác đục phá, dỡ bỏ lớp bê tông kém chất lượng cần được chú ý trong công tác lựa chọn máy thi công. Thiết bị thi công nên có công suất và kích thước vừa phải để đục bỏ vừa đủ lớp bê tông kém chất lượng, tránh làm om vỡ phần bê tông có chất lượng tốt bên trong. Sau khi được đục bỏ lớp bê tông kém chất lượng, bề mặt bê tông cần được quét một lớp phụ tra epoxy để tăng cường dính bám giữa lớp bê tông cũ và lớp vữa bơm sửa chữa. Ván khuôn lắp ghép bên ngoài kết cấu bê tông cần được bố trí các lỗ bơm, các lỗ bơm cần được gắn chắc chắn vào lớp ván khuôn gỗ, lỗ bơm có đường kính 32mm, trường hợp khác đường kính này có thể thay đổi tùy thược vào kích thước của kết cấu, chiều dài ống bơm, công suất của máy bơm. Ván khuôn sau khi được bố định cần được miết kín tất cả các mép và lỗ hở để đảm bảo sự kín khít khi bơm. Lưu ý rằng quá trình bơm bê tông áp lực tác dụng lên các khe hở có thể làm lớp vật liệu miết khe bung ra. Máy bơm vữa cần có khả năng đẩy với áp suất đủ lớn. Ví dụ, đường kính hạt của vữa tự chảy có đường kính lớn nhất là 3mm thì công suất của máy bơm phải có khả năng đẩy được vữa có đường kính 5mm. Trường hợp kết cấu có nhiều vết nứt phát triển bên trong thì sau khi bơm lớp bê tông sửa chữa, các vết nứt sẽ lộ ra, các vết nứt này cần được sửa chữa triệt để đảm bảo tính liền khối của bê tông trước khi gia cường. 5. KẾT LUẬN Qua nghiên cứu, phân tích và thực tế áp dụng ở một số công trình, việc áp dụng công nghệ sửa chữa kết cấu cầu cảng nói riêng hay kết cấu bê tông cốt thép bị hư hỏng nặng do xâm thực của hơi mặn nói chung bằng công nghệ bơm bê tông với cốt liệu đặt sẵn, và kết hợp với gia cường bằng sợi cường độ cao đã chứng minh được hiệu quả. Không chỉ khôi phục được kết cấu bị hư hỏng được trang thái giống với ban đầu mà còn gia cường thêm khả năng chịu lực của kết cấu. Tuy nhiên trong quá trình áp dụng công nghệ này cũng như quá trình thi công cần chú ý tới việc xử lý bề mặt của lớp bê tông cũ, vật liệu vữa bơm cũng cần được kiểm soát tốt để đảm bảo tính đồng đều của vữa bơm. Các quy trình về việc dán sợi gia cường cũng cần được tuân thủ một cách chặt chẽ theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo vật liệu được thi công đúng cách. Quá trình đục phá cũng cần chú ý để không phá vỡ lớp bê tông tốt còn lại. Kích thước cốt liệu đặt trước và tỉ lệ của cốt liệu và vữa bê tông cũng cần được tuân thủ chặt chẽ. Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải -75- TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép thuỷ công TCVN - 4116 - 85. [2]. Chỉ dẫn thi công, kiểm tra và nghiệm thu kết cấu tăng cường bằng vật liệu FRP (Fibre Reinforced Polymer) - TYFO® FIBRWRAP® SYSTEM; [3] Tiêu chuẩn thiết kế sửa chữa gia cường kết cấu bê tông cốt thép bằng vật liệu FRP của Hiệp hội bê tông Mỹ: ACI 440.2R-08;
File đính kèm:
- ung_dung_cong_nghe_be_tong_bom_su_dung_cot_lieu_dat_san_ket.pdf