Thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng part 9

Chia sẻ: Ajdka Ajsdkj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

106
lượt xem 38
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng part 9', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thử nghiệm vật liệu và công trình xây dựng part 9

Lư ng sót riêng bi t trên các c sàng % (mm) V t li u 10 5 3 1,25 0,63 0,315 0,14 0,071
ðá dăm 100 90 76 8 Cát - - - 100 50 30 10 10 B t ñá - - - - - - 100 90 85 75 Lư ng l t qua sàng 95- 80- 70- 45- 24- 17- 12- 9-15 8-14 6-12 theo tiêu chu n 100 100 100 65 38 30 20 Bài gi i Lư ng ñá dăm: ð=45/92=49% Lư ng b t ñá:Bñ=9/75=12% Lư ng cát:C=100-49-12=39% 4.15. Tính toán thành ph n v t li u khoáng cho bê tông asphan, bi t k t qu sàng thí nghi m v t li u như sau: Lư ng l t trên các c sàng % (mm) V t li u 20 15 10 5 3 1,25 0,63 0,315 0,14 0,071 100 100 80 15 ðá dăm 100 50 30 10 10 ðá m t - - - 100 40 20 10 Cát - - - - - - - - 100 80 B t ñá Lư ng l t qua 95- 70- 45- 24- 17- 12- 100 9-15 6-14 4-10 100 100 65 38 30 20 sàng theo T/C Bài gi i Lư ng ñá dăm: ð=45/85=53% Lư ng b t ñá:Bñ=7/80=8.7% Lư ng cát+ ñá m t:C+M=100-53-8.7=38.3% (1) T i m t sàng 1.25mm ta có: M*0.30+C*0.20+0.07=0.383 (2) Gi i h 1 và 2 ta có: M=23.6% C=14.7% 4.16. Tính toán thành ph n v t li u khoáng cho bê tông asphan, bi t k t qu sàng thí nghi m v t li u như sau: Lư ng l t trên các c sàng % (mm) V t li u 20 15 10 5 3 1,25 0,63 0,315 0,14 0,071 100 90 75 10 ðá dăm 234
100 80 40 20 10 5 ðá m t - - - 100 80 45 20 10 5 Cát - - - - - 100 100 95 92 85 B t ñá Lư ng l t qua 88- 39- 12- 95-100 80-100 65-80 52-66 29-40 15-28 8-14 100 53 20 sàng theo T/C Bài gi i Lư ng ñá m t: ð=27.5/90=30% Lư ng b t ñá: Bñ=11/85=13% M+C=100-30-13=57% D=1.25mm có: C*0.45+M*0.4+0.13=0.46 Gi i 1 và 2 ta ñư c C=20% M=37% 4.17. V i v t li u khoáng có thành ph n h t như sau: Lư ng l t trên các c sàng % (mm) V t li u 20 15 10 5 2.5 1,25 0,63 0,315 0,14 0,071 100 75 60 10 ðá dăm 100 100 100 100 80 50 30 20 5 0 Cát 100 100 100 100 100 100 100 100 90 80 B t ñá Lư ng l t qua 95-100 81-89 67-75 43-57 31-44 22-33 16-24 12-18 8-13 5-10 sàng theo T/C Và thành ph n h n h p khoáng theo tính toán sơ b là: ð=50%; C=40%; B=10% Hãy ki m tra thành ph n c p ph i c a h n h p v t li u khoáng Bài gi i Lư ng h t t i m t sàng X ñư c tính như sau: LX=DX*D+CX*C+MX*M+BDX*BD. ði u ki n phù h p là Lmax≥LX≥Lmin. Lmax và Lmin là lư ng l t sàng l n nh y và nh nh t theo tiêu chu n. K t qu tính toán LX như sau: 100, 87.5, 80, 55, 42, 30, 22, 18, 11, 8. K t lu n h n h p ñã c n phù h p v i tiêu chu n v thành ph n h t 4.18. V i v t li u khoáng có thành ph n h t như sau: Lư ng l t trên các c sàng % (mm) V t li u 20 15 10 5 2.5 1,25 0,63 0,315 0,14 0,071 100 75 60 10 ðá dăm 100 100 100 100 75 38 24 15 5 0 ðá m t 100 100 100 100 90 65 47 20 10 0 Cát 235
100 100 100 100 100 100 100 100 90 80 B t ñá Lư ng l t qua 95-100 81-89 67-75 43-57 31-44 22-33 16-24 12-18 8-13 5-10 sàng theo T/C Và thành ph n h n h p khoáng theo tính toán sơ b là: ð=52%; M=25%; C=13%; B=10% Hãy ki m tra thành ph n c p ph i c a h n h p v t li u khoáng Bài gi i Tính lư ng l t qua sàng c a h n h p v t li u khoáng t i X=20mm ñ n X=0.071mm Ví d : L20=0.52*100+0.25*100+0.13*100+0.1*100=100 L0.071=0.52*0+0.25*0+0.13*0+0.1*80=8 Thành ph n h t c a h n h p v t li u khoáng theo các ñư ng kính tương ñương như sau: 100, 87.5, 80, 55, 40.4, 28, 22.1, 14, 10.25, 8 H n h p ñã l a ch n có thành ph n h t phù h p v i tiêu chu n. 4.19. K t qu thí nghi m h n h p bê tông át phan cho k t qu như sau: H n h p v t li u khoáng có t l D/C/Bñ=0.55/0.4/0.5, kh i lư ng riêng 2,65 . Bitum lo i 60/70 có kh i lư ng riêng 1,028. Khi lư ng bitum thay ñ i theo 5 c p: 4; 4,5; 5; 5,5; 6 thì kh i lư ng riêng c a bê tông át phan là: 2,31; 2,30; 2,32; 2,31 và 2,315. Th tích c a bitum là: 8,68; 9,77; 10;96; 12,08 và 13,20. Th tích v t li u khoáng là: 83,7; 83,0; 83,1; 82,5 và 82,0. ñ r ng c a v t li u khoáng: 16,3; 17,0; 16,9; 17,5 và 18. ð n ñ nh Mashall là: 15,8; 16,8; 15,8; 14,1 và 13,1. ð d o Mashall: 2,78; 3,80; 3,2; 3,5 và 4,1. Hãy l a ch n lư ng bitum t i ưu v i yêu c u kh i lư ng riêng c a bê tông là: 2,32. ð n ñ nh Mashall là: 15. ð d o là: 3,3. ð r ng c a h n h p v t li u khoáng: 17,2. Bài gi i L p 4 bi u ñ quan h gi a lư ng bitum và kh i lư ng riêng, ñ n ñ nh, ñ d o c a bê tông át phan và ñ r ng c a h n h p v t li u khoáng. Có B1=B2=5,2; B3=B4=5,3. V y B=(5,2+5,3)/2=5.25 Hàm lư ng bitum t i ưu th o mãn yêu c u c a phương pháp Mashall là: 5,25% so v i kh i lư ng v t li u khoáng. 5. V t li u thép 5.1. Thí nghi m kéo m u thép có ñư ng kính φ 0= 15 mm và chi u dài tính toán là 150 mm, nó b phá ho i t i tr ng PB= 12000 daN, m u b ch y t i tr ng PT= 6000 daN, ñ dài phân công tác c a m u sau thí nghi m là L1= 191 mm và ñư ng kính là φ1= 9,75 mm. Xác ñ nh mác c a thép. Bài gi i Di n tích c a m u F=3.14. (1.5)2/4=1.766cm2 236
6000 σc = = 3397 daN / cm 2 Gi i h n ch y 1.766 12000 Cư ng ñ gi i h n: σ gh = = 6795daN / cm 2 1.766 ð kéo dài tương ñ i: δ = 27.4% ð th t h p tương ñ i: ψ = 57% Tra b ng mác thép theo TCVN ta có lo i thép thí nghi m có mác CT61 . 5.2. M u c t thép ñem thí nghi m kéo có ñư ng kính φ0= 12mm, chi u dài L0= 100mm. Thí nghi m t i tr ng theo ASTM có l c kéo ch y P1= 7300 daN, t i tr ng phá ho i PB= 10200 daN, ñ dài c a m u t i gi i h n ch y L1= 105 mm và sau khi thí nghi m LB= 6,7mm. Xác ñ nh gi i h n ch y, cư ng ñ gi i h n khi kéo ñ t và mác c a thép. Bài gi i Di n tích: F=3.14. (1,2)2/4=1.1304cm2 7300 Gi i h n ch y σ c = = 6458daN / cm 2 = 645.8MPa 1.1304 10200 Gi i h n phá ho i: σ ph = = 9020daN / cm 2 = 902MPa 1.13 ð kéo dài tương ñ i: δ = 15% Tra b ng mác thép theo ASTM ta có lo i thép thí nghi m có mác A615 c p ñ 60. 5.3. Thép CT3, CT5 và thép Crôm có cư ng ñ gi i h n khi kéo là 76 daN/mm2. Xét xem chúng có ñ c ng theo Brinen là bao nhiêu? Bài gi i Theo b ng 7.1 xét thép CT3 có gi i h n ch u kéo là 49 daN/mm2 và thép CT5 là 64 daN/mm2. Theo th c nghi m δB=0.36HB. ð c ng c a thép CT3 là 126 daN/mm2, thép CT5 là 161 daN/mm2 và thép Crôm là 230 daN/mm2 5.4. Dùng máy ép Brinen ñ thí nghi m theo ñ c ng c a thép. ðư ng kính hòn bi D= 10mm, v i t i tr ng 300 daN ta nh n ñư c 3 v t trên thép v i các ñư ng kính sau: 5,0; 5,15; 5,12mm. Xác ñ nh cư ng ñ gi i h n c a thép, mác c a thép. Bài gi i DTB=5.12mm, di n tích c a v t F=22mm2, ñ c ng HB=136 daN/mm2, cư ng ñ c a thép=0.36*136=48 daN/mm2. Theo b ng 7.1 mác c a thép là CT38. 5.5. ð phá ho i m t m u thép tiêu chu n có ti t di n 1 x 1 cm và chi u dài 5,5 cm ph i m t m t công A= 12,21daN.m (th c hi n trên giá con l c). Khi thí nghi m ñ p vào v t trên m u và chi u sâu c a v t là 0,2cm. 237
Xác ñ nh kh năng ch u và ñ p c a thép. Bài gi i Kh năng ch u va ñ p an=12.21/0.8*1=15..2 daN..m/cm2 5.6. ð kéo sơ b c t thép CT5 ngư i ta ñ t nóng lên b ng dòng ñi n. Xác ñ nh ñ kéo dài c n thi t c a c t thép ñ n khi t o nên trong c t thép ñó m t cư ng ñ có tr s b ng 85% gi i h n ch y. Cho ñ dài ban ñ u L0= 2,5m. Bài gi i ð kéo dài tính theo công th c: ∆l=σ0*l0 / E=0.85*2500*250/2100000=0.26cm CÂU H I ÔN T P 1. Tính toán các ñ c trưng v t lý và cơ h c c a v t li u; 2. Tính toán các ñ c trưng v t lý c a các ch t k t dính vô cơ; 3. Tính toán các ñ c trưng v t lý và cơ h c c a bê tông xi măng; 4. Tính toán các ñ c trưng v t lý và cơ h c c a bê tông asphalt; 5. Tính toán các ñ c trưng cơ h c c a v t li u thép xây d ng. Chương 8 THÍ NGHI M CÔNG TRÌNH XÂY D NG 1. ðánh giá m c ñ phù h p c a bê tông trong thi công c u ñư ng 1.1. Chu n b m u: 238
S lư ng m u thí nghi m l y theo kh i lư ng bê tông thi công. ð i v i m tr n nh hơn 1m3: 3 m u th ð i v i m tr n nh hơn 20m3: 6 m u th l y hai th i ñi m khác nhau ð i v i m tr n nh hơn 100m3: 9 m u th t 3 v trí khác nhau ng u nhiên. ð i v i m tr n l n hơn 100m3: C n l y ít nh t là 8 m u th trong m t ngày thi công 1.2. Yêu c u v th nghi m Bê tông s n xu t hàng ngày ñ u ph i th nghi m v cư ng ñ và ñ s t m i b ph n c a k t c u theo yêu c u c a d án. Nhà th u có nhi m v th c hi n các thí nghi m và b o qu n n u c n. 1.3. Yêu c u v cư ng ñ Cư ng ñ ch u nén gi i h n c a bê tông ñư c xác ñ nh d a trên các m u th và quy ñ nh thí nghi m theo tiêu chu n AASHTO T141 (ASTM C172) và AASHTO T23 (ASTM C31). Các m u th hình tr trong phòng thí nghi m tuân theo tiêu chu n AASHTO T126 (ASTM C39). Thí nghi m én m u hình tr ñư c th c hi n theo các yêu c u k thu t c a AASHTO T22 (ASTM C39) * Cư ng ñ ch u nén và ch u u n Giá tr cư ng ñ t i hi n trư ng là trung bình c a 4 k t qu liên ti p l y t thí nghi m cư ng ñ bê tông tu i 28 ngày, trong ñó không có k t qu nào th p hơn cư ng ñ t i thi u quy ñ nh trong m c 1.1.2. Trong trư ng h p không phù h p v i yêu c u này thì t t c các lư t tr n ñư c ñ i di n b i các m u này ñư c xem như không ñ t cư ng ñ yêu c u. N u vào b t c th i gian nào, giá tr trung bình c a 4 k t qu b t kỳ liên ti p l y t thí nghi m cư ng ñ bê tông 7 ngày mà dư i 70% giá tr t i thi u ñã quy ñ nh cho tu i 28 ngày ñ i v i cư ng ñ ch u nén và dư i 80% ñ i v i cư ng ñ ch u u n thì hàm lư ng xi măng ph i tăng ít nh t 20 kg cho 1m3 bê tông mà không ñư c thanh toán thêm cho ñ n khi nh ng ñi u ch nh c n thi t v thành ph n bê tông ñư c ch p nh n sau khi ñã ki m tra cư ng ñ tu i 28 ngày. * Cư ng ñ ñ c trưng 239
Cư ng ñ ñ c trưng c a lo i bê tông ñư c xác ñ nh ngay sau khi có 30 k t qu thí nghi m ñ u tiên c a m i lo i bê tông. Cư ng ñ ñ c trưng ñư c tính theo công th c sau: Xo = X - k.S Trong ñó: Xo – cư ng ñ ñ c trưng. X - Giá tr trung bình ho c m c trung bình c a hàng lo t các k t qu k – h s , ph thu c vào t l % các k t qu ñ t ñư c dư i cư ng ñ ñ c trưng. S – h s ñ l ch tiêu chu n tính theo phương trình sau: 1 ( ) ∑ X − X 2 2 S=  i N −1     Xi – k t qu cá bi t N – s k t qu . Các k t qu c a h s k là: T l % các k t qu ñ t dư i Giá tr c a giá tr t i thi u hsk 0.1 3.09 0.6 2.50 1.0 2.33 2.5 1.96 5.0 1.64 N u cư ng ñ ñ c trưng ñã ñư c xác ñ nh th p hơn cư ng ñ ch u l c t i thi u t i công trư ng, Nhà th u ph i tăng ít nh t 20 kg xi măng cho 1m3 bê tông mà không ñư c thanh toán thêm cho ñ n khi ñã ti n hành các ñi u ch nh v các t l tr n ho c ti n hành các bi n pháp nâng cao ki m tra ch t lư ng ñ làm tăng cư ng ñ trung bình ho c gi m s thay ñ i ñ ñ t yêu c u c a Tư v n. Trong trư ng h p các k t qu v cư ng ñ ch u nén không ñ t các yêu c u ho c trong trư ng h p có k t qu nghi ng , K sư ph i ti n hành ki m tra cư ng ñ ch u nén c a m u b ng các thí nghi m nén m u ñã ti n hành trên 240
các m u thí nghi m ñư c l y b ng cách khoan lõi nh ng ñi m phù h p do K sư ch ñ nh trên k t c u ñã thi công. Các thí nghi m này ph i ñư c m t cơ quan có ñ năng l c th c hi n. N u các thí nghi m ñó cho th y cư ng ñ phù h p v i các yêu c u quy ñ nh thì bê tông ñư c xem là thích h p. N u các thí nghi m ñó cho k t qu không ñ t yêu c u, K sư có th yêu c u Nhà th u lo i b và s a l i các l i ñó b ng chi phí c a Nhà th u. - B o qu n các m u thí nghi m Chi phí l y m u thí nghi m và th c hi n các thí nghi m g m chi phí ñóng ki n, chi phí v n chuy n t công trư ng ñ n phòng thí nghi m là m t ph n trong giá d th u. Nhà th u ph i ch u trách nhi m phòng tránh các hư h ng m u thí nghi m trong quá trình b c x p và v n chuy n. - Ghi chép: Các ghi chép k t qu thí nghi m ph i ñư c K sư lưu gi nhưng Nhà th u có th yêu c u cho bi t k t qu ñó vào b t kỳ th i ñi m nào. Nhà th u ch u trách nhi m th c hi n các ñi u ch nh c n thi t ñ t o ra bê tông ñáp ng tiêu chu n k thu t và k t qu thí nghi m ph i ch ng minh bê tông có th ñáp ng ho c không ñáp ng các yêu c u k thu t. 2. Phương pháp siêu âm xác ñ nh tính ñ ng nh t c a bê tông trong c c khoan nh i 2.1. Ph m vi áp d ng Phương pháp này áp d ng cho vi c ki m tra ch t lư ng bê tông c c khoan nh i b ng phương pháp xung siêu âm, áp d ng cho các móng bê tông khác có ñ t s n các ng ño siêu âm như: Gi ng chìm, tư ng trong ñ t, c c ba-ret và các móng kh i bê tông chôn trong ñ t. Ki m tra ch t lư ng c c khoan nh i b ng phương pháp xung siêu âm là phương pháp ki m tra không phá hu cho phép xác ñ nh tính ñ ng nh t và khuy t t t c a bê tông trong ph m vi t ñi m phát ñ n ñ u thu siêu âm. Trong m i trư ng h p khuy t t t c a bê tông c c khoan nh i ho c c u ki n móng ñư c phát hi n b ng phương pháp xung siêu âm c n ñư c hi u ñây là s c nh báo ho c s xác ñ nh khuy t t t trong bê tông. ð kh ng ñ nh và ñánh giá ñ c ñi m khuy t t t c n k t h p th c hi n thêm các phương pháp khác như: khoan l y m u lõi bê tông, thí nghi m nén m u bê tông. 2.2. Phương pháp chung 241
Thí nghi m ki m tra ch t lư ng c c khoan nh i b ng phương pháp xung siêu âm có th ñư c thí nghi m 2 giai ño n: Thi công c c th , thi công c c ñ i trà Thí nghi m ki m tra ch t lư ng c c khoan nh i b ng phương pháp xung siêu âm giai ño n thi công c c th ñư c ti n hành trư c khi thi công ñ i trà. K t qu thí nghi m là m t trong nh ng cơ s ñ l a ch n thi t b và công ngh thi công c c. Thí nghi m ki m tra ch t lư ng c c khoan nh i b ng phương pháp xung siêu âm giai ño n thi công c c ñ i trà ñư c ti n hành trong th i gian thi công công trình ho c sau khi thi công xong c c. K t qu thí nghi m là m t trong nh ng cơ s c n thi t ñ ñánh giá t ng th v ch t lư ng thi công c c. S lư ng c c c n ti n hành ki m tra b ng phương pháp xung siêu âm ñư c l a ch n tuỳ theo t ng giai ño n. Trong giai ño n thi công c c th s lư ng c c ñư c ki m tra là t t c các c c có th c hi n các phương pháp ki m tra s c ch u t i c a c c b ng t i tr ng tĩnh ho c t i tr ng ñ ng. Trong giai ño n thi công c c ñ i trà s lư ng c c có ñ t ng siêu âm ñư c quy ñ nh t i thi u b ng 50% t ng s lư ng c c có trong công trình, trong ñó s lư ng c c c n ti n hành ki m tra ñư c xác ñ nh m t cách ng u nhiên và l y ít nh t b ng 25% t ng s lư ng c c có trong công trình. Th i gian b t ñ u thí nghi m phương pháp xung siêu âm trên m t c c khoan nh i ho c m t c u ki n móng ch có th th c hi n ñư c t i thi u sau 7 ngày tính t khi k t thúc ñ bê tông c c ho c c u ki n móng ñó. Thi t b thí nghi m ph i ñư c ki m tra và hi u chu n ñ nh kỳ theo quy ñ nh c a cơ quan có th m quy n c p phép. Ngư i th c hi n thí nghi m ph i ñư c ñào t o v phương pháp thí nghi m và ñư c cơ quan có th m quy n câqps ch ng ch xác nh n. 2.3. Thu t ng Tính ñ ng nh t c a bê tông “Là ñ c tính c a vùng bê tông ñ c ch c có ch t lư ng ñ ng ñ u. Trong phương pháp xung siêu âm tính ñ ng nh t c a bê tông th hi n s n ñ nh và ñ ng ñ u c a v n t c truy n xung qua bê tông ñư c ki m tra theo phương d c tr c và phương ngang tr c”. Khuy t t t c a bê tông “Là vùng bê tông không ñ c ch c ho c có ch t lư ng thay ñ i l n theo chi u gi m. Trong phương pháp xung siêu âm 242
khuy t t t c a bê tông th hi n vùng v n t c truy n xung qua bê tông b gi m ñ t ng t (thư ng gi m hơn 20%)”. M t c t thí nghi m “Là t p h p các giá tr ño ñư c v th i gian, biên ñ và t n s c a xung siêu âm truy n qua bê tông gi a m t ñi m phát và m t ñi m thu t i các ñ sâu khác nhau d c theo chi u dài thân c c. 2.4. Thi t b thí nghi m ð u ño: ð u phát có kh năng bi n ñ i nh ng dao ñ ng ñi n thành các dao ñ ng cơ h c v i ñ u s cao. ð u thu có ch c năng bi n ñ i nh ng dao ñ ng cơ h c do ñ u phát pháp ra thành nh ng tín hi u ñi n. Các ñ u phát và ñ u thu có yêu c u như nhau v kích thư c (ñư ng kính c a ñ u ño t 25-30mm) v kh năng ch ng th m và t n s dao ñ ng. Thông thư ng t n s xung c a ñ u ño n m trong ph m vi t 20kHz ñ n 100kHz. B ph n ño chi u dài: Bánh xe t c ñ kéo có ch c năng ño chi u dài c a ñ u m i m t c t thí nghi m theo nguyên lý c m ng t ho c hi u ng quang ñi n. Khi thí nghi m t c ñ kéo c a ñ u ño ñư c quy ñ nh phù h p theo kh năng c a m i lo i máy khác nhau. Sai s cho phép c a phép ño ñ sâu ñư c ch n l y giá tr nào l n hơn trong hai giá tr sau: 1/500 chi u sâu ng ño ho c 5cm. Hai cu n dây cáp tín hi u n i v i ñ u phát và ñ u thu ñ truy n tín hi u t ñ u ño lên kh i máy tính chính trên su t chi u dài m t c t thí nghi m. Các cu n dây cáp ñi n và cáp tín hi u còn l i n i b ph n ño t c ñ kéo v i kh i máy tính. B ph n lưu tr và bi u th s li u: Kh i máy tính là m t máy tính g m có: Màn hình hi n th s li u, các ñĩa c ng ch a chương trình ñi u khi n và lưu tr s li u thí nghi m, các nút ñi u khi n và bàn phím thao tác. Yêu c u v dung lư ng và b nh c a máy ph i ñ l n, s li u thí nghi m ph i ñư c t ñ ng c p nh t và truy n t i t máy tính ñ s lý và lưu tr lân dài. Các thông tin thu ñư c ngay trong quá trình thí nghi m ph i ñư c hi n th dư i d ng bi u b ng ho c ñ th . 2.5. Yêu c u v l p ñ t ng siêu âm ng siêu âm ñ th ñ u ño ñư c làm b ng thép ho c nh a có ñư ng kính phù h p v i kích thư c c a ñ u ño, ng ñư c chôn s n trong bê tông. ðư ng kính m i ng thí nghi m ñư c ch n n m trong ph m vi t 50mm ñ n 60mm, 243
chi u dày c a thành ng ch n t 2mm ñ n 6mm và ph i tính toán ñ m b o kh năng ch u áp l c (c áp l c th ng và áp l c ngang). ð u dư i c a ng ñư c b t kín, ñ u trên có n p ñ y. Các ño n ng ño siêu âm có th hàn ho c bu c ch t vào phía trong c a l ng c t thép, kho ng cách gi a các m i hàn ho c bu c ph i ñ m b o n ñ nh trong quá trình ñ bê tông. các ng này ñư c ñ t song song d c theo su t chi u dài thân c c, ñáy c a các ng ño ñư c ñ t cùng m t cao ñ và sát ñáy h khoan. Vi c liên k t gi a các ño n ng ph i ñ m b o kín khít không cho nư c b n ho c các t p ch t l t vào trong ng. Phía trong các ng dùng ño siêu âm ph i ñư c ki m tra thông su t và ñ ñ y nư c s ch khi ti n hành ñ bê tông. S lư ng các ng ño ñư c quy ñ nh tuỳ thu c và kích thư c c u ki n móng c n thí nghi m. ð i v i m i c u ki n móng kho ng cách gi a tâm hai ng k ti p nhau ñ th ñ u ño nên b trí trong kho ng t 0.3m ñ n 1.5m. ð t c c khoan nh i có ñư ng kính c c là (Φ) thì s lư ng ng ño d tính cho m t c c như sau: a. 2 ng khi Φ≤ 60cm (góc gi a các ng là 1800) b. 3 ng khi 60 100cm (góc gi a các ng là 900) Có th tham kh o các sơ ñ b trí ng ño siêu âm ñ i v i các c u ki n móng khác nhau trong ph l c A 2.6. Thí nghi m t i hi n trư ng Công tác chu n b thí nghi m: Trư c khi thí nghi m c n thu th p các thông tin liên quan ñ n c c ho c các c u ki n móng thí nghi m như sau: a. Tên công trình, h ng m c b. V trí c c ho c c u ki n móng trên b n v thi công c. Cao ñ ñáy c c ho c c u ki n móng d. Di n tích m t c t ngang c a c c ho c c u ki n móng e. Ngày ñ bê tông f. S lư ng ng ño siêu âm ñư c ñ t trong m t c c ho c c u ki n móng g. Các s c trong quá ttrình ñ bê tông (n u có) ng ñư c c t h ra, ñ u ng phía trên ph i cao hơn m t bê tông ít nh t là 0.2m. C n ki m tra ñ thông su t c a các ng ño trư c khi ti n hành thí nghi m. Xác ñ nh cao ñ mép trên c a các ng và kho ng cách gi a tâm các 244
ng theo t h p các m t c t c n ti n hành thí nghi m. Trong trư ng h p không th ño ñư c tr c ti p kho ng cách gi a tâm các ng thì cho phép xác ñ nh theo b n v thi t k . V trí c a các ng ph i ñư c th hi n trên b n v có ñánh s th t theo chi u kim ñ ng h và hư ng B c Nam Ti n hành thí nghi m a. L p ñ t và k t n i thi t b cho thí nghi m. Sau khi vi c k t n i hoàn thành ki m tra ngu n ñi n và kh i ñ ng máy b. Hi u ch nh tín hi u thu phát khi b t ñ u thí nghi m ñư c ñ m b o hai ñi u ki n sau: ð u thu và ñ u phát ñư c th vào trong lòng ng ño, t i m t ñ sâu d ñ nh ñ ñi u ch nh tín hi u các ñ u ño này ph i ñ t luôn cùng m t cao ñ : Tín hi u ñư c ñi u ch nh sao cho th i gian xung siêu âm t ñi m phát ñ n ñi m thu là t i thi u và biên ñ thu ñư c c a tín hi u là l n nh t c. Trong quá trình thí nghi m ñ u ño d ch chuy n t ñáy lên ñ nh c c. C ñ u thu và ñ u phát cùng ñư c kéo lên v i m t v n t c tính trư c phùh p v i chi u dài c c và kh năng c a thi t b , các ng ño ph i ñ m b o luôn ñ y nư c, tín hi u xung siêu âm ñư c hi n th trên màn hình theo chi u dài c a m i m t c t thí nghi m và ñư c ghi l i thành t p s li u. K t qu thí nghi m thu ñư c thông thư ng bao g m các s li u cơ b n sau: Th i gian truy n xung, t n s , biên ñ xung t i các ñ sâu thí nghi m t ñi m phát ñ n ñi m thu; Chi u dài c a m i m t c t thí nghi m. 2.7. ðánh giá k t qu thí nghi m Trên cơ s các k t qu ño kho ng cách gi a tâm hai ñ u ño và th i gian truy n xung gi a hai ñ u ño ñó, v n t c truy n xung siêu âm trong bê tông t i m t ñ sâu thí nghi m ñư c tính theo công th c: L V= T trong ñó: V- V n t c truy n xung siêu âm, m/s L- kho ng cách gi a tâm hai ñ u ño, m T- Th i gian truy n xung siêu âm qua chi u dài L, s Ghi chú: Trong trư ng h p kho ng cách gi a tâm hai ñ u ño ≤30cm, c n chú ý ñ n giá tr v n t c truy n xung trong bê tông có th b nh hư ng ñáng k do sai s khi xung siêu âm ph i truy n qua môi trư ng nư c và v t li u làm ng siêu âm. 245
Sai s v th i gian truy n xung thu ñư c theo các ñ sâu khác nhau sau khi ñã hi u ch nh không vư t quá 1%, sai s biên ñ xung không vư t quá 5%. Oh n m m ñ s lý k t qu ph i có kh năng lo i b nhi u trong k t qu thí nghi m (Ph l c C). T i hi n trư ng có th sơ b ñánh giá k t qu ño v tính ñ ng nh t c u bê tông c c d a theo bi u ñ tín hi u th i gian ho c v n t c truy n xung siêu âm thu ñư c theo su t chi u dài m t c t thí nghi m. Khi có s gi m v n t c tru n xung (gi m ≥20%) ho c tăng th i gian truy n xung (tăng ≥ 20%), thì ph i thí nghi m l i cao ñ c a v trí ñó ñ kh ng ñ nh khuy t t t. ð ñánh giá tính ñ ng nh t mà v trí khuy t t t c a bê tông c c khoan nh i ho c c u ki n móng thí nghi m nên k t h p các ñ c trưng c a xung siêu âm ghi nh n như: V n t c, năng lư ng, th i gian truy n xung siêu âm. Phương pháp ñánh giá ñư c tham kh o trong ph l c C. 2.8. Báo cáo k t qu thí nghi m Báo cáo k t qu thí nghi m nêu ñư c các n i dung chính sau ñây: a. M ñ u b. Phương pháp thí nghi m c. Thi t b thí nghi m (tính năng thi t b , ph m vi ho t ñ ng, hãng ch t o, th i h n ki m ñ nh hi u chu n cho phép s d ng) d. ðánh giá k t qu thí nghi m (tính ñ ng nh t c a bê tông d c theo chi u dài c c, ph m vi nghi ng khuy t t t n u có...) e. K t lu n và ki n ngh Ph l c (các bi u ñ v n t c truy n xung siêu âm theo các m t c t thí nghi m ño ñư c, xem ph l c B) 246
Ph l c A V trí ng ño siêu âm ñ i v i c u ki n móng khác nhau 247
Ph l c B Bi u ñ v n t c truy n xung siêu âm 248
Ph l c C Xác ñ nh tính ñ ng nh t và khuy t t t c a bê tông Xác ñ nh tính ñ ng nh t và khuy t t t c a bê tông theo các ñ c trưng c a xung siêu âm Tính ñ ng nh t c a bê tông c c ñư c hi u là s ñ ng ñ u v ch t lư ng bê tông theo chi u dài thân c c và m t c t ti t di n c c. trong phương pháp xung siêu âm vùng bê tông có tính ñ ng nh t th hi n s n ñ nh và ñ ng ñ u c a v n t c truy n xung. Khi bi u ñ v n t c truy n xung siêu âm có s thay ñ i theo chi u gi m l n hơn 20% thì xu t hi n khuy t t t. Vùng bê tông không có khuy t t t xung có biên ñ bi n ñ i bình thư ng, vùng xu t hi n khuy t t t biên ñ xung suy gi m rõ r t. Các bi u ñ bi u di n s thay ñ i v th i gian, biên ñ xung và v n t c truy n xung ñư c th hi n các hình C1, C2 và C3, trong ñó tr c tung c a bi u 249
ñ là biên ñ xung ho c ñ sâu thí nghi m, tr c hoành là th i gian ho c v n t c truy n xung. Hình C1: Bi u ñ xung siêu âm truy n qua vùng bê tông không có khuy t t t Hình C2: Bi u ñ xung siêu âm truy n qua vùng bê tông có khuy t t t, biên ñ gi m th i gian truy n xung tăng m nh. Hình C3: Suy gi m c a v n t c truy n xung siêu âm trong vùng bê tông có khuy t t t Khi m c ñ suy gi m v n t c truy n xung l n hơn 20%, c n xem thêm các nguyên nhân khác như kh năng và ñi u ki n ch u l c c a c c, ph m vi vùng nghi có khuy t t t c a c c c theo chi u ñ ng cũng như trên toàn b ti t di n ngang c a c c, vai trò c a c c có khuy t t t và c a c móng c c ñó, kh năng ch a... ð ki n ngh c n hay không c n x lý và phương pháp x lý ho c xét ñ n s gi m y u c a c c trong tính toán. Trong quá trình s lý k t qu thí nghi m c n phân bi t ñ s lý ho c lo i b các xung b nh hư ng do nhi u (hình C4) 250
K t h p gi a năng lư ng và v n t c truy n xung s cho phép ngư i thí nghi m ñánh giá m t cách có hi u qu v kh năng xu t hi n khuy t t t trên thân c c khoan nh i cũng như các c u ki n móng bê tông khác Năng lư ng truy n xung siêu âm là m t giá tr do s v n ñ ng c a môi trư ng mà xung truy n qua. Năng lư ng truy n xung ñư c tính b ng tích phân các s li u thu ñư c trong m t kho ng s d ng mà nó ch ra trong b ñ m d li u. Năng lư ng truy n xung ñư c tính băng Volt-giây, nhưng trong th c t giá tr th c b b qua. Năng lư ng th c t ñư c truy n và nh n b i ph n c ng c a thi t b r t khó ñ ñánh giá m t cách ñ nh lư ng, vì v y nó ch ñư c ñánh giá m t cách ñ nh tính ho c tương ñ i. Thông thư ng giá tr năng lư ng ñư c bi u th theo bi u ñ logarit. T bi u ñ bi n thiên năng lư ng truy n xung siêu âm t i các ñ sâu thí nghi m (hình C5), s xu t hi n khuy t t t trong bê tông ñư c ñánh giá tương ng v i ñ gi m 50% năng lư ng. 251
3. Phương pháp ki m tra khuy t t t c c b ng phương pháp ñ ng bi n d ng nh Khi thí nghi m ñ ng bi n d ng nh , xung l c do búa ñ p lên ñ u c c t o ra sóng ng su t lan truy n theo thân c c xu ng phía mũi c c v i v n t c truy n sóng c, trong ñó c2 = E/ρ là hàm s c a mô-ñun ñàn h i c c, E, và t tr ng c a v t li u c c, ρ. Trong quá trình lan truy n xu ng phía mũi c c, s thay ñ i c a kháng tr trên thân c c là m t trong nh ng nguyên nhân chính làm sóng ng su t ph n x tr l i ñ u c c. Vì s bi n ñ ng c a kháng tr là do nh ng bi n ñ ng c a di n tích ti t di n ho c bi n ñ ng c a tính ch t v t li u c c gây ra nên sóng ph n h i ghi nh n ñư c trong quá trình thí nghi m bi n d ng nh mang thông tin v nh ng bi n ñ ng nêu trên. Như v y nguyên lý c a phương pháp thí nghi m ñ ng bi n d ng nh là s d ng lý thuy t 252