Quy trình thi công chống nứt mặt bê tông

Quy trình thi công chống nứt mặt bê tông

1 Nguyên tắc chung

Đơn vị thi công cần có biện pháp thi công bê tông cụ thể nhằm tránh nứt mặt bê tông trong những giờ đầu đóng rắn và tránh nứt kết cấu bê tông cốt thép trong quá trình đóng rắn tiếp theo dưới tác động trực tiếp của khí hậu nóng ẩm, đặc biệt vào những mùa khí hậu khô nóng, có bức xạ mặt trời cao.

Cần chuẩn bị sẵn sàng nguồn nước tưới và các vật liệu phủ mặt trước lúc thi công để bảo dưỡng ẩm bê tông.

Cần duy trì chế độ bảo dưỡng ẩm bê tông theo TCVN 8828:2011.

Quy trình thi công phòng chống nứt mặt bê tông bao gồm các bước từ 5.2 đến 5.5 dưới đây.

2 Thiết kế thành phần bê tông

2.1 Thành phần bê tông phải được thiết kế tại các phòng thí nghiệm có chức năng được công nhận. Phương pháp thiết kế có thể tham khảo “Hướng dẫn kỹ thuật thiết kế thành phần bê tông các loại: do Bộ Xây dựng ban hành (Quyết định 778/1998 QĐ – BXD ngày 5/9/1998).

5.2.2 Thành phần bê tông cần được thiết kế với thể tích hồ xi măng (Vh) trong 1 m3 bê tông là thấp nhất để hạn chế thành phần co nở trong bê tông. Thể tích hồ xi măng (V­h) tính bằng lít, được xác định theo công thức:

Vh = N +

(1)

trong đó:

N là lượng nước trộn trong 1m3 bê tông, tính bằng lít (l);

X là khối lượng xi măng trong 1m3 bê tông, tính bằng kilogram (kg);

rx là khối lượng riêng của xi măng, tính bằng kilogram trên lít (kg/l);

Có thể thực hiện các giải pháp sau đây để giảm thể tích hồ xi măng:

– Thiết kế thành phần bê tông với độ sụt thấp nhất đủ để thi công bê tông với các trang thiết bị thi công sẵn có;

– Sử dụng phụ gia dẻo hóa cao hoặc siêu dẻo để giảm lượng nước trộn bê tông;

– Giảm lượng nước từ độ ẩm cốt liệu trong tổng lượng nước tính toán thành phần bê tông;

– Sử dụng xi măng có mác thích hợp với mác bê tông theo hướng mác xi măng càng cao, lượng xi măng sử dụng càng ít;

– Không thêm nước hoặc nước xi măng vào bê tông trong lúc thi công;

– Sử dụng cốt liệu lớn với đường kính lớn nhất có thể và tăng hàm lượng cốt liệu lớn đến mức tối đa để giảm lượng hồ xi măng trong bê tông.

3 Bảo vệ hỗn hợp bê tông

3.1 Hỗn hợp bê tông cần được giữ ở nhiệt độ càng thấp càng tốt để tránh bị nứt kết cấu do bê tông ninh kết quá nhanh dưới tác động nắng nóng của khí hậu. Nhiệt độ của hỗn hợp bê tông khi đổ không nên vượt quá 35 oC. Nên giữ ở dưới 30 oC.

Có thể áp dụng các biện pháp sau đây để hạ nhiệt độ hỗn hợp bê tông:

a) Hạ nhiệt độ xi măng bằng cách che chắn nắng trực tiếp vào nơi để xi măng;

b) Hạ nhiệt độ cốt liệu bằng cách che chắn nắng hoặc tưới nước lên cốt liệu lớn;

c) Hạ nhiệt độ nước trộn bằng cách che chắn nắng trực tiếp vào nguồn nước hoặc dùng nước đá;

d) Giữ cho hỗn hợp bê tông không bị bức xạ tác động trực tiếp trước khi đổ.

3.2  Hỗn hợp bê tông cần được giữ độ sụt ổn định, hạn chế tổn thất độ sụt dưới tác động của các yếu tố khí hậu nóng ẩm, nhất là ở những vùng và những mùa có khí hậu khô nóng, có gió Lào. Thời gian chờ bê tông không nên quá 1,5 h. Nếu lâu hơn thì phải có biện pháp trộn lại nhưng cũng không được quá 4 h.

Có thể áp dụng các biện pháp sau đây để hạn chế tổn thất độ sụt hỗn hợp bê tông:

a) Che chắn nắng tác động trực tiếp vào hỗn hợp bê tông (để tránh mất nước nhanh và tránh tăng cao nhiệt độ hỗn hợp bê tông).

b) Có kế hoạch trước để hỗn hợp bê tông không bị lưu giữ quá lâu trong thi công. Dùng phụ gia dẻo hóa chậm ninh kết để hạn chế tổn thất độ sụt trong những vùng thời tiết nắng, khô nóng, có gió Lào.

c) Rút ngắn thời gian vận chuyển và chờ đợi của hỗn hợp bê tông.

4. Đổ và đầm bê tông

4.1 Cần có kế hoạch trước để hạn chế việc kéo dài thời gian đổ và đầm bê tông tại hiện trường. Nhất là tránh tình trạng đổ bê tông quá nhanh (thí dụ bơm bê tông quá nhanh), không kịp san gạt và hoàn thiện bề mặt trong điều kiện nắng và khô nóng.

Đổ và đầm bê tông được thực hiện theo TCVN 4453:1995. Ngoài ra cần chú ý những điểm dưới đây:

4.2 Vào lúc nắng nóng và khô hanh cần đổ bê tông theo từng lớp đủ mỏng để có thể quay vòng nhanh, đảm bảo bê tông lớp dưới chưa kết thúc ninh kết để đầm liên tục với lớp trên. Tốt nhất là không có điểm dừng thi công.

4.3 Khi cần có điểm dừng thi công thì điểm dừng cần được xử lý như sau để đảm bảo liên kết tốt giữa hai đợt đổ bê tông, tránh bị nứt bóc tách sau này:

– Bề mặt điểm dừng bê tông phải được vỗ phẳng cho nổi màu xi măng lên trên. Không để tình trạng đá sỏi thiếu vữa, sẽ là chỗ rỗ sau này.

– Tưới hồ xi măng (hoặc vữa xi măng cát có tỷ lệ thành phần như vữa của hỗn hợp bê tông) lên bề mặt bê tông tại điểm dừng trước khi đổ lớp bê tông sau.

– Đầm nhẹ nhàng chỗ điểm dừng để tránh rung động quá mạnh vào lớp bê tông đã đổ trước.

5 Biện pháp phòng chống nứt mặt bê tông trong những giờ đầu đóng rắn

5.1 Nguyên tắc chung

Trong những giờ đầu đóng rắn, dưới tác động trực tiếp của khí hậu nóng ẩm, bê tông có thể bị nứt mặt do bị mất nước quá nhanh sau khi hoàn thiện. Cần phải có biện pháp để hạn chế tốc độ mất nước của bê tông và khắc phục các vết nứt đã xuất hiện khi bê tông còn chưa kết thúc ninh kết. Biện pháp ở đây là bảo dưỡng ẩm bê tông để hạn chế mất nước hoặc đầm lại bê tông để khắc phục các khuyết tật và các vết nứt mặt đã xuất hiện.

5.2 Bảo dưỡng ẩm

5.2.1 Phân vùng khí hậu bảo dưỡng ẩm bê tông

Theo tiêu chuẩn TCVN 8828:2011 địa dư nước ta được phân thành 3 vùng khí hậu theo yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên. Đó là các vùng A, B, C. Mỗi vùng có phân ra các mùa khí hậu hè, đông, (vùng A) và khô, mưa (vùng B, C) với các tháng nhất định trong năm. Công trình bê tông được thi công ở vùng nào, trong mùa khí hậu nào thì phải tuân thủ đúng quy định ghi trong Tiêu chuẩn trên cho vùng và mùa đó.

5.2.2 Các giai đoạn bảo dưỡng ẩm tự nhiên

Tiêu chuẩn TCVN 8828:2011 quy định 2 giai đoạn bảo dưỡng ẩm là:

Bảo dưỡng ban đầu: Kéo dài (từ 3 h đến 5 h) đầu;

Bảo dưỡng tiếp theo: Kéo dài một số ngày cho đến khi bê tông đạt cường độ bảo dưỡng tới hạn;

Để chống nứt bê tông trong những giờ đầu đóng rắn, thì cần phải làm tốt việc bảo dưỡng ban đầu. Để đảm bảo chất lượng bê tông lâu dài thì phải làm tốt cả việc bảo dưỡng tiếp theo.

5.2.3 Thực hiện bảo dưỡng ban đầu

Bảo dưỡng ban đầu được thực hiện bằng các giải pháp sau đây:

a) Phủ ẩm tưới nước

Bê tông sau khi hoàn thiện được phủ mặt bằng vật liệu ẩm sẵn có ở địa phương như bao tải ẩm, rơm rạ ẩm… và tưới nhẹ nước giữ ẩm thường xuyên trong (từ 3 h đến 5 h) đầu đóng rắn (Hình 1). Việc phủ mặt bê tông nhất thiết phải được thực hiện đối với kết cấu thi công ở vùng A vào mùa hè trong những ngày nắng nóng và vùng B, C vào mùa khô, đặc biệt ở khu vực nóng khô Tây nguyên và vùng có gió Lào.

Mục đích ở đây là để hạn chế tốc độ mất nước quá nhanh, gây nứt mặt bê tông.

Ở giai đoạn này cần tránh mọi tác động cơ học lên bê tông như đi lại, va chạm, rung động…

CHÚ DẪN:

1 Nước

2 Vật liệu phủ ẩm

Hình 1 – Sơ đồ phủ ẩm bảo dưỡng bê tông

b) Phủ mặt bằng vật liệu ngăn nước

Vật liệu ngăn nước có thể là nilon, vải bạt… thường dùng là nilon áo mưa. Nilon chuyên dùng cần có chiều dày không nhỏ hơn 0,1 mm.

Bê tông sau khi hoàn thiện được phủ kín ngay bằng vật liệu ngăn nước để hạn chế nước trong bê tông bay hơi (Hình 2a). Phủ vật liệu ngăn nước có 2 tác dụng chính sau đây:

– Giữ nước trong bê tông khỏi bay hơi. Vì vậy không cần tưới nước giữ ẩm cho bê tông.

– Nhận năng lượng bức xạ mặt trời làm tăng nhiệt độ của bê tông. Vào mùa hè có nắng ở vùng A và mùa khô vùng B và C, khi được phủ nilon nhiệt độ bê tông có thể lên tới khoảng từ 50 oC đến 55 oC, do đó tăng nhanh quá trình đóng rắn bê tông.

Đối với các kết cấu bê tông có yêu cầu giữ gìn bề mặt sau hoàn thiện thì việc phủ vật liệu ngăn nước có thể được đặt trên khung giá bằng gỗ hoặc thép (Hình 2b).

(BỔ SUNG THÊM HÌNH)

a) Phủ sát mặt bê tông

b) Phủ trên khung giá.

CHÚ DẪN:

1 Bức xạ mặt trời

2 Nilon

3 Khung giá

Hình 2 – Sơ đồ phủ nilon giữ ẩm bê tông

Phủ vật liệu ngăn nước có hiệu quả cao đối với các kết cấu bê tông hoặc bê tông cốt thép có diện tích mặt thoáng lớn như: Sàn và mái, đường ô tô, sân bãi, các mái dốc kênh mương đường băng. Đặc biệt có hiệu quả là thi công vào mùa hè nắng nóng ở vùng A và mùa khô nóng ở vùng B và C, và vào thời kỳ có gió Lào ở vùng B.

Việc phủ vật liệu ngăn nước có thể thực hiện chỉ trong ngày đầu đóng rắn bê tông. Sau đó có thể tháo bỏ để dùng vào chỗ khác, và tưới nước bảo dưỡng trực tiếp lên bê tông trong những ngày sau.

c) Phủ mặt bằng màng chắn hơi

Màng chắn hơi được tạo lên bề mặt bê tông bằng cách phun dung dịch polymer tạo màng chuyên dùng sau khi hoàn thiện. Sau khi phun xong, trên mặt bê tông sẽ tạo thành một màng mỏng có tác dụng ngăn nước trong bê tông không bị bốc hơi (Hình 3). Quy trình phun được thực hiện theo chỉ dẫn của nhà sản xuất vật liệu tạo màng. Thông thường thời điểm thi công tạo màng này là vào thời điểm không còn nước tách đọng trên bề mặt bê tông.

Phương pháp phủ mặt bằng màng chắn hơi thường được áp dụng đối với các kết cấu có bề mặt thoáng lớn và có nhu cầu không tưới nước giữ ẩm trong cả giai đoạn bảo dưỡng tiếp theo. Trong suốt quá trình bảo dưỡng, lớp màng này cần được bảo vệ khỏi hư hỏng bởi những tác động cơ học (như đi lại, va đập, cào xước…)

CHÚ DẪN:

1 Bức xạ mặt trời

2 Màng chắn hơi

Hình 3 – Sơ đồ phủ mặt bê tông bằng màng chắn hơi

5.2.4 Thực hiện bảo dưỡng tiếp theo

a) Bảo dưỡng tiếp theo được thực hiện bằng cách tưới nước giữ ẩm toàn bộ bề mặt kết cấu bê tông sau khi kết thúc giai đoạn bảo dưỡng ban đầu. Bảo dưỡng tiếp theo nhằm tạo cho bê tông điều kiện đóng rắn tốt để không bị nứt, vì nứt hoặc các khuyết tật khác do bị mất nước và biến dạng co nở quá lớn dưới tác động của khí hậu. Cũng có thể be chắn để ngâm từ 30 mm đến 50 mm nước trên mặt bê tông, thay cho tưới nước.

b) Bảo dưỡng tiếp theo là bắt buộc đối với mọi kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, và được thực hiện cho tới khi bê tông đạt cường độ bảo dưỡng tới hạn (RthBD) theo quy định của TCVN 8828:2011.

5.3 Đầm lại bê tông

5.3.1 Tổng quát

Đầm lại bê tông nhằm khắc phục các khuyết tật sinh ra trước đó do bê tông bị mất nước, như nứt mặt, vi nứt, hình thành lỗ rỗng, thay đổi cấu trúc. Đầm lại còn làm tăng độ chặt bê tông nên tăng cường độ và độ bền bê tông.

5.3.2 Phương pháp đầm lại

Đầm lại có thể được thực hiện bằng tay (đập bằng bàn xoa) hay bằng máy (máy đầm mặt, đầm dùi, đầm rung)

a) Đầm lại bằng tay

Dùng bàn tay xoa gỗ vỗ mạnh, đều mặt bê tông đã đầm lần trước rồi xoa nhẵn mặt bê tông. Đầm lại bằng tay chỉ áp dụng đối với kết cấu bê tông có mặt thoáng lớn với chiều dày bê tông không quá 120 mm.

b) Đầm lại bằng máy

– Kéo máy đầm mặt, đầm lại thứ tự lùi dần. Đầm xong dùng bàn xoa hoàn thiện bề mặt tiếp theo.

– Khi dùng đầm cán xoa mặt thì thực hiện quy trình theo công năng sử dụng của máy.

– Đầm mặt áp dụng đối với kết cấu có mặt thoáng lớn với chiều dày bê tông không quá 200 mm.

– Đối với kết cấu có độ dày trên 200 mm như dầm, cọc bê tông cốt thép, bê tông đường băng… có thể đầm lại bằng đầm dùi: Đầm như đầm lần trước. Chú ý rút đầm từ từ để tránh tạo lỗ dùi trong bê tông sau khi đầm.

c) Thời điểm đầm lại

Thông thường bê tông được đầm lại sau khoảng từ 1,5 h đến 2,5 h khi bê tông chưa kết thúc ninh kết (tức là chưa kết thúc giai đoạn co mềm), tuy theo thời tiết và thành phần bê tông. Lúc này bê tông còn dẻo, nhưng trên mặt thì không còn nước tách ngưng đọng.

Tại hiện trường có thể xác định thời điểm đầm lại như sau:

– Đối với đầm tay: sau 1,5 h thì ấn đầu ngón tay lên mặt bê tông tạo thành một vết lõm. Nếu vết lõm còn dính và không có nước đọng thì là thời điểm thích hợp để đầm lại. Nếu ấn xong, nước đọng ngay trong vết lõm thì còn sớm quá. Cứ khoảng từ 10 min đến 15 min lại ấn tay kiểm tra vết lõm một lần cho tới khi xác định được thời điểm đầm lại. Nếu vết lõm khó ấn và khô thì là quá muộn, không được phép đầm lại nữa. Đầm lại lúc này sẽ phá vỡ sự liên kết giữa các thành phần của bê tông.

– Đối với đầm máy: khi mặt bê tông ráo nước, sờ mặt bê tông thấy còn mềm là đầm được. Đầm thử nếu thấy nước nổi lên nhanh thì đợi thêm. Cứ khoảng từ 10 min đến 15 min thử lại máy một lần cho tới khi thấy dễ đầm, không nổi nước, và bê tông rung động đều là được.

Khi dùng máy đầm dùi thì thời điểm đầm lại là lúc ráo nước trên bề mặt bê tông, sờ bê tông thấy còn mềm, đầm thử, rút dùi lên mà bê tông lấp đầy ngay lỗ dùi là được.

– Trong quá trình đầm lại bê tông cần chú ý không làm ảnh hưởng xấu đến phần bê tông đã đầm lại trước đó.

5.3.3 Đầm lại có tác dụng tốt đối với mọi kết cấu bê tông, nhưng hiệu quả cao hơn là đối với các kết cấu có bề mặt thoáng lớn, nước trong bê tông bay hơi nhanh (để hạ thấp tỉ lệ nước trên xi măng).

5.3.4 Sau khi đầm lại, nhất thiết phải bảo dưỡng bê tông theo 2 giai đoạn như quy định của TCVN 8828:2011 và chỉ dẫn ở 5.5.2

print

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

%d bloggers like this: