NỨT DO TẢI TRỌNG – ĐẶC TRƯNG, CƠ CHẾ VÀ DẤU HIỆU NGUYÊN HIỂM

1. Đặc trưng và cơ chế hình thành vết nứt do tải trọng

1.1 Vị trí và đặc trưng phân bố vết nứt

Các vết nứt thường xuất hiện ở các vùng dự đoán có ứng suất kéo lớn nhất trong kết cấu/cấu kiện.

Đối với dầm đơn giản và dầm liên tục, các vết nứt vuông góc với trục dầm thường phát triển ở phần dưới của giữa nhịp hoặc phần trên gần gối đỡ. Các vết nứt xiên ở gần gối đỡ hoặc ở gần điểm đặt tải trọng tập trung. Trong một số trường hợp, có thể có các vết nứt xuất hiện ở vùng chịu nén gần nơi có mô-men uốn lớn nhất của dầm.

1.2 Hình dạng vết nứt

• Vết nứt do kéo gây ra thường vuông góc với ứng suất pháp, như chiều vết nứt chịu kéo của dầm chịu uốn luôn vuông góc với trục dầm, phía dưới rộng, phía trên nhỏ.
• Vết nứt do cắt ở gần gối, thường xiên 450 phát triển lên phía trên và hướng vào giữa
• Vết nứt do lực nén gây ra thường song song với chiều của lực nén, phần lớn hình dạng của vết nứt là hai đầu nhỏ, ở giữa rộng
• Vết nứt do mô-men xoắn gây ra có hình xoắn ốc xiên, bề rộng của khe nứt thường không thay đổi lớn.
• Vết nứt do xung lực (lực va đập) thường phát triển xiên 450 với chiều của xung lực.
• Vết nứt do lún nền móng: Đối với kết cấu bê tông cốt thép, các vết nứt do biến dạng nền thường xuất hiện tập trung ở khu vực có độ cong tương đối lớn của đường cong lún. Chiều của vết nứt vuông góc với chiều của ứng suất kéo chính do biến dạng nền sinh ra. Đối với dầm và sàn, các vết nứt do lún thường là các vết nứt thẳng góc với trục dầm và sàn. Khi bị lún lệch hay lún ảnh hưởng của công trình lân cận, thường xuất hiện các vết nứt xiên ở dầm (gần liên kết dầm-cột), các vết nứt chéo góc 45 độ (trên mặt bằng sàn) ở các góc sàn.

1.3 Kích thước của vết nứt

Vết nứt xuất hiện trong giai đoạn sử dụng bình thường của kết cấu nói chung bề rộng khe nứt không lớn. Bề rộng khe nứt giảm dần từ mặt ngoài kết cấu vào bên trong (chiều sâu) của bê tông.

Khi kết cấu vượt tải nghiêm trọng hoặc đạt tới trạng thái giới hạn thì bề rộng khe nứt thường tương đối lớn, vượt quá giới hạn qui định trong TCVN 5574:1991.

Tuy nhiên, đối với các vết nứt do lực nén dọc trục sinh ra, bề rộng khe nứt không lớn, có thể nhỏ hơn giới hạn qui định trong TCVN 5574:1991, nhưng vẫn là dấu hiệu của kết cấu tới gần trạng thái giới hạn, cần phải hết sức chú ý khi khảo sát và đánh giá.

1.4 Thời điểm xuất hiện vết nứt

Vết nứt thường xuất hiện khi tải trọng đột ngột tăng lên, ví dụ: khi tháo dỡ cốp-pha, lắp đặt thiết bị, khi cho kết cấu chịu tải và chịu vượt tải. Trong kết cấu có thể xuất hiện các vết nứt khi bị lún không đều vượt qua giới hạn cho phép. Thời điểm xuất hiện vết nứt không nhất thiết là thời điểm sinh ra nứt.

1.5 Sự phát triển vết nứt

Vết nứt thường phát triển theo sự gia tăng của tải trọng và thời gian tác động kéo dài của tải trọng cũng như sự gia tăng độ lún.

2. Dấu hiệu nứt nguy hiểm

Các dấu hiệu sau là các dấu hiệu nứt nguy hiểm ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ an toàn của kết cấu nếu không có các biện pháp xử lý thích hợp.

2.1 Đối với dầm

Ở giữa nhịp dầm: phía dưới xuất hiện các vết nứt theo phương vuông góc với trục dầm, phát triển tới hơn hai phần ba chiều cao dầm hoặc ở phía trên (vùng chịu nén) xuất hiện nhiều vết nứt song song với trục dầm nhìn rõ bằng mắt thường, lớp bê tông bảo vệ bị bong rộp, mặt dưới có thêm các vết nứt đứng (theo phương vuông góc với trục dầm).

Gần gối dầm xuất hiện các vết nứt xiên nhìn rõ, đây là các vết nứt rất nguy hiểm. Khi vết nứt kéo dài tới trên một phần ba chiều cao dầm, hoặc khi đồng thời với các vết nứt xiên, ở vùng chịu nén còn xuất hiện các vết nứt song song với trục dầm thì có thể làm cho dầm phá hoại vì nứt gãy. Trong trường hợp cốt đai bố trí quá ít, tỉ số giữa khoảng cách từ điểm đặt tải trọng tập trung đến gối tựa và chiều cao hữu dụng của dầm lớn hơn 3, nếu xuất hiện các vết nứt xiên, ứng suất trong cốt đai sẽ tăng nhanh đạt tới cường độ chảy, vết nứt xiên phát triển rất nhanh làm dầm nứt thành hai phần và bị phá hoại.

Phía trên gần gối dầm liên tục xuất hiện các vết nứt theo phương song song với trục dầm quan sát được bằng mắt thường, phía dưới kéo dài tới 1/3 chiều cao dầm, hoặc phía trên xuất hiện các vết nứt đứng, đồng thời phía dưới xuất hiện các vết nứt ngang.

Gần đầu ngàm của các công-xôn có các vết nứt đứng hoặc các vết nứt xiên nhìn rõ.

2.2 Đối với bản sàn

• Xuất hiện các vết nứt ngang thẳng góc với cốt thép chủ chịu kéo, đồng thời xuyên sâu tới vùng chịu nén.
• Phía trên gần đầu ngàm của bản công-xôn xuất hiện các vết nứt nhìn rõ, vuông góc với cốt thép chủ chịu kéo.
• Xung quanh phía trên của sàn đổ tại chỗ có vết nứt rõ rệt, hoặc phía dưới có những vết nứt đan nhau.
• Dấu hiệu chọc thủng sàn đối với sàn phẳng gối lên cột.

2.3 Đối với cột

• Xuất hiện vết nứt, một phần lớp bê tông bảo vệ bị bong rộp, lộ cốt thép chịu lực.
• Một bên sinh ra vết nứt ngang nhìn thấy được bằng mắt thường, phía bên kia bê tông bị nén vỡ, lộ cốt thép chịu lực.
• Xuất hiện các vết nứt đan nhau rõ rệt.

2.4 Đối với tường

Ở phần giữa của tường sinh ra các vết nứt đan nhau rõ rệt, hoặc có thêm lớp bảo vệ bị bong rộp.

2.5 Đối với nút khung

Các vết nứt đứng, xiên hoặc các vết nứt đan nhau xuất hiện ở nút khung hoặc khu vực gần nút khung.

Nếu công trình của bạn cũng đang xảy ra tình trạng nứt và bạn không biết cách xử lý. Vậy hãy liên lạc ngay với chúng tôi thông qua hotline 0902 494 151 (Anh Duật). Chongthamphukhanh - đơn vị chuyên xử lý nứt bê tông.

(Tham khảo từ: www.hethongphapluatvietnam.net)