ارزیابی سازه های بتنی چیست؟
بازرسی یا ارزیابی وضعیت سازه های بتنی به دو مرحله ارزیابی مقدماتی و ارزیابی جامع تقسیم می شود که در آسفالت ایران توضیح خواهیم داد. به طور کلی ارزیابی سازه ها به دلایلی به شرح زیر انجام می شود:
- تعیین مقاومت بتن در سازه.
- بررسی وضعیت موجود سازه برای تهیه شناسنامه سازه.
- شناسایی علت یا علل خرابی و وسعت آسیب دیدگی چنانچه هدف ارزیابی فقط تعیین مقاومت بتن در سازه باشد، صرفاً ارزیابی مقدماتی کفایت میکند و نیاز به ارزیابی جامع نمی باشد.
تهیه شناسنامه سازه برای جلوگیری از آسیب دیدگی احتمالی در آینده ضروری است، زیرا پیشگیری هم آسانتر است و هم هزینه کمتری صرف می گردد. به عبارت دیگر هزینه تهیه شناسنامه سازه ها خیلی کمتر از تعمیر آنها میباشد.
تشخیص وسعت و علت خرابی فقط با برنامه ریزی دقیق ارزیابی امکان پذیر است.
یکی از آزمایش های مرتبط با تعیین مقاومت بتن در سازه نمونه گیری از بتن تازه و عوامل تاثیرگذار در مقاومت آن است که به شما مهندسین کمک شایانی برای بازرسی سازه های بتنی می کند.
به طور کلی اقدام به انجام ارزیابی جامع امکان پذیر نیست مگر آنکه ارزیابی مقدماتی به طور دقیق انجام شده باشد جزئیات برنامه ارزیابی جامع تابع اطلاعات به دست آمده در مرحله مقدماتی است. مرحله مقدماتی نه تنها به عنوان پایه مرحله جامع محسوب میشود بلکه نتایج مرحله مقدماتی بخشی از نتایج ارزیابی میباشد. باید بگوییم این ارزیابی ها نیاز به تجهیزات آزمایشگاه بتن دارند.
مراحل ارزیابی مقدماتی
مراحل بازرسی و ارزیابی سازه های بتنی (مقدماتی) در شکل ۲-۱ نشان داده شده است.
ارزیابی سازه های بتنی و ارزیابی عملکرد سازه های بتنی
بازبینی نقشه ها و مشخصات فنی
اولین قدم در ارزیابی مقدماتی سازه های بتنی بازبینی نقشه ها و مشخصات فنی است. برای پروژه های قدیمی ممکن است هیچ سندی یافت نگردد. حتی برای پروژه های جدید شاید نیاز باشد که به دفاتر مختلف سازمان کارفرما یا مشاور مراجعه شود تا نقشه ها و مشخصات فنی کامل به دست آید. در صورت موجود نبودن اسناد و مدارک مطالعه بر روی سازه باید بدون اطلاعات دقیق از سازه انجام شود.
در نتیجه برای آنکه ارزیابی دقیق تر انجام شود باید به نتایج آزمایش ها مرحله ارزیابی جامع بیشتر اهمیت داده شود. به طور کلی با برنامه ریزی مناسب در مرحله آزمایش ها میتوان تا حد زیادی عدم وجود اطلاعات و اسناد پروژه را جبران نمود. اطلاعاتی که از نقشه ها و مشخصات فنی به دست میآید.
برای بررسی وضعیت سازه ضروری است به شرح زیر میباشد:
- وضعیت آرماتور اعضا شامل تیرها دال ها و ستون های سازه.
- ضخامت پوشش بتنی بر روی سطح آرماتور.
- مقاومت فشاری و دیگر خواص بتن که در طراحی در نظر گرفته شده است.
- مشخصات فنی مواد مصرفی ساخت بتن شامل سیمان مواد افزودنی معدنی مواد افزودنی شیمیایی سنگدانه آب و میلگرد مصرفی
- منابع تهيه مواد مصرفی ساخت بتن.
- نسبت اجزای مخلوط بتن (طرح مخلوط).
تمام موارد یاد شده در خصوص بازرسی سازه بتنی که برای شناسایی دلیل یا دلایل تخریب سازه بسیار حایز اهمیت می باشند. برای مثال اگر طرح مخلوط بتن به طور مطلوب انجام نشده باشد نفوذ پذیری بتن افزایش مییابد بنابراین داشتن اطلاعات در خصوص نسبت اجزای مخلوط بتن میتواند در تشخیص عوامل مؤثر آسیب دیدگی نقش مهمی ایفا کند.
اسناد و اطلاعات ساخت
برای ارزیابی سازه های بتنی، در صورت موجود بودن پرونده ساخت اطلاعات ارزشمندی حاصل می گردد. اطلاعات به شرح زیر در شناسایی عوامل مؤثر در آسیب دیدگی سازه ها ضروری است:
- خواص فیزیکی و شیمیایی مواد مصرفی در تهیه بتن شامل سیمان، آب، مواد
افزودنی سنگدانه ها و میلگردها
- روش تهیه و یا ساخت مخلوط های بتن
- دمای محیط در هنگام ساخت مخلوطهای بتن و بتن ریزی
- روش بتن ریزی استفاده از جام تراک میکسر یا فرغان و غیره
- روش عمل آوری و حفاظت بتن . نوع قالب مصرفی چوبی یا فلزی)
- کنترل کیفیت
در صورتیکه اطلاعات اشاره شده ثبت شده باشند بررسی آنها در بازرسی وضعیت سازه بتنی کمک بسزایی خواهد بود. برای مثال هر گونه اشکال در روش ساخت بتن بتن ریزی، عمل آوری و حفاظت بتن میتواند در دوام بتن مؤثر باشد. همچنین بتن ریزی در هوای گرم یا سرد بدون اعمال تمهیدات خود از عوامل مؤثر در نفوذپذیری و ترک خوردگی بتن میباشد. نمونه گیری از معدن شن و ماسه یا آب برای تعیین مقادیر مواد زیان آور مانند سولفات ها و کلریدها در آزمایشگاه میتواند بخشی از اطلاعات ساخت را در نظر گرفت.
مشاهدات محلی
مشاهده سازه بتنی از نزدیک، بخشی از ارزیابی مقدماتی است در هنگام مشاهده سازه مورد نظر باید به موارد زیر توجه نمود:
- وضعیت کلی سازه و محیطی که سازه در معرض آن قرار دارد.
- هر گونه نشانه آسیب دیدگی مانند ترکها، پوسته شدگی سطح بتن.
- بررسی امکان دسترسی به نقاط مختلف سازه
بررسی ترک ها از نظر ،آرایش عرض و طول در تشخیص عوامل خرابی مهم است. آسیب دیدگی ناشی از خوردگی آرماتور، واکنش قلیایی – سیلیسی و یا جمع شدگی شناسایی می شوند، اما وسعت تخریب و وجود عناصر زبان آور مانند کلریدها کریناسیون یا یون های سولفات در مرحله ارزیابی جامع تعیین میشوند.
نکته
در هنگام مشاهدات محلی بررسی امکان دسترسی به نقاط مختلف سازه برای انجام آزمایشها در مرحله ارزیابی جامع سازه بتنی میتواند روند ارزیابی جامع را آسانتر کند. هر نوع روش دسترسی به نقاط مختلف مانند ایجاد داربست نردبان یا قفسه بالا برنده باید بر اساس ایمنی و آسانی کار برای کارکنان در نظر گرفته شوند. وجود منابع برق و آب نیز برای مرحله ارزیابی جامع بررسی گردد. نمونه گیری از آب های زیرزمینی و خاک محل که پی سازه ها در معرض آنها ساخته شده است برای تعیین آلودگی به مواد زیان آور مانند سولفات ها و کلریدها در تشخیص خرابی کمک می کند.
نتایج ارزیابی مقدماتی
نتایج مرحله مقدماتی به صورتهای مختلف به شرح زیر ارائه میشوند:
- تصویرهای کشیده شده.
- عكسها.
- گزارشها.
تصویرهای کشیده شده میتواند حاوی آرایش ترک ها اعضایی که آسیب دیده اند و هر گونه شکل آسیب دیدگی و موقعیت خرابی ها در اعضای بتنی باشد. گرفتن عکس از موقعیت کلی سازه و اعضایی که آسیب دیده اند، بخشی از مدارک ارزیابی مقدماتی محسوب می گردد.
گزارش هایی که شامل تمام اطلاعات به دست آمده در ارزیابی مقدماتی است حاوی موارد زیر است:
- جزئیات بخش هایی از سازه که مورد ارزیابی قرار گرفته است مانند پایه شمالی سازه.
- موفقیت و شدت آسیبهایی که مشاهده شده است.
- مشخصات مواد مصرفی در ساخت بتن مانند نوع سیمان (ترکیب شیمیایی).
- روش ساخت، مانند عمل آوری و حفاظت بتن.
گزارش ها نیز می توانند حاوی اطلاعات دسترسی به نقاط مختلف سازه برای انجام مرحله ارزیابی جامع به شرح زیر باشد:
- تعیین محلهایی از سازه که نیاز به دسترسی است.
- تعیین موانع دسترسی به محلهای مختلف.
- ابزار و وسایل مورد نیاز برای دسترسی به محل ها.
- وجود برق و آب در محل سازه . بررسی ایمنی در انتخاب ابزار و وسایل دسترسی.
_________________________________________________________________
شاید دوست داشته باشید بخوانید✔️
_________________________________________________________________
تشخیص اولیه
با استفاده از اطلاعات به دست آمده در ارزیابی مقدماتی می توان در مورد سازه نتیجه گیری نمود.
این نتیجه گیری میتواند شامل یک یا چند مورد به شرح زیر باشد:
- هیچ نوع آسیب دیدگی ظاهری مشاهده نگردید.
- مشخصات ترک های مشاهده شده نشان میدهد که آسیب دیدگی شامل یک یا چند نوع از انواع زیر میباشد:
– خوردگی آرماتور.
– جمع شدگی خمیری.
– نشست خمیری.
– واکنش قلیایی سیلیسی.
– تهاجم سولفات.
– یخ زدن و آب شدن.
- خرابی به شکل پوسته شدگی سطحی یا قلوه کن شدگی است که می تواند به دلایل زیر باشد:
– یخ زدن و آب شدن.
– تهاجم سولفات.
– خوردگی آرماتور.
- خرابی ها در یک یا چند عضو سازه به شرح زیر مشاهده شده است:
– تيرها
– دال
-پایه ها
-پی ها
موارد یاد شده به صورت کلی ارائه شده اند به طور مسلم با بررسی بهتر نوع آسیب دیدگی احتمال تشخیص خرابی دقیقتر خواهد بود. برای مثال اگر در طول ترکها رسوب قهوه ای رنگ مشاهده شود به احتمال زیاد خوردگی آرماتور دلیل خرابی میباشد.
برنامه ریزی ارزیابی جامع در مورد تعیین مقاومت بتن در سازه
پس از آنکه اطلاعات کافی در ارزیابی مقدماتی حاصل گردید و نتیجه گیری اولیه انجام شد، اهداف ارزیابی جامع مشخص میگردد. بر اساس اهداف،برنامه ارزیابی جامع را می توان تدوین کرد. تعیین کردن نوع و تعداد نمونه گیری و آزمایشها، بخشی از برنامه ریزی بازرسی سازه های بتنی و ارزیابی جامع محسوب میشود.
ACI committee 201, “Guide for making a condition survey of concrete in
service”, concrete repair manual, Vol.1, published jointly by ACI, BRE
CS, and ICRI, 2003
2- Kay, T., and Walker, M., “Guide to evolution and repair of concrete structures, the concrete society, 2002.
آسفالت ایران
همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، آسفالت ایران منبع مهمی برای اطلاعات مفید در مورد بازرسی سازه های بتنی است. همچنین مطالب قبلی وبسایت در مورد بتن میتواند به شما کمک کند. امیدواریم این مقاله برای تعیین مقاومت بتن در سازه به شما در درک نحوه بررسی وضعیت موجود سازه برای تهیه شناسنامه سازه و نحوه انتخاب تجهیزات آزمایش کمک کند. لطفاً برای سوالات یا راهنمایی و خرید تجهیزات آزمایشگاه بتن مثل خرید قالب مکعبی بتن 15*15 در برند و جنس های مختلف در مورد درخواست خود با کارشناسان مجموعه ما تماس بگیرید.