4.2 Các kết cấu thi công bằng phương pháp đổ bê tông dưới nước (cọc nhồi, đài móng) phải tăng 20 mm chiều dày bảo vệ so với yêu cầu tối thiểu ghi ở Bảng 1. Mối nối hàn các cọc đóng cần được bảo vệ bằng 3 lớp bitum nóng mác III hoặc IV.

4.3 Đối với các kết cấu khó cấu tạo được chiều dày lớp bảo vệ cốt thép theo yêu cầu ở Bảng 1 thì có thể dùng chiều dày nhỏ hơn kết hợp áp dụng một trong các biện pháp bảo vệ hỗ trợ như sau:

- Bảo vệ thêm mặt ngoài kết cấu bằng một lớp bê tông phun khô hoặc một lớp vữa trát chống thấm (hoặc kết hợp cả 2 lớp) có mác tương đương mác bê tông kết cấu và chiều dày bằng tổng chiều dày bê tông bảo vệ còn thiếu;

- Bảo vệ thêm cốt thép bằng lớp sơn phủ chống ăn mòn, sử dụng chất ức chế ăn mòn kết hợp sơn chống thấm mặt ngoài kết cấu, hoặc bằng phương pháp catốt. Các phương pháp bảo vệ này được áp dụng theo chỉ dẫn riêng.

Trong mọi trường hợp không thiết kế chiều dày lớp bê tông bảo vệ nhỏ hơn 30 mm đối với kết cấu bề mặt trực diện với hơi nước biển hoặc nước biển và nhỏ hơn 20 mm đối với kết cấu nằm trong nhà.

4.4 Đối với cáp ứng suất trước đặt trong kết cấu, ngoài việc được bảo vệ bằng lớp bê tông theo quy định ở Bảng 1, cần phải bơm chèn vữa xi măng không co ngót và không tách nước với mác tối thiểu 40 MPa vào trong ống luồn cáp. Cáp ứng suất trước đặt ngoài kết cấu được bảo vệ bằng dầu trong ống luồn cáp theo chỉ dẫn riêng.

4.5 Đối với các kết cấu trong vùng ngập nước và nước lên xuống có yêu cầu niên hạn sử dụng trên 50 năm (tới 100 năm) thì ngoài việc phải thực hiện quy định ở Bảng 1 còn phải áp dụng thêm một trong các biện pháp bảo vệ hỗ trợ với mức tối thiểu như sau:

- Tăng mác bê tông thêm 10 MPa, tăng độ chống thấm thêm một cấp (2 atm) và tăng thêm 20 mm chiều dày lớp bê tông bảo vệ so với quy định ở Bảng 1;

- Tăng cường bảo vệ mặt ngoài kết cấu bằng một lớp bê tông phun khô có mác bằng bê tông kết cấu dày 30 mm hoặc một lớp bê tông phun khô có mác cao hơn bê tông kết cấu 10 MPa với chiều dày tối thiểu 20 mm;

...

...

...

4.6 Đối với các kết cấu trong vùng khí quyển trên mặt nước, trên bờ và gần bờ có yêu cầu niên hạn sử dụng trên 50 năm (tới 100 năm) thì ngoài việc phải thực hiện quy định ở Bảng 1 còn phải áp dụng thêm một trong các biện pháp bảo vệ hỗ trợ như sau:

- Tăng mác bê tông thêm 10 MPa và độ chống thấm thêm một cấp hoặc tăng chiều dày lớp bê tông bảo vệ thêm 20 mm;

- Tăng cường bảo vệ mặt ngoài kết cấu bằng một lớp bê tông phun khô có mác bằng bê tông kết cấu dày tối thiểu 15 mm;

- Tăng cường thêm lớp sơn chống ăn mòn phủ mặt cốt thép trước khi đổ bê tông (chất liệu và quy trình sơn phủ cốt thép theo quy định riêng);

- Quét sơn chống thấm bề mặt kết cấu, dùng chất ức chế ăn mòn cốt thép hoặc bảo vệ trực tiếp cốt thép bằng phương pháp bảo vệ catốt theo EN 12696:2000.

5 Yêu cầu vật liệu

5.1 Vật liệu để chế tạo bê tông chống ăn mòn cần phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo các TCVN hiện hành và một số yêu cầu bổ sung quy định ở Bảng 2.

5.2 Để đảm bảo đồng thời mác bê tông theo cường độ nén và độ chống thấm nước ở Bảng 1, thành phần bê tông cần được thiết kế và thử nghiệm đạt yêu cầu trước khi sử dụng. Ngoài ra còn phải đảm bảo một số yêu cầu kỹ thuật sau đây:

- Hàm lượng xi măng tối thiểu trong 1 m³ bê tông ở trong vùng khí quyển và vùng ngập nước là 350 kg/m³, trong vùng nước thay đổi là 400 kg/m³. Hàm lượng xi măng tối đa không vượt quá 500 kg/m³;

...

...

...

5.3 Đối với kết cấu có yêu cầu niên hạn sử dụng trên 50 năm (tới 100 năm) nằm trong vùng ngập nước và nước lên xuống, bê tông cần dùng xi măng pooclăng bền sunfat thường hoặc xi măng pooclăng thường kết hợp cùng các loại phụ gia khoáng hoạt tính cao (silicafume, tro trấu…).

Bảng 2 - Yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu làm bê tông và bê tông cốt thép đạt tính năng chống ăn mòn trong môi trường biển

Tên vật liệu

Yêu cầu kỹ thuật

Xi măng

1.1 Kết cấu trong vùng khí quyển:

- Xi măng pooclăng theo TCVN 2682:2009;

-  Xi măng pooclăng hỗn hợp theo TCVN 6260:2009.

1.2 Kết cấu trong vùng nước thay đổi và vùng ngập nước:

...

...

...

- Xi măng pooclăng bền sunphat theo TCVN 6067:2004 (C­₃A trong clinke từ 5 % đến 10 %);

- Xi măng pooclăng theo TCVN 2682:2009 (C₃A trong clinke từ 5 % đến 10 %);

Cát

- Modun độ lớn lớn hơn hoặc bằng 2,0;

- Không gây phản ứng kiềm - silic, thử theo TCVN 7572-14:2006;

- Lượng Cl hòa tan nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 % khối lượng cát cho bê tông cốt thép thường, nhỏ hơn hoặc bằng 0,01 % cho bê tông cốt thép ứng suất trước, thử theo TCVN 7572-15:2006;

- Các chỉ tiêu khác theo TCVN 7570:2006.

Đá (sỏi)

- Đường kính hạt lớn nhất (D­_max) nhỏ hơn hoặc bằng 40 mm cho bê tông có chiều dày lớp bảo vệ lớn hơn 40 mm;

...

...

...

- Không gây phản ứng kiềm-silic, thử theo TCVN 7572-14:2006;

- Lượng Cl hòa tan nhỏ hơn hoặc bằng 0,01 % khối lượng cốt liệu lớn, thử theo TCVN 7572-15:2006;

- Các chỉ tiêu khác theo TCVN 7570:2006.

Nước trộn bê tông

4.1 Kết cấu trong vùng khí quyển:

- Độ pH từ 6,5 đến 12,5;

- Hàm lượng Cl nhỏ hơn hoặc bằng 500 mg/L cho bê tông cốt thép thường và nhỏ hơn hoặc bằng 350 mg/L cho bê tông cốt thép ứng suất trước;

- Các chỉ tiêu khác theo TCVN 4506:1987.

4.2 Kết cấu trong vùng nước thay đổi và ngập nước:

...

...

...

- Hàm lượng SO₃ không vượt quá 1 000 mg/L;

- Tổng lượng muối hòa tan không vượt quá 2 000 mg/L.

Cốt thép

Cho mọi vùng xâm thực:

- Cốt thép thường theo TCVN 1651-1:2008, TCVN 1651-2:2008, TCVN 1651-3:2008.

- Các ứng suất trước theo TCVN 6284-1:1997, TCVN 6284-2:1997, TCVN 6284-3:1997, TCVN 6284-4:1997

- Khuyến khích dùng cốt thép hợp kim có khả năng chống ăn mòn.

Phụ gia

Tùy từng trường hợp cụ thể mà chỉ định sử dụng loại phụ gia phù hợp (liều lượng, qui trình sử dụng theo chỉ dẫn của người sản xuất) như sau:

...

...

...

- Sử dụng phụ gia khoáng hoạt tính cao (silicafume, tro trấu…) khi cần nâng cao khả năng chống thấm nước, giảm độ thấm Cl vào bê tông và tăng cường khả năng bảo vệ cốt thép;

- Sử dụng chất ức chế ăn mòn cốt thép (Ca(NO­₂)₂ hoặc các dạng khác) khi cần hạn chế tốc độ ăn mòn cốt thép trong bê tông ở vùng khí quyển biển.

CHÚ THÍCH: Hàm lượng Cl^- được khống chế riêng biệt cho từng loại vật liệu như quy định ở Bảng 2 hoặc khống chế theo tổng khối lượng của chúng trong tất cả vật liệu làm bê tông như sau:

- Hàm lượng Cl^- hòa tan thử theo TCVN 7572-15:2006 không vượt quá 0,6 kg/m³ đối với bê tông thường và 0,3 kg/m³ đối với bê tông ứng suất trước;

- Lượng Cl^- ghi trong Bảng 2 không áp dụng cho vật liệu chế tạo kết cấu bê tông không có cốt thép (trừ trường hợp cần hạn chế loang lở trên bề mặt kết cấu).

6 Yêu cầu thi công

Công tác thi công các kết cấu bê tông, bê tông cốt thép trong môi trường biển được thực hiện theo TCVN 4453:1995 và các quy phạm chuyên ngành khác. Trong quá trình thi công ngoài các yêu cầu trên cần phải tuân thủ một số yêu cầu kỹ thuật bổ sung được quy định theo 6.1, 6.2, 6.3.

6.1 Bảo quản và lắp dựng cốt thép, lắp dựng ván khuôn

6.1.1 Bảo quản cốt thép trong kho kín có mái che. Không để cốt thép bị ướt nước mưa và bị tác động trực tiếp của gió biển.

...

...

...

Hình 1 - Cách đặt các con kê

6.1.3 Chiều dày lớp bê tông bảo vệ được tạo bằng các con kê. Con kê được chế tạo từ bê tông hạt nhỏ (D­_max­ = 10 mm), có mác và độ chống thấm nước tương đương với bê tông kết cấu. Kích thước con kê bằng 40 mm x 40 mm tới 50 mm x 50 mm và chiều dày bằng chiều dày lớp bê tông bảo vệ yêu cầu với sai số ± 5 mm. Đối với kết cấu cột, dầm con kê được đặt tại các nút thép đai và thép chủ, tỳ vào thép đai. Đối với kết cấu sàn, tường con kê được đặt tại nút ngang của lưới cốt thép và tỳ vào mặt ngoài của sợi thép gần nhất với ván khuôn. Con kê được bố trí cách nhau khoảng từ 40 đến 50 lần đường kính cốt thép chủ. Cách lắp đặt con kê được minh họa ở Hình 1. Trước khi đổ bê tông cần phải phun nước làm ẩm các con kê.

6.1.4 Ván khuôn ngoài việc phải được thiết kế và lắp dựng chắc chắn, không bị sụp đổ hoặc biến dạng trong quá trình thi công dưới tác động của tải trọng còn cần đảm bảo yêu cầu bổ sung sau:

- Không dùng cốt thép chịu lực làm điểm tựa để gông ván khuôn.

- Trong trường hợp sử dụng buloong xuyên qua kết cấu để gông ván khuôn thì buloong phải được đặt trong ống nhựa để rút ra khỏi kết cấu sau khi đổ. Nếu các buloong này để lại trong bê tông thì phải cắt bỏ hai đầu buloong, đục sâu vào bê tông và phục hồi lại lớp bảo vệ (Hình 2).

CHÚ DẪN:

1) Buloong

...

...

...

3) Cắt bỏ đầu buloong

4) Phục hồi lớp bảo vệ bằng vữa xi măng mác cao

Hình 2 - Phục hồi lớp bê tông bảo vệ ở các đầu buloong gông ván khuôn

6.2 Thi công bê tông
Thực hiện nghiêm ngặt các quy định thi công theo TCVN 4453:1995, ngoài ra phải tuân thủ các yêu cầu sau:

6.2.1 Xi măng, cát, đá cần được phân lô và bảo quản tránh tác động trực tiếp của nước biển. Nếu cốt liệu được vận chuyển tới bằng đường biển hoặc lưu bãi lâu trên bờ biển thì trước khi trộn bê tông phải kiểm tra khống chế hàm lượng Cl^- của cốt liệu theo yêu cầu ở Bảng 2. Khi thay đổi nguồn khai thác cốt liệu nhất thiết phải kiểm tra lại các chỉ tiêu theo quy định ở Bảng 2.

6.2.2 Công tác sản xuất bê tông dùng cho các công trình ở vùng biển quy định như sau:

- Trường hợp bê tông được sản xuất và thi công bằng cơ giới hoàn toàn (trộn tại trạm, vận chuyển bằng bơm hoặc xe chuyên dùng, đổ và đầm hỗn hợp bê tông bằng máy): Bê tông tại trạm trộn phải có độ sụt phù hợp điều kiện thi công và cường độ tối thiểu không nhỏ hơn 1,15 lần giá trị mác bê tông quy định ở Bảng 1;

- Trường hợp bê tông được sản xuất và thi công bằng thủ công kết hợp cơ giới (cân đong, vận chuyển và đổ thủ công, trộn và đầm bằng máy): bê tông tại trạm trộn phải có độ sụt phù hợp điều kiện thi công và cường độ tối thiểu không nhỏ hơn 1,25 lần giá trị mác bê tông quy định ở Bảng 1.

6.2.3 Trong phương án tổ chức thi công phải tính tới các sự cố mất điện, mưa, nắng nóng, trục trặc về thiết bị… để có biện pháp che chắn cốt thép và đảm bảo chất lượng bê tông.

...

...

...

6.2.5 Vị trí mạch ngừng thi công áp dụng theo TCVN 4453:1995. Để đảm bảo độ kín khít của bê tông tại mạch ngừng, cần phải thực hiện các công việc sau:

- Đánh xờm và rửa sạch bề mặt bê tông cũ bằng nước ngọt;

- Đổ một lớp vữa xi măng - cát (tỷ lệ lấy như phần vữa của bê tông) dày từ 20 mm đến 30 mm, đầm kỹ sau đó mới đổ áp lớp bê tông mới lên;

- Đối với mạch ngừng hoặc khe co dãn chắn nước nên dùng băng cách nước làm từ các vật liệu không bị gỉ như cao su, đồng, inốc…

6.2.6 Đối với kết cấu bê tông cốt thép được thi công tại chỗ trong vùng nước lên xuống cần phải có biện pháp che chắn để bề mặt kết cấu không bị ngấm nước biển trong vòng 3 ngày đầu. Trong trường hợp không thực hiện được điều này thì cần tính toán thời gian đổ bê tông sao cho kết thúc công tác đổ bê tông tối thiểu 6 h trước khi nước thủy triều lên ngập kết cấu. Ngoài ra trong trường hợp này cần áp dụng các biện pháp làm kín ván khuôn (lót ni lông) không để nước làm phân rã bê tông và tăng cường bảo vệ cốt thép bằng cách sơn phủ cốt thép trước khi đổ bê tông.

6.2.7 Bảo dưỡng bê tông được thực hiện theo TCVN 5592:1991. Không dùng nước biển hay nước lợ để bảo dưỡng bê tông cốt thép.

6.2.8 Đổ bê tông trong nước biển hoặc nước lợ thực hiện theo quy trình đổ bê tông trong nước.

6.3 Khắc phục các khuyết tật trong quá trình thi công

Trong quá trình thi công và trong thời gian bảo hành công trình thường xuất hiện một số hư hỏng cần được khắc phục ngay là:

...

...

...

- Nứt kết cấu với chiều rộng lớn hơn quy định ghi ở Bảng 1 (không phải nứt do ăn mòn cốt thép);

- Rỗ bê tông, rỗ và thấm tại mạch ngừng thi công.

Đối với trường hợp thấm hoặc đọng nước, đầu tiên cần có biện pháp thoát nước triệt để; sau đó tiến hành sửa chữa chống thấm cục bộ hoặc toàn diện tùy thuộc vào dạng thấm.

Đối với các khuyết tật tại mạch ngừng, các vị trí bê tông bị rỗ, nứt cần tiến hành sửa chữa ngay để vừa gia cố kết cấu vừa bảo vệ cốt thép.

7 Nghiệm thu công trình

Nghiệm thu công trình được tiến hành theo TCVN 4453:1995, và các yêu cầu của tiêu chuẩn này. Ngoài các tài liệu theo quy định, cần bổ sung các hồ sơ, tài liệu kỹ thuật sau:

- Hồ sơ khảo sát về môi trường;

- Hồ sơ thiết kế chống ăn mòn;

- Các chứng chỉ về vật liệu sử dụng;

...

...

...

Trong đó cần lưu giữ đủ các thông tin có liên quan tới các thông số xâm thực của môi trường và phục vụ công tác bảo trì sau này như: bố trí cốt thép, mác bê tông và cấp phối bê tông, nguồn vật liệu để chế tạo bê tông và các biên bản kiểm tra chất lượng vật liệu đầu vào; các phiếu thí nghiệm kiểm tra cường độ bê tông tại hiện trường, chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép, biên bản kiểm tra và sửa chữa các khuyết tật thi công (nếu có).

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Phân vùng xâm thực trong môi trường biển

4 Yêu cầu thiết kế

5 Yêu cầu vật liệu

...

...

...

6.1 Bảo quản và lắp dựng cốt thép, lắp dựng ván khuôn

6.2 Thi công bê tông

6.3 Khắc phục các khiếm khuyết trong quá trình thi công

7 Nghiệm thu công trình

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9346:2012 về Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường biển