Tên bài tiểu luận: ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG HƯ HẠI CỦA CÁC CÔNG TRÌNH
BÊTÔNG CỐT THÉP TRONG MÔI TRƯỜNG BIỂN TẠI BÌNH ĐỊNH VÀ ĐỀ
XUẤT BIỆN PHÁP XỬ LÝ
1. GIỚI THIỆU
1.1. Ăn mòn bêtông và ăn mòn cốt thép trong bêtông.
Ăn mòn bêtông : Bêtông xi măng sau khi đã cứng rắn bao gồm hai thành phần: Đá
xi măng và bộ khung cốt thép. Hai thành phần liên kết với nhau tạo thành một khối vững
chắc và có khả năng chịu lực. Khi bêtông sử dụng trong môi trường có tác dụng xâm
thực, nếu không có biện pháp bảo vệ nó sẽ bị ăn mòn. Trước hết thành phần đá xi măng
bị phá hoại vì nó dễ bị ăn mòn hơn cốt liệu. Khi đá xi măng bị ăn mòn thì liên kết giữa đá
xi măng với cốt liệu cũng bị phá hoại và cuối cùng bêtông bị phá hủy. Do vậy, có thể nói
ăn mòn đá xi măng cũng có nghĩa là ăn mòn đối với bêtông.
Ăn mòn cốt thép trong bêtông: Cốt thép trong bêtông ăn mòn chủ yếu là ăn mòn
điện hóa. Trong môi trường biển ăn mòn cốt thép còn do tác dụng xâm thực của các ion
Cl- ngấm vào bêtông cốt thép từ môi trường bên ngoài hoặc do lẫn trong vật liệu chế tạo
bêtông (cát, đá). Khi cốt thép được đặc trong bêtông đặc chắc chưa bị cabonat hóa, môi
trường kiềm trong bêtông cao là điều kiện thuận lợi cho sự hình thành trên bề mặt cốt
thép một lớp oxit mỏng ngăn cản quá trình gỉ thép. Lớp màng oxít mỏng này được gọi là
màng “thụ động”, khi đó bề mặt cốt thép tồn tại ở dạng thụ động. Hiện tượng ăn mòn xảy
ra khi màng “thụ động” bị xuyên thủng (lớp bêtông bảo vệ bị rỗng). Việc ăn mòn cốt
thép dẫn đến nở thể tích, làm nứt vở lớp bêtông bảo vệ và phá vở toàn bộ bêtông cốt
thép.
1.2. Nguyên nhân gây ra ăn mòn bêtông và ăn cốt thép trong bêtông
1.2.1. Nguyên nhân gây ra ăn mòn bêtông
* Ăn mòn diễn ra do sự hòa tan của các sản phẩm thủy hóa của xi măng (chủ yếu là
hydroxyt canxi và aluminat canxi ngập nước) bị hòa tan, đặc biệt hydroxyt canxi tan
mạnh nhất, do đó loại ăn mòn này gọi là quá trình khử kiềm.
* Ăn mòn do axit cabonic: Sự tập trung hàm lượng dung dịch canxi hydroxit hòa tan
Ca(OH)2 trong các lỗ hỏng kết cấu BTCT là kết quả của quá trình thủy hóa xi măng giúp
giữ độ pH ở ngưỡng an toàn 12-13. Quá trình carbonat hóa với sự hiện diện của CO 2,
nước và Ca(OH)2 tạo nên canxi cacbonat và trung hòa môi trường kiềm trong bêtông theo

phản ứng dưới đây:

1


CO2  H 2O  Ca  OH  2 � CaCO3  2 H 2O .

Hình 1.1. Quá trình cácbon hóa
Sau quá trình trung hòa làm giảm nồng độ pH của bêtông theo thời gian, làm vỡ
màng thụ động có tác dụng bảo vệ cốt thép (lớp màng dày 2-20 nanomét), đẩy nhanh quá
trình ăn mòn cốt thép, dẫn đến phá hủy kết cấu. Quá trình ăn mòn bắt đầu khi gỉ thép xuất
hiện và phát triển trên bề mặt cốt thép và gây nứt tại những vị trí tiếp giáp với bêtông, vết
nứt phát triển dần dưới sự tấn công của các tác nhân ăn mòn cho đến khi phá vỡ hoàn
toàn sự kết dính giữa bêtông và cốt thép (Hình 1.1). Tốc độ của quá trình carbonat hóa
phụ thuộc vào tác động của các tác nhân từ môi trường ngoài như: độ ẩm không khí,
nhiệt độ, hàm lượng CO2 và tính chất cơ lý của bêtông như độ kiềm và độ thẩm thấu, điều
kiện lý tưởng thúc đẩy quá trình carbonat hóa hoạt động mạnh là khi độ ẩm không khí ở
mức 60-75%. Hơn nữa, tốc độ quá trình carbonat hóa tăng dần khi hàm lượng CO 2 trong
không khí và nhiệt độ tăng dần, mặt khác hàm lượng xi măng là một yếu tố quan trọng để
tăng độ kiềm và làm chậm quá trình carbonat hóa.

Hình 1.2. Sự phá vỡ sự kết dính giữa bêtông và cốt thép
* Ăn mòn của các axit khác: Trong số những axit vô cơ thường gặp (trừ axit
cacbonic) tác dụng lên đá xi măng và bêtông như axit clohydric, axit sunfuric, axit nitơric
và các axit hữu cơ như axit axctic, axit lactic... khi bị tác dụng của axit này đá sẽ bị phân
hủy.
* Sự ăn mòn của dung dịch muối Magiê: Muối magiê cơ bản là hai loại muối MgCl 2
và MgSO4. Sự ăn mòn của loại muối này chủ yếu do chúng tương tác với hydroxyt canxi
có trong đá xi măng. Phản ứng chính diễn ra giữa Ca(OH) 2 có trong đá xi măng với muối
Magiê như sau:


2


           MgSO4  Ca  OH  2  2 H 2O  CaSO4 . 2H 2O  Mg  OH  2     1
 
           MgCl2  Ca  OH  2  CaCl2  Mg  OH  2                                                       2 

Khi bêtông càng bị thấm nhiều và hàm lượng Ca(OH) 2 trong đá xi măng càng nhiều
thì sẽ tạo ra chất vô định màu trắng càng nhiều và làm cho tính chất cơ học của kết cấu
bêtông càng bị suy giảm.
* Ăn mòn do dung dịch kiềm: Khi bêtông ở trong dung dịch kiềm loãng, sau đó tiếp
xúc với không khí, trong bêtông sẽ bị cabonat hóa sinh ra các muối cabonat (Na 2CO4) kết
tinh phá vỡ kết cấu bêtông. Trong dung dịch kiềm đặc, tuy độ hòa tan Ca(OH) 2 có giảm
đi rõ rệt, nhưng lượng OH  sinh ra lại làm cho các oxit và silicat bị hòa tan, từ đó dẫn đến
phá hoại bêtông .
2
* Ăn mòn các muối sunfat: Quá trình thấm ion SO4 vào bêtông, tương tác với các

sản phẩn thủy hóa của xi măng, gây trương nở thể tích và phá hủy kết cấu.
Quá trình ăn mòn diễn ra như sau: Đầu tiên là sự tương tác của MgSO4 và Ca(OH)2
theo phương trình (1). Khi môi trường chứa muối Na 2SO4, thì đầu tiên là tương tác của
sunfat Natri với hydroxyt canxi theo phương trình:
Na2 SO4  Ca  OH  2  2 H 2 O  CaSO4 . 2 H 2O  NaOH      3 

Sản phẩm CaSO4. 2H2O được tạo thành tăng thể tích lên 2,34 lần so với hydroxyt
canxi. Sau đó tạo ra CaSO4.2H2Olại tác dụng với 3CaO.Al2O3.6H2O tạo ra
3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O loại muối này nằm trong bêtông và làm tăng thể tích trong
bêtông gây ra phá vỡ kết cấu bêtông .
1.2.2. Nguyên nhân gây ra ăn mòn cốt thép trong bêtông

* Ăn mòn cốt thép trong bêtông diễn ra dưới dạng ăn mòn điện hóa. Ở dạng ăn mòn
này các nguyên tử sắt trong cốt thép tách ra khỏi mạng lưới tinh thế và trở thành ion
mạch điện trong dung dịch, dưới tác dụng của ion OH  trong môi trường tạo ra các sản
phẩm gỉ Fe2O4.Fe(OH)2.Fe(OH)3, Fe(OH)2.H2O. Các sản phẩm này tích tụ trên bề mặt cốt
thép với thể tích gấp 4-6 lần so với thành phần ban đầu, chính vì vậy gây ra nội ứng xuất
phá hoại cấu trúc bêtông dọc theo vị trí đặt thép, làm cho tác nhân gây xâm thực và gây
ra hiên tượng ăn mòn cốt thép trong bêtông tăng nhanh. Quá trình gỉ chỉ có thể xảy ra
nếu như bêtông đủ khả năng dẫn điện nhờ một lượng ngậm nước nhất định vì lúc này có
sự phân cực cách biệt giữa catôt và anôt (Hình 1.3).

3


Hình 1.3. Sơ đồ gỉ cốt thép do quá trình điện hóa
* Ăn mòn của côt thép trong bê tông còn có thể do thấm ion Cl  : Sự có mặt của ion
Cl  trong môi trường biển là nguyên nhân chủ yếu làm tăng tốc độ ăn mòn của cốt thép
trong bê tông. Tốc độ ăn mòn thép lớn do ion Cl  làm giảm điện trở của dung dịch điện ly
trong bê tông. Mặc khác, ion Cl  khuếch tán đến bề mặt cốt thép, chúng có thể tạo nên sự
ăn mòn bằng cách hòa tan lớp thụ động hoặc khuếch tán qua lớp oxy này. Sơ đồ cơ chế
quá trình ăn mòn cốt thép trong bê tông có mặt của ion Cl  được thể hiện ở (Hình 1.4).

Hình 1.4.Cơ chế ăn mòn điện hóa thép trong bêtông khi có mặt ion Cl 
1.2.3. Ăn mòn bêtông và cốt thép trong môi trường biển
Nước biển cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ra sự ăn mòn. Quá trình
ăn mòn bêtông và ăn mòn cốt thép trong bêtông xảy ra trong môi trường biển do ăn mòn
4


hóa học bêtông trong nước biển; ăn mòn cốt thép trong nước biển và vùng có mực nước
lên xuống; ăn mòn do vi sinh vật biển.

Công trình được xây tại vùng thường xuyên ngập nước: Ở đây chủ yếu xảy ra ăn
mòn hóa học và ăn mòn vi sinh ở mức độ nhỏ với bêtông.
Vùng thủy triều lên xuống (giữa hai mức nước): Ở đây xảy ra quá trình ăn mòn hóa
học và ăn mòn vi sinh đối với bêtông, ăn mòn cốt thép, tác động phá vỡ vật lý và va đập
mà mòn cơ học.
Vùng khí biển (không khí chứa muối và muối phân tán): Chủ yếu là ăn mòn cốt thép,
dẫn tới nứt nẻ phá hoại lớp bêtông bảo vệ.

Hình 1.5. Sơ đồ mô tả ăn mòn BTCT trong môi trường biển
1.2.4. Ăn mòn của nước thải công nghiệp
Trong nước thải công nghiệp, nhất là nước thải của nhà máy phân khoáng thường
chứa các hợp chất hóa học có tính chất ăn mòn mạnh, có tác động phá hoại bêtông rất đa
dạng.
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến ăn mòn
Do quá trình thiết kế, thi công và quản lý sử dụng. Đối với công trình kết cấu BTCT
gần biển độ bền của công trình phụ thuộc vào tổng hợp công đoạn từ khâu thiết kế đến
quản lý sử dụng công trình. Vấn đề này liên quan đến trình độ khoa học- công nghệ xây
dựng ở nước ta.
Bêtông và bêtông cốt thép được xây dựng trong nước biển hoặc vùng ven biển chịu
tác dụng trực tiếp của yếu tố xâm thực của môi trường biển mà đặc trưng là bốn yếu tố
sau:
- Các yếu tố hóa học: Nước biển chứa các ion khác nhau của các loại muối đã nêu
trên.

5


- Các yếu tố biến động của nước biển và thời tiết: Nước thủy triều lên xuống nên các
bộ phận bị khô ẩm liên tiếp.
- Các yếu tố vật lý: Nhiệt độ biến đổi.

- Các yếu tô cơ học: Tác động của sóng xói mòn trên bề mặt bêtông .
Những công trình xây dựng phần thô (chưa hoàn thiệt tô trát) đã bỏ hoang thời gian
khá dài, các kết cấu cột, dầm, sàn bị ảnh hưởng trực tiếp với môi trường bên ngoài (mưa,
nắng, gió) gây ra hiện tượng ăn mòn.
2. THỰC TRẠNG HƯ HẠI CỦA CÁC CÔNG TRÌNH BÊTÔNG CỐT THÉP
TRONG MÔI TRƯỜNG BIỂN TẠI BÌNH ĐỊNH VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC.
2.1. Cầu cảng Nhơn Châu (xã đảo Nhơn Châu, TP. Quy Nhơn)
2.1.1. Đặc điểm công trình
Cầu cảng Nhơn Châu là hạng mục thiết yếu và quan trọng của xã đảo Nhơn Châu.
Với đặc điểm là công trình phục vụ cho việc neo đầu thuyền, bè và bốc dỡ hàng hóa,
thông thương chính trên đảo, công trình thường xuyên tiếp xúc với môi trường không khí
và nước, sóng biển, do đó cầu cảng thường có dạng kết cấu móng cọc đài cao với đài
móng cũng là sàn công tác được đặt trên hệ cọc bê tông cốt thép.

Hình 2.1. Cầu cảng Nhơn Châu, TP. Quy Nhơn
2.1.2. Sự hư hỏng của công trình
Sau hơn 10 năm thi công và đưa vào sử dụng, các bộ phận kết cấu của công trình như
trụ, dầm và bản (sàn) dường như đã hư hỏng. Tại các cột (trụ) đã xảy ra hiện tượng ăn
mòn và bám bẩn của các vi sinh vật; còn vị trí dầm, sàn năm cũng bị bong tróc, có nơi bị
phá hoại nghiêm trọng do ăn mòn và chịu sự va đập của sóng biển.

6


Hình 2.2. Trụ và dầm bị ăn mòn, lớp bê tông đã vỡ hiện ra cốt thép bị gỉ sét

Hình 2.3. Công trình bị hư hại do ăn mòn, sóng biển và vi sinh vật
7



Nhóm học viên đã ghi lại sự hư hỏng của kết cấu khung (trụ, dầm, sàn):

Hình 2.4. Dấu hiệu bị phá hoại của bêtông trụ, dầm và sàn
8


Qua việc khảo sát thực tế trực tiếp tại hiện trường, nhóm học viên nhận định: Cầu
cảng Nhơn Châu được xây dựng ở vùng ngập nước ven bờ. Việc khảo sát phần kết cấu
BTCT ngập trong nước biển tiến hành chưa được nhiều do thiếu thiết bị và phương tiện
kỹ thuật và thời gian khảo sát ngắn. Nghiên cứu đánh giá tác động xâm thực của môi
trường ngập nước được tiến hành chủ yếu thông qua sự quan sát công trình ngoài thực
địa xây dựng trên biển kết hợp với các tài liệu liên quan.
Sau thời gian quan sát công trình phát hiện bề mặt bê tông có thể xuất hiện các vết
rạn nứt dạng chân chim do ăn mòn sunfat gây nên, ngoài ra bê tông còn bị ăn mòn rửa
trôi và ăn mòn vi sinh vật do hà, sò biển bám vào.

Hình 2.5. Hiện trạng ăn mòn rửa trôi và ăn mòn cơ học do sóng biển của bê tông Cầu
cảng Nhơn Châu, thành phố Quy Nhơn.
a. Ở vùng ngập nước
Phân tích kết quả điều tra, khảo sát ở vùng ngập nước cho thấy: Dạng phá huỷ chính
kết cấu bê tông & BTCT là ăn mòn sunfat bê tông, gây ra bởi ion SO 4-2 có trong nước
biển, tạo ra khoáng ettringit trương nở thể tích làm nứt vỡ bê tông. Các vết nứt thường có
dạng lưới được hình thành sau khoảng 20¸ 30 năm.
b. Ở vùng nước thuỷ triều lên xuống (bao gồm cả phần sóng đánh)
Ở vùng này hiện tượng ăn mòn và phá huỷ kết cấu mang tính toàn diện, thể hiện ở
chỗ: Hầu hết các kết cấu sau khoảng 10¸ 15 năm làm việc trong môi trường này đều thấy
xuất hiện các vết nứt có bề rộng 1- 20 mm, chạy dài dọc theo các thanh cốt thép bị gỉ
9



nặng do ăn mòn. Nhiều chỗ lớp gỉ quá dày làm bong tách hẳn lớp bê tông bảo vệ, cốt
thép lộ ra ngoài và bị gỉ rất nặng. Ngoài ra bê tông còn bị sóng biển bào mòn và rũa lỗ
chỗ bề mặt do ăn mòn rửa trôi.
c. Ở vùng khí quyển trên biển và vùng ven biển
Hiện tượng ăn mòn và phá huỷ kết cấu mang tính cục bộ, thường xảy ra mạnh đối với
kết cấu nằm ở vị trí hứng chịu mưa gió và khô ẩm thường xuyên như khu phụ, ban công,
cầu thang, dầm, cột v.v...phía mặt ngoài công trình. Đối với các kết cấu nằm ở vị trí khô
ráo, không bị ẩm ướt thường ít bị hư hỏng do ăn mòn hơn.
Hiện tượng ăn mòn và phá huỷ phổ biến là: Sau khoảng 15¸ 25 năm sử dụng, trên bề
mặt lớp bê tông bảo vệ thường xuất hiện các vết nứt bề rộng trung bình 5¸ 15 mm chạy
dọc theo các thanh cốt thép. Với kết cấu dạng bản, sàn thường bị bong tách từng mảng
lớn lớp bê tông bảo vệ, cốt thép lộ ra ngoài và bị gỉ rất nặng.
Mức độ xâm thực của môi trường đối với
kết cấu
TT
Môi trường
Bê tông

Bê tông cốt thép

1 Vùng ngập nước biển

mạnh

mạnh

2 Vùng nước lên xuống và sóng đánh

mạnh


rất mạnh

nhẹ

mạnh

-

trung bình

3

Vùng khí quyển trên và ven biển

4

Vùng đất nước ngầm bờ biển

Bảng phân loại mức độ xâm thực tại các vùng

Hình 2.6. Phân vùng môi trường biển Việt Nam
2.1.3. Nguyên nhân hư hỏng của công trình

10


Công trình cầu cảng Nhơn Châu đang bị phá hoại nghiêm trọng do những nguyên
nhân chủ yếu sau:
2.1.3.1. Tác động xâm thực của môi trường
Tư liệu kết quả khảo sát độ bền thực tế của công trình, tác động xâm thực mạnh dẫn

tới ăn mòn và phá huỷ các công trình bê tông & BTCT là do đặc thù khí hậu nóng ẩm,
mưa bão nhiều tạo ra sự ăn mòn mạnh hơn đối với kết cấu BTCT.
Bằng chứng rõ nét nhất về tác động ảnh hưởng của môi trường biển tới độ bền công
trình bê tông & BTCT tạo bởi các quá trình sau:
* Quá trình thấm ion Cl- vào bê tông gây ra ăn mòn và phá huỷ cốt thép;
* Quá trình thấm ion SO42- vào bê tông, tương tác với các sản phẩm thuỷ hoá của đá
xi măng tạo ra khoáng ettringit trương nở thể tích gây phá huỷ kết cấu (ăn mòn sunfat);
* Quá trình cacbonat hoá làm giảm độ pH bê tông theo thời gian làm phá vỡ màng
thụ động bảo vệ cốt thép, góp phần đẩy nhanh quá trình ăn mòn cốt thép làm phá huỷ kết
cấu;
* Quá trình khuếch tán oxy và hơi ẩm và clo vào trong bê tông trong điều kiện môi
trường nhiệt độ không khí cao là các điều kiện làm cho quá trình ăn mòn cốt thép xảy ra
rất mạnh;
* Các hiện tượng xâm thực khác: ăn mòn rửa trôi, ăn mòn vi sinh do các loại hà, sò
biển gây ra, ăn mòn cơ học do sóng biển.
2.1.3.2. Thiết kế, thi công, quản lý sử dụng công trình
Độ bền (tuổi thọ) kết cấu công trình BTCT trong môi trường biển là kết quả tổng hợp
của các công đoạn thiết kế, thi công, giám sát chất lượng và quản lý sử dụng công trình.
Vấn đề này liên quan đến trình độ khoa học - công nghệ xây dựng của tỉnh. Vì vậy để
nâng cao độ bền công trình cần đi sâu xem xét và nhìn nhận các nguyên nhân đã dẫn đến
ăn mòn và phá huỷ kết cấu thể hiện rõ trên các mặt sau đây.
- Về thiết kế
+ Chưa chọn lựa được vật liệu đảm bảo yêu cầu về chống ăn mòn, đảm bảo độ bền
lâu dài cho công trình.
+ Về kiến trúc: Mặt ngoài công trình chưa thiết kế được các hình thái phù hợp với
môi trường vùng biển, tất cả các kết cấu nằm ở các vị trí chịu ảnh hưởng xâm thực mạnh
của môi trường chưa được tăng cường các biện pháp bảo vệ chống ăn mòn.
- Về Thi công:
+ Chất lượng thi công xây dựng công trình chưa cao, nhiều công đoạn còn làm thủ
công nên khó đảm bảo chất lượng xây lắp. Lớp bê tông bảo vệ của nhiều kết cấu thi công


11


chưa đảm bảo, nhiều chỗ mỏng hơn 10 mm, nên không thể đảm bảo khả năng chống ăn
mòn cho kết cấu trong thời gian 50¸ 60 năm.
+ Công tác giám sát thi công, quản lý chất lượng và nghiệm thu công trình chưa được
duy trì chặt chẽ, thường xuyên. Đặc biệt là trong một số công trình đã sử dụng cát biển và
nước biển để chế tạo bê tông thì chỉ sau 5¸ 7 năm công trình đã hư hỏng trầm trọng.
- Về Quản lý sử dụng
+ Chưa có các qui định pháp lý về kiểm tra định kỳ công trình nhằm phát hiện các
nguyên nhân và mầm mống gây hư hỏng kết cấu công trình để sớm có biện pháp duy tu
sửa chữa kịp thời
+ Chưa áp dụng các biện pháp công nghệ bảo trì và khắc phục hư hỏng cục bộ do ăn
mòn cho các công trình đã xây dựng.
2.1.4. Giải pháp khắc phục
Để đảm bảo độ bền lâu dài cho công trình cần thực hiện nghiêm ngặt các điều kiện
kỹ thuật sau đây đối với bê tông và bê tông cốt thép:
- Sửa chữa cục bộ các vết nứt, các chỗ kết cấu BTCT bị ăn mòn bằng công nghệ bơm
ép xi măng, trát phủ vữa sửa chữa, phun khô bê tông;
- Trát vữa chống thấm: Vữa xi măng có pha nhũ tương pôlime M250¸ 300.
- Sơn chống ăn mòn cốt thép: Sơn xi măng, sơn ximăng- pôlime, sơn hoá chất cao
phân tử, các loại sơn này phải đảm bảo khả năng dính kết giữa cốt thép được sơn với bê
tông.
- Sơn phủ mặt ngoài kết cấu: Dùng các loại sơn epoxy và các hợp chất cao phân tử có
độ dính kết cao với bê tông và đàn hồi tốt.
- Bảo trì công trình bằng công nghệ khử muối và tái kiềm;
- Bảo trì công trình bằng công nghệ bảo vệ ca tốt (dùng dòng ngoài hoặc lắp đặt anốt
hi sinh)
Đối với các công trình xây dựng ở vùng biển nước ta, bảo trì công trình đồng nghĩa

với việc áp dụng các kỹ thuật công nghệ nhằm khắc phục nguy cơ gây ăn mòn bê tông &
BTCT do môi trường xâm thực biển gây ra. Như vậy vấn đề bảo trì công trình rất có ý
nghĩa trong việc bảo vệ và duy trì độ bền cho công trình với chi phí thấp hơn nhiều so với
để công trình hư hỏng trầm trọng mới đầu tư sửa chữa.
2.2. Cầu trạm Mũi Tấn, thành phố Quy Nhơn
2.2.1. Đặc điểm công trình
Cầu trạm Mũi Tấn, phường Hải Cảng, thành phố Quy Nhơn là một cầu cảng phục vụ
cho việc neo đậu tàu thuyền và vận tải hàng hóa quy mô nhỏ, hiện nay cầu trạm này phục
vụ cho An ninh, Quốc phòng (hình 2.7).
12


Hình 2.7. Cầu cảng Mũi Tấn - Bình Định
2.2.2. Sự hư hỏng của công trình
Qua quan sát công trình ngoài thực địa. Nhóm tác giả đã ghi nhận được sự hư hỏng
của Cầu trạm Mũi Tấn như sau:
- Nhiều mố trụ cầu, lớp bêtông bảo vệ đang có dấu hiệu bị phá hoại, bị ăn mòn (hình
2.8; hình 2.9):

13


Hình 2.8. Các mố trụ Cầu trạm Mũi Tấn

14


Hình 2.9. Dấu hiệu ăn mòn bêtông ở một số mố trụ cầu
- Thực trạng hư hỏng rất nghiêm trọng tại một số mố trụ cầu, lớp bê tông bảo vệ đã bị
bong chỉ còn cốt thép tiếp xúc trực tiếp với nước biển, (hình 2.9, hình ảnh này được ghi

nhận vào lúc thủy triều xuống). Dầm BTCT cũng bị bong lớp bê tông bảo vệ còn trơ thép
(hình 2.10)

15


Hình 2.11. Lớp bêtông của mố trụ cầu đã bị bong ra
Đánh giá mức độ hư hại: Qua việc khảo sát thực tế trực tiếp tại hiện trường, nhóm
học viên nhận định kết cấu mố trụ cầu bị phá hoại đặc biệt nghiêm trọng. Nhiều mố trụ
cầu có lớp bêtông bảo vệ bị phá hoại, bị ăn mòn chỉ còn cốt thép tiếp xúc trực tiếp với
nước biển và cốt thép đang bị ăn mòn rất nhiều (rỉ sét).
2.2.3. Nguyên nhân hư hỏng của công trình
Cầu trạm Mũi Tấn đang bị phá hoại do những nguyên nhân chủ yếu sau:
- Lớp bêtông bảo vệ bị phá hoại: Các mố trụ cầu thường xuyên tiếp xúc với nước
biển và sóng biển (đặc biệt nơi này là chổ ra vào của tàu lớn). Do đó lớp bêtông bảo vệ
của mố trụ cầu bị phá hoại do dòng chảy siết, sóng vỗ (cơ học) và bị phá hoại hóa học bởi
các thành phần axit hòa tan trong nước biển.
- Cốt thép bị phá hoại: Quá trình khô ướt xảy ra thường xuyên và liên tục theo thời
gian, tác động từ ngày này qua ngày khác lên bề mặt kết cấu đã làm tăng nhanh mức tích
tụ ion Cl- , H2O và O2 từ nước biển và không khí vào trong bê tông thông qua quá trình
khuyếch tán nồng độ và lực hút mao quản. Khi màng bảo vệ đã không còn thì cốt thép bị
ăn mòn do quá trình điện hóa.
2.2.4. Giải pháp khắc phục
Cầu Trạm Mũi Tấn là công trình phục vụ cho An ninh, Quốc phòng của tỉnh, do đó
giải pháp khắc phục sửa chửa cầu được người dân và chính quyền địa phương đặc biệt
quan tâm. Qua việc đánh giá hiện trạng hư hỏng, phân tích nguyên nhân, nhóm học viên
đưa ra những biện pháp khắc phục như sau:
- Thứ nhất, đối với các mố trụ cầu đã bị hư hại hoàn toàn lớp bêtông thì cần phải vệ
sinh sạch cốt thép; tiếp đến gia cố thêm các thanh thép mỏng để đảm bảo tiết diện chịu
lực của cốt thép vẫn đảm bảo; sau đó phun bêtông cường độ cao vào các mố trụ cầu. Sử

dụng biện pháp bảo việc điện cực âm không sử dụng dòng điện ngoài (Galvanic cathodic
protection) để chống ăn mòn cho cốt thép, sử dụng tấm annốt phủ ở bề mặt ngoài của
bêtông. Đồng thời, phủ lớp coating bao phủ toàn bộ mố trụ để bảo vệ lớp bêtông .
- Thứ hai, đối với các mố trụ cầu có dấu hiệu phá hoại lớp bêtông bảo vệ thì cần phải
cạo sạch chỗ bêtông đã bị xâm thực do nước sông gây ra. Sau đó phun vữa cường độ cao,
đồng thời phủ lớp coating bên ngoài và sử dụng biện pháp “Galvanic cathodic
protection” chống ăn mòn cốt thép trong mố trụ cầu.
2.3. Cầu trạm Hàm Tử, phường Hải Cảng, TP. Quy Nhơn
2.3.1. Đặc điểm công trình
Cầu trạm Hàm Tử, phường Hải Cảng, TP. Quy Nhơn là một trong những Cầu trạm
lâu đời của tỉnh Bình Định, nằm gần cảng biển Quốc tế Bình Định, là nơi neo đậu tàu
thuyền, thu gom hải sản (cảng cá) và phục vụ hàng hóa cũng như nhu cầu đi lại của
người dân (hình 2.11). Tuy nhiên khi thủy triều lên cầu trạm này có thể bị ngập hoàn

16


toàn trong nước biển, điều đó làm phá hoại nặng nề đến kết cấu của cầu và không còn
cải tạo hay sửa chữa được nữa.

17


Hình 2.11. Cầu trạm Hàm tử
2.3.2. Sự hư hỏng của cầu trạm Hàm tử
Nhóm học viên đã đến trực tiếp hiện trường để ghi nhận lại mức độ phá hoại, ăn mòn
rất nặng do nước biển của trạm như sau (hình 2.12, 2.13):

18



Hình 2.12. Cốt thép ở một số mố trụ cầu bị ăn mòn

19


20


Hình 2.13. Dầm, sàn cầu bị ăn mòn
2.3.3. Nguyên nhân hư hỏng của công trình
Kết cấu cầu trạm Hàm tử đang phá hoại do những nguyên nhân chủ yếu sau:
- Lớp bêtông bảo vệ bị phá hoại: Kết cấu cầu thường xuyên bị ngập trong nước biển,


mà trong nước biển có nhiều muối magiê, muối sunfat, Cl , các axit... làm cho lớp
bêtông bảo vệ bị ăn mòn; Sự tác động của sóng nước (phá hoại cơ học) làm lớp bê tông
bảo vệ bị bào mòn; Bị phá hoại sinh học do các vi sinh có trong nước biển. Đó chính là
nguyên nhân phá hoại bêtông của cầu.
- Cốt thép bị phá hoại: Khi lớp bêtông bảo vệ bị phá hoại, nước sông (chứa H 2O, các
loại axit, Cl  ...) sẽ xâm nhập vào cốt thép, làm phá hoại lớp màng bảo vệ xung quanh cốt
thép (màn passive film) có thành phần hóa học là Fe 2O3 và FeO. Khi màng bảo vệ đã
không còn thì cốt thép bị ăn mòn do quá trình điện hóa.
2.3.4. Giải pháp khắc phục
Nhóm học viên xin đưa ra biện pháp khắc phục tình trạng ăn mòn của cầu:
- Thứ nhất, Cầu trạm này hư hỏng rất nghiêm trong, không thể khắc phục được.
- Thứ hai, Chính quyền địa phương đã cân nhắc chi phí sửa chữa cầu cũng tương
đương với chi phí làm mới, do đó Cầu trạm thay thế đã được xây dựng bên cạnh cầu trạm
cũ. Nhưng thời giam đưa vào sử dụng cũng đã lâu, nên cũng bị xuống cấp.


Hình 2.14. Cầu trạm Hàm tử mới xây dựng bên cạnh cầu cũ nhưng cũng đã xuống
cấp.
2.4. Cầu Thị Nại ( hay còn gọi cầu Nhơn Hội), thành phố Quy Nhơn
2.4.1. Đặc điểm công trình
21


Cầu Thị Nại được xây dựng với chiều dài 2477,3 m với 54 nhịp nối liền giữa thành
phố Quy Nhơn với khu kinh tế Nhơn Hội, nằm cách thành phồ Quy Nhơn 3 km về hướng
Đông Nam. Nằm trong hệ thống cây cầu đường Nhơn Hội, dài gần 7 km, nối thành phố
Quy Nhơn - bán đảo Phương Mai, được xây dựng trong 4 năm và hoàn thành vào năm
2006, cầu Thị Nại là một công trình kiến trúc kỳ vĩ, ấn tượng, hiện đại nhất, trở thành cây
cầu vượt biển dài nhất Việt Nam với sức tải trọng lớn (hình 2.15).

22


Hình 2.15. Cầu Thị Nại
2.3.2. Sự hư hỏng của cầu Thị Nại
Nhóm học viên đã đến trực tiếp hiện trường để ghi nhận lại mức độ phá hoại, ăn mòn
do nước biển và sóng biển của cây cầu và đê chắn sóng bảo vệ chân cầu như sau (hình
2.16, 2.17):

23


24


Hình 2.16. Cốt thép ở một số mố trụ cầu bị ăn mòn


25