BÁO cáo kết QUẢ KIỂM ĐỊNH cầu đôi

BÁO cáo kết QUẢ KIỂM ĐỊNH cầu đôi

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phỳc

-*** -BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH

CẦU ĐễI

HUYỆN TỪ LIấM - THÀNH PHỐ HÀ NỘI

I CĂN CỨ LẬP BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH:

- Căn cứ Quyết định số 234/QĐ-SGTVT ngày 19 tháng 03 năm 2012 của SởGiao thông vận tải về việc phê duyệt danh mục phân bổ kinh phí kiểm định cầunăm 2012

- Căn cứ Quyết định số 536/QĐ-SGTVT ngày 28 tháng 05 năm 2012 của

Sở Giao thông vận tải về việc duyệt kế hoạch đấu thầu gói thầu: T vấn kiểm

định cầu của 11 công trình kiểm định năm 2012 trên địa bàn thành phố HàNội

- Căn cứ Quyết định số: 269/QĐ-SGTVT ngày 12 tháng 06 năm 2012 của SởGiao thông vận tải về việc phê duyệt kết quả trúng chỉ định thầu các gói thầu:

T vấn kiểm định cầu của 11 công trình kiểm định cầu năm 2012 trên địa bànthành phố Hà Nội

- Căn cứ hợp biên bản Thơng thảo hợp đồng số 139/2012/TTHĐ-KĐC ngày

28 tháng 05 năm 2012 giữa Ban quản lý dự án duy tu hạ tầng giao thông vớiCông ty TNHH Giao thông vận tải về việc kiểm định các cầu: cầu Đồng Mô(Quốc lộ 21); cầu Hòa Lạc (Quốc lộ 21); cầu Trì (Phố Vân Gia); cầu Đôi(huyện Từ Liêm)

- Căn cứ hợp đông kinh tế số 182/2012/HĐKT ngày 12 tháng 06 năm 2012giữa Ban quản lý dự án duy tu hạ tầng giao thông với Công ty TNHH Giaothông vận tải về việc kiểm định các cầu: cầu Đồng Mô (Quốc lộ 21); cầu HòaLạc (Quốc lộ 21); cầu Trì (Phố Vân Gia); cầu Đôi (huyện Từ Liêm).

- Các quy trình, quy phạm hiện hành và đã áp dụng

+ Quy trình thử nghiệm cầu 22TCN - 170 - 87

+ Quy trình kiểm định cầu trên đờng ôtô 22TCN - 243 - 98

+ Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN - 272 – 05 (Quy trình tham khảo) + Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN-19-79

II GIỚI THIỆU CHUNG:

trỡ, huyện Từ Liờm, thành phố Hà Nội

đồ 11m x 4 + 8m, chiều dài toàn cầu 55,5m

cầu 4m + 0,25m x 2 = 4,50m

dầm chủ I 550 ( b = 180mm), nhịp 8m dầm chủ I 450 ( b = 160mm)

mỏc BT bản M250, chiều dày BT trờn bản 6cm

bằng thộp C cú chiều cao khụng giống nhau Liờn kết dọc bằng thộp gúchàn vào đỏy dầm chủ

trờn cựng bằng thộp ống trũn ỉ80, hai thanh dưới thộp trũn ỉ20

trụ cú 3 cột vuụng, mặt cắt cột của trụ T1 là 45 x 45 (cm), trụ T4 là 35 x 35(cm) Hai trụ T2, T3 mỗi trụ gồm 2 cột trũn

 Cầu đang khai thác với biển hạn chế tải trọng 8T.

III HIỆN TRẠNG CẦU:

Cầu được thi công hoặc cả thiết kế với nhiều khiếm khuyết như:

+ Có nhiều lỗ khoan trên dầm chủ, có lẽ thép dầm chủ được tậndụng từ thép cũ;

+ Dầm ngang kích thước không đều nhau;

+ Thép góc làm dầm dọc kích thước không đều nhau;

+ Các đường hàn không đều, đường hàn lồi lõm;

+ Bản mặt cầu đáy không phẳng, có chỗ bêtông rỗ, lồi lõm,chiều dày lớp bêtông bảo vệ không đủ;

+ Có 4 trụ nhưng có đến 2 kiểu trụ : T1 và T3 có 3 thân cộtvuông, T2 và T4 có 2 thân cột tròn Kích thước cột vuông củatrụ T1 và T4 cũng khác nhau;

Các hư hỏng hiện có trên cầu :

+ Dầm thép bị gỉ nhẹ, dầm biên thượng lưu và hạ lưu bị gỉ nhiềuhơn

+ Đáy bản nhất là phần hẫng của hai dầm biên bị vỡ bêtông để lộcốt thép, cốt thép lộ ra đã bị gỉ Nguyên nhân là do chiều dàylớp bêtông bảo vệ không đủ, nước và hơi ẩm thấm vào làm gỉcốt thép, cốt thép bị gỉ trương nở thể tích đẩy nứt và đẩy vỡlớp bêtông bên ngoài

+ Mặt đường bị mòn, nhiều ổ gà nhất là ở nhịp N1 và nhịp N2,lớp phủ không đều, thoát nước không tốt nên khi mưa nướcđọng thành các vũng nhỏ ở hai bên mặt cầu

Lan can thép gỉ, một vài đoạn thanh ngang bị cong, vênh

Mặt cầu hẹp, lưu lượng xe máy qua cầu lớn nhất là vào giờ đi làm vàgiờ tan tầm

Sông không thông thuyền, không có dấu hiệu xói lở gây nguy hiểm cho

mố, trụ

Môi trường xung quanh cầu không tốt, rác thải đổ nhiều ở hai bên mố

và cả mái dốc trước mố Nước dưới cầu bị ô nhiễm

Đường đầu cầu hẹp, mặt đường lồi lõm

Do cầu bị hư hỏng nên ở đầu cầu đã có :

+ Biển khoảng cách xe 20m;

+ Biển hạn chế tốc độ 5 km/h;

+ Khung thép để hạn chế chiều cao với biển 2,35m

IV BỐ TRÍ ĐIỂM ĐO:

4.1 Đo ứng suất dầm chủ: ( hình 1)

đo ở đáy bản bêtông Ký hiệu dầm từ thượng lưu đến hạ lưu lần lượt là 1,

cho điểm đo ở đáy bản BTCT

Toàn cầu có 10 x 2 = 20 điểm đo ứng suất dầm chủ

Hình 1: Bố trí điểm đo ứng suất dầm chủ

4.2 Đo độ võng dầm chủ: ( hình 2)

Toàn cầu có 5 x 2 = 10 điểm đo độ võng dầm chủ

Hình 2: Bố trí điểm đo độ võng dầm chủ

4.3 Đo dao động kết cấu nhịp: ( hình 3)

Toàn cầu có 3 x 2 = 6 điểm đo dao động kết cấu nhịp

4.4 Đo dao động và chuyển vị mố: ( hình 4)

A

Hình 4: Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị mố

4.5 Đo dao động và chuyển vị trụ: ( hình 5)

phương:

Toàn cầu có 3 x 2 = 6 điểm đo dao động và chuyển vị trụ

 Sơ đồ tải trọng I để đo ứng suất và độ võng dầm chủ ở mặt cắt giữa nhịp.Khi đo ở nhịp nào thì xếp xe trên nhịp đó.

+ Xếp xe đúng tâm ( sơ đồ tải trọng Ia);

+ Xếp xe lệch tâm (sơ đồ tải trọng Ib)

Hình 6: Sơ đồ tải trọng I a- Xếp xe theo phương dọc cầu;

b- Theo phương ngang cầu xếp xe đúng tâm (sơ đồ Ia);c- Theo phương ngang cầu xếp xe lệch tâm (sơ đồ Ib)

5.2.2 Sơ đồ tải trọng II:

trụ

 Cho xe chạy qua cầu với vận tốc 15 đến 20 km/h, xe chỉ dừng lại khikhông còn ảnh hưởng đến đại lượng đo.

VI KẾT QUẢ ĐO:

6.1 Kết quả đo ứng suất dầm chủ:

Đo ứng suất dầm chủ ở mặt cắt giữa hai nhịp N1 và N5 Kết quả đo cho

Nhận xét kết quả đo ứng suất dầm chủ:

+ Sơ đồ tải trọng Ia : 126,87 daN/cm2 ;

Khi xét đến :

+ Hệ số xung kích của hoạt tải 1,3217 ;

+ Hệ số tải trọng của hoạt tải 1,4

Có ứng suất tổng cộng bất lợi nhất :

Khi xét đến :

+ Hệ số xung kích của hoạt tải 1,3281 ;

+ Hệ số tải trọng của hoạt tải 1,4

Có ứng suất tổng cộng bất lợi nhất :

bằng không hoặc là ứng suất kéo ( với giá trị nhỏ) trục trung hòa của mặtcắt giữa nhịp nằm trong phạm vi bản BTCT nhưng trùng hoặc rất gần đáybản

6.2 Kết quả đo độ võng dầm chủ:

Đo độ võng dầm chủ tại mặt cắt giữa hai nhịp N1 và N5 Kết quả đo chotrong bảng 3 và 4.

Dụng cụ đo độ võng là indicateur có giá trị một vạch trên thang chia lớn(ứng với kim dài) là 0,01mm, một vạch trên thang chia nhỏ (ứng với kimngắn) là 1mm

không tải lại trở về xấp xỉ số đọc không tải ban đầu Dầm không có độ võngdư.

 Căn cứ vào kết quả đo độ võng tính được hệ số phân bố ngang thực đo chocác dầm ở mặt cắt giữa nhịp N1 và N5 theo từng sơ đồ tải trọng như trongbảng 5 và bảng 6.

Hình 7: Biểu đồ độ võng và phân bố ngang ở mặt cắt giữa nhịp N1

a Biểu đồ độ võng khi xếp tải đúng tâm

b Biểu đồ phân bố ngang khi xếp tải đúng tâm

c Biểu đồ độ võng khi xếp tải lệch tâm

d Biểu đồ phân bố ngang khi xếp tải lệch tâm

Hình 8: Biểu đồ độ võng và phân bố ngang ở mặt cắt giữa nhịp N5

a Biểu đồ độ võng khi xếp tải đúng tâm

b Biểu đồ phân bố ngang khi xếp tải đúng tâm

c Biểu đồ độ võng khi xếp tải lệch tâm

d Biểu đồ phân bố ngang khi xếp tải lệch tâm

6.3 Kết quả đo dao động kết cấu nhịp:

Đo dao động kết cấu nhịp hai nhịp N4 (11m) và N5 (8m) Biểu đồ dao độngcho trong phụ lục Mỗi biểu đồ có 3 đồ thị dao động theo 3 phương: Thẳngđứng (đường màu đỏ - trục z), nằm ngang ngang cầu (đường màu xanh đậm-trục x) và nằm ngang dọc cầu (đường màu xanh lá cây- trục y) Phân tích các

đồ thị dao động có kết quả như trong bảng 7, trong đó có:

Nhận xét kết quả đo dao động của kết cấu nhịp:

+ Nhịp N4 : 0,1075s;

+ Nhịp N5 : 0,1012s;

không nằm trong phạm vi hạn chế quy định trong quy trình (0,30s  0,70stheo quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 18-79 ;0,45s  0,60s theo quy trình kiểm định cầu trên đường ôtô 22TCN 243-98)

6.4 Kết quả đo dao động và chuyển vị mố:

Đo dao động và chuyển vị mố M5, biểu đồ dao động cho trong phụ lục.Phân tích các đồ thị dao động có các thông số dao động của mố như trongbảng 8, trong đó có:

 Tần số dao động tự do của mố f;

Bảng 8

KẾT QUẢ ĐO DAO ĐỘNG VÀ CHUYỂN VỊ MỐ

Mố Phương đo dao động vàchuyển vị f (Hz) T (s) a max (mm)  max (mm)

M5

Nhận xét kết quả đo dao động và chuyển vị mố:

5 0,105 0, 290 0,308mm

kết luận tình trạng kỹ thuật của mố bình thường, móng mố đủ khả năng chịulực

6.5 Kết quả đo dao động và chuyển vị trụ:

Đo dao động và chuyển vị 2 trụ T3 ( trụ có thân là 2 cột tròn), và trụ T4 ( trụ

có thân là 3 cột vuông) Biểu đồ dao động cho trong phụ lục Phân tích các đồthị dao động có các thông số dao động của trụ như trong bảng 9, trong đó có:

Bảng 9

KẾT QUẢ ĐO DAO ĐỘNG VÀ CHUYỂN VỊ TRỤ

Trụ Phương đo dao động và

chuyển vị f (Hz) T (s) amax (mm)  max (mm)

Nhận xét kết quả đo dao động và chuyển vị trụ:

kết luận tình trạng kỹ thuật của trụ bình thường, móng trụ đủ khả năng chịulực

6.6 Kết quả đo cao độ mặt đường xe chạy:

+ Vệt thượng lưu sát mép gờ chắn bánh thượng lưu;

+ Vệt hạ lưu sát mép gờ chắn bánh hạ lưu;

+ Vệt tim cầu

+ 1 và 6 cách đuôi mố M0 và M5 về mỗi phía 30m;

+ 2 và 5 cách đuôi mố M0 và M5 về mỗi phía 20m;

+ 3 và 4 cách đuôi mố M0 và M5 về mỗi phía 10m;

+ Đuôi mố M0, M5; mố M0, M5; trụ T1, T2, T3 và T4;

+ Giữa các nhịp N1, N2, N3, N4 và N5

quả đo trong bảng 10 Mốc cao độ đặt tại đỉnh gờ chắn hạ lưu mố M0

Nhận xét kết quả đo cao đọ mặt đường xe chạy:

không nhiều:

+ Vệt hạ lưu cao độ tại mố Mo : 19,866, tại mố M5 : 19,844;

Có thể xem như độ dốc dọc của mặt đường trên cầu xấp xỉ bằng không

hơn cao độ mép thượng lưu và hạ lưu nhưng chênh nhau không nhiều,cũng có mặt cắt cao độ tại thượng lưu hoặc hạ lưu lớn hơn tại tim cầu,chính vì vậy khi mưa có tình trạng đọng nước trên cầu

6.7 Kết quả đo cao độ lòng sông:

+ Vệt thượng lưu tương ứng dưới mép thượng lưu cầu;

+ Vệt hạ lưu tương ứng dưới mép hạ lưu cầu;

+ Giữa các nhịp N1, N2,N3,N4 và N5;

cầu trừ đi chiều sâu đo được giữa hai điểm Với cách đo như trên cao độcác điểm dưới lòng sông cũng được tính theo cao độ giả định +20,000 củamốc cao độ Kết quả đo chiều sâu và cao độ lòng sông cho trong bảng 11 :

Bảng 11

KẾT QUẢ ĐO CAO ĐỘ LÒNG SÔNG

Thượng lưu Hạ lưu Thượng lưu Hạ lưu

Bảng 12

KẾT QUẢ ĐO ĐỘ VÕNG TĨNH DẦM CHỦ NHỊP N1

Trên mố M0 Giữa nhịp Trên trụ T1 ( mm ) ( mm )

Trên trụ T4 Giữa nhịp Trên mố M5 ( mm ) ( mm )

6.9 Kết quả thí nghiệm bêtông:

Thí nghiệm bêtông bao gồm 2 nội dung: thử cường độ bêtông bằng súng bậtnảy Schmidt và đo vận tốc truyền xung siêu âm trong bêtông bằng máy siêu

âm TICO

trong phụ lục, tóm tắt các kết quả trên trong bảng 14 và 15

+ Mố, trụ có vận tốc truyền xung siêu âm trong bêtông nằm trongkhoảng 2000m/s ÷3000m/s, chất lượng bêtông trung bình

+ Bản có vận tốc truyền xung siêu âm trong bêtông nằm trong khoảng3000m/s ÷4000m/s, chất lượng bêtông tốt

Đánh giá chất lượng bêtông theo vận tốc truyền xung siêu âm dựa theo tiêuchuẩn của Vương quốc Anh có:

Thí nghiệm cốt thép bao gồm 2 nội dung: Đo đường kính cốt thép và đochiều dày lớp bê tông bảo vệ.

cho trong phụ lục, tóm tắt các kết quả trên trong bảng 13

Bảng 13

Vị trí

Số lượng cấu kiện

Kết quả thí nghiệm Đường kính cốt

VII KIỂM TOÁN KẾT CẤU NHỊP.

7.1 Số liệu kiểm toán.

+ Nhịp N1, N2, N3, N4 : chiều dài nhịp 11m, chiều dài tính toán10,6m

+ Nhịp N5 : chiều dài nhịp 8m, chiều dài tính toán 7,70m

 Dầm chủ nhịp N1 đến N4 : I 550 (h=550mm; b=180mm; t=16,5mm;d=10,3mm) Dầm chủ nhịp N5 : I 450 (h=450mm; b=160mm; t=14,2mm;d=8,6mm).

+ Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn – quy trìnhdùng để thiết kế cầu Đôi;

+ Quy trình kiểm định cầu trên đường ôtô

+ Khoảng cách từ trục trước đến trục giữa 3,20m;

+ Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau 1,30m;

+ Khoảng cách tim hai bánh theo chiều ngang 1,85m;

b Giai đoạn II

+ Trục trung hòa của dầm thép 23,57 cm;

7.2.2 Ứng suất do tĩnh tải tính toán.

a Tĩnh tải giai đoạn I.

b Tĩnh tải giai đoạn II.

7.2.3 Ứng suất do hoạt tải ( xe 20T).

bảng 5)

xem bảng 7)

7.2.5 Kiểm tra điều kiện độ cứng.

7.2.6 Kiểm tra điều kiện dao động.

trong phạm vi 0,45s ÷ 0,60s

7.3 Kiểm toán nhịp 8m ( N5 ).

7.3.1 Đặc trưng hình học.

a Giai đoạn I

b Giai đoạn II

+ Trục trung hòa của dầm thép 22,29 cm;

+ Đáy dầm thép 44,79 cm;

+ Mép trên dầm thép 0,21 cm;

+ Đáy bản BTCT 0,21 cm;

+ Mép trên bản BTCT 16,21 cm

7.3.2 Ứng suất do tĩnh tải tính toán.

a Tĩnh tải giai đoạn I.

b Tĩnh tải giai đoạn II.

+ Mép trên bản BTCT : - 5,23 daN/cm2.

7.3.3 Ứng suất do hoạt tải ( xe 20T).

bảng 6)

xem bảng 7)

7.3.5 Kiểm tra điều kiện độ cứng.

 Chu kỳ dao động tự do thẳng đứng của kết cấu nhịp : 0,0813s, không nằmtrong phạm vi 0,45s ÷ 0,60s

VIII KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:

+ Nhịp N1 : Theo kết quả đo với tải trọng thử : 1,310 mm;

Theo kết quả tính với xe 20T : 5,739 mm;

+ Nhịp N5 : Theo kết quả đo với tải trọng thử : 1,013 mm;

Theo kết quả tính với xe 20T : 3,648 mm;

nhỏ hơn độ võng cho phép [f] = 19,25mm

Các độ võng đểu là đàn hồi Dầm không có độ võng dư Kết cấu nhịp đảmbảo điều kiện độ cứng

+ Nhịp N1 : Theo kết quả đo : 0,1075s;

+ Chu kỳ dao động tự do theo ba phương nhỏ hơn 0,35s.

+ Biên độ dao động lớn nhất theo ba phương nhỏ hơn 0,70mm

+ Chuyển vị nằm ngang lớn nhất ở đỉnh nhỏ hơn nhiều so với chuyển vịnằm ngang cho phép [] = 25mm

Móng mố, trụ đủ khả năng chịu lực

Kết luận: Cầu khai thác được với xe 20T

8.2 Kiến nghị:

+ Mặt đường xe chạy ( rải lại lớp phủ mặt cầu);

+ Hư hỏng ở lan can;

+ Khe co giãn

mố

 Cắm biển tải trọng 15T muốn vậy vẫn giữ nguyên khung ngang nhưngnâng cao từ 2,35m lên thành 2,75m để xe 15T có thể qua cầu Tuyệt đốikhông bỏ khung ngang vì nếu bỏ thì xe 25T thậm chí xe 30T và lớn hơn sẽqua cầu.

nên nếu chạy với tốc độ lớn hơn sẽ rất dễ xảy ra tại nạn

mặt cầu chỉ có 4m, rất dễ xảy ra ùn tắc giao thông khi cho xe 15T qua cầu

Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2012

Công ty TNHH Giao thông Vận tải Chủ nhiệm kiểm định Giám đốc

Nguyễn Đức Dũng Nguyễn Văn Nhậm

PHỤ LỤC 1 KẾT QUẢ KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG

PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ SIÊU ÂM ĐỘ ĐỒNG NHẤT BÊ TÔNG

PHỤ LỤC 3 KẾT QUẢ ĐO ĐƯỜNG KÍNH CỐT THÉP VÀ

CHIỀU DÀY LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ

PHỤ LỤC 4 KẾT QUẢ ĐO DAO ĐỘNG

PHỤ LỤC 5 MỘT SỐ HÌNH ẢNH HIỆN TRẠNG VÀ

CÔNG TÁC KIỂM ĐỊNH CẦU

PHỤ LỤC 6 BẢN VẼ BỐ TRÍ CHUNG CẦU ĐÔI