giáo trình kiểm định cầu đường

X-1 BI 10 : KIM NH V NH GI CHT LNG KT CU CU V NG GIAO THễNG GS.TS NGUYN VIT TRUNG - H GTVT) a. kiểm định, đánh giá chất l-ợng kết cấu cầu 1. đặt vấn đề. 1.1. Khái niệm chung * Mục đích: Đánh giá hiện trạng của công trình đang đ-ợc khai thác. Trên cơ sở đó xây dựng các khuyến cáo (đề nghị) về việc tiếp tục sử dụng công trình. * Yêu cầu: - Cần phải nghiên cứu kỹ tất cả các hồ sơ kỹ thuật của công trình còn đ-ợc l-u trữ tr-ớc khi tiến hành kiểm tra. - Việc kiểm tra cần đ-ợc tiến hành đối với tất cả các bộ phận công trình nhằm thu thập các số liệu tin cậy về sự làm việc của công trình. * Tác dung của công tác kiểm tra: Trên cơ sở các số liệu kiểm tra (chẩn đoán kỹ thuật công trình) ng-ời ta có thể đánh giá đ-ợc hiện trạng chất l-ợng công trình, xác định đ-ợc năng lực chịu tải, khả năng tiếp tục sử dụng cũng nh- đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao độ tin cậy và tuổi thọ hoặc đ-a ra những chế độ thay đổi việc khai thác công trình. 1.2. một số tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan 1 Quy trình thử nghiệm cầu 22 TCN 170 - 1987 2 Quy trình kiểm định cầu trên đ-ờng ô tô 22 TCN 243 - 1998 3 Quy trình kỹ thuật kiểm định cầu đ-ờng sắt 22 TCN 258 - 1999 4 Cọc khoan nhồi 22 TCN 257 - 2000 5 Quy trình thi công và nghiệm thu dầm cầu bê tông dự ứng lực 22 TCN 247 - 1998 6 Quy trình thi công và nghiệm thu cầu cống 22TCN -266- 2000 7 Quy trình thí nghiệm bê tông xi măng 22 TCN 60 - 1984 8 Gối cầu cao su cốt bản thép 22 TCN 217 - 1994 9 Hàn cầu thép - Yêu cầu kỹ thuật và kiểm tra 22 TCN 280 - 2001 10 Bu lông c-ờng độ cao dùng cho cầu thép 22 TCN 204-91 11 Công trình giao thông trong vùng có động đất Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 221-95 12 Quy trình thi công và nghiệm thu dầm cầu thép liên kết bằng bu lông c-ờng độ cao 22 TCN 24-84 X-2 13 Sơn dùng cho cầu thép và kết cấu thép 22 TCN 235-97 14 Quy trình thí nghiệm độ bền của vật liệu và kết cấu chịu tải trọng động 22 TCN 71-84 15 Sơn cầu thép và kết cấu thép - Quy trình thi công và nghiệm thu 22 TCN 253-98 16 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 17 Quy trình thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá 22 TCN 57 - 84 18 Thí nghiệm xác định c-ờng độ BTXM TCVN 3118 - 1993 19 Bê tông nặng - lấy mẫu, chế tạo và bảo d-ỡng mẫu thử TCVN 3105 - 1993 20 Bê tông nặng ph-ơng pháp thử độ sụt TCVN 3106 - 1993 21 Quy trình phân tích n-ớc dùng trong công trình giao thông 22 TCN 61 - 84 22 Quy trình thí nghiệm phân tích nhanh thành phần hạt của đất trong điều kiện hiện tr-ờng 22 TCN 66 - 84 23 Cát xây dựng TCVN 337 - 86 đến TCVN 346 - 86 24 Cát xây dựng - ph-ơng pháp xác định hàm l-ợng mica TCVN 4376 - 86 25 Cát, đá, sỏi xây dựng TCVN 1770 đến TCVN 1772 - 87 26 Cát tiêu chuẩn để thử xi măng TCVN 139 - 91 27 N-ớc cho bê tông và vữa TCVN 4506 - 87; TCVN 2655 đến 2671 - 78 28 Xi măng TCVN 2682- 92, TCVN 4029 - 85 đến 4032 - 85 29 Thí nghiệm xác định hàm l-ợng SO 3 trong xi măng TCVN 141 - 86 30 Thí nghiệm xác định hàm l-ợng mất khi nung xi măng TCVN 144 - 86 31 Xi măng TCVN 4787 - 89 32 Đất xây dựng TCVN 5747 - 93 33 Đất xây dựng - Ph-ơng pháp chỉnh lý thống kê các kết quả tính chất cơ - lý của đất 20 TCN 74 - 87 34 Đất xây dựng - qui phạm thi công và nghiệm thu TCVN 4447 - 87 2. khảo sát sơ bộ 2.2- công tác đo đạc theo dõi cầu 2.2.1- theo dõi tình hình lòng sông d-ới cầu. Do điều kiện lịch sử để lại, các sông ở miền Bắc th-ờng có đê viền hai bên bờ, các sông ở miền Nam và miền Trung th-ờng không có đê nên n-ớc chảy tràn bờ khi có lũ. Điều kiện này ảnh h-ởng đến chế độ dòng chảy và các hiện t-ợng xói mòn, bồi đắp ở các khu vực cầu với các đặc điểm khác nhau ở mỗi miền đất n-ớc. Ng-ời quản lý cầu cần l-u ý vấn đề này. Bình th-ờng lòng sông d-ới cầu ít có biến động, nh-ng những năm gần đây do nạn phá rừng bừa bãi và các biến động thời tiết khiến cho các điều kiện thuỷ văn ở các miền đều khác tr-ớc, gây ra những thay đổi tình hình lòng sông d-ỡi cầu. Vì vậy sau hoặc trong những mùa lũ cần phải theo dõi những biến đổi của lòng sông d-ỡi cầu, đặc biệt đối với cầu lớn và cầu trung. X-3 Những nguyên nhân làm thay đổi trạng thái lòng sông d-ỡi cầu là: - Khẩu độ cầu không đủ khả năng thoát lũ. - Công trình điều chỉnh lòng sông không có hoặc không đáp ứng yêu cầu. - Mái dốc đ-ờng vào cầu, nón mố đầu cầu không đ-ợc gia cố đủ mc cần thiết để chống xói lở. - Có những công trình nào đó mới đ-ợc xây dựng ở th-ợng l-u hoặc hạ l-u gây ảnh xấu đến chế độ dòng chảy. Để phát hiện đúng nguyên nhân cần phải có các tài liệu thống kê nhiều năm về số liệu đo đạc mặt cắt lòng sông và chế độ thuỷ văn cầu (các mực n-ớc, các l-u tốc, h-ớng dòng chảy chính v.v ). Để đo đạc mặt cắt ngang sông d-ới cầu th-ờng cách 25m về phía th-ợng l-u cũng nh- hạ l-u cầu và chính trục dọc cầu cần phải đo vẽ. Thời điểm đo nên ở tr-ớc và sau mỗi mùa lũ. Nếu phát hiện có tình trạng xói cục bộ nhiều ở quanh trụ thì phải đo nhiều điểm ở đó. Nói chung nếu cầu dài quá 50m thì các điểm đo th-ờng cách nhau chừng 10m. Nếu cầu ngắn hơn 50m thì đo cách quãng 5m. Nếu cầu có kết cấu nhịp giàn nên thả các dây đo từ các điểm nút giàn cho thụân tiện đo và vẽ. Có thể đo từ kết cấu nhịp hay từ thuyền bằng ph-ơng pháp nào thuận tiện, đủ chính xác. Nói chung ở Việt Nam th-ờng đo bằng cách buộc vật nặng. Nếu có máy đo sâu bằng thuỷ âm thì hiện đại hơn và nhanh hơn. Loại máy này đo thời gian phản hồi của sóng âm thanh phát ra h-ớng xuống đáy sông, từ đó suy ra độ sâu của lòng sông. Nếu dùng dây đo thì nên đánh dấu cách quãng 20cm trên dây. Để định đúng vị trí điểm đo khi đo từ thuyền có thể căng một dây thẳng ngang sông nếu sông nhỏ hoặc dùng phép đo kiểu toàn đạc với máy kinh vĩ trên bờ và mía dựng trên thuyền. Kết quả đo sẽ đ-ợc vẽ theo dạng mẫu nh- hình vẽ 1.1 2.2.2- đo đạc kích th-ớc hình học. Mục đích công tác này là đo và lập lại các bản vẽ mặt bằng, trắc dọc cầu, các mặt cắt ngang đặc tr-ng thực tế của cả cầu nói chung cũng nh- của từng bộ phận trong kết cấu nhịp, mố trụ, móng, đ-ờng đầu cầu, các công trình phụ khác Phải căn cứ vào các tài liệu mới đo vẽ này các tài liệu thiết kế hoặc hoàn công cũng nh- các tài liệu kiểm định cũ để đánh giá vị trí chính xác của các bộ phận cầu trong không gian và chất l-ợng cầu. Từ đó nhận xét các nguyên nhân h- hỏng, sự chuyển vị hay biến dạng của các bộ phận cầu theo thời gian. 2.2.2.1- Đo cao độ. Phải cao đạc bằng các máy cao đạc có độ chính xác trung bình, sai số trung ph-ơng 4mm trên 1km. X-4 !"##$% !"##$% &'(' &')' (*+,-+,. (/0+12 ,345+6745 &*8+49:8 )'(' Hình 2.1. Mặt cắt ngang lòng sông d-ới cầu Đối với những cầu mà qua điều tra phát hiện đang biến dạng lớn và có nhiều nghi vấn cần dùng loại máy cao đạc độ chính xác cao nh- Ni - 004 với sai số trung ph-ơng 5mm trên 1 km. Phải đo ít nhất 2 lần từ các cọc mốc khác nhau để giảm sai số. Trong số đo đạc cần ghi rõ điều kiện đo: thời tiết, nhiệt độ khí quyển v.v Các vị trí đặt mia đ-ợc đánh dấu sơn đỏ và ghi chú trong bản vẽ cũng nh- bản thuyết minh công tác cao đạc. Các giàn chủ đ-ợc cao đạc ở mạ giàn th-ợng l-u cũng nh- giàn hạ l-u. Mia phải đ-ợc đặt tại các vị trí t-ơng ứng của mọi nút đã đ-ợc đánh dấu tr-ớc bằng sơn. Ví dụ: cùng đặt mia lên các tấm nằm ngang của bản cách các dầm ngang sát bản nút giàn. Các tấm bê tông cốt thép đ-ợc cao đạc ít nhất tại 3 mặt cắt đặc tr-ng (giữa nhịp, trên gối). Trong mỗi mặt cắt phải cao đạc 2 điểm bên phía th-ợng l-u và phía hạ l-u. Nếu tại các chỗ dự định đặt mia trên kết cấu nhịp thép mà số l-ợng tấm bản thay đổi khác nhau hoặc có bản đệm khác nhau thì phải ghi chú để xử lý kết quả đo sẽ qui đổi theo cùng một mức chuẩn. Phải cao đạc mọi giàn chủ, dầm phần xe chạy, bệ kê gối, đỉnh 2 ray chính ở các điểm đặc tr-ng đã chọn tr-ớc. Kết quả cao đạc phải đ-ợc vẽ thành bản vẽ trắc dọc. Có thể vẽ chập từng cặp các bộ phận giống nhau của phía hạ l-u và phía th-ợng l-u để phân biệt nhận xét sự biến dạng của kết cấu. X-5 Căn cứ vào trắc dọc và mặt bằng đã đo vẽ đ-ợc có thể đ-a ra các nhận xét trên cơ sở những gợi ý sau đây: - Hình dạng đều đặn của trắc dọc có độ vồng xây dựng chứng tỏ là kết cấu nhịp có chất l-ợng tốt. - Hình dạng nhấp nhô, gãy khúc của trắc dọc có thể do sai sót lúc thi công, chế tạo và lúc lắp dựng kết cấu nhịp, hoặc do biến dạng quá mức trong quá trình khai thác cầu. - Nếu có các tài liệu đo vẽ cũ t-ơng tự thì phải so sánh để xem có sự chênh lệch quá lớn giữa các lần đo thì cần tìm nguyên nhân và đề xuất cách khắc phục. Nếu chênh lệch ít cũng cần phân tích nguyên nhân và đánh giá khả năng khai thác cầu liên tục. 2.2.2.2 Đo vẽ mặt bằng. 2.2.2.2.1 Đo vẽ mặt bằng kết cấu nhịp. Để đo vẽ mặt bằng kết cấu nhịp và đ-ờng ray trên đó cũng nh- của mố trụ và đ-ờng đầu cầu, phải dùng máy kinh vĩ có sai số không quá 15, th-ớc thép, máy đo dài kiểu ánh sáng Quy -ớc đo trục dọc kết cấu nhịp là đ-ờng đi qua điểm của hai dầm ngang hai đầu nhịp. Mặt bằng của kết cấu nhịp th-ờng đ-ợc vẽ theo các vị trí tâm nút giàn ở độ cao có mặt phẳng phần xe chạy. Khi có điều kiện nên đo cả mặt bằng của hai mặt phẳng biên trên và biên d-ới của giàn. Từ đó sẽ phân tích mức độ biến dạng ngang của kết cấu d-ới tác dụng cuả tĩnh tải. Sau khi đo vẽ mặt bằng giàn chủ nếu phát hiện thấy các lỗ sai lệch đột ngột của các nút giàn riêng lẻ nào đó có với vị trí thiết kế của nó thì cần kiểm tra kỹ bổ sung ngay về tình trạng hệ liên kết dọc và hệ liên kết ngang của giàn chủ. Khi kiểm tra phát hiện các sai lệch lớn của vị trí các bộ phận kết cấu nhịp trên mặt bằng thì cần kiểm toán ảnh h-ởng của các sai lệch đó đến điều kiện chịu lực (sự quá tải) của các bộ phận kết cấu. Riêng đối với cầu giàn có đ-ờng xe chạy d-ới thì phải kiểm tra thêm về khổ giới hạn thông xe. 2.2.2.2.2 -Đo vẽ mặt cắt mố trụ, đ-ờng đầu cầu. Yêu cầu đo vị trí các điểm đặc tr-ng để có thể vẽ đúng hình dạng thực tế cơ bản của từng mố trụ trên mặt bằng. Khi đo vẽ cần đối chiếu với các hồ sơ l-u trữ để nhận xét. Đối với đ-ờng đầu cầu chỉ cần vẽ sơ hoạ và mô tả nếu có đ-ờng cong. X-6 2.2.2.3 - Đo vẽ các mặt cắt ngang của các bộ phận kết cấu. Đối với các bộ phận kết cấu bằng thép, đặc biệt là giàn thép, phải đo đạc kích th-ớc mặt cắt ngang thực tế của các bộ phận chịu lực: các thanh giàn chủ, dầm dọc, dầm ngang, hệ liên kết, gối cầu v.v Chú ý ghi rõ chiều dày thép còn lại sau khi bỏ phần rỉ. Tr-ờng hợp có đủ hồ sơ cũ thì chỉ cần đo đạc một số bộ phận nghi ngờ hoặc bị rỉ nặng cần kiểm tra xem xét kết cấu thực có giống với kích th-ớc trong hồ sơ cũ hay không. Nếu chúng giống nhau về cơ bản thì không cần đo tỉ mỉ. Dụng cụ đo là th-ớc thép, th-ớc cặp, các th-ớc đo khe hở, dây dọi, ê-ke thép. Đối với kết cấu nhịp bằng bê tông, đá xây, bê tông cốt thép chỉ cần đo tại các mặt cắt đặc tr-ng đại diện, nh-ng ít nhất cũng phải đo ở mặt cắt giữa nhịp, mặt cắt 1/4, mặt cắt gối. Ngoài ra cần phải đo ở mặt cắt nào đó h- hỏng đến mức có thể ảnh h-ởng xấu đến năng lực chịu tải của kết cấu. Đối với bộ phận bằng thép đã bị cong phải dùng 1 dây thép căng thẳng giữa 2 đầu bộ phận đó rồi đo khoảng cách từ điểm đặc tr-ng trên đoạn cong vênh đến dây thép căng đó. Kết quả đo để phục vụ cho việc tính toán lại bộ phận này. Sai số đo cho phép nh- sau: + Đối với kết cấu thép 0,5mm. + Đối với kết cấu đã xây, bê tông cốt thép 0,5cm. Phải đo ít nhất hai lần lặp, nếu không đạt sai số nói trên thì phải đo lại lần ba theo xác suất thống kê. Kết quả đo phải đ-ợc thể hiện trên các bản vẽ chi tiết, có kèm theo lời chú thích cần thiết. Những chỗ sai lệch lớn về kích th-ớc cong vênh phải đ-ợc đánh dấu bằng sơn đỏ lên kết cấu và ghi rõ trên bản vẽ. 2.2.2.4. Nội dung cơ bản của các bản vẽ kết quả đo đạc. 2.2.2.4.1. Bản vẽ bố trí chung mặt đứng cần thể hiện rõ. - Dạng kết cấu nhịp thép, bê tông cốt thép, đá xây, bê tông v.v - Dạng mố trụ. - Mặt cắt lòng sông có thể hiện lỗ khoan địa chất(nếu có). Các kích th-ớc chủ yếu: X-7 - Chiều dài toàn cầu - Chiều dài kết cấu nhịp của mỗi nhịp. - Chiều dài nhịp tính toán của mỗi nhịp. - Khẩu độ thoát n-ớc. - Chiều cao các thanh đứng của giàn. - Cao độ đỉnh dầm dọc ở 2 đầu, sát với dầm ngang của mỗi khoan giàn chủ. - Cao độ tại các điểm mạ hạ (hoặc mạ th-ợng) của giàn th-ợng l-u và giàn hạ l-u (ở hai đầu dầm ngang sát bản nút giàn). - Cao độ đỉnh ray tại các điểm phía trên các dầm ngang. - Cao độ tìm gối ở cao độ kê gối. - Cao độ các đỉnh mũ mối, trụ, độ dốc ở đó. - Cao độ đỉnh t-ờng tr-ớc và đỉnh t-ờng cách mố. - Cao độ vai đ-ờng hai đầu cầu. - Cao độ định chóp nón hai mố. - Chiều dài mố. - Độ dốc nón hai mố, vị trí chân nón mố. - Cao độ mức n-ớc cao nhất, thấp nhất trong ngày điều tra. - Cao độ mức n-ớc lũ cao nhất lịch sử. - Loại ray, loại tà vẹt trên cầu. - Ghi chú về mốc cao đạc và các cọc mốc định vị đã dùng để đo đạc. ;<;% =>?@+1AB+10C4+8045 =>?@+8BD>+10C4+8045 E%%% #F#%% ;<G% HF#%% Hình 1.2. Ví dụ cách đo thanh bị cong vênh 2.2.2.4.2. Bản vẽ bố trí chung mặt bằng. Yêu cầu thể hiện: - Sơ họa đ-ờng ray hai đầu cầu, trên cầu, đ-ờng công hay đ-ờng thẳng. - Đ-ờng tim dọc hai mố. - Đ-ờng tim gốc (dọc cầu) lấy đ-ờng tim hai mố làm chuẩn để so sánh. - Đ-ờng tim các dầm dọc. - Đ-ờng tim các giàn chủ (mạ hạ và mạ th-ợng). - Đ-ờng tim hai ray. X-8 - Sơ hoạ giàn chủ, dầm dọc, dầm ngang, dầm dọc cụt, hệ liên kết dọc. 2.2.2.4.3. Bản vẽ mặt cắt ngang các kết cấu nhịp. Yêu cầu thể hiện: - Cấu tạo mặt cắt ngang kết cấu nhịp ở vị trí đầu kết cấu nhịp và giữa kết cấu nhịp, vị trí có chốt của nhịp đeo. - Khoảng cách hai giàn chủ, bề rộng thanh đứng, bề rộng các thanh biên giàn, khoảng cách các dầm dọc. - Đối với kết cấu nhịp bê tông cốt thép, đá xây, bê tông cũng phải vẽ mặt cắt đại diện. 2.2.2.4.4. Các bản vẽ cấu tạo và kích th-ớc chi tiết của các bộ phận kết cấu nhịp. Cần vẽ riêng biệt giàn nhủ th-ợng l-u và giàn nhủ hạ l-u, bao gồm: Mọi thanh giàn, qui cách các thép hình, thép bản, dạng mặt cắt tổ hợp của chúng, vị trí các chi tiết thép bị cắt đứt, vị trí và qui cách kích th-ớc các bản phủ nối (thép góc nối), cự ly kết quả điều tra bằng cách đục rãnh thăm dò hoặc dùng máy nội soi, nếu có hồ sơ l-u trữ cũng cần ghi rõ). Cần thể hiện đủ các hình vẽ trên mặt chiếu đứng, mặt bằng và mặt cắt ngang của các bộ phận sao cho đủ cần hco tính toán và đánh giá năng lực chịu tải của chúng. Đối với các thanh trong hệ liên kết dọc và hệ liên kết ngang cũng cần đo vẽ nh- đối với các thanh giàn chủ nh-ng có thể với mức độ sơ sài hơn. 2.2.2.4.5 Bản vẽ gối. Yêu cầu thể hiện: - Kích th-ớc chi tiết mặt bằng các thớt gối - Chiều dày của thớt gối. - Chiều dài và đ-ờng kính thớt gối - Chiều dài và đ-ờng kính các con lăn. - Số l-ợng và khoảng cách giữa các con lăn, bề rộng con lăn cắt vát (nếu có). - Cấu tạo gối cao su - thép (nếu có). - Các kích th-ớc của các bệ kê gối. 2.3. Điều tra h- hỏng chung của kết cấu thép và kết cấu liên hợp thép - BTCT. Công tác điều tra bao gồm các công việc sau: + Kiểm tra hoặc đo vẽ lại bản vẽ các bộ phận cầu (nếu đã mất tài liệu gốc) bằng các máy trắc đạc. X-9 + Phát hiện và ghi lại các h- hỏng, khuyết tật hiện có, nhận xét đặc điểm, kích th-ớc, vị trí của chúng, đánh giá tình trạng chịu lực chung của cả cầu theo kinh nghiệm và kiến thức của ng-ời điều tra. + Xác định c-ờng độ thực tế của bê tông ở từng bộ phận đặc tr-ng của thép, của cốt thép. + Tìm hiểu cách bố trí cốt thép thực tế trong bê tông. Các h- hỏng, khuyết tật của kết cấu nhịp thép đ-ợc phân nhóm theo các dấu hiệu sau: - Dạng bề ngoài của h- hỏng. - Tốc độ phái triển h- hỏng cho đến lúc phái hiện kết cấu. - Mức độ nguy hiểm của h- hỏng. - Vị trí của h- hỏng. - Sự phân bố các h- hỏng (mật độ xuất hiện của chúng). 2.3.1. Nhận dạng các h- hỏng. Theo dạng bề ngoài của h- hỏng, cần phân biệt: - Sự lỏng các đinh tán, đứt đầu mũ đinh tán - H- hỏng mỏi, thể hiện qua các vết nứt trong các bộ phận. - Rỉ thép. - Mất ổn định cục bộ hoặc ổn định chung của các bộ phận riêng lẻ hoặc các phần của chúng. - Các vết nứt. - Cong vênh, biến dạng về hình dạng các bộ phận kết cấu. Theo tốc độ phát triển đến giai đoạn nguy hiểm, cần phân biệt: - Các h- hỏng phát triển một cách tức thời đột ngột (các vết nứt khi phá hoại giàn; sự mất ổn định và v.v ) - Các h- hỏng phát triển nhanh (ví dụ các vết nứt do mỏi). - Các h- hỏng phát triển dần dần (lỏng bu lông, lỏng đinh tán, rỉ). Theo mức độ nguy hiểm của h- hỏng, cần phân biệt rỗ các loại: - H- hỏng rất nguy hiểm: đó là các h- hỏng có thể gây ra ngừng khai thác cầu hoặc phá hoại cầu (các vết nứt, mất ổn định các bộ phận riêng lẻ của kết cấu nhịp v.v ). - H- hỏng cơ bản: các h- hỏng mà có thể đột ngột thay đổi tình trạng khai thác bình th-ờng của cầu: ví dụ lỏng đinh tán, rỉ nặng v.v ). - H- hỏng ít nguy hiểm: Các h- hỏng này làm xấu đi các điều kiện khai thác của kết cấu, có ảnh h-ởng xấu ở mức độ nào đó đến sự phát triển của các h- hỏng khác (ví dụ: sự nghiêng lệch của các con lăn gối cầu). X-10 Theo tầm quan trọng của bộ phận có h- hỏng: Cần điều tra xem h- hỏng là ở bộ phận nào. - Dầm dọc, dầm ngang. - Dầm chủ hoặc giàn chủ. - Hệ liên kết dọc, hệ liên kết ngang. Theo mức độ phổ biến của h- hỏng: cần phân biệt phát hiện. - H- hỏng có tính chất hàng loạt. - H- hỏng th-ờng xuyên gặp. - H- hỏng ít khi gặp. Khi điều tra và phân tích h- hỏng phải dựa theo các gợi ý sau đây về các nguyên nhân h- hỏng. - Chất l-ợng thép xấu. - Chất l-ợng chế tạo cấu kiện xấu. - Các lõi về mặt thiết kế cấu tạo. - Sự không phù hợp giữa các giả thiết tính toán và điều kiện làm việc thực tế. - Công tác duy trì bảo d-ỡng không đ-ợc thực hiện tốt. - Điều kiện khí hậu khắc nghiệt bất lợi. - Tải trọng quá tải qua cầu. - Khổ giới hạn trên cầu cầu không đủ. - Đặc điểm tác động bất lợi của hoạt tải đoàn tàu. 2.3.2. Điều tra các h- hỏng do mỏi. Phá hoại mỏi xảy ra do sự phát triển dần dần các vết nứt trong thép. Cần chú ý phát hiện các vết nứt mỏi ở các vùng chịu lực cục bộ, nơi có ứng suất tập trung lớn nhất. 2.3.2.1. Đối với thanh giàn. Các h- hỏng mỏi nặng nhất th-ờng xuất hiện trong các thanh chéo gần giữa nhịp của các loại giàn chủ đinh tán. Tại đó cần tìm vết nứt mỏi đầu từ vùng ứng suất tập trung cao nhất ở hai mép lỗ hàng đinh thứ nhất và hàng đinh thứ hai đếm từ giữa thanh chéo của giàn. Thông th-ờng vết nứt sẽ phát triển theo h-ớng ngang tới trục dọc của thanh giàn, vết nứt sẽ qua các lỗ đinh. Đôi khi đầu vết nứt ỏ vị trí khoảng 1/5 đ-ờng kính lỗ đinh dọc theo trục của thanh chéo, h-ớng về đầu thanh. Để điều tra vết nứt mỏi phải kết hợp với việc phát hiện các đinh tán bị hỏng. Sự xuất hiện vết nứt mỏi luôn luôn đ-ợc báo tr-ớc bằng hiện t-ợng lỏng đinh tán nối các cấu kiện đó. Cần chú ý là trong các thanh chéo và thanh đứng có các đinh tán chịu cắt hai mặt thì ít phát hiện thấy h- hỏng mỏi ở liên kết. [...]... tiếp cầu Đối với các cầu ở gần đ-ờng ống dẫn xăng dầu cần l-u ý điều tra về tai nạn cháy nổ Đối với các cầu qua dòng chảy th-ờng xuyên cần chú ý điều tra tình hình dân c- quanh vùng dùng mìn đánh cá ở gần cầu có thể gây nguy hiểm cho phần d-ới n-ớc và d-ới đất của mố trụ cầu Đối với cầu nằm trong vùng đã từng xảy ra động đất cần điều tra về hậu quả động đất đối với cầu và các công trình gần đó Nếu cầu. .. tải cầu còn đ-ợc dùng để nghiên cứu nhằm hoàn thiện ph-ơng pháp tính và ph-ơng pháp đánh giá năng lực chiụ tải của cầu Mặt khác trong quá trình khai thác cầu thì điều kiện làm việc cảu cầu cũng có những thay đổi, tính chất các vật liệu làm cầu cũng thay đổi theo thời gian Việc thử tải cầu sẽ giúp chúng ta hiểu rõ ảnh h-ởng của những thay đổi đó đến sự làm việc thực tế của cầu Cần tiến hành thử tải cầu. .. kết cấu cầu 5 - Trong các tr-ờng hợp đặc biệt nhằm mục đích nghiên c-ú hoàn thiện lý thuyết và ph-ơng pháp tính toán kết cấu cầu 3.1.2 nội dung công tác thử tải cầu Công tác thử tải cầu bao gồm việc thử cầu d-ới hoạt tải đứng yên trên cầu (thử tải tĩnh) và việc thử cầu d-ới hoạt tải chạy qua cầu (thử tải động) Có thể thử tải động với các loại đoàn xe ô tô, đoàn tàu thông th-ờng hàng ngày qua cầu hoặc... thay đổi đã xẩy ra trong quá trình khai thác cầu 2 - Khi có nhu cầu cần phải chính xác hoá kết quả tính toán năng lực chịu tải của một cầu thực nào đó trong một tình huống đặc biệt nào đó 3 - Sau khi kết thúc việc tăng c-ờng sửa chữa một cầu cũ Mục đích để đáng giá hiệu quả của việc tăng c-ờng sửa chữa vừa thực hiện xong 4 - Thực hiện thử tải định kỳ trong quá trình khai thác cầu, phát hiện các thay đổi... CHUNG 3.1.1 MụC ĐíCH THử TảI CầU Và CáC TRờNG HợP CầU THử TảI Mục đích chính của việc thử tải cầu là làm rõ các đặc điểm làm việc thực tế của toàn công trình cầu nói chung cũng nh- các bộ phận riêng lẻ của cầu Trong khi thiết kế cầu th-ờng phải dùng những sơ đồ tính toán đơn giản hóa và những tính chất vật liệu đại diện Vì vậy tất nhiên sự làm việc thực tế của các kết cấu cầu sẽ khác với các giả thiết... biệt đối với cầu cong, cầu đ-ờng sắt) + Biến dạng đàn hồi và biến dạng d- Tr-ớc tiên cần phải lập đề c-ơng thử tải cầu bao gồm các nội dung chủ yếu sau: - Khái quát về tính chất, đặc điểm công trình - Mô tả thực trạng công trình - Những hiện t-ợng cần l-u ý về chất l-ợng thi công công trình - Yêu cầu và mục đích công tác thử tải - Các nội dung cần quan sát, đo đạc lúc thử tải - Tải trọng thử cầu, cách... hàng năm ở khu vực cầu, số tháng có độ ẩm lớn hơn 70% - H-ớng gió chủ yếu trong năm X-30 - Nhiệt độ bình quân hàng tháng, hàng năm - Tốc độ rỉ thép bình quân hàng năm đối với mẫu thép của cầu cũng nh- của các công trình xây dựng khác trong cùng khu vực có cầu - Nhận xét chung về tình trạng rỉ thép và cốt thép của cầu cũng nh- của các công trình xây dựng khác trong cùng khu vực có cầu Cần đặc biệt điều... đặc biệt phục vụ việc kiểm toán d-ới tác dụng của động đất, sụt lở núi lớn theo các yêu cầu đặc biệt của cấp có thẩm quyền 2.10 sơ bộ phân cấp hạng trạng thái kỹ thuật cầu Sau khi điều tra thị sát cũng nh- sau khi điều tra chi tiết cần thiết phải phân cấp hạng trạng thái kỹ thuật của cầu để định h-ớng cho công tác sửa chữa gia cố nếu cần thiết Đề nghị cấp hạng nh- sau: Cấp 0: Công trình không cần sửa... độ cao phải dùng loại cờ lê đo lực có gắn đồng hồ chuyên dụng Nếu liên kết có ít hơn 5 bu lông thì kiểm tra tất cả nếu có từ 5-20 bu lông thì kiểm tra 5 bu lông Nếu số bu lông trong liên kết đ-ợc chọn để kiểm tra là nhiều 20 thì kiểm tra 25% số l-ợng bu lông đó Các h- hỏng khác cũng cần đ-ợc quan sát cầu nhận xét I II 1,8d III IV V VI b VIII IX a b a X XI XII a b d d d a c VII b d d 0,65d a a Hình... đ-ờng sắt có nhiều cầu cũ mà trong chiến tranh đã đ-ợc sữa chữa khôi phục tạm thời bằng các liên kết hàn Nhiều cầu mới làm cũng có sử dụng liên kết hàn Nh-ng do công nghệ hàn và kiểm tra mối hàn ch-a tốt nên có thể xuất hiện các vết nứt mối hàn Khi điều tra cầu thép cũ có liên kết hàn cần đặc biệt chú ý các vết nứt hàn nói trên Các vị trí th-ờng xuất hiện vết nứt moitr các mối hàn cầu thép là: - Mối . công trình. 1.2. một số tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan 1 Quy trình thử nghiệm cầu 22 TCN 170 - 1987 2 Quy trình kiểm định cầu trên đ-ờng ô tô 22 TCN 243 - 1998 3 Quy trình kỹ thuật kiểm định. lòng sông d-ỡi cầu là: - Khẩu độ cầu không đủ khả năng thoát lũ. - Công trình điều chỉnh lòng sông không có hoặc không đáp ứng yêu cầu. - Mái dốc đ-ờng vào cầu, nón mố đầu cầu không đ-ợc gia. việc tiếp tục sử dụng công trình. * Yêu cầu: - Cần phải nghiên cứu kỹ tất cả các hồ sơ kỹ thuật của công trình còn đ-ợc l-u trữ tr-ớc khi tiến hành kiểm tra. - Việc kiểm tra cần đ-ợc tiến hành