Nguyên lý tính toán thiết kế cầu dầm hộp TS. Lê bá khánh

Giáo trình Tính toán và thiết kế cầu dầm hộp bê tông cốt thép do TS. Lê bá Khánh Giảng viên chính, chủ nhiệm bộ môn Cầu đường đại học Bách Khoa TPHCM biên soạn và giảng dạy. Giáo trình cập nhật các tiêu chuẩn nổi tiếng của thế giới như AASHTO 2007, ACI 318... và nhiều tài liệu nước ngoài khác.

Trang 1

TRUO’NG DAI HOC BACH KHOA TP.HO CHI MINH Z

KHOA KY THUAT XAY DUNG ® màu

BO MON CAU DUONG WY

LE BA KHANH

CAU DAM HOP

Trang 2

10/2008 ays

Chương 1 KÝ HIỆU VÀ ĐỊNH NGHĨA

DUL ~ Dự ứng lực

BTCT - Bê tơng cốt thép

Trích Quyết định số 25/2005/QĐ-BGTVT ngày 13 tháng 5 năm 2005 của Bộ trưởng Bộ Giao thơng vận tải:

Điều 2: Giải thích từ ngữ

1 Quy chuẩn Xây dựng là các quy định bắt buộc áp dụng trong hoạt động xây dựng do cơ quan quản lý nhà nước cĩ thâm quyền vẻ xây đựng ban hành

2 Tiêu chuân Xây dựng là các quy định về chuân mực kỹ thuật, định mức kinh tế - kỹ thuật, trình tự thực hiện các cơng việc kỹ thuật, các chỉ tiêu, các chỉ số kỹ thuật và các chỉ số tự nhiên được cơ quan tổ chức cĩ thảm quyền ban hành hoặc cơng nhận đề áp dụng trong hoạt động xây dựng Tiêu chuẩn xây dựng gồm tiêu chuẩn bắt buộc áp dụng và tiêu chuẩn khuyến khích áp dụng

3 Tiêu chuân xây dựng bắt buộc áp dung là các tiêu chuân xây dung bắt buộc áp dụng liên quan đến xây dựng giao thơng do Bộ Xây dựng và Bộ Giao thơng vận tải ban hành theo

quy định của Nghị định số 179/2004/NĐ-CP của Chính phủ

4 Tiêu chuẩn xây đựng của nước ngồi là các tiêu chuẩn xây dựng cấp quốc gia của các

nước trên thế giới, các tơ chức tiêu chuân quốc tế, tơ chức tiêu chuân khu vực Việc áp dụng

tiêu chuẩn xây đựng nước ngồi phải theo “ Quy chế áp dụng tiêu chuẩn nước ngồi trong

hoạt động xây dựng ở Việt Nam” do Bộ Xây dựng ban hành kèm theo Quyết định số

09/2005/QĐ-BXD ngày 7/4/2005 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng

Trang 3

10/2008 aps

Chương 2 CƠNG NGHỆ THỊ CƠNG HÃNG 2.1 Cơng nghệ lắp hãng

Cơng trình đại diện : cầu Kién thuộc dự án cải tạo nâng cấp QL10 Phần cầu dây văng cĩ chiều đài 85m+200m+85m rộng 16.7m khánh thành vào ngày 28-9-2003

Ưu điểm : thi cơng nhanh, chất lượng bê tơng các cấu kiện lắp ghép được đảm bảo tốt trong cơng xưởng, khi căng cĩt thép thì cường độ bê tơng các khối dâm đã đạt khá cao, hạn chế bớt được một phần ảnh hưởng xấu của từ biến và co ngĩt

Khuyết điểm : phải đùng keo epoxy đẻ nĩi ghép các đốt, khá phức tạp, chế tạo các khối dâm phải rất chính xác, tại các khe nĩi đều khơng cĩ cốt thép thường (trg 8 [1])

'Việc đúc sẵn các khối dầm hộp cĩ 2 cách:

Phương án Longline - tồn bộ các khối dầm được đúc trên 1 bệ đúc cĩ chiều dài bằng với chiều đài nhịp cầu cần đúc đẻ tạo hình dạng đường cong thực tế của cầu trên bãi đúc Sau khi đúc xong tồn bộ các khối được tách ra đẻ vận chuyên và lắp ráp vào vị trí

Phương án Shortline - bệ đúc chỉ đúc được 2 khĩi đầm liền kề Khối đúc cũ là van

khuơn đầu dầm của khối đúc mới đề tạo hình dạng đường cong thực tế của cầu Phương án này yêu cầu cơng nhân cĩ tay nghề cao, nhưng chỉ cần một bệ đúc ngắn Bé đúc khơng được

phép lún

Tại cầu Kién đã sử dụng phương pháp Shortline đê đúc 110 khĩi, tất cả các khối đều cĩ chiều cao 2,2m Mặt tiếp xúc giữa các khĩi đúc khi lắp ráp dùng keo dán các khĩi hộp là loại

SIKADUR-31 SBA TYPES SO2&SO4 Mĩng bệ đúc đã dùng 8 cọc khoan nhỏi đường kính 0.8m

Precast segmental construction for long, repetitive structures may be more economical than a cast-in-place solution

Precast segmental solutions are limited by the capacity of transportation and placing

equipment Segments exceeding 250 tonnes are seldom economical Cast-inplace construction

Trang 4

10/2008 age 7 8 9

Typical Balanced Cantilever Segment

1 - Top Slab Keys; 2 - Cantilever Tendons anchored on the segment joint face: “Face

Anchored”; 3 - Top Temporary PT Bars; 4 - Cantilever Tendons anchored in blisters (Similar blister for continuity tendons but it would appear reversed in this view); 5 - Bottom

Trang 5

10/2008 -4- 25; : if 40 s || | : if 2s 25 : : 25 450 25 : {25 Các khĩi hộp của cầu được thi cơng theo cơng nghệ lắp hang [4] Finite element mesh of a segment [4]

Bang Na - Bang Pli Bang Pakong Expressway [4]

Trang 6

10/2008 as 2.2 Cơng nghệ đúc hãng Đúc hãng là phương pháp đồ bê tơng tại chỗ, theo phân đoạn trong ván khuơn treo ở đầu xe đúc Cơng nghệ này thường áp dụng cho kết cấu cĩ mặt cắt hình hộp với khâu độ nhịp từ 60+200m

Ở Việt Nam cầu bê tơng đúc hãng được áp dụng phơ biến vào đầu những năm 1990 (Câu

Lai Vu, năm — 120m ở quốc lộ 5 tỉnh Hải Dương: Cầu Hàm luơng, khánh thành vào năm

24/04/2010 — 150m

Thi céng câu đúc hang [10]

Uu diém : do cé cét thép cho, việc xử lý các mới nĩi đơn giản hơn, kết cấu cĩ tính tồn

khối vững Nhưng vì tồn bộ quá trình đúc hãng thực hiện trên đà giáo treo di động nên

cũng địi hỏi trình độ thi cơng cao

Ngày nay cả cơng nghệ đúc hang và cơng nghệ lắp hãng đều cĩ cơ hội áp dụng như nhau Trình tự thi cơng cĩ ảnh hưởng trực tiếp đến sơ đồ chịu lực của kết cấu (tre 8-9 [1])

Trang 7

10/2008 -6-

2.2.1 Céng nghé duc ban hang

Néu nhip cau > 160m, doan cénh hang c6 thé > 80m Khi đĩ mơmen uồn am rat lớn xuất hiện tại mặt cắt ngàm sát trụ vào lúc thi cơng các đốt hãng cuối cùng Đẻ khắc phục điều này cĩ thê đặt 1 trụ đỡ tạm trong phạm vi nhịp đề giảm bớt chiều dài phần hãng Đĩ là nội dung của phương pháp đúc bán hãng (trg 28 [1]) Hình (trợ 21[1]) Construction Method Superstructure Economical Span Depth (ft) Range (ft)

Span-by-span Precast Constant 6 up to 110

Trang 8

10/2008 age

Precast Constant 6to8 110-150

Precast/ Cast-in-place Constant7to12 120-160

Incremental Launch Castin-place Constant 8 to12 up to 240

Progressive Cantilever Precast Constant 8 to 10 up to 200

Balanced Cantilever Precast Constant 6 to12 160-260

Precast Variable 6 to 20 200—450*

Cast-in-place Variable 6to40 260-750

Cable Stay Precast or Cast-in-place by Constant6tol5 500-1500

cantilever erection

Chương 3 VAT LIEU & CAU KIEN

3.1 Béténg

Hiện tại ở Việt Nam, bê tơng cĩ cường độ chịu nén (loại mẫu ?) 40MPa sử dụng cho kết cấu trên và 30MPa cho kết cáu dưới Xi măng Pooclăng toa nhiệt thấp được dùng thơng dụng trong chế tạo bê tơng Gần đây (??) bê tơng cĩ cường độ chịu nén cao hơn 40MPa cũng được phát triển trong các phịng thí nghiệm, tuy nhiên, nĩ vẫn chưa được áp dụng vào thực tế (2?)

Kho khan chính cản trở việc tăng tiến độ thi cơng là cường độ bê tơng ở tuơi ít ngày (tre

16- 17 [1]

Cĩ thể vượt qua các khĩ khăn này bằng những biện pháp sau:

Trang 9

10/2008 -8-

These include the use, in the concrete mix of high-early-strength Portland cement (Type IID) rather than ordinary Portland Cement (Type 1), and the use of steam curing

A study of extensive experimental data indicates that the following expressions are suitable for predicting the strength of concrete at any time (Refs 2.12 and 2.15)

FIGURE 2.8 Effect of age on uniaxial compressive strength of concrete, (a) Moist cured, (b) Steam cured Adapted from Ref 2.15

Hàm lượng xi măng khơng được quá 480 kg/mẺ bê tơng đề tránh các vết nứt do co ngĩt lớn và nhiều hậu quả khác Nếu muốn đạt bê tơng cáp 50 MPa hoặc cao hơn nữa thì phải dùng thêm SilicaFume với hàm lượng từ 8% - 10% Năm 2001 Bộ GTVT đã ban hành Quy trình chế tạo loại bê tơng cường độ cao nay (Trg 320, 443 [1])

Độ sụt hỗn hợp bê tơng tươi cần được khống chế sao cho đạt khoảng 10- 12 em khi đỗ

vào ván khuơn là hợp lý Như vậy tại trạm trộn cĩ thê độ sụt phải đạt khoảng 18-22 cm tuỳ theo tình hình thực tế Vấn đề này sẽ được quyết định qua thí nghiệm tại cơng trường trong điều kiện thực (Trg 443 [1])

Khái niệm về BT cường độ cao (BT CĐC) [Phạm Duy Hữu

BT CĐC "cơ điển" là những bê tơng đạt được cường độ bằng hoặc xấp xi gần bằng với

cường độ xi măng Ngày nay, cường độ của BTCĐC đã vượt, thậm chí vượt rất xa cường độ

của xi măng Chính vì thế mà giá trị cường độ quy định của BTCĐC luơn thay đồi Một số ví dụ X, xi mang SD, phụ gia siêu dẻo | SM phụ gia khống hoạt | Độ sụt | Rạs, MPa P51 tinh - silicafume PCB40 530 kg/m? _| 1%X 10% X 8cm | 95.0 PCB40 530 kg/m? _| 1%X 15%X, 8cm | 103.0 PC60 550 kgm3_ | 1%X 15%X, 125.0 Quy luật phát triên cường độ ở BTCĐC cũng tuân theo quy luật của hàm số logarit Ri = Rog.lg n/ 1g28

Trong đĩ: n là tuổi của bê tơng, tính bằng 24 giờ (ngày): Ras là cường độ nén tiêu chuẩn của bê tơng ở tuổi 28 ngày

- Tốc độ phát triển của BTCĐC nhanh hơn so với bê tơng thường BT CĐC mác càng cao thì tốc độ phát triên cường độ càng nhanh

3.1.1 Bêtơng chất lượng cao

Bê tơng cĩ đặc tính cao liên quan đến cải tiến quá trình đồ và làm chặt bê tơng sao cho khơng bị phân tầng, các đặc tính cơ lý lâu dài, cường độ bê tơng ở tuổi sớm, độ bẻn, ơn định

thê tích, hay thời gian sử đụng trong mơi trường khắc nghiệt

Bê tơng tự đầm, bắt đầu được đưa vào sử dụng trong cơng trình vào năm 1988 ở Nhật Bản độ đơ bê tơng tăng lên, chất lượng bề mặt bê tơng tét, cơng nghệ thi cơng thân thiện

hon với mơi trường đo giảm được tiếng ồn

Trang 10

10/2008 -9-

Trong những năm gần đây, việc áp dụng bê tơng cĩ cường độ đến 8OMPa dé thiét ké cau đường bộ sử dụng các cầu kiện đúc sẵn đã trở thành hiện thực ở Nhật Bản, và trong tương lai loại bê tơng này cũng sớm được áp dụng cho phương pháp đơ bê tơng tại chỗ

3.2 Phụ gia cho BT

Ở Việt Nam chỉ cần dùng loại phụ gia bê tơng tăng cường độ sớm cao như các phụ gia Sikamen NN (trg 17 [1]) (xem thém phụ lục & (Trg 442 — 443)

3.2.1 Một số phụ gia của Sika (tham khảo) [16] Sản phẩm cho sản xuất bê tơng

Ten sin m kướnnG Nơi sử dụng / Bo

ham Mow Hat Mục đích sử dụng TIÊN CHỊ

P Chứng chỉ 1 § liều lượng

Sikament® | Phụ giasiêuhĩa | Theo tiêu Dùng đề tạo độ chảy lỏng | 0.6-2.07

NN đẻo giảmnước |chuânASTM_ | cho bê tơng hoặc thúc đây | /100kg

cao cấp chobê | C494 loại F quá trình ninh kết, tạo XM

tơng cường độ cao sớm cho bê

tơng

Sikament® | Phụ gia siêu hĩa | Theo tiêu Dùng đề duy trì độ sụt lâu | 0.6 - 1.47

R4 đẻo kéo đài thời | chuan ASTM | đài cho bê tơng trộn sẵn /100kg

gian ninh kếtvà | C494 loại D & XM

giảm nướccao |G

cấp cho bê tơng Các sản phẩm hỗ trợ khác

Tên sản ` Mơ tả a Quy cách KỸ Í Nơi sử dụng /Mục | Mật thuật / Chứng acs là độ tiêu thụ

phẩm chi đích sử dụng liều lượng

‘Antisol® | Hợp chat bao duéng | Được thử Dùng để bảo dưỡng | 4- 5m lit

-§ bê tơng gốc silicate nghiệm theo | cho các bề mặt ngang

kim loại tiêu chuẩn hoặc đứng mà sau đĩ

ASTMCI56 | cịn thi cơng các bước kế

Rugasol ậ Dùng đê tạo bê mặt | 0.25— 0.3

F.C kết bề mặt bê tơng, tạo cốt liệu nổi chocác | lí/m?

'bề mặt hồn thiện với mue dich trang tri

cốt liệu nỗi hoặc tạo bề mặt kết

nối tốt

Separsol® | Chất tháo dỡ khuơn Dùng đê bơi khuơn | Gõ: 21m lít

Trang 11

10/2008 -10-

Sikament NN là một dung dịch cĩ hai tính năng vừa là chất siêu hố đẻo được dùng để

sản xuất bê tơng chảy lỏng và là tác nhân giảm nước đáng kế dé dat cường độ ban đầu và cuối cùng cao

Sikament NN phù hợp tiêu chuẩn ASTM C494 Loại E, Các ứng dụng

Sikament NN được dùng như một chất siêu hố dẻo để sản xuất bê tơng chảy cho: Tắm sàn và nền mĩng, Tường, cột và trụ cầu, Cầu kiện mỏng cĩ mật độ cốt thép dày

Sikament NN cũng được dùng như một tác nhân giảm nước giúp bê tơng đạt cường độ cao sớm như : Cầu kiện bê tơng đúc sẵn và DƯL, Câu và kết cấu đúc hãng

Liều lượng điển hình 0.8 — 1.2 lít/100 kg xi măng

Cấp phối điền hình thiết kế cho bê tơng 45MPa mẫu lập phương (ở 28°C Bê tơng thường | Bê tơng co Sikament NN Xi man; 490 kg/m 400 kg/m? Tỉ lệ nước/xi măng 0.43 0.39 Sikament NN Khơng cĩ 1.0 lit/100 kg xi min; Tỉ lệ cát/(cát + đá) 36 ~ 40% 38 —42% Độ sụt 0 14-16 em 14-16 em 30° 8-10 cm 8-10 cm

1 ngày > 18 MPa > 28 MPa

Cường độ |3 ngày = 34 Mpa = 43 Mpa

28 ngay > 45 MPa = 55 Mpa

Xi măng dùng trong thí nghiệm là Chinfon PC40, Holcim PCB40, Nghi Son PCB40

(Theo Bản Chỉ tiết sản phâm: Ngày phát hành 08.2004; Mã số No 1.1 002; Hiệu đính lần

04; Sikament® NN)

3.3 Cốt thép cường độ cao

3.3.1 Giới thiệu

Đến năm 2010, cáp CĐC vẫn chưa sản xuất được ở Việt Nam Từ sau năm 2000, một số

cáp CĐC được bọc bảo vệ trong ống Polyethylene cũng được sử dụng cho xây dựng cầu ở ‘Viet Nam

Từ sau năm 2000 cơng nghệ DƯU ngồi đang thu hút sự chú ý của các kỹ sư cầu Việt Nam khơng chỉ cho mục đích sửa chữa mà cịn cho xây dựng mới

~ Mỗi nước khác nhau chấp nhận độ mở rộng vết nứt cho phép khác nhau một ít Tiêu chuẩn Liên xơ và các bản copy tiếng Việt đều giả thiết rằng bê rộng nứt 0.3 mm là bắt đầu cĩ nguy cơ đê nước, khí âm và các chất ăn mịn xâm nhập vào Bê tơng đến sát cốt thép trong bê tơng: sẽ dan dan anh hưởng xấu đến tuơi thọ kết cầu BTCT Vì vậy đã đưa ra quy định rằng: đưới tơ hợp tải trọng cơ bản thì độ rộng vết nứt cho phép 1a 0,2 mm Cịn đưới tơ hợp tải trọng bồ sung thi trị số cho phép là 0,25 mm

- Nếu dùng các loại cĩt thép cường độ cao mà khơng tạo DƯL., nghĩa là đặt nĩ thụ động, trong bê tơng thì khi đạt dén trị số cho phép của độ rộng vết nứt, trị số ứng suất trong cốt thép vẫn cịn là nhỏ so với khả năng chịu kéo của cốt thép cường độ cao Cĩ nghĩa là khơng kinh tế chứ khơng phải là khơng thê dùng cốt thép cường độ cao

Trang 12

10/2008 ge

3.3.2 Internal vs External Tendons

(http://www fhwa.dot.gov/BRIDGE/segmental/task22.htm)

Convention usually dictates the type of tendon used in segmental bridges For example, experience has shown that top tendons in balanced cantilever bridges are most effective as intemal tendons because of construction simplicity and structural advantage There are however some instances where a designer may want to consider using external instead of internal tendons or vice versa

3.3.2.1 Internal Tendons

Ở cơng nghệ DƯL trong, cáp được đặt trong ống ghen và được bảo vệ chống ăn mịn, ri bằng cách phun vữa xi măng vào ống ghen

Internal tendons are usually more structurally advantageous than external tendons In most box girders, internal tendon sections have at least a 7" larger internal moment arm than

extemal tendon sections Intemal tendons are also able to develop larger post-cracking stresses and therefore have a larger nominal moment resistance Of course this is only an advantage where strength considerations control - an infrequent occurrence Internal tendons have performed very well in accelerated corrosion testing of epoxy jointed precast segments [1] The A4SHTO Guide Specifications for Design and Construction of Segmental Bridges [2] prohibits the use of internal tendons in dry joints Performance at cast-in-place joints has been good

Internal tendons have some disadvantages, particularly regarding the fabrication segments with inclined ducts Vertical tendon profiles in webs require shear key bulkheads to accommodate different duct locations at each segment face On occasion, the ducts can dislodge and fill with concrete or, more frequently, cause honeycombing below At the anchorage segment, web tendons must sweep inward for the required tendon anchor width This sharp lateral movement increases frictional losses and cuts across the reinforcing grid In small radius curves (horizontally curving webs, haunched bottom slabs etc.) out-of-plane tendon breakout must be checked Field problems that can develop include increased friction losses due to kinks at joints, unraveling of the duct when threading tendons and grout crossover at joints Lastly, the shear strength is decreased slightly as the effective web width is decreased by one-half of the duct width

3.3.2.2 External Tendons

External tendons are appealing because the ducts can be installed easier than internal ones Segments can be cast free of internal ducts and anchorage segment details are simpler Friction losses are smaller as wobble becomes negligible External tendons are easier to inspect and also simpler to replace if damaged

External tendons can be extremely corrosion resistant The duct is made of non-corrosive polyethylene, has fewer joints and is isolated within the cross-section Problems can occur however if the box fills with water due to expansion joint leaks or drain overflows or in a high humidity environment In these cases, a watertight duct jointing system is critical (see Item 1.1 "Grouting of Tendons") Some draped external tendons have shown some significant corrosion but not because they were external, rather the duct/anchor system was breached at the anchor In one instance, ducts were pierced to inspect for grout voids This practice is not recommended; one corrosion barrier should not be sacrificed to inspect another

External tendons have some inherent shortcomings Since they are generally positioned further from the extreme cross-section fibers, extemal tendons are less structurally

Trang 13

10/2008 +J2-

advantageous They also develop less tendon force at ultimate Additionally, deviation blocks typically need to be cast in two segments per span

West, J.S., Vignos, R.P., Breen, J.E and Kreger, M_E., "Corrosion Protection for Bonded Internal Tendons in Precast Segmental Construction, Report 1405," Center for Transportation Research, University of Texas at Austin, October, 1999

AASHTO Guide Specifications for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges, 2nd Edition, 1999

3.4 Thanh thép cường độ cao (trg 31 [1])

Thanh thép cường độ cao thường được dùng trong kết cấu phụ tạm nhiều hơn là trong kết

cấu vĩnh cửu của cầu Tuy nhiên ở cầu Kiền trên Quốc lộ 10 cĩ đặt các thanh cốt thép doc

DUL (đây là cầu dây xiên - dằm cứng BTCT DƯL lắp hãng)

Để nối cứng tạm thời thân trụ chính với đốt K0 trên trụ nhằm tạo ra một khung cứng

dạng chữ T cĩ khả năng đảm bảo ồn định cho kết cấu dầm đang ở trạng thái hãng trong suốt quá trình đúc hãng, các thanh thép cường độ cao đường kính D = 38-42 mm thường được đặt thẳng đứng trong thân trụ và kéo căng tạm thời Sau khi thi cơng đúc hãng xong sẽ tháo bỏ các thanh này

Ở cầu Đuống đã dùng thanh DƯU là loại thanh thép cường độ cao trịn trơn phù hợp với Tiêu chuẩn Nhật Bản JISG3109 - 1988, cấp B, loại 2, ký hiệu SBPR 95/120 và cĩ độ tự chùng

thấp

* Các đặc tính của thanh DƯU 32:

+ Đường kính danh định của thanh : 32 (mm) + Khối lượng danh định : 6.31 (kg/m)

+ Diện tích mặt cắt danh định : 804.2 mm”

+ Giới hạn chảy : 95 kG/mmẺ : Giới hạn bền : 120 kG/mm”

+ Độ dãn dài tối thiểu : 5%; Độ tự chùng tối đa : 1,5 % + Tải trọng phá hoại tối thiêu : 96,5 (T) * Các phụ kiện của các thanh DƯU gồm cĩ: + Bản đệm neo bằng thép kích thước : 165 x 165 x 32 mm + Đai ốc phẳng, đai ốc hình cầu + Đai ốc ốc ham + Cút nối thanh DƯ

* Khi sử dụng các thanh DƯ cần phải lưu ý như sau: + Khơng được hàn

+ Khơng được đẻ chạm mát do hàn + Khơng được uốn cong thanh

+ Khơng được va chạm mạnh vào thanh vì điều này đễ gây nứt hoặc vỡ ăn: + Khơng được đề thanh bị gi hoặc bị ăn mịn

Trang 14

10/2008 yz

Trước khi đặt thanh DUL vao vi trí cần phải kiểm tra bằng mắt thường, tránh các khuyết tật như: nứt, sứt Khi cĩ yêu câu tất cả các thanh DƯL phải được đưa vào kéo thử trên giá tại hiện trường tới lực kéo bằng 0.6 fz„ trước khi sử dụng

Trong bát kỳ trường hợp nào cũng khơng được sử dụng thanh DƯL quá 80% tải trọng

phá hoại tối thiêu

3.5 Gối cầu

Trg 40 [1]

Hiện nay gối cho các cầu đúc hãng ở Việt Nam thường được mua từ Trung Quốc vì đáp ứng được các Tiêu chuẩn của các dự án và giá thành rẻ Tuy nhiên những loại gối chống động

đất kiêu đặc biệt thì cần loại của Nhật Bản hoặc châu Âu sản xuất & “Trụ Pị + Tur) Ý —— — MP éx(50nam) dT dhÁT" axtlapaaty ' T Ỉ x(toanbg) x(tồnbQ)/2 ds(ồnb)/2 ———~ Tis6dingdtipdn Tim thứi gỗi rên —#] ——— Tim thứt gối dưoi "Trị sổ dùng để lắp đặt L dh(tồnhg)/2 dx(tồnb)/2 Xác định độ tìm lệch gối khi lắp đặt (Trg 102 [7])

Trong đĩ: dx(lắp đặt) là chuyên dịch tại gối kể từ khi lắp đặt vào vị trí tới khi hồn thành cầu; đx(50năm) là chuyên dịch tại gối từ khi hồn thành cầu đến 50 năm sau, dx(AT”) là chuyển dịch tại gối do nhiệt độ tăng thêm nC, dx=L*( n°C)*0.000012/°C: dx(T_ ) là chuyên

địch tại gối do nhiệt m(C), dx=L*( m°C)*0.000012/C Với L là chiều đài đoạn dằm

giãn nở tự do khơng bị cản trở bởi gối cĩ định hoặc ngàm; đx (tồn bộ) là tổng chuyên dịch đo tồn bộ các chuyên dịch thành phân nêu trên (Trg 102 [7]) Phần tiếp theo giới thiệu một số sơ đồ bố trí gối cầu thẳng và cầu cong điển hình (Trg 102 [7]) oO =- _— —— ——> | _ Dằm hộp hẹp kê trên hai gối của ° cùng một trụ ⁄

Dâm hộp rộng, kê trên hai gối của

hai trụ đơn khác nhau

—_ — /—~

Trang 16

10/2008 ease

Chương 4 CÁU TẠO - KÍCH THƯỚC SƠ BỘ 4.1 Khối lượng sơ bộ vật liệu

Khối lượng bê tơng cho 1 m? mat cau (trg 79 [1]):

Vet = 0,35 + 0,45 L/100 (m*/m”): trong đĩ L = chiéu dai nhip (m)

Khối lượng cốt thép DUL doc nhip:

GaegpULaac = 4.5 + 0.5 L (kg/mỶ bê tơng);

hay: 40 + 50 kg/mỶ với loại thép CDC cé fyy ~1400 MPa

Khối lượng cốt thép thường: 100 kg/m < G, < 120 kg/mỶ (kg/mẺ bê tơng)

Như vậy cĩ thẻ nhận xét là chiều đài nhịp càng dài thì các chỉ tiêu vật liệu kết cấu nhịp

đúc hãng càng lớn Nhiều phân tích cho rằng nhịp đúc hãng dài quá 150m sẽ trở nên khơng kinh tế Nếu cần vượt nhịp dai hon nữa thì cĩ thê áp dụng phương pháp đúc bán hãng chăng hạn (với tru tam) (trg 79 [1])

4.2 Bồ trí khe biến dạng

Đối với cầu dài cĩ nhiều nhịp nên làm vài nhịp theo sơ đồ cĩ chốt hoặc cĩ dầm đeo đề

dam bảo chuyên vị nằm ngang tự do của cả hệ thống Các khe biến dạng thường đặt cách

nhau 300 — 600 m Đối với nhịp theo sơ đồ cĩ chốt hoặc cĩ dầm đeo, khơng nên đặt khe biến

dang ở giữa nhịp mà nên đặt chúng ở các điềm cĩ moment uốn bằng 0 ( ~ (0.25 — 0.3) Lạ ) đẻ

giảm độ biến dạng: (tr 63 ~ 64 [1])

Cầu khung — dầm cĩ đầm đeo, hoặc cĩ chốt sẽ tạo ra nhiều khe biến dạng, đường đàn hỏi

của kết cầu nhịp cĩ điểm gãy và xe chạy khơng êm thuận Các chốt hạ gĩi đều gây ra các khĩ khăn cho thi cơng và duy tu sửa chữa kết cấu Từ năm 1995, ở VN hâu hết cầu mới xây dựng đều cĩ sơ đồ siêu tĩnh liên tục nhiều nhịp (trg 19 [1])

Thêm hình đường đàn hồi

4.3 Trắc dọc câu (trg 71 [1]) Static longitudinal design

Ở Việt Nam, nhiều cầu đã áp dụng các tham số điền hình như sau:

— đc mạc = 4%,

~ ao = L5 — 2% hoặc cong parabol ~ Rà„„ = theo TCVN 4054-2005 Bang 19

Bán kính đường cong đứng mặt cầu được lựa chọn phụ thuộc vào nhiều yếu tố về cao độ đường đâu cầu, cao độ cầu ở nhịp thơng thuyền, độ đốc dọc tối đa cho phép, v.v Nĩi

chung, cầu càng dài, đường cong đứng thường càng cĩ bán kính lớn.Vấn để này phải xét nhiều phương án so sánh mọi mặt kinh tế - kỹ thuật đề quyết định

Trang 17

10/2008 -16- li L2/2 chied cao khofig Roan cong rt [Sore TT fd [| P0.7H MT li œ50 L] LỊ_ - E es Cũng cĩ ngoại lệ tt Bit 1 Cầu Thanh trì trợ 84[1]

Chiều đài nhịp thơng thuyền > bề rộng khơ thơng thuyền + 4m (trg 65 [1])

Nếu Lạ < 60 + 70m cĩ thê thiết kế hạ = họ (thường áp dung cho cau trong đơ thị) Nếu Lạ > 60 + 70m ( 2?) Lị x (0,6 = 0,8)L2

hạ = ( 1/20 + 1/16 )La nén chon 1/18 (trg 84 [1])

họ = ( 1/60 + 1/30 )Lạ (trg 72 [1]), và nên > 1,8m (lọt lịng) [14]: Việt nam & Sétra họ > 2.2 m (trg 84 [1]) for ease of movement within the box girder

The end spans are usually longer than a half-cantilever The additional length, representing 10 to 20 percent of the length of the main spans, is usually built on falsework as this is generally the most economical method It helps to balance out the moments in the different spans under operating loads and ensures positive support reactions on the abutments (Sétra Page 21)

4.3.1 Parabolically variable depth

® _ Phương trình đường cong đáy dầm : Parabol; Bac 3; gay khúc; (trg 72 [1])

In exeess of 65 m/70 m, very large forces affect the cantilevers, requiring a large deck depth at piers which seems very excessive at the other sections of the span It therefore becomes economically viable to build a deck of variable depth

For these structures, the variation in depth between the crown and the pier is generally parabolic in form The cantilever must be symmetrical in order to guarantee its stability during construction The section of end span which is cast on falsework or built by over- cantilevering is always of a constant depth (the same depth as the crown)

A statistical study carried out for the publication of this guide shows that the following formulas can be applied to a deck on simple supports:

On pier: Ly/hy = 14 + L2/45

At the crown (giữa nhịp): L2/ho = 19 + L2/7 With Z, the length of the main span in meters

This formula is applicable for any value of | included in the field of application for bridges built by the cantilever method (Setra)

Trang 18

10/2008 aye

4.3.2 Đọc thêm

_ Bang sau day ghi lại một số phương trình đường cong đã được áp dụng ở một số cầu đúc hãng ở Việt Nam đề tham khảo (tre 78 [1])

Tuất bị | họ | t& | ts Phương trình đường cong thay đi

m | m | m | m chiêu cao dâm bề dày bản đá:

Phú lương 6 2.5 | 09 | 023 |y=2.5+3.5/44x7 dE0.23+0.67.x/44 Gianh 68 | 3 Phù đơng 6 25 Non nước 5 2 | 05 |025 Trnghà | 4.9 | 2.5 Ax’ +B Yên lệnh 3.0 Phủ lý 3.8 | 2.0 Thanhtì | 735 | 3.5 (.5-3.5)/51.52.x” + 3.5 Dé đơn giản cĩ thé ding ngay cơng thức của đường cong đáy đầm đê xác định chiều cao dam

‘VD : y= (hi — ho) / (Lo/2)” x” + bo (Thanh tri)

4.4 Cấu tạo mặt cắt ngang dầm hộp

4.4.1 Background information

The large overhangs created in the construction phase require the use of a cross section with a high resistance to torsion This is one of the reasons why designers opt for box girders These cross-sections also feature a lower slab which lowers the centre of gravity and allows for efficient cabling on the pier This is of paramount importance, as construction by the cantilever method produces very large negative moments

Mặt cắt ngang dầm hộp cĩ thể coi như gồm 3 bộ phận là bản mặt cầu (bản nắp hộp), các thành hộp và bản đáy hộp Mỗi bộ phận cĩ các chức năng riêng và được lựa chọn kích thước sao cho bảo đảm chức năng riêng của chúng, nhưng tat cả được ghép lại trong một chỉnh thé với những yêu cau chung (Trg 78, 87, 88 [1])

Trang 19

10/2008 -18- |< T»p Slab Width Tendon Hole Location Top Slab v Depth ey Overall Segment Depth et lễ ca Â 9S Lv ca* o00000 OOOOOOOXSC S9 oo Vv So Bottom Slab —— S K Depth Grade of

Bottom Slab Width Form Edge

[NEW YORK STATE-dot Prestressed concrete construction manual september 2000] BING 70mm

Phùng nước mm MAT AT wav war cr vy

Trang 20

10/2008 -19- Mặt cắt ngang đầm hộp trén tru (trg 105[1]) t¡ nên lay > 200 mm Nếu cĩ đặt cáp DƯL ngang thì phải tăng t¡ đê đủ chỗ dat mau neo [5]

t› >460 mm theo điều kiện bồ trí ống ren [5]

ts © (1/25 - 1/35) 12 (trg 99 [1]); ts > 13/30; > 200 mm hoặc > 250 mm nếu ding DUL ngang [5] (đã tham khảo cơng thức của Jacques Mathivat trg 74 [8])

ty > 350 : để thuận tiện đơ BT [5] (cĩ tham khảo cơng thức của Guyom trg 71[8])

ts > /5/30 : > 200 mm [5]: > t/3 (đề điều hồ sự phân phối nội lực trong hộp): Phải cĩ đoạn vút nối đề nối ban đáy vào thành hộp một cách êm thuận (trg 103 [1])

t được xác định theo ứng suất nén cho phép dưới các tải trọng khai thác [5]: tạ = (2 + 3)

ts (trg 103 [1]):

hy:

- theo 5.14.2.3.10a [6] phải đặt cáp DƯL ngang khi /7 > 4500 mm

-_ theo thiết kế của các cầu đã xây dựng ở VN thì /2 ~ 6m chưa cần đặt cáp DƯU

ngang đề chống nứt (trg 99 [1]) (do đĩ giá thành cầu giảm ?) Thậm chí một số ý

Trang 21

10/2008 -20- 13m<B< 16m —¬ pe saa Đ (Mathivat, 1983)

Hiện nay ở VN cĩ xu hướng đùng dầm 1 hộp 1 khoang cho những cầu rộng hơn 13m (cầu Tân đệ rộng 16m 1 hộp 2 thành cự ly 2 thành hộp 8m) (trg 89 [1]) Khi bê rộng cầu khoảng 15m + 16m, cĩ thé đặt cáp DƯL ngang như cầu Tân Đệ với cự ly đặt cáp cách đều nhau khoảng 0,5m, nhưng theo các chuyên gia Anh quốc, ngay cả trong trường hợp cầu Tân Đệ (Thái Bình) thì phương án khơng đùng cáp DƯU ngang vẫn là kinh tế hơn (tre 99 [1])

4.4.2 Simple monocellular box girders

For deck widths of less than 20 m, the most economical solution is almost always a box girder with two webs, featuring two solid slabs

Upper slabs are made from reinforced concrete for widths of up to 15 or 16 m For longer widths, they are often transversally prestressed using low-strength tendons

Doc thém: Krungtheb Road Bridge: of 476 m with a 226 m main span + and 125 m side

spans; The depths varied from 12.5 m at the two main piers to 2.5 m at mid span, and at the

approach connections The bridge deck was a double cell prestressed box girder; 23 m wide; Trên các con đường cĩ chiều rộng lớn, người ta thường làm > 2 kết cấu nhịp độc lập // sát nhau, mỗi KCN cĩ một hộp, chỉ cho 1 chiều chạy và giữa 2 KCN này là đải phân cách

4.4.3 Monocellular box girders with ribs or struts

For deck widths of between 18 and 25 m or more, the most common solution consists of a box girder with two webs, featuring a ribbed upper slab and a solid lower slab (Fig 2.17)

One rib is used per standard segment, i.e one every 3 to 4 m In the narrowest structures, these ribs are made from reinforced concrete and they are of constant depth between the webs When the decks are very wide, the ribs have a more elaborate geometry and are prestressed using medium-strength tendons (12T15 or 19T15)

Trang 22

10/2008 22T 2snm 125m 125m 1sậm 28% 29% nzm MU ệ=3m) nam t1 1300 am nịm ke sen Fig 2.17 — Example of a wide box girder with slab featuring prestressed rib stiffeners 25nm 12.500 I 12900 2 3n 320 8 a 25% = 235% 8 ` 081 |r Z 5 y els|: 8 8 ki e : LE ‘S s= 34m Bracon métaliqne 04 béDL

Fig, 2.18 — Example of a wide box girder with struts

These structures are aesthetically very pleasing However, they are somewhat more difficult to construct than a box girder featuring an upper slab with ribs Furthermore, they are restricted in application to structures of a constant depth Indeed, if the depth of the box girder varies, the axes of the struts or the lateral walls must be distorted, which is extremely difficult and costly to carry out Because of this, their use is restricted to structures with a maximum

span of 80 to 90 m

4.4.4 Monocellular box girders with three webs

For widths of between 15 and 20 m, it is possible to design box girders with three webs

ig )

In France, these structures are now very rarely used Indeed:

+ They are difficult and costly to build because two formwork cores must be used

Trang 23

10/2008 +22-

+ For the same cost, more aesthetically pleasing structures with struts or transverse ribs are often preferred

* Certain structures of this type have been affected by major pathologies, due to the difficulty of guaranteeing the even distribution of forces between the webs

Cĩ một số cầu đã được làm: cầu Pha Lai (Hai Duong, nam 2002; cau Thanh Tri (Ha

Nội) cầu Jonville qua sơng Seine (trg 90 [1]) «eT x + si 3 9.48 re [6.03 Mat cat ngang cau Joinville qua sơng Seine 4.4.5 Thanh hộp (vách) Độ nghiêng của vách : 1: (3 + 6) (www fhwa.dot.gov\bridge\segmental\task60.htm) Số lượng thành hộp nên giam t6i da : (trg 96 [1])

Chiéu day thành hộp phải (trg 97 [1]):

+ Chiều day can thiét đê cho phép neo cap UST 2?

(trg 105 [1]) 3.5.9.2 Chiều dày tối thiêu của bản bụng dầm (thành hộp dam)

Chiều dày các thành hộp dầm phải xác định theo các yêu cầu đối với lực cắt, xoắn, lớp phủ bê tơng và đỏ bê tơng Phải dùng các giá trị tối thiêu sau đây:

Các bản bụng dầm khơng cĩ bĩ thép căng sau theo phương dọc hoặc phương đứng: 200mm

Các bản bụng đầm chỉ dùng bĩ thép căng sau theo phương đọc (hoặc theo phương đứng):

300mm

Các bản bụng dầm cĩ bĩ thép căng theo cả hai hướng đọc và thẳng đứng: 375 mm Chiều dày tối thiêu của các bản bụng dầm cĩ thành hộp tăng cường cĩ thê lấy bằng 175 mm

Trang 24

10/2008 ~28-

Các thay đổi về chiều dày thành hộp dâm phải được vuốt thon đều trong chiều dài nhỏ nhất bằng 12 lần hiệu số các bê dày thành hộp dâm

( Thêm Dinh Quốc Kim trg 48 )

4.4.6 Bản đáy (trg 102 [1])

Trg 102 [1] Bản đáy hộp thường chịu tác dụng của một số tải trọng sau: - trọng lượng bản thân của bản đáy hộp

~ lực nén do mơ men uốn và lực cắt trong kết cầu nhịp gây ra

- tai trọng của các thiết bị, ván khuơn người trong quá trình thi cơng (trg 105 [1]) 3.5.9.1.2 Bản cánh dưới (bản đáy hộp)

1/16 khoảng cách trống giữa các đường gờ hoặc thành hộp dầm của các dầm hoặc dầm tơ hợp khơng DƯL hoặc

1/30 khoảng cách trống giữa các đường gờ nách dầm hoặc thành hộp đầm đối với các đầm DƯL trừ khi khoảng cách các thành hộp ngang bằng với khoảng cách trống được đùng

4.5 Chiều dài của các khối 4.5.1 Khối trên trụ (Trg 466 [1])

Khối dầm K0 trên đỉnh trụ thường dài cỡ 12- 14 m (đề cĩ đủ diện tích bề mặt cân thiết

cho việc lắp ráp được 1 hay 2 bộ xe đúc lên đĩ) và cĩ thể tích khoảng 90- 120 mỶ bê tơng Như vậy khi đỗ bê tơng phải chú ý đến vấn dé toả nhiệt đều đề tránh các vết nứt do co ngĩt và

nhiệt độ (trg 107 [1]) Cĩ th tham khảo thêm (trg 14 [1])

4.5.2 Các khối khác (trg 15 [1])

Chiều đài các đốt khác thường là 3 + 4m, được chọn sao cho tận dụng hết khả năng của

xe đúc, phù hợp với khả năng cung cấp BT đến cơng trường Theo chiều dài cầu sẽ cĩ từng nhĩm đốt cĩ chiều dài bằng nhau Khi chiều dài của đốt lớn thì trọng lượng và giá thành của

xe đúc tăng lên nhanh (trg 15, 107 [1])

Trang 25

10/2008 -24-

4.5.3 Khối hợp long

Cĩ chiều dài khoảng 2 + 4m phải đủ đề nĩi các ống bọc cốt thép (trg 107 [1])

4.6 Kết cấu vách ngăn ( trg 108, 186, 187 [1] )

Vách ngăn trong dầm hộp BTCT ƯST cĩ thê được bố trí tại : mĩ, trụ, các vị trí trung

gian và tại các vị trí chĩt Những khĩi hộp mà trong đĩ cĩ các vách ngăn đều là những cấu kiện đặc biệt phải dùng loại ván khuơn riêng đề thi cơng nên tốn nhiều thời gian và chỉ phí (Trg 188 [1])

4.6.1 Vách ngăn tại vị trí mố và trụ

Vách ngăn ngang trên trụ được đúc liền với đốt K0, chịu trực tiếp các phản lực gối truyền

vào kết cầu nhịp Trạng thái ứng suất trong vách ngăn rat phứ vì phải chịu các nội lực mơ

men uốn, lực cắt, lực nén dọc và mơ men xoắn với các trị số đều rất lớn Tại đây cịn phải để 1

cửa thơng cho cơng nhân và phương tiện nên cũng làm trầm trọng thêm tình trạng ứng suất

cục bộ Đĩ là lý do khiến phải làm vách ngăn ngang này rất day (thường đến 3m) Khu vực này đễ xuất hiện các vết nứt (Trg 186 [1])

- Trong đa số các trường hợp, gối cầu khơng thẻ đặt thẳng trực tiếp tại vị trí của sườn hộp thì vách ngăn này đĩng vai trị truyền lực từ kết cầu nhịp xuống gối cầu

- Tăng độ cứng chống xoắn của mặt cắt ngang hộp

phải thay gối thì vách ngăn chính là nơi đặt kích đẻ

~ Trong đầm hộp liên tục cĩ DƯL ngồi thì vách ngăn tại trụ và mĩ chính là nơi để neo (đeviator ?) cáp DƯU, ngồi

This diagram shows the placement of post-tensioning tendons within the void of a box girder segment Post-tensioning tendons are placed transversely across each individual box girder segment and longitudinally along the entire box girder cross section [11]

4.6.2 Vach ngan trung gian

Cĩ tác dung làm tăng độ cứng của két cau hộp theo phương ngang tăng độ cứng chống xoắn, giúp phân bé lực theo phương ngang trong trường hợp mặt cắt ngang của hộp cĩ nhiều sườn

ï trí chốt

4.6.3 Vách ngăn tại

Rất cần thiết trong trường hợp kết cấu nhịp bị cắt và tạo chốt tại vị trí giữa nhịp Vi du như kết cấu khung T dầm kê chẳng hạn Tại vị trí này, vách ngăn phải cĩ cấu tạo khá đây và

chắc chắn đẻ cĩ thé dat gối lên và đặt nhịp kê lên vách ngăn nay

Trang 26

10/2008 Z5:

4.7 Các cửa mở đề kiêm tra trong hộp dầm

4.7.1 Cĩ 2 loại cửa mở (access doors)

loại cửa vĩnh cửu đề phục vụ cơng tác kiêm tra duy tu sửa chữa cầu định kỳ trong quá

trình khai thác;

loại cửa phục vụ thi cơng để cho cơng nhân và thiết bị tiếp cận chui vào trong hay ra khỏi

lịng hộp đầm (tre 210 [1])

Một cửa vĩnh cửu bố trí tại vách ngăn ngang bên trên trụ đề lưu thơng giữa 2 cánh đúc hang (The minimum access opening is 32-inches wide x 42-inches tall) Một cửa tương tự cĩ thê được đặt ở vách ngăn đầu mút nhịp biên sao cho người cơng nhân cĩ thê từ mặt bằng đỉnh trụ chui vào trong lịng hộp qua cửa này Trong nhiều cầu ở Việt Nam đã bố trí cửa thứ hai này ở bản đáy hộp, nơi gần sát trụ của nhịp biên Như vậy cĩ thể kéo nâng thằng đứng các thiết bị hay vật tư từ dưới đất hay dưới thuyền neo dau đưới gầm cầu lên cho chui vào trong lịng hộp dầm khi cần thiết (trg 210 [1])

1) Design box sections with access doors located at maximum 300 feet spacing

2.) Design entrances to box girders with in-swinging, hinged, solid doors Design doors in diaphragms with in-swinging, hinged, 0.25-inch mesh screen doors Equip all doors at abutments and entrances with a lock and hasp Require that all locks on an individual bridge be keyed alike

3.) Provide an access opening through all interior diaphragms If the bottom of the

diaphragm access opening is not flush with the bottom flange, provide concrete ramps to

facilitate equipment movement

4.) The minimum access opening is 32-inches wide x 42-inches tall Indicate on plans that diaphragm access openings are to remain clear and are not to be used for utilities or other attachments If utilities are required, provide additional areas or openings

5.) Analyze access opening sizes and bottom flange locations for structural effects on the girder

6.) Avoid entrance locations over traffic lanes and locations that will require extensive maintenance of traffic operations or that would otherwise impact the safety of inspectors or the traveling public

4.7.2 D Other Exterior Openings

1.) Design each box girder with minimum 2-inch diameter ventilation or drain holes located in the bottom flange on both sides of the box spaced at approximately 50 feet or as needed to provide proper drainage Place additional drains at all low points against internal barriers Locate drains to accommodate bridge grade

2.) Provide drains to prevent water (including condensation) from ponding near post- tensioning components, face of diaphragms, blisters, ribs and other obstructions Show details on Contract Drawings Include the following:

a.) Specify that drains may be formed using 2-inch diameter permanent plastic pipes (PVC with UV inhibitor) set flush with the top of the bottom slab

b.) A small drip recess, 44-inch by %s-inch around bottom of pipe insert c.) Drains at all low points against internal barriers, blisters, etc

d.) Drains on both sides of box, regardless of cross slope (to avoid confusion.)

Trang 27

10/2008 -26-

e.) Vermin guards for all drains and holes

£) A note stating, “Install similar drains at all low spots made by barriers introduced to accommodate means and methods of construction, including additional blocks or blisters.”

3.) Require 0.25-inch screen on all exterior openings not covered by a door This includes holes in webs through which drain pipes pass, ventilation holes, drain holes, etc

4.) Design flexible barriers to seal openings between expansion joint segments of adjacent end units to prevent birds from roosting on the box end ledges Barriers should be UV and weather resistant and easily replaceable [14]

Tham chiéu hinh vé ?? 20/04/2011 Khanh

Chương 5 THỊ CƠNG CÀU ĐÚC HÃNG

5.1 Các bước thi cơng đúc hãng một câu dâm liên tục 4 nhịp, mặt

cắt thay đỗi (trg 9-13 [1])

Trang 33

10/2008 +82- 5.2 Các giai đoạn đỗ bê tơng một đốt dầm

Các giai đoạn đơ bê tơng một đốt như sau (hình 1- ) (trg 15 [1]) ~ Đồ bê tơng bản đáy hộp

~ Đồ bê tơng các thành hộp sau khi đã đặt ván khuơn trong, bề mặt tiếp giáp thành hộp với bản đáy hộp thường là bề mặt thăng đứng

~ Đề bê tơng bản nắp hộp

Hai giai đoạn sau cĩ thê kết hợp thành một giai đoạn

Kinh nghiệm thi cơng cho thấy với một xe đúc hãng kiêu cơ điền cĩ thê thực hiện một

chu trình trung bình sau 6 + 7 ngày, bao gồm : (trg 15 [1]):

+ 1 ngày kéo căng cốt thép của đốt đã đúc từ tuân lễ trước, tháo ván khuơn và di chuyên xe đúc tiến lên phía trước đến vị trí sẽ đúc đốt dầm tiếp theo

+2 ngày đặt các cốt thép thường và cốt thép DƯL + 1 ngày đơ bê tơng đốt kết cấu nhịp

+2 ~ 3 ngày Bảo dưỡng bê tơng trong khoảng (gồm cả ngày chủ nhật), khi đĩ cường độ BT cĩ thể đạt đủ mức cân thiết dé căng cáp DƯL (~ 250 kg/cm2 ?2), khi căng cáp phải quyết định theo kết quả nén mẫu ở hiện trường (tre 17 [1]) Removal of stop end form and form ties Stressing of cantilever P.T Launching and fixation of rail beam

Cleaning of form panels

‘Adjust / Close outer and bottom forms

Trang 34

10/2008 -38- (http://www.vsl.cz/en/prod_betonaz.html) 5.3 Thi cơng khối hợp long

Elevation and Detail —Typical Cantilever Concrete Segmental Box with Fixed Pier Tables

[14]

5.4 Đặt kết cấu nhịp lên các gối cầu (trg 28 [1])

Sau khi thi cơng kết cấu nhịp vượt qua các trụ mồ, cần phải tháo

trong lúc thi cơng và lắp đặt các gối cầu chính thức rồi hạ dàm lên các gối đĩ Cần lưu ý các ứng suất xuất hiện đo các chuyên vị cưỡng bức khi hạ dầm lên gĩi

Các gối tạm thường bằng BTCT sẽ được đục phá vỡ dan sau khi gối cầu chính thức đã được đặt sát bên dưới kết cấu nhịp ở đúng vị trí gĩi Những khe hở cĩ thê được bơm vữa đặc

biệt khơng co ngĩt và cĩ cường độ cao dé lap day

5.5 Thi cơng mặt cầu và hồn thiện (trg 28 [1])

Nội dung cơng tác thi cơng mặt cầu và hồn thiện khơng cĩ gì khác so với thi cơng các loại cầu khác Nĩi chung các nội dung bao gồm :

~ làm vệ sinh mối nối giữa các đốt dam

Trang 35

10/2008 -34- ~ bịt các lỗ thi cơng, vệ sinh mat dam

~ thi cơng gờ lan can hệ thống thốt nước mặt cầu ~ thi cơng lớp chống thấm và gờ chắn bánh

~ thi cơng lan can, hệ thống cáp quang, đường điện và đèn chiếu sang - thi cơng đường bộ hành và đường xe chạy

~ lắp đặt khe co giãn, vệ sinh, hồn thiện

Chương 6 HỆ THĨNG PHỤC VỤ THỊ CƠNG

6.1 Đà giáo mở rộng trụ (trg 40)

Ngồi các loại xe đúc di động, trong thi cơng đúc hãng cịn đùng đến nhiều đà giáo cố

định và trụ tạm khi cần thiết Phần đà giáo mở rộng trụ đề phục vụ thi cơng đốt K0 trên đỉnh trụ thường được liên kết với các đoạn đầm I thép chơn chờ sẵn ở thân trụ Trên hình 2-1 giới

thiệu cấu tạo đà giáo mở rộng trụ đã áp dụng khi thi cơng cầu Xương Giang (Bắc Giang) Đề mở rộng tạm thời khoảng trên trụ nhằm thi cơng đĩt đâu tiên, cũng cĩ thê sử dụng các trụ tạm Chúng sẽ kết hợp với đoạn đà giáo nĩi từ chúng sang trụ chính nhằm tạo một khoảng

mở rộng trụ, đủ diện tích mặt bằng cần thiết cho việc đơ bê tơng phần đầm bên trên trụ và đặt

xe đúc di động đê thi cơng các đốt hãng tiếp theo Các trụ này thường bằng kết cấu thép (cĩ

thê là kết cầu UIKM hay kết cấu Bailey) đặt trên bệ cọc cao với các cọc thép tam thời Nếu tru tam ở vị trí trên cạn cũng cĩ thê được đặt trên mĩng kiểu rọ đá tạm thoi dé giảm giá thành q T

Dạng cơng xon cĩ thanh chống xiên xuống bệ mĩng

Trang 36

235 10/2008 b) a)

Dạng cơng xon lắp hãng vào thân trụ

Trang 37

10/2008 -36- Ø9 § 3 1 23 $ FI = os Sẽ fle |e Be SsŠ _ £83 Ge | Be Isa ¡`8 } Be sẽ 2s Số a2 9 2 ss 58% Z|? 3 E HH tet 4 Thanh DƯL 232 chốt Ø100 Chỉ tiết chơn sẵn ⁄ MẶT CHÍNH MẶT CẮT 1 -1 lì * pre bab ~ met ore

Hình 2.1 Đà giáo ván khuơn thi cơng khối KO, cầu Xương Giang (Bắc Giang) 6.2 Đà giáo đúc BT đoạn nhịp biên (trg 42.)

Đối với cầu cĩ nhiều nhịp liên tục, một phần của nhịp biên gan mé sé được đúc trên đà giáo cố định, đà giáo này cĩ đạng dàn thép được lắp dựng tựa lên các trụ tạm trên mặt đất

giống như các trường hợp thơng thường

Cấu tạo của hệ đà giáo này rất đa dạng, tuỳ theo vật tư sẵn cĩ của Nhà thâu, nhưng phải

đáp ứng các yêu cầu cơ bản như sau:

©_ Đà giáo phải đủ vững chắc và khơng biến dạng quá mức sai số cho phép trong quá trình đúc bê tơng, cĩ xét đến ảnh hưởng của các yếu tố tải trọng, sự chảy của

dịng nước, điều kiện đất nẻn, điều kiện mặt bằng cơng trường và tình hình giao thơng trên khu đất xung quanh đà giáo

Trang 38

10/2008 -37-

* Thuận tiện cho cơng tác hợp long nhịp biên kéo căng cáp và giải phĩng các liên kết tạm giữa phần bê tơng kết cấu nhịp đã thi cơng xong và đà giáo

Các sai sĩt này đều dẫn đến nứt đầm BTCT và đã phải sữa chữa tốn kém mà vẫn khơng dam bao chất lượng dầm như yêu cầu

Trên hình 2-2 giới thiệu một kiểu đà giáo đã áp dụng ở một cẩu trên Quốc lộ 1 Phản đà giáo nằm ngang được ghép từ các khoang hình tam giác của đầm quân dụng kiêu H10 Trung Quốc Phân trụ tạm ghép từ các cấu kiện thép hình Mĩng trụ tạm trên nẻn cọc bê tơng, cĩ bệ

cọc bê tơng Như vậy đảm bảo độ lún của trụ tạm và đà giáo là rất nhỏ, cĩ thê khống chế

được

Trang 40

10/2008 -30-

6.3 “Xe” đúc

Xe đúc hãng (bao gồm cả ván khuơn treo) cĩ 2 nhiệm vụ:

~ Bảo đảm đúng vị trí hình học của các đốt kết cầu nhịp trong khơng gian

~ Treo đỡ trọng lượng của các đốt kết cấu nhịp trong thời gian bê tơng của chúng hĩa cứng và khi đang kéo căng cốt thép DƯL

_ Bộ xe đúc hãng gồm phần ván khuơn treo và một khung đỡ bằng thép được liên kết chắc

chắn với phần kết cấu nhịp đã được làm xong trước đĩ (trg 44 [1 6.3.1 Các xe đúc hãng kiểu cỗ điển

Trọng lượng các đốt kết cấu nhịp trong lúc đỗ bê tơng sẽ truyền qua các thanh treo của ván khuơn lên khung đỡ rồi truyền vào đầu cơng-xon của phân kết cầu nhịp đã được làm xong trước đĩ Bảng 2-5: Xe đúc Trung Quốc Cơng ty OVM (trg 49 [1])

Hạng mục và phân loại Loại L Loại 2

Khả năng chịu lực (max) 380 Tm 710 Tm

Độ dai đốt đúc bê tơng (max), 4m 5m

Bề rộng dâm hộp (max), 15m 15m

Định dạng
Số trang	105
Dung lượng	12,47 MB