Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục

Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục Thuyết minh báo cáo kết quả thử tải cầu nước mục

Trang 1

MỤC LỤC

I MỞ ĐẦU 1

I.1 Các căn cứ pháp lý 1

I.2 Các quy trình, quy phạm áp dụng 1

II CÔNG TÁC THỬ TẢI 2

II.1 Mục đích công tác thử tải 2

II.2 Nội dung công tác thử tải 2

II.2.1 Khảo sát, đo vẽ hiện trạng cầu 2

II.2.2 Khảo sát, đánh giá hiện trạng cầu 4

II.2.3 Kiểm tra khuyết tật các cấu kiện bằng phương pháp không phá hủy 7

II.2.4 Tải trọng và thiết bị thử tải 8

II.2.5 Thử tải, kiểm định kết cấu nhịp dưới tác dụng của tải trọng tĩnh 10

II.2.6 Thử tải, kiểm định kết cấu nhịp dưới tác dụng của tải trọng di động 13

II.2.6.1 Sơ đồ bố trí điểm đo dao động kết cấu nhịp 13

II.2.6.2 Sơ đồ bố trí điểm đo dao động, chuyển vị của mố và trụ 14

II.2.6.3 Sơ đồ bố trí tải trọng đo chuyển vị của mố và trụ 15

III KẾT QUẢ ĐO ĐẠC THỬ TẢI 16

III.1 Kết quả khảo sát, đo vẽ hiện trạng cầu : 16

III.2 Kết quả khảo sát đánh giá hiện trạng cầu : 16

III.3 Kết quả kiểm tra khuyết tật các cấu kiện bằng phương pháp không phá hủy: 16

III.4 Kết quả đo ứng suất, độ võng của dầm chủ ; chuyển vị và dao động của kết cấu: 17

III.4.1 Kết cấu Nhịp N1 17

III.4.4 Kết cấu Mố và Trụ 27

III.5 Kết quả kiểm toán kết cấu 29

III.5.1 Kiểm toán ở trạng thái giới hạn thứ 3 về chống nứt 30

III.5.2 Kiểm toán ở trạng thái giới hạn thứ nhất về cường độ 31

IV Kết luận và kiến nghị 38

IV.1 Kết luận 38

IV.2 Kiến nghị 38

V Phụ lục 39

Trang 2

BÁO CÁO KẾT QUẢKIỂM ĐỊNH THỬ TẢI

Công trình: CẦU NƯỚC MỤC Địa điểm: Km5+922ĐT830, Huyện Bến Lức, Tỉnh Long An

- Nghị định 49/2008/NĐ-CP ngày 18/04/2008 về sửa đổi, bổ sung một số điều của nghị định

209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ vê quản lý chất lượng công trình xây dựng ;

- Hợp đồng số ……/HĐKT-2013, ngày …/…/2013 được ký giữa Công Ty TNHH Thế Giới Kỹ

Thuật với Ban Quản Lý Các Dự Án Công Trình Giao thông Long An về việc Kiểm định Thử tải một số cầu trên ĐT830;

- Đề cương kiểm định thử tải các cầu Nước Mục được cấp có thẩm quyền phê duyệt

I.2 Các quy trình, quy phạm áp dụng

- Quy trình thiết kế cầu cống 22TCN 18-79 ;

- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 ;

- Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu dầm Dự ứng lực 22 TCN 247-98 ;

- Quy trình kiểm định cầu trên đường ôtô 22 TCN 243-1998 ;

- Quy trình thiết kế kết cấu phụ trợ thi công cầu 22 TCN 200 – 1989 ;

- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD 162-2004 Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường

Trang 3

II CÔNG TÁC THỬ TẢI

II.1 Mục đích công tác thử tải

- Kiểm tra khả năng chịu tải của cầu với tại trọng hiện hữu theo biển báo tải trọng tại đầu cầu;

- Làm căn cứ, cơ sở cho các lần kiểm tra, kiểm định sau này ;

- Kiến nghị về chế độ khai thác, duy tu bảo dưỡng

II.2 Nội dung công tác thử tải

II.2.1Khảo sát, đo vẽ hiện trạng cầu

a Kết cấu trên

Qua công tác quan sát và đo vẽ Cầu có các thông số kỹ thuật chủ yếu sau:

Cầu gồm 3 Nhịp bê tông cốt thép dự ứng lực (BTCT DƯL) có sơ đồ kết cấu nhịp như sau:

12.5m+18.6m+12.5m = 43.6m Bề rộng cầu 7m + 2x1m (lề bộ hành) = 9m

Hình 1 : Trắc dọc cầu

Mặt cắt ngang nhịp N1 và N3 gồm 4 dầm dang chữ Pi và 1 dầm dạng chữ T bẳng BTCT DƯL do Công ty

Bê tông 620 sản xuất dài 12.5m, khoảng cách giữa các dầm chủ là: 0.96m (Hình 2)

Hình 2: Mặt cắt ngang nhịp N1 và N3

Trang 4

Mặt cắt ngang nhịp N2 gồm 9 dầm dọc BTCT DƯL dài 18.6m, khoảng cách giữa các dầm chủ là: 0.96m

Loại dầm BTCT DƯL Nhịp N2

Tại L/2 Tại đầu dầm Tại L/2 Tại đầu dầm

Trang 5

Loại dầm Cấu tạo Số lượng Kích thước Vị trí

Dầm ngang

Nhịp N1 & (N3)

Đầu nhịp – Mố Ma (Trụ T2)

1 0.64x0,65x0,30m Đầu nhịp – Trụ T1

(Mố Mb) Mặt cầu: Được phủ bởi lớp bê tông nhựa dày 5cm

Lề bộ hành: Cấu tạo bằng BTCT M250, chiều rộng 1m

Lan can nhịp N1 và N3 có cấu tạo bằng BTCT M250 thiết kế theo dạng panô chia làm 6 khoang mỗi khoang dài 1.95m Thanh dọc và tay vịn có tiết diện ngang 0.16x0.12m

Lan can nhịp N2: Cấu tạo bằng BTCT M250 thiết kế theo dạng panô, gồm 2 panô, mỗi panô có 4 khoang, mỗi khoang dài 2.06m Thanh dọc và tay vịn có tiết diện 0.15x0.12m, L=2.06m

Khe co dãn không nhìn thấy do lớp bê tông nhựa che

Gối cầu cấu tạo bằng cao su cốt bản thép, kích thước: 350x150x30mm

b Kết cấu dưới

Mố cầu : Kết cấu hai mố MA và MB cấu tạo bằng BTCT M300 với kích thước như sau : dài 1.8m, rộng 9.0m, cao 1.75m

+ Tường cánh có kích thước: 0.3mx1,35mx(1,00 ~1,75m)

+ Tường đầu kích thước:9.0x0.85

+ Thân mố: dày 1.8m, rộng 9m, cao 0.9m

Bệ kê gối bằng BTCT M300, có kích thước 550x300x50mm, chiều cao bệ kê gối cầu từ tim cầu ra mép cầu theo độ dốc ngang cầu 2%

Trụ cầu : Kết cấu hai trụ T1 và T2 được thiết kế giống nhau, hai trụ cầu thuộc dạng trụ cọc bệ cao bằng BTCT M300

+ có kích thước: dài 1.63m, rộng 9m, cao 1.42m

+ Bệ mố được đặt trên nền cọc bê tông cốt thép

c Tình hình thủy văn

Dòng chảy dưới cầu chịu ảnh hưởng của thủy triều

II.2.2 Khảo sát, đánh giá hiện trạng cầu

Đường đầu cầu phần tiếp giáp với mố MA và mố MB bê tông nhựa bị bong tróc, chảy dẻo đùn ứ tạo nên các sống nhấp nhô, gồ ghề nên phương tiện vận tải đi vào cầu không êm thuận (Hình 4)

Trang 6

Hình 4 : Hiện trạng phần đường tiếp giáp giữa đường và cầu

Lớp bê tông nhựa mặt cầu bị chảy dẻo phân tầng, đùn ứ tạo nên những mô lồi lõm không bằng phẳng (Hình 5)

Hình 5: Hiện trạng lớp bêtông nhựa mặt cầu

Mặt cầu xuất hiện vết nứt dọc cầu theo các vị trí mối nối giữa các dầm chủ tại cánh T Do đó độ cứng ngang kết cấu nhịp không đảm bảo (Hình 6) Hệ thống thoát nước của cầu

Trang 7

Lề bộ hành vẫn ở trạng thái sử dụng bình thường (Hình 7)

Hình 7 : Hiện trạng lề bộ hành

Lan can bị hư hỏng bong bật làm hở cốt thép ở nhiều vị trí (Hình 8)

Hình 8: Hiện trạng lan can Cầu

Khe co giãn bị bê tông nhựa phủ kín

Các dầm chủ vẫn ở trạng thái sử dụng bình thường (Hình 9) Tuy nhiên tại các vị trí khoan dầm đặt ống thoát nước, bê tông bị bong tróc không được trám trét lại làm hở và rỉ cốt thép (Hình 10)

Trang 8

Hình 9 : Hiện trạng dầm chủ Hình 10 : Hiện trạng lỗ thoát nước

Hai bệ mố và tứ nón mố rác nhiều lấp cả mố, Tứ nón đá hộc đã xuất hiện bong bật từng mảng (Hình 11)

Hình 11: Hiện trạng bệ mố

II.2.3 Kiểm tra khuyết tật các cấu kiện bằng phương pháp không phá hủy

- Kiểm tra cường độ bê tông và chiều dày lớp bê tông bảo vệ dầm chủ : kiểm tra 2 dầm chủ, mỗi dầm kiểm tra tại 1 vị trí

- Kiểm tra cường độ bê tông và chiều dày lớp bê tông bảo vệ mố: Kiểm tra 2 mố, trên mỗi mố kiểm tra tại 2 vị trí

- Kiểm tra cường độ bê tông và chiều dày lớp bê tông bảo vệ trụ: Kiểm tra 2 trụ, trên mỗi trụ kiểm tra tại 2 vị trí

- Kiểm tra cường độ bê tông và chiều dày lớp bê tông bảo vệ bản mặt cầu: kiểm tra tại 2 vị trí

Trang 9

Khối lượng công tác thực hiện như bảng 3

Bảng 3 :

Thiết bị như bảng 4

Bảng 4 :

3 Máy kiểm tra chiều dày lớp bê tông bảo vệ và dò cốt

II.2.4 Tải trọng và thiết bị thử tải

Tải trọng thử : Dùng 2 xe tải có các thông số như bảng 5

Bảng 5 :

62M-0789 62L-6867

Trang 10

Thiết bị phục vụ công tác thử tải

Bảng 6:

4 Bộ phân chia tăng số lượng đầu đo lên 40 đầu đo Bộ 1

5 Máy đo dao động (máy tính+bộ nguồn + máy 2VMS

10 Bách phân kế của Liên xô và Đức + bộ gá đặc chủng Bộ 20

15 Thiết bị đảm bảo cho người và trang thiết bị kiểm định

Trang 11

II.2.5 Thử tải, kiểm định kết cấu nhịp dưới tác dụng của tải trọng tĩnh

II.2.5.1 Các sơ đồ bố trí tải trọng, điểm đo đo ứng suất tĩnh và độ võng dầm chủ

Sơ đồ bố trí tải trọng đo ứng suất tĩnh chính tâm và độ võng dầm chủ nhịp N1 (Hình 12)

Hình 12 : Sơ đồ xếp xe thử tải chínhtâm giữa nhịp N1

Sơ đồ bố trí tải trọng đo ứng suất tĩnh lệch tâm và độ võng dầm chủ nhịp N1 (Hình 13)

Hình 13 : Sơ đồ xếp xe thử tải lệch tâm giữa nhịp N1

N2MA

NHÒP N1

N2MA

NHÒP N1

Trang 12

Sơ đồ bố trí tải trọng đo ứng suất tĩnh đúng tâm và độ võng dầm chủ nhịp N2 (Hình 14)

Hình 14 : Sơ đồ xếp xe thử tải chính tâm giữa nhịp N2

Sơ đồ bố trí tải trọng đo ứng suất tĩnh lệch tâm và độ võng dầm chủ nhịp N2 (Hình 15)

Hình 15: Sơ đồ xếp xe thử tải lệch tâm giữa nhịp N2

N3N1

NHÒP N2

N3N1

NHÒP N2

Trang 13

II.2.5.2 Các Sơ đồ bố trí điểm đo ứng suất tĩnh và độ võng dầm chủ

Hình 16: Sơ đồ bố trí điểm đo ứng suất nhịp N1

Hình 17: Sơ đồ bố trí điểm đo độ võngnhịp N1

Hình 18: Sơ đồ bố trí điểm đo ứng suất nhịp N2

Hình 19: Sơ đồ bố trí điểm đo độ võng nhịp N2

Trang 14

II.2.6 Thử tải, kiểm định kết cấu nhịp dưới tác dụng của tải trọng di động

Mục đích xác định các hiệu ứng động lực như chu kỳ dao động riên, tần số riêng, chuyển vị động của các

bộ phận kết cấu, hệ số xung kích do tác động của hoạt tải xe di động trên cầu với tốc độ khác nhau

II.2.6.1 Sơ đồ bố trí điểm đo dao động kết cấu nhịp

Hình 20 : (a) Bố trí điểm đo dao động kết cấu nhịp N1 (b) Bố trí điểm đo dao động kết cấu nhịp N2

(a)

(b)

Trang 15

II.2.6.2 Sơ đồ bố trí điểm đo dao động, chuyển vị của mố và trụ

Hình 21 : (a) Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị mố MA (b) Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị trụ T1

Hình 22 : (a) Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị mố MB ; (b) Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị trụ T2

NHÒP N1

(a)

(b)

Trang 16

II.2.6.3 Sơ đồ bố trí tải trọng đo chuyển vị của mố và trụ

Hình 23 : (a) Sơ đồ xếp xe thử tải lệch tâm mố MA ; (b) Sơ đồ xếp xe thử tải chính tâm mố MA

a)

b)

N2 MA

NHÒP N1

Trang 17

Hình 24 : (a) Sơ đồ xếp xe thử tải lệch tâm trụ T1 ; (b) Sơ đồ xếp xe thử tải chính tâm trụ T1

III KẾT QUẢ ĐO ĐẠC THỬ TẢI

III.1 Kết quả khảo sát, đo vẽ hiện trạng cầu :

Trình bày chi tiết trong mục II.2.1và phụ lục 4

III.2 Kết quả khảo sát đánh giá hiện trạng cầu :

Trình bày chi tiết trong mục II.2.2

III.3 Kết quả kiểm tra khuyết tật các cấu kiện bằng phương pháp không phá hủy:

Các thí nghiệm không phá hủy như siêu âm bêtông, siêu âm bêtông kết hợp với sung bật nẩy, siêu âm xác định cốt thép được áp dụng để xác định chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép, xác định đường kính cốt thép, xác định cường độ của bêtông được trình bày chi tiết trong phụ lục 1

a)

b)

N3N1

NHÒP N2

Trang 18

III.4 Kết quả đo ứng suất, độ võng của dầm chủ ; chuyển vị và dao động của kết cấu:

Bảng 7 :

Ghi chú Thớ trên (kG/cm 2 ) Thớ dưới (kG/cm 2 )

Trang 19

Kết quả thực tế đo ứng suất tại mặt cắt ngang giữa nhịp của dầm chủ với sơ đồ tải trọng thử tĩnh đặt lệch tâm trình bày trong bảng 8

Trang 20

STT Dầm số

Ứng suất ứng với vị trí (kG/cm 2

)

Ghi chú

Trang 21

Kết quả tổng hợp ứng suất tại các mặt cắt trong dầm chủ dưới tác dụng của tĩnh tải có xét đến lực căng cáp, người đi bộ và sơ đồ tải trọng thử đặt chính tâm theo tính toán có xem xét hệ số vượt tải, hệ số xung kích thực đo 1,266 được trình bày trong bảng 9

Bảng 11:

Ứng suất ứng với vị trí

Trang 22

c Đo dao động kết cấu nhịp :

Cho 1 xe với thông số kỹ thuật của xe như trình bày trong bảng 5 chạy qua cầu với tốc độ 30km/h và đo dao động tại mặt cắt L/2 của nhịp Kết quả chi tiết đo dao động riêng thẳng đứng trên nhịp được trình bày

trong phụ lục 2.Kết quả tổng hợp được trình bày trong bảng 14

Trang 23

Bảng 14 :

Phưong đo Tần số dao

động (Hz)

Chu kỳ dao động

T (s)

Biên độ dao động Hệ số

xung kích đo

Hệ số xung kích tính theo qui trình

amax (mm)

amin (mm)

Nhận xét :Chu kỳ dao động riêng thẳng đứng của kết cấu nhịp không nằm trong phạm vi cộng hưởng với

phương tiện giao thông

Bảng 15 :

Trang 24

Kết quả thực tế đo ứng suất tại mặt cắt ngang giữa nhịp của dầm chủ với sơ đồ tải trọng thử tĩnh đặt lệch tâm trình bày trong bảng 16

Trang 25

STT Dầm số

Ứng suất ứng với vị trí (kG/cm 2

)

Ghi chú

Trang 26

Bảng 19:

Trang 27

c Đo dao động kết cấu nhịp :

Cho 1 xe với thông số kỹ thuật của xe như trình bày trong bảng 5 chạy qua cầu với tốc độ 30km/h và đo dao động tại mặt cắt L/2 của nhịp Kết quả chi tiết đo dao động riêng thẳng đứng trên nhịp được trình bày trong phụ lục 2 Kết quả tổng hợp được trình bày trong bảng 22

Trang 28

Bảng 22 :

động (Hz)

T (s)

Biên độ dao động

Hệ số xung kích đo

Hệ số xung kích tính theo qui trình amax

(mm)

amin (mm)

III.4.3 Kết cấu Nhịp N3

a Đo dao động kết cấu nhịp :

Cho 1 xe với thông số kỹ thuật của xe như trình bày trong bảng 5 chạy qua cầu với tốc độ 30km/h và đo dao động tại mặt cắt L/2 của nhịp Kết quả chi tiết đo dao động riêng thẳng đứng trên nhịp được trình bày trong phụ lục 2.Kết quả tổng hợp được trình bày trong bảng 23

Bảng 23 :

động (Hz)

T (s)

Biên độ dao động

Hệ số xung kích đo

Hệ số xung kích tính theo qui trình amax

(mm)

amin (mm)

Trang 29

Bảng 24 :

Stt Kết cấu Chuyển vị đưng

(mm)

Chuyển vị Ngang (mm)

Chuyển vị dọc (mm)

Nhận xét :Chuyển vị của mố nhỏ không đáng kể, chủ yếu là chuyển vị đàn hồi

Kết quả đo dao động riêng thẳng đứng chi tiết của mố và trụ được trình bày trong phụ lục 2 Kết quả tổng hợp được trình bày trong bảng 25

Bảng 25 :

Kết

cấu Phương đo

Tần số dao động riêng (Hz)

Chu kỳ dao động riêng riêng

T (s)

Biên độ dao động amax (mm)

Nhận xét

Đánh giá tình trạng

kỹ thuật của mố, trụ Biên độ Chu kỳ

Trang 30

Theo điều 3.D.24 của quy trình thử nghiệm cầu 22TCN 243-98, đánh giá tình trạng kỹ thuật của mố, trụ dựa theo biên độ dao động A và chu kỳ dao động T như sau:

- Tốt A < 0.7 mm và T <0.35 sec

- Khả năng chịu lực của móng yếu: A > 0.7mm và T <0.35 sec

- Móng yếu hoặc nền đất yếu: A < 0.7mm và T > 0.35 sec

- Móng yếu và nền không đủ khả năng chịu lực: A > 0.7 mm và T > 0.35 sec

Nhận xét : Dựa vào trên ta thấy rằng kết cấu mố ở trạng thái tốt

III.5 Kết quả kiểm toán kết cấu

Tư vấn thực hiện kiểm toán kết cấu cho các nhịp thử với những bài toán kiểm toán sau:

- Kiểm toán dưới tác dụng tải trọng thử: Ứng suất tại mặt cắt giữa nhịp trong các dầm chủ dưới tác dụng của tĩnh tải, hoạt tải người và hoạt tải xe thử có xem xét các hệ số tương ứng theo quy trình,

hệ số xung kích và hệ số phân bố ngang thực đo cho từng nhịp thử

- Kiểm toán dưới tác dụng tải trọng dự kiến khai thác: xe có thông số kỹ thuật giống xe thử, xe đơn chiếc 4 trục, xe có kích thước tương tự xe tải thiết kế theo tiêu chuẩn 22TCN272-05 Mô hình tính toán có xem xét tình trạng kỹ thuật hiện tại của cầu thông qua việc phản ánh hệ số kết cấu,

Tư vấn xác định tải trọng dự kiến khai thác X bằng phương pháp tính ngược theo công thức

a a

t t g g gh

S n

S n S n S

P

].[

)

1.(

ε µ

⇒ = : Đối với xe tải thiết kế theo HL93

Trong đó: [S]a: Ứng suất cho phép do tải trong xe với tải trọng trục 1 đơn vị gây ra tại vị trí xem xét