Bài giảng: Xây dựng cầu 1

BÀI GIẢNG XÂY DỰNG CẦU (Tài liệu dùng cho sinh viên khoa xây dựng trường đại học Vinh) Đặng Huy Khánh 1/1/18 Xây dựng cầu TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU ĐƯỜNG o0o - Ths Đặng Huy Khánh BÀI GIẢNG HỌC PHẦN: XÂY DỰNG CẦU (TÀI LIỆU DÙNG CHO SINH VIÊN KHOA XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH) Mã số môn học: GT20009 Số tín chỉ: 04 Học phần: Bắt buộc Lý thuyết: 45 tiết Bài tập, thảo luận: 15 tiết Tự học: 120 tiết Vinh - 2018 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh MỤC LỤC CHƯƠNG NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG 1.1 Đối tượng nghiên cứu nội dung môn học: 1.2 Quá trình thực dự án bà bước tiến hành giai đoạn thi công cầu: 1.2.1 Quá trình thực dự án: 1.2.2 Các bước tiến hành giai đoạn thi công cầu: 1.3 Những khái niệm thi công 1.4 Thiết kế tổ chức thi công 10 1.5 Đặc điểm môn học phương pháp nghiên cứu 10 1.5.1 Đặc điểm môn học: 10 1.5.2 Phương pháp nghiên cứu: 11 1.6 Những công nghệ xây dựng cầu đại áp dụng thành công áp dụng Việt Nam 11 CHƯƠNG 14 NHỮNG CÔNG TÁC XÂY DỰNG VÀ BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG THI CÔNG CẦU 14 2.1 Công tác làm đất 14 2.1.1 Khái niệm yêu cầu chung: 14 2.1.2 Xác định khối lượng thi công: 14 2.1.3 Các công việc chuẩn bị: 17 2.1.4 Biện pháp đào đất hố móng: 17 2.2 Công tác khoan nổ mìn 20 2.2.1 Khái niệm nổ mìn: 20 2.2.2 Vật liệu nổ: 21 2.2.3 Biện pháp nổ mìn: 22 2.2.4 Tính tốn lượng nổ: 23 2.2.5 Điều khiển nổ: 23 2.2.6 Nổ mìn có che chắn: 24 2.2.7 Thiết bị khoan nổ mìn: 25 2.2.8 Hộ chiếu nổ mìn: 25 2.2.9 Một số nguyên tắc cần thiết nổ mìn cơng trường: 25 2.3 Công tác đổ bêtông 25 2.3.1 Công tác chuẩn bị vật liệu: 25 2.3.2 Chế tạo vữa bê tông: 26 2.3.3 Xác định suất máy trộn: 28 2.3.4 Vận chuyển vữa bê tông: 29 2.3.5 Đổ đầm bê tông: 30 2.3.6 Các biện pháp đổ bê tông nước: 34 Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh 2.4 Công tác cốt thép 36 2.4.1 Các công việc cốt thép thường: 36 2.4.2 Các công việc cốt thép DƯL: 38 2.5 Công tác ván khuôn: 39 2.5.1 Vai trò u cầu cơng tác ván khn: 39 2.5.2 Cấu tạo ván khuôn gỗ: 40 2.5.3 Cấu tạo ván khuôn thép: 41 2.5.4 Biện pháp lắp dựng ván khuôn: 42 2.5.5 Tính tốn thiết kế ván khn 42 2.6 Cơng tác đóng cọc 52 2.6.1 Đúc cọc BTCT công trường: 52 2.6.2 Thiết bị đóng cọc : 52 2.6.3 Thử nghiệm cọc : 56 2.6.4 Thiết bị hạ cọc ống : 57 2.7 Cơng tác kích kéo: 59 2.7.1 Thao tác thủ công: 59 2.7.2 Lao kéo : 59 2.7.3 Những trang bị cần thiết phục vụ công tác lao kéo: 60 CHƯƠNG 67 CÁC CƠNG TRÌNH PHỤ TRỢ TRONG THI CÔNG CẦU 67 3.1 Vai trò cơng trình phụ trợ thi công cầu 67 3.2 Phân loại cơng trình phụ trợ 67 3.3 Ngun tắc thiết kế cơng trình phụ trợ 68 3.3.1 Nguyên tắc cấu tạo: 68 3.3.2 Nguyên tắc chung tính tốn: 68 3.3.3 Tải trọng tác dụng: 68 3.3.4 Nguyên tắc xác định nội lực: 70 3.3.5 Nguyên tắc tính duyệt: 70 3.3.6 Xác định mức nước thi công: 71 3.4 Hố móng đất: 71 3.4.1 Đào trần: 71 3.4.2 Tường ván lát ngang: 72 3.4.3 Tường ván lát đứng: 74 3.4.4 Tường ván ngang tiêu chuẩn: 74 3.4.5 Tính tốn thiết kế tường ván tiêu chuẩn: 75 3.5 Các loại vòng vây ngăn nước 77 3.5.1 Đê, đập ngăn nước: 77 3.5.2 Vòng vây đất: 78 3.5.3 Vòng vây cọc ván thép: 78 Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh 3.5.4 Tính tốn thiết kế vòng vây cọc ván thép: 80 3.5.5 Thùng chụp không đáy: 85 3.6 Đà giáo trụ tạm: 88 3.6.1 Vai trò đà giáo trụ tạm thi công cầu: 88 3.6.2 Phân loại đà giáo: 89 3.6.3 Cấu tạo trụ tạm: 90 3.6.4 Cấu tạo đà giáo cố định: 90 3.6.5 Một số dạng kết cấu vạn thông dụng: 91 3.7 Hệ 94 3.7.1 Vai trò hệ thi công cầu: 94 3.7.2 Cấu tạo hệ nổi: 94 3.7.3 Tính tốn hệ nổi: 95 CHƯƠNG 4: 102 CÔNG TÁC ĐO ĐẠC TRONG THI CÔNG CẦU 102 4.1 Vai trò, yêu cầu nội dung công tác đo đạc: 102 4.1.1.Vai trò cơng tác đo đạc: 102 4.1.2 yêu cầu công tác đo đạc: 102 4.1.3 Nội dung công tác đo đạc: 102 4.2 Những tài liệu cần thiết phục vụ công tác đo đạc: 102 4.2.1 Những tài liệu dẫn cần thiết: 102 4.2.2 Quy định cọc mốc: 103 4.2.3 Quy định tỉ lệ bình đồ số lượng cọc mốc: 103 4.3 Định vị tim mố trụ cầu: 103 4.3.1 Phương pháp đo trực tiếp: 103 4.3.2 Phương pháp đo gián tiếp: 105 4.3.3 Xác định tim mố trụ cầu cong: 106 4.3.4 Phương pháp đo cao độ: 107 4.4 Đo đạc trình thi công: 108 4.4.1 Đo đạc thi cơng móng nơng: 108 4.4.2 Đo đạc thi cơng móng cọc: tuỳ thuộc cơng nghệ hạ cọc 108 4.4.3 Đo đạc thi cơng móng cọc ống đường kính lớn giếng chìm: 110 4.4.4 Đo đạc kích thước kết cấu : 111 4.5 Độ xác đo đạc: 111 4.5.1 Độ xác đo dài: 111 4.5.2 Độ xác đo góc : 112 4.5.3 Độ xác đo cao độ : 113 CHƯƠNG 5: 114 THI CÔNG MÓNG MỐ TRỤ CẦU 114 5.1 Thi cơng móng khối thiên nhiên: 114 Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh 5.1.1 Đặc điểm móng khối : 114 5.1.2 Biện pháp tổ chức đào đất hố móng: 114 5.1.3 Xử lý đáy móng: 116 5.1.4 Bơm nước hố móng: 117 5.1.5 Đổ bê tơng móng khối: 117 5.1.6 Đắp lấp đất hố móng: 118 5.1.7 Tổ chức thi công: 119 5.2 Thi công móng cọc đóng: 120 5.2.1 Đặc điểm móng cọc đóng: 120 5.2.2 Thi cơng móng cọc cạn: 121 5.2.3 Thi cơng móng cọc điều kiện nước ngập nông: 123 5.2.4 Thi công móng cọc điều kiện nước ngập sâu: 125 5.3 Thi cơng móng cọc khoan nhồi 129 5.3.1 Đặc điểm móng cọc khoan nhồi: 129 5.3.2 Những biện pháp công nghệ thi công cọc khoan nhồi: 129 5.3.3.Công nghệ khoan cọc theo biện pháp tuần hoàn: 131 5.3.4 Biện pháp tổ chức thi công móng cọc khoan nhồi: 137 5.3.5 Những hư hỏng cố thường gặp thi công cọc khoan nhồi: 139 5.3.6 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi: 141 5.3.7 Kiểm tra sức chịu tải cọc khoan nhồi: 141 5.4 Thi cơng móng giếng chìm móng giếng chìm ép: 142 5.4.1 Cấu tạo móng giếng chìm: 142 5.4.2 Thi cơng móng giếng chìm: 143 5.4.3 Thi cơng móng giếng chìm ép: 146 5.4.4 Các cố thường gặp thi cơng giếng chìm 149 CHƯƠNG 6: 152 THI CÔNG MỐ, TRỤ CẦU 152 6.1 Thi công dạng mố cầu đúc liền khối: 152 6.1.1 Thi công mố nặng chữ U bê tông: 152 6.1.2 Thi công mố chữ U bê tông cốt thép: 153 6.1.3 Thi công dạng mố vùi: 154 6.2 Thi công trụ cầu đúc liền khối 156 6.2.1 Lắp dựng khung cốt thép thân trụ: 156 6.2.2 Cấu tạo ván khuôn trụ cầu dầm: 156 6.2.3 Cấu tạo đà giáo: 157 6.2.4 Đà giáo ván khuôn xà mũ trụ: 157 6.2.5 Tổ chức đổ bê tông trụ cầu: 158 6.3 Thi công mố, trụ cầu lắp ghép bán lắp ghép 158 6.3.1 Phân chia kết cấu mố, trụ thành cấu kiện đúc sẵn: 158 Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh 6.3.2 Biện pháp gá lắp khối mố trụ: 159 Học liệu:  Tài liệu [1] Bài giảng Xây dựng cầu 1, tác giả: ThS Đặng Huy Khánh - Trường Đại học Vinh  Tài liệu tham khảo [1] Thi công cầu - Tập 1, Tác giả: Chu Viết Bình, Nguyễn Mạnh, Nguyễn Văn NhậmNXB Giao thơng vận tải 2008 [2] Tính tốn thiết kế cơng trình phụ tạm để thi công cầu - Tập 1, 2, Tác giả: Phan Huy Chính - Nhà xuất Xây dựng – 2004 [3] Các công nghệ thi công cầu-GS.TS Nguyễn Viết Trung-Nhà xuất Xây dựng, 2009 [4] Giáo trình thi công cầu - ThS Nguyễn Văn Nhậm - Trường Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh CHƯƠNG NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG *) Mục tiêu: - Có nhìn tổng quan thi cơng xây dựng cầu nói chung - Phân biệt rõ khái niệm thi cơng cầu - Có phương pháp học, nghiên cứu môn học thi công cầu hiệu - Nhìn nhận xác tính khoa học học tập thi công xây dựng cầu *) Nội dung: 1.1 Đối tượng nghiên cứu nội dung môn học: Xây dựng cầu chuyên ngành khoa học kỹ thuật chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ cách mạng khoa học kỹ thuật cơng nghệ ngày nay, thời điểm khoa học công nghệ đổi đòi hỏi phải thường xuyên nghiên cứu cập nhật để đưa ứng dụng khoa học vào xây dựng cầu làm cho công việc xây dựng cầu ngày trở nên hoàn thiện Chúng ta biết rằng, giai đoạn thi công cầu giai đoạn quan trọng, biến ý tưởng thiết kế trở thành sản phẩm thực tế đáp ứng hầu hết mục tiêu đề để nâng cấp sở hạ tầng phục vụ đời sống nhân dân công phát triển kinh tế xã hội đất nước mà để lại biểu tượng mỹ quan, công nghệ thời điểm định Do đó, kỹ sư cầu cần có đủ kiến thức để hiểu rõ nắm vững ba giai đoạn ngành cầu gồm: thiết kế (ý tưởng), thi cơng (hiện thực hóa), khai thác (bảo dưỡng, sửa chữa) Mỗi giai đoạn có đối tượng nghiên cứu riêng, giai đoạn thi công đối tượng kỹ thuật, biện pháp công nghệ áp dụng để thi công cho phận công trình cầu giải pháp để tổ chức thực kỹ thuật, biện pháp cơng trình hồn chỉnh Mỗi biện pháp cơng nghệ bao gồm ba nội dung cần nghiên cứu: - Trình tự cơng nghệ: Trình tự bước thi cơng từ bắt đầu hồn thành cơng trình, trình tự cơng nghệ khơng thay đổi nhiều theo thời gian trình độ cơng nghệ quốc gia, cơng việc để xây dựng cơng trình cầu - Kỹ thuật thi cơng: Chịu tác động lớn cách mạng khoa học công nghệ, quốc gia có kỹ thuật thi cơng khác phụ thuộc vào trình độ cơng nghệ quốc gia Kỹ thuật thi cơng bao gồm cách thức, kinh nghiệm, vật liệu, nhân công, thiết bị, phương pháp tính tốn, … để hồn thành cơng trình cầu - Tổ chức thi công: Triển khai kỹ thuật thi công cách khoa học phù hợp với công địa thi cơng, thời hạn hồn thành, chi phí xây dựng Việc tổ chức thi công khoa học làm lợi nhiều mặt, dự phòng rủi ro, rút ngắn tiến độ thi công, cân đối công việc cách hợp lý Nội dung môn học thuộc học phần thứ sâu nghiên cứu biện pháp công nghệ thi công phần hạ cơng trình cầu, phận quan trọng khẳng định chất lượng cơng trình cầu sở cho việc triển khai công nghệ tiên tiến thuộc kết cấu phần mà ta nghiên cứu học phần thứ hai 1.2 Quá trình thực dự án bà bước tiến hành giai đoạn thi cơng cầu: 1.2.1 Q trình thực dự án: Một cơng trình cầu thuộc dự án độc lập hay nằm tổng thể dự án đầu tư xây dựng cơng trình giao thông phải triển khai thực theo quy định Pháp luật Việt Nam Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh Xây dựng (Luật Xây dựng số 50/2013/QH13 ngày 18/6/2014), Nghị định số 59/2015/NĐ-CP ngày 18/6/2015 Chính phủ Thơng tư 16/2016/TT-BXD ngày 30/6/2016 Bộ Xây dựng Theo đó, dự án cơng trình giao thơng có cơng trình cầu dự án cầu độc lập phân chia thành nhóm để phân cấp quản lý dựa theo theo tính chất, mức độ quan trọng, quy mô, tổng mức đầu tư dự án Theo tổng mức đầu tư chia thành 05 nhóm sau: - Dự án quan trọng quốc gia: Sử dụng vốn đầu tư công từ 10.000 tỷ đồng trở lên Dự án nhóm A: từ 2.300 tỷ đồng trở lên Dự án nhóm B: từ 120 tỷ đồng đến 2.300 tỷ đồng Dự án nhóm C: 120 tỷ đồng Thông thường dự án triển khai thực theo quy trình ba giai đoạn gồm: - Chuẩn bị đầu tư: Lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi, báo cáo nghiên cứu khả thi, thiết kế sở Thực đầu tư: Thiết kế kỹ thuật, thiết kế vẽ thi công, tổ chức thi công xây dựng Kết thúc đầu tư: Nghiệm thu, tốn, hồn công đưa vào khai thác, bảo hành Trong giai đoạn thực đầu tư, theo phân cấp, loại nhóm cơng trình dự án mà người định đầu tư lựa chọn triển khai thiết kế bước (từ báo cáo Kinh tế-Kỹ thuật chuyển sang TKBVTC), hai bước (TKCS TKBVTC) ba bước (TKCS, TKKT TKBVTC) Như vậy, dự án thuộc nhóm hạng phải thực nội dung TKBVTC để phục vụ q trình thi cơng thực tế trường, giai đoạn thi công giai đoạn thiếu đóng vai trò quan trọng định cuối kết đầu tư dự án 1.2.2 Các bước tiến hành giai đoạn thi công cầu: Giai đoạn thi cơng xây dựng tính từ thời điểm tiếp nhận mặt thi cơng hồn thành đưa cơng trình vào sử dụng, giai đoạn tất loại cơng trình cần phải trải qua ba bước chính: - Cơng tác chuẩn bị thi công: Bước chủ yếu công việc nội nghiệp bao gồm nghiên cứu hồ sơ TKKT để lập hồ sơ TKBVTC, bóc tách khối lượng, thiết kế tổ chức thi cơng, lập quy trình cơng nghệ thi cơng, phân đoạn lập kế hoạch thi công, lập tiến độ thi công tổng thể chi tiết, kế hoạch huy động nhân vật lực, thiết lập máy điều hành - Triển khai kế hoạch thi công: Bước công việc trường dự án, bước chuyển thể chương trình, kế hoạch, quy trình cơng nghệ trường, áp dụng kỹ thuật thi công nhằm mục tiêu hồn thành cơng trình ý tưởng thiết kế, gồm cơng việc như: + Xây dựng mặt bằng, thiết lập văn phòng, cơng trình phụ trợ, chuyển quân, thiết bị, mua sắm vật liệu + San ủi mặt bằng, đo đạc định vị công trình, chế tạo cấu kiện đúc sẵn, phận lắp ghép, cơng trình phụ trợ thi cơng, … + Tổ chức thi cơng hạng mục cơng trình cầu từ kết cấu hạ đến thượng - Hồn thiện: Bước gồm cơng việc trường sơn sửa tạo mỹ quan cơng trình, lắp dựng biển báo, lan can, sơn kẻ vạch phân đường, tứ nón chân khay, dọn dẹp cơng trường trả lại mặt ban đầu, khơi thơng dòng chảy, kiểm tra thử tải cầu Công tác nội nghiệp gồm tập hợp hồ sơ vẽ, văn pháp lý, lập hồ sơ hồn cơng, Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh nghiệm thu toán A-B, nghiệm thu hồn thành cơng trình, bàn giao cơng trình cho bên quản lý khai thác, thực nghĩa vụ bảo hành theo quy định 1.3 Những khái niệm thi công Để triển khai dự án xây dựng cầu có nhiều cấp quản lý suốt trình thực từ cấp người định đầu tư, Chủ đầu tư, Ban QLDA, đơn vị tư vấn, nhà thầu thi công đơn vị có liên quan khác Để cơng tác triển khai thực phù hợp với kế hoạch đề ra, thống quản lý điều hành, số khái thi công cầu cần thống cách hiểu tránh nhầm lẫn trình thực Đối với cơng trình cầu có nhiều phận kết cấu hợp thành, phần kết cấu chia thành hai nhóm chính: Kết cấu phần (hạ bộ): móng, mố trụ cầu, xác định từ đỉnh đá kế gối đến hết phần móng cơng trình Kết cấu phần (thượng bộ): kết cấu nhịp, mặt cầu, tiện ích khai thác Xác định từ gối cầu đến hết phận phục vụ khai thác cầu Các khái niệm hiểu thống sau: Hạng mục cơng trình: phận kết cấu cơng trình có chức làm việc riêng biệt, cơng nghệ thi cơng riêng, tổ chức thực độc lập với hạng mục khác Ví dụ: hạng mục mố cầu, hạng mục trụ cầu, hạng mục kết cấu nhịp, … Hạng mục kết cấu: phận thành phần nhỏ hạng mục cơng trình có cấu tạo kết cấu độc lập Ví dụ: Hạng mục cơng trình mố cầu gồm hạng mục kết cấu móng cọc, hạng mục kết cấu bệ cọc, thân mố, tường cánh, tường đỉnh, tường thân, tứ nón, … Để xây dựng hạng mục kết cấu phải chia làm nhiều bước, bước gọi công đoạn, công đoạn phải thực loạt công việc xây dựng, công việc tiến hành liên tục theo trình tự định Cơng việc: phận chia nhỏ trình thi cơng cơng trình, cơng việc thao tác sử dụng loại công cụ lao động, vật liệu để tạo sản phẩm xây dựng bán thành phẩm Ví dụ: để tạo mẻ trộn bê tông ta cần thực công việc như: lựa chọn vật liệu, vệ sinh cốt liệu, cân đong vật liệu, đưa vật liệu vào máy trộn, … để tạo bán thành phẩm bê tơng Sau vận chuyển đến vị thi công để đổ bê tông kết cấu tạo thành sản phẩm cơng trình Cơng tác xây dựng: nhóm cơng việc thực để hồn thành sản phẩm công đoạn thi công có đặc thù riêng sử dụng loại cơng nhân chuyên nghiệp, loại nhóm thiết bị vật liệu Ví du: Cơng tác bê tơng, cơng tác đất, cơng tác thép, cơng tác kích kéo, … Phương pháp xây dựng: để hoàn thành hạng mục kết cấu ta cần sử dụng nhiều công tác xây dựng, có cơng tác chủ đạo, sử dụng thiết bị chủ đạo sử dụng kỹ thuật đặc trưng Công tác chủ đạo nghiên cứu, đúc rút kinh nghiệm xây dựng thành phương pháp xây dựng Ví dụ: phương pháp đổ bê tơng thân trụ cầu, gồm: (1) công tác sản xuất sản xuất bê tông, (2) vận chuyển vữa bê tông, (3) đổ bê tông, (4) đầm bê tông (5) bảo dưỡng bê tông H1.1- Phương pháp đổ bê tông thân trụ cầu Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh 5.4.3.2 Trình tự thi cơng móng giếng chìm ép: - Trước tiên đắp đảo nhân tạo, san ủi mặt cạn, sau tạo lớp cát không lẫn sỏi sạn dày 0,5m Chuẩn bị đúc đốt giếng đầu tiên, khoang áp - Đổ lớp bê tơng lót đỡ chân lưỡi cắt Lắp lưỡi cắt thép Hình 5.13- Chuẩn bị mặt thi cơng khoang áp - Đắp khuôn khoang làm việc giếng (đất cho vào bao tải để sau dễ moi) - Lắp đặt hệ đường ray máy đào làm việc - Bọc lớp vỏ bê tông mặt khuôn 5.14- Chuẩn bịcủa vánđốt khuôn đúc bê tông khoang áp - Tiến hành lắpHình đặt khung cốt thép giếng - Lắp đặt hệ thống đường ống, miệng ống Shaft dựng ván khuôn thành giếng - Đổ bê tông đốt giếng - Bảo dưỡng bê tông, chờ bê tông đủ cường độ dỡ ván khn Hình 5.15- Đổ bê tông đốt giếng - Đào moi phần đất khoang làm việc thủ công - Lắp máy đào, đào gặp lớp bê tơng lót chân lưỡi cắt - Lắp nối dài thêm đốt Shaff cửa van dùng đưa vật liệu (material lock) cửa van cho người lên xuống (man lock) Hình 5.16- Đào lấy đất khoang áp lắp van - Phá bỏ lớp bê tơng lót để đốt giếng tụt xuống.Cấp ép vào khoang làm việc, tiếp tục đào máy vận chuyển đất lên qua khoang vật liệu Đốt giếng dần hạ xuống mặt đốt giếng đến gần sát mặt đảo tiến hành đóng van đổ đốt Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 147 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh Hình 5.17- Đào lấy đất, hạ chìm giếng, thi công đốt - Nối cao thêm đường ống Shaff - Cấp ép tiếp tục đào máy đến giếng hạ xuống đến cao độ thiết kế - Tháo dỡ máy đào thiết bị khỏi khoang làm việc Hình 5.18- Đúc đốt giếng đến cao độ thiết kế - Bơm bê tông vào lấp đầy khoang làm việc - Tháo dỡ hệ thống đường ống Shaft cửa van - Đổ vật liệu lấp lòng giếng Hình 5.18- Đổ bê tơng bịt đáy lấp lòng giếng - Đổ bê tơng nắp giếng Thi cơng thân trụ Hình 5.19- Thi cơng thân mố trụ cầu 5.4.3.3 Những vấn đề an toàn lao động thi cơng móng giếng chìm ép: - Chủ yếu vấn để ảnh hưởng đến sức khỏe người phải làm việc môi trường khí nén có áp suất khó kiểm sốt, vấn đề khác có giải pháp đề phòng cẩn thận đảm bảo an tồn thi cơng - Một số giải pháp phòng tránh chữa trị bệnh nghề nghiệp:  Chỉ làm việc mơi trường khí nén tiếng/ngày đêm Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 148 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh  Trước xuống làm việc lên phải qua phòng tăng giảm áp để làm quen dần  Bố trí thiết bị giám sát điều chỉnh áp suất tự động  Đào tạo nhân công cách kỹ  Sử dụng khoang tái áp để điều trị bệnh liên quan đến áp suất cao 5.4.4 Các cố thường gặp thi cơng giếng chìm Một số trường hợp thường xảy trình thi công giải pháp xử lý sau: - Hiện tượng giếng treo: Khi đào rỗng chân giếng khơng tụt xuống lực ma sát dính bám thành bên giếng lớn trọng lượng giếng Để tiếp tục hạ giếng ta tiến hành chất thêm tải đốt giếng giếng bắt đầu tụt xuống - Giếng bị trôi: Hiện tượng giếng bị trơi lệch vị trí thiết kế ban đầu khơng phát sớm trình hạ giếng tượng trượt mặt địa tầng (hiếm) Gặp trường hợp ta liên tục đào lệch phía ngược lại để làm cho giếng dần cần trở lại vị trí sau số lần hạ giếng - Thân giếng bị nghiêng lệch: Hiện tiếng trục đứng giếng bị nghiêng lệch so với thiết kế nguyên nhân trình thi cơng đào lệch, địa chất phía yếu Để khắc phục ta đào lệch phía để chỉnh giếng chiều sâu hạ giếng chưa lớn, giếng hạ sâu cần kết hợp đào lệch, chất tải lắp khung đòn bẩy để chỉnh giếng - Gặp tượng địa chất bất thường: Như đá mồ cơi, gốc trầm tích, vỉa than, … gây khó khăn việc đào hạ giếng ta tiến hành giải pháp phá đá mồ cơi mìn búa khoan, bơm hút nước phá trầm tích, vỉa than nhần công, … nhiên sau phá vỡ xong vật cản trở cần tiến hành lấp cát trở lại với chiều cao khoảng 1m chân móng để tối thiểu ngày trước hạ tiếp Trong trường hợp khó khăn chuyển sang dạng móng giếng chìm ép để thi cơng - Gặp thấu kính lớp sét chặt cứng: Rất khó xử lý, Có ba biện pháp giảm ma sát lựa chọn bước thiết kế:  Biện pháp gia tải tạm thời: chất tải treo tải làm đối trọng để thắng lực ma sát cho giếng tiếp tục chìm  Biện pháp xói đất quanh thành giếng: nghiên cứu kỹ bước thiết kế kỹ thuật để xem xét mức độ cần thiết áp dụng, có hiệu với cát cát pha, tốn phải chuẩn bị chôn sẵn ống bơm từ đầu Biện pháp sử dụng lớp áo vữa sét: thành giếng cần mở rộng chân để đào hạ giếng tạo nên khoảng hở giếng đất nền, bơm đầy vữa sét lấp lòng đảm bảo khơng để sụp đổ vách đất * Tài liệu học tập: [1] Giáo trình thi cơng cầu, Tập 1, Chu Viết Bình tác giả, nhà xuất GTVT Hà Nội 2008 [2] Báo cáo tổng kết công nghệ thi công cầu Bãi Cháy, Bộ GTVT [3] Quy trình thi cơng cọc khoan nhồi - Bộ GTVT [4] Thi công cọc khoan nhồi, PGS.TS Ngô Bá Kế, Nhà xuất GTVT Hà Nội 2000 [5] Quy trình thi cơng nghiệm thu cầu cống, Bộ GTVT số 266/QĐ-2000 * Câu hỏi ôn tập: Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 149 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh Câu 1: Những biện pháp tổ chức đào đất hố móng đào trần thi cơng móng khối thiên nhiên? Câu 2: Nêu biện pháp tổ chức thi công móng khối điều kiện sử dụng tường ván chống vách Câu 3: Biện pháp thi cơng móng khối đặt đá điều kiện bị ngập nước Câu 4: Biện pháp làm khô đào khu vực hố móng biện pháp bơm hút giếng khoan đường kính nhỏ Câu 5: Tại phải đặt vấn đề xử lý đáy hố móng Kỹ thuật xử lý Vai trò lớp đệm móng? Phân biệt lớp đệm móng với lớp bịt đáy Câu 6: Bố trí bơm nước hố móng? Vai trò cơng tác gì? Câu 7: Những biện pháp tổ chức đổ bê tơng móng khối theo hình thức cung cấp vữa bê tông? Câu 8: Những biện pháp kỹ thuật nhằm đảm bảo chất lượng đổ bê tơng móng khối? Căn vào đâu để chọn sơ đồ đóng cọc? Những dạng đường di chuyển giá búa đóng cọc? Câu 9: Khi áp dụng biện pháp đóng cọc hố móng? Biện pháp tổ chức thi cơng móng cọc điều kiện phải đóng cọc hố móng? Câu 10: Biện pháp đóng cọc bệ cao điều kiện cạn? Câu 11: Trong trường hợp phải tổ chức thi cơng đóng cọc sàn đạo? Biện pháp thực hiện? Câu 12: Trình bày biện pháp thi cơng móng cọc đắp đảo nhơ để tạo mặt thi cơng? Câu 13: Trình bày biện pháp thi cơng móng cọc bệ cao vòng vây cọc ván thép, sử dụng giá búa phao nổi? Câu 14: Trình bày biện pháp thi cơng móng cọc bệ cao sử dụng thùng chụp không đáy Câu 15: Phân biệt biện pháp công nghệ thi công cọc khoan nhồi theo biện pháp khoan tạo lỗ cọc? Câu 16: Vai trò ống chống vách biện pháp thi cơng cọc khoan nhồi có sử dụng vữa sét biện pháp xác định chiều dài ống vách Câu 17: Những biện pháp tiến hành vệ sinh yêu cầu độ đáy lỗ khoan Câu 18: Những cố dễ xảy thi công cọc khoan nhồi biện pháp khắc phục Câu 19: Những phương pháp áp dụng để kiểm tra chất lượng bê tông cọc khoan nhồi Câu 20: Biện pháp tổ chức thi cơng móng cọc khoan nhồi điều kiện móng cạn Câu 21: Biện pháp tổ chức thi cơng móng cọc khoan nhồi điều kiện móng nằm khu vực nước ngập nơng Câu 22: Biện pháp tổ chức thi cơng móng cọc khoan nhồi điều kiện móng nằm khu vực nước ngập sâu có biên độ thường xuyên thay đổi Câu 23: Phạm vi áp dụng móng giếng chìm, giếng chìm chở giếng chìm ép? Câu 24: Chiều cao đốt giếng xác định dựa sở nào? Câu 25: Biện pháp công nghệ đúc đốt giếng mặt đất? Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 150 Bộ mơn Cầu Đường – Đại học Vinh Câu 26: Trình bày kỹ thuật hạ chìm đốt giếng Câu 27: Biện pháp đào đất hạ giếng chìm điều kiện địa chất khác nhau? Câu 28: Những biện pháp giảm sức cản ma sát qua strình hạ giếng Câu 29: Những tượng thường xảy trình hạ giếng chìm cách khắc phục Câu 30: Biện pháp tổ chức thi công giếng chìm cạn thi chơng đảo nhân tạo? Câu 31: Những biện pháp làm giếng chìm phân tích phạm vi áp dụng biện pháp? Câu 32: Biện pháp hạ thủy giếng chìm triền đà âu thuyền? Phạm vi áp dụng biện pháp? Câu 33: Thế giếng chìm ép, giếng chìm ép có giống giếng chìm chở giai đoạn đánh chìm hay khơng? Câu 34: Biện pháp tổ chức thi cơng móng giếng chìm ép? Câu 35: Những bệnh nghề nghiệp liên quan đến môi trường làm việc áp suất cao biện pháp phòng chống ? Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 151 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh CHƯƠNG 6: THI CÔNG MỐ, TRỤ CẦU * Mục tiêu: - Hiểu cách thức tổ chức thi công số loại mố trụ cầu phổ biến - Nắm rõ quy định cụ thể công tác thi cơng dạng mố trụ cầu - Có khả chủ động, tổ chức triển khai thi công hạng mục mố trụ cầu thực tế * Nội dung: 6.1 Thi công dạng mố cầu đúc liền khối: Mố cầu bao gồm móng mố, thân mố đắp chuyển tiếp đường mố cầu Thân mố tính đỉnh bệ móng trở lên Các dạng mố thi công đúc chỗ chia thành hai nhóm: mố bê tơng mố BTCT Những hạng mục công việc cần thực thi công mố cầu bao gồm:  Lắp dựng khung cốt thép  Ghép ván khuôn  Đổ bê tông phận mố  Đổ bê tông đá kê  Đắp đất sau mố đắp đất nón mố  Đổ bê tông lắp đặt độ  Xây chân khay lát nón mố  Xây ốp hoàn thiện bề mặt thân mố Trong hạng mục cơng việc kể đổ bê tơng hạng mục định việc tổ chức thi cơng tồn hạng mục cơng trình 6.1.1 Thi cơng mố nặng chữ U bê tơng: Kết cấu mố có tường đỉnh, tường thân tường cánh có bề mặt phía lòng mố nghiêng với độ dốc 1:7÷1:10, chiều dày tường ≥50cm Mũ mố BTCT, mũ mố mở rộng tường thân phía 10 cm a) Phân chia khối đổ bê tông: Thân mố chia làm nhiều đợt đổ bê tơng, vị trí chia khối mối nối nằm ngang Xà mũ đổ bê tơng đợt riêng có bố trí cốt thép có cấu tạo ván khn khác so với thân mố Nếu thi công kết cấu nhịp biện pháp lao kéo dọc tường đỉnh đổ bê tông sau đặt kết cấu nhịp lên gối Hình 6.1- Chia đốt đổ bê tơng mố nặng chữ U Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 152 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh Trong hình thức phân khối đổ bê tơng cần lưu ý nguyên tắc sau: - Chiều cao khối chọn cho sử dụng ván đơn tiêu chuẩn - Phải có mối nối ngang trùng với đáy xà mũ - Phần tường cánh dọc phía mố có cạnh thẳng đứng đổ bê tơng đợt để ván khn có cấu tạo đơn giản - Tường đỉnh phần tường cánh đuôi mố đổ bê tông liền khối với b Tổ chức đổ bê tông thân mố hình thức sau: - Vận chuyển vữa bê tơng đến chân cơng trình xe Mix chun dụng, trút vữa vào gầu chứa đổ trực tiếp vào khuôn cần cẩu Biện pháp áp dụng nguồn cung cấp vữa bê tông nằm xa công trường thi công - Vận chuyển vữa bê tông máy bơm dẫn từ trạm trộn trung tâm đến vị trí thi cơng, đổ bê tơng thơng qua ống vòi voi cao su - Dùng xe bơm bê tông để đổ vữa vào khuôn Biện pháp áp dụng phải đưa vữa lên cao, xe bơm phải kết hợp với xe Mix vận chuyển vữa Hình 6.2- Đổ bê tơng mố nặng chữ U a Đổ gàu; b Đổ ống bơm; c Đổ xe bơm 6.1.2 Thi công mố chữ U bê tông cốt thép: Mố chữ BTCT có kết cấu nhẹ mố bê tơng phận mố có bố trí cốt thép tham gia chịu lực Chiều dày tường cánh, tường đỉnh mố < 50cm Các bề mặt tường mố phía phía ngồi thẳng đứng khơng cấu tạo mũ mố riêng a) Phân chia khối đổ bê tông: Việc phân chia khối để đổ bê tông thân mố BTCT vào lực đổ bê tông, cấu tạo khung cốt thép biện pháp công nghệ thi công kết cấu nhịp Đối với mố thấp nên tổ chức đổ bê tơng tồn mố thành đợt để đảm bảo tính tồn khối bê tông Riêng phần tường đỉnh đổ bê tông phụ thuộc vào công nghệ thi công kết cầu nhịp sau Nếu kích thước mố lớn, lực cung cấp vữa bê tông bị hạn chế, tận dụng việc ln chuyển ván khn tiến hành chia mố thành khối đổ tổ chức đổ bê tông thành nhiều đợt Do mối nối thi cơng mố BTCT có cốt thép chờ nên bố trí mối nối ngang mối nối dọc Hình 6.3- Chia đốt đổ bê tơng mố chữ U BTCT b) Lắp dựng khung cốt thép mố: Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 153 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh Khung cốt thép mố lắp dựng chỗ theo Cốt thép đứng tường thân mố cốt thép chịu lực có đường kính lớn, cốt thép phải ngàm vào bệ móng với chiều sâu theo qui định vẽ thiết kế, khơng có chiều sâu lấy bình phương đường kính cốt thép khơng nhỏ 300mm, đoạn chờ lên có chiều dài tính từ mặt bê tơng bệ chiều dài đoạn neo phía Cốt thép chờ có đầu uốn móc vng dựng sẵn vào với khung cốt thép bệ móng mối hàn buộc điểm lưới cốt thép mặt bệ điểm lại bên lòng bệ Cốt thép tường đỉnh gồm hai lưới phía trước phía sau, lưới phía sau trùng với thép tường thân, lưới phía trước liên kết với tường thân theo quy tắc cốt thép chờ nối Cốt thép tường cánh mố gồm cốt thép ngang chịu lực cốt thép đứng Tiến hành lắp dựng đồng thời hai mặt lưới lưới Sau lắp cốt thép ngang luồn cốt thép đứng thuộc phần vát cánh mố vào bên cốt thép ngang buộc lưới cốt thép phần cánh vát Khi lắp dựng khung cốt thép phận mố phải giữ cự li hai mặt phẳng lưới thép cách bổ sung thêm cốt đai chữ C giằng hai mặt phẳng lưới Thanh cốt đai chữ C có đường kính ∅12 uốn móc hai đầu, móc vào bên lưới Khoảng cách giữ cự li 0,5÷1,0m c) Ghép ván khuôn mố chữ U BTCT Khi chia khối đổ theo mối nối ngang, tất đợt đổ bê tơng ván khn mố có dạng hình chữ U Các ván khn có kích thước định hình, tùy theo kích thước mố để lựa chọn cách xếp bố trí ván khn hợp lý Các ván khn ngồi lát trước, ván khuôn lát sau nhiên cần thiết kế riêng số ván khuôn đặc biệt cho vị trí vát góc chống nứt Các ván khn ghép vào khuôn phải làm bôi dầu chống dính, tường ván khn liên kết với bu lông xuyên táo, văng chống loại ke Tồn khung ván khn mố cần phải chống đỡ đảm bảo ổn định chung tránh lật, đổ tác dụng tải trọng bên gió, va chạm, … d) Biện pháp tổ chức đổ bê tơng: Do có bố trí lưới cốt thép chịu lực nên việc đổ bê tông mố chữ U BTCT cần sử dụng ống vòi voi cao su, thiết kế vị trí mở ván khn để luồn đầm dùi q trình đổ bê tơng, bố trí sàn công tác hợp lý để tổ chức đầm lèn bê tông kỹ thuật Tổ chức bảo dưỡng bê tông theo quy định 6.1.3 Thi công dạng mố vùi: Mố vùi dạng mố có nón mố đắp xiên phía trước, ngập cao gần đến đến xà mũ, vùi phần lớn thân mố đắp Trong nhóm mố vùi có ba dạng mố đặc trưng mố vùi thân đặc, mố vùi thân tường mố cọc chân dê Trong thi công cần xét đến đặc điểm mố vùi tường cánh dọc ngắn liên kết với xà mũ tường cánh xà mũ tổ chức đổ bê tông đợt 6.1.3.1 Thi công mố vùi thân đặc: a) Phân chia khối thi công: Thân mố phân đốt dựa vào chiều cao, hình dạng cao độ đắp nón mố Nếu chiều cao thân mố lớn cần phải tổ chức nhiều đợt đổ bê tông, chiều cao đốt Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 154 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh phụ thuộc vào khả sử dụng ván khuôn, suất cung cấp vữa bê tơng Nếu khơng bị yếu tố ràng buộc nên chia đốt theo vị trí thay đổi cấu tạo mố để thuận lợi việc ghép ván khuôn Nếu đất đắp nón mố thấp, tường cánh cắm sâu xuống phía thân mố tổ chức đổ bê tông tường cánh riêng so với tường đỉnh Nếu đắp nón mố dâng cao (do cao độ MNCN định) tường cánh mố ngắn, chủ yếu liên kết với tường đỉnh nên tổ chức đổ bê tông tường cánh với tường đỉnh, đổ bê tông xong tường thân tiến hành đắp đất nón mố đến hết cao độ có độ dốc taluy 1:1,5 để tạo mặt thi công Nên đắp phần đất đắp trước rộng so với thiết kế để dự trù khả bào mòn mưa gió Hình 6.4- Chia đốt đổ bê tông mố vùi thân đặc b Ghép ván khuôn: Trong công tác ghép ván khuôn đổ bê tông mố vùi thân đặc cần lưu ý vị trí có thay đổi cấu tạo vị trí tường cánh, tường đỉnh Cần phải chuẩn bị trước gối đỡ cấy sẵn bê tông đổ trước để làm điểm tựa treo đỡ đà giáo khối sau c Tổ chức đổ bê tông: Phần thân mố sử dụng hình thức cung cấp vữa máy bơm cố định, ống bơm dựa theo đà giáo để dẫn lên cao Khi đổ bê tông tường đỉnh tường cánh cung cấp thùng chứacần cẩu 6.1.3.2 Thi công mố vùi thân tường: Mố vùi thân tường mố BTCT, thân mố tường xếp thành hàng theo phương ngang cầu, chiều dày tường 40÷50cm thường đặt vị trí thẳng điểm kê dầm xà mũ Tường cánh dọc liên kết hoàn toàn với mũ mố Để giảm chiều dài đất đắp nhô phía dòng chảy người ta bố trí phía đỉnh tường khoảng tường ngăn nối liền tường thân mố để chắn đất phía trước gọi tường yếm Trong trường hợp nội lực tường khơng lớn tường thân cấu tạo thành cột tiết diện chữ nhật a) Phân chia khối đổ bê tông: Do đặc điểm cấu tạo thi công mố chia làm hai giai đoạn: thi công tường thân thi công mũ cánh mố Hình 6.5- Chia đốt đổ bê tơng mố vùi thân tường Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 155 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh b) Lắp dựng ván khuôn tường mố: Theo tỉ lệ chiều dày chiều cao, kết cấu tường thân mố thuộc loại tường mỏng, ván khuôn tường ghép ván đơn tiêu chuẩn để tạo thành mặt phẳng theo cạnh lớn, theo cạnh nhỏ dùng ván phi tiêu chuẩn ghép chỗ Hai cạnh lớn đối diện giằng với thép ∅14 tiện ren hai đầu xuyên qua ống nhựa cứng đường kính d=18mm cắt dài chiều dày tường để thay cho văng chống bên Do tường mố mỏng nên người ta thường lắp dựng cốt thép trước lắp ván khn bố trí cửa số vệ sinh mặt ván khuôn c Đổ bê tông: Do tường mố mỏng nên công tác đổ bê tông phải sử dụng ống vòi voi cao su để đưa bê tơng đến vị trí đổ phù hợp Sử dụng loại đầm gắn cạnh đầm dùi để đổ bê tông thông qua cửa ván khuôn thăm Trong trường hợp đắp đất trước thi cơng xà mũ mố đổ bê tông đất đắp thông qua lớp bê tơng lót 10cm Hình 6.6- Đổ bê tơng xà mũ mố thân tường a Mố nhiều tường; b Mố hai tường 6.2 Thi công trụ cầu đúc liền khối 6.2.1 Lắp dựng khung cốt thép thân trụ: Cốt thép thân trụ lắp dựng chế tạo thành đoạn khung cốt thép dùng cần cẩu đặt vào liên kết với cốt thép chờ chơn sẵn bệ móng Khi thân trụ cao phải chia thành nhiều đợt đổ bê tơng khung cốt thép chia thành nhiều đốt lắp dựng dần theo q trình đổ bê tơng thân trụ Vị trí mối nối phải bố trí so le khoảng 750mm Đặc biệt lưu ý nối cốt thép vị trí thay đổi kích thước cần giữ nguyên hướng cốt thép chờ nối với kết cầu 6.2.2 Cấu tạo ván khuôn trụ cầu dầm: Cấu tạo thân trụ cầu đúc liền khối có hai dạng phổ biến thân đặc thân cột Thân trụ đặc có tiết diện hình chữ nhật, hai đầu vuốt tròn tạo vát để giảm áp lực thủy động va xơ áp dụng biện pháp định hình hóa kết cấu ván khn dùng cho thân trụ Ván khuôn cho thân trụ đặc đầu tròn ghép từ ba loại ván: ván phẳng tiêu chuẩn, ván phẳng phi tiêu chuẩn ván mặt cong Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 156 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh Ván khuôn thân cột cấu tạo đơn giản thân đặc khơng phải ghép mặt phẳng với mặt cong Các ván đơn để ghép khuôn phi tiêu chuẩn Đối với cột tròn, chu vi khn chia thành bốn sáu cung tròn, cung chế tạo ván cong sau ghép lại vành đai thép Đối với cột hình lăng trụ (trừ cột hình chữ nhật) ván khn cột đa giác cạnh ghép từ ván đơn chế sẵn, ván gồm hai cạnh ghép lại với thành hình lòng máng 6.2.3 Cấu tạo đà giáo: Đối với kết cấu cạn (mố trụ) chiều cao không vượt 4m dùng chống xiên chống theo hướng đà giáo Đầu chống tựa vào nẹp ngang nẹp đứng khuôn Chân chống đạp xuống mặt kê đảm bảo không bị lún Đối với trụ cao vị trí bị ngập nước đà giáo phải kết cấu không gian độc lập, đủ ổn định để ván khuôn trụ tựa vào đà giáo Khung chịu lực đà giáo thép hình đóng vào đất làm cột chống tựa vào bệ móng, phía có tầng giằng ngang, cao độ tầng giằng tương ứng với vị trí sàn cơng tác đợt đổ bê tông Dạng cấu tạo phổ biến kinh tế sử dụng kết cấu vạn loại YUKM Bailey, kết cấu có kích thước định hình lắp dựng sàn đạo đóng trước làm móng tựa hệ cọc ván vòng vây Khi đổ bê tơng thân trụ có chiều cao tương đối lớn, tiết diện thân trụ khơng thay đổi, việc xây dựng đà giáo gặp khó khăn khắc phục biện pháp sử dụng ván khuôn thép luân chuyển để đổ bê tông cho đốt trụ, đổ bê tông xong đốt ván khuôn dỡ kéo lên lắp cho đốt gọi ván khuôn di chuyển luân lưu Hình 6.7- Ván khn di chuyển ln lưu 6.2.4 Đà giáo ván khuôn xà mũ trụ: Thi công xà mũ sau đổ bê tông thân trụ, thân trụ để cốt thép chờ liên kết với xà mũ - Trường hợp trụ thấp: Sử dụng hệ đà giáo thân trụ để làm trụ tạm, dùng số dầm gác lên đỉnh trụ tạm theo hướng chiều dài xà mũ Dưới điểm kê dầm dọc đỉnh trụ tạm đặt nêm gỗ để hạ đà giáo, rải xà ngang lên dầm dọc lát ván đáy lên xà ngang - Trường hợp trụ cao: Sử dụng kết cấu đà giáo mở rộng trụ Khi đổ bê tông thân trụ tạo sẵn số lỗ để lắp cường độ cao liên kết kết cấu đà giáo mở rộng trụ Đối với phần công xon xà mũ thường tạo vát nhằm giảm dần chiều cao phía đầu hẫng Để tạo mặt dốc theo chiều vát cho ván đáy người ta dùng dầm đặt nghiêng theo độ vát mặt đáy sau mặt dầm đặt hệ xà ngang ghép ván khuôn Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 157 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh Lắp dựng xong ván đáy tiến hành lắp dựng cốt thép, ván khuôn thành tạo khuôn để đổ bê tông xà mũ trụ 6.2.5 Tổ chức đổ bê tơng trụ cầu: Có thể tổ chức đổ bê tơng liên tục đợt cho hết chiều cao thân trụ chia thành nhiều đốt đổ thành nhiều đợt, tuỳ theo chiều cao thân trụ cấu tạo ván khuôn Tiến hành thi công xà mũ trụ sau bóc dỡ ván khn thân trụ Dựng khung cốt thép trước lắp đà giáo sau ghép ván khuôn Bề mặt ván khuôn quét lớp chống dính bám Xung quanh khung cốt thép buộc nhiều đệm vữa xi măng mác cao để khống chế chiều dày bảo vệ cốt thép Xung quanh ván khn bố trí cửa sổ vệ sinh sổ kiểm tra vữa cách hợp lý Ngồi biện pháp dùng xe bơm bê tơng có sẵn ống vòi voi máy đưa sâu vào ván khuôn để rải vữa, biện pháp cấp vữa khác phải có ống vòi voi để rải vữa đảm bảo chiều cao vữa rơi từ miệng ống đến mặt bê tông không vượt 1,5m Đối với trụ cạn tổ chức đổ bê tông thùng chứa cần cẩu xe bơm bê tông chuyên dụng Đối với trụ nằm khu vực ngập nước nên tổ chức cấp vữa máy bơm, dẫn ống bơm lên tận sàn cơng tác miệng ván khuôn, trút rải vữa thông qua phễu chứa ống vòi voi, bơm dùng xe bơm chuyển tiếp lên cao 6.3 Thi công mố, trụ cầu lắp ghép bán lắp ghép Mố, trụ lắp ghép bán lắp ghép bệ móng xà mũ đúc chỗ, khơng phải dạng sử dụng phổ biến xây dựng trường hợp sau phù hợp: - Cần đẩy nhanh tiến độ thi công, sau lắp ghép yêu cầu mố, trụ phải chịu lực để lao lắp kết cấu nhịp - Kết cấu có dạng mảnh, khó lắp dựng ván khn - Mặt thi công hạn chế - Cầu cạn có số lượng lớn trụ đồng dạng, tổ chức chế tạo hàng loạt - Có dự ứng lực kết cấu trụ Những đặc điểm mố, trụ lắp ghép bán lắp ghép liên quan đến việc lựa chọn biện pháp thi công gồm: - Cấu kiện có trọng lượng lớn, yêu cầu thiết bị cẩu trục có sức nâng tương ứng - Cấu kiện đúc sẵn dễ bị nứt gẫy vận chuyển, cẩu lắp cần tuyệt đối tuân theo vị trí móc cẩu kê chèn qui định - Phải thực mối nối ướt với yêu cầu đảm bảo lắp ráp xác, liên kết liền khối bê tông bê tông cũ khắc phục ảnh hưởng co ngót nhiệt độ - Do số lượng cấu kiện đúc sẵn lớn cần hạn chế số lượng chủng loại đảm bảo khả lắp lẫn (tức khả lắp vị trí tương tự nào) kết cấu - Cấu kiện đúc sẵn phải có phận hỗ trợ định vị gá lắp tạm thời, đảm bảo giữ cố định phận với trước mối nối tham gia làm việc Kết cấu hỗ trợ gá lắp phải đáp ứng yêu cầu tháo tải dễ dàng 6.3.1 Phân chia kết cấu mố, trụ thành cấu kiện đúc sẵn: Việc phân chia cấu kiện cần dựa đặc điểm yêu cầu thi công mố, trụ lắp ghép nêu Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 158 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh Đối với mố, trụ nặng làm việc chủ yếu theo lực nén dọc, khối liên kết với vữa mác cao, tránh trùng mạch vữa đứng Ngoài số khối đặc biệt đầu trụ, đuôi mố lại nên cấu tạo khác khối có kích thước hình dạng giống khối hình hộp, trọng lượng khối đảm bảo phù hợp với sức nâng cần cẩu tầm với xa tiếp cận đến vị trí thi cơng Giữa khối xây cần đặt chi tiết chống cắt Các móc cẩu bố trí nằm sâu vào hốc để khơng phải có động tác cắt tẩy chúng đồng thời khơng làm ảnh hưởng đến kích thước mạch vữa Khi thân trụ có kích thước lớn, khối xây cấu tạo dạng hộp rỗng sau lần ghép khối tầng đổ vữa bê tơng lấp lòng 6.3.2 Biện pháp gá lắp khối mố trụ: a) Biện pháp móc cẩu: Đối với tường dùng dây hai nhánh móc vào móc cẩu chơn sẵn đỉnh tường để treo cẩu lắp Đối với khối xây phải bố trí ba bốn móc cẩu đặt hố nằm sâu vào mặt bê tông để đảm bảo giữ thăng cẩu lắp đặt xuống Đối với dạng cột cẩu theo phương thẳng đứng, việc bố trí móc cẩu đỉnh cột phức tạp so với kết cấu dạng tường dạng khối Có ba cách móc cẩu đầu cột:  Cách thứ dùng dây cáp số buộc theo kiểu thòng lọng quàng vào đầu cột, xung quanh đầu cột dùng ván gỗ chèn đệm để không cho dây cáp tì trực tiếp vào bê tơng  Cách thứ hai dùng kẹp cua, thiết bị dùng cho cột có trọng lượng 50kN  Cách thứ ba để lỗ xuyên qua thân cột dùng Maccaloy để lắp tai cẩu rời sau dùng đòn gánh để cẩu cột Đối với xà mũ phải cẩu nằm ngang, treo vào đòn gánh bốn nhánh dây treo thẳng đứng với góc xiên nhỏ treo đòn gánh lên móc cẩu dây treo hai nhánh b) Biện pháp dựng cột tường: Cột tường vận chuyển đến vị trí lắp ráp tư nằm ngang, để cẩu đặt vào rãnh chờ hố chờ, trước tiên phải dựng cẩu nâng lên theo phương thẳng đứng Có hai phương pháp cẩu dựng phương pháp quay quanh điểm tựa cố định phương pháp quay trượt: - Phương pháp dựng điểm tựa để cấu kiện tì lên kê tà vẹt (hoặc đệm bao tải dày) không để cấu kiện tựa đất sàn cứng, cẩu nâng đầu lên - Phương pháp quay trượt chân cột cho đặt lên trượt, bên trượt có lăn, nâng đầu cột, chân cột với trượt lăn tự động tiến theo hướng thẳng với điểm móc cẩu Khi cẩu dựng buộc dây thừng vào vị trí móc cẩu để hỗ trợ cho việc điều chỉnh c) Kỹ thuật gá lắp thực mối nối ướt: - Lắp đặt khối xây: Mạch vữa khối xây trụ đặc lắp ghép có chiều dày không nhỏ 2cm Dựng đoạn chống cắt hai phía đầu trụ Bề mặt khối xây phải vệ sinh tưới ẩm, dùng ba miếng thép chiều dày 2cm, kích thước cạnh cm đặt ba điểm cách xa mặt bê tơng lớp sau rải lớp vữa ngập kín thép đệm Cẩu đặt xác khối kê miếng thép đệm Chỉ đặt khối xây xuống lần, sau đặt xuống khơng cẩu nhấc lên nữa, phải đặt lại gạt bỏ lớp vữa rải thay Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 159 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh lớp vữa Miết phẳng vữa mạch ngang Dùng thừng chèn phía ngồi mạch đứng rót vữa vào bên khe hở Nối dài chống cắt liên kết hàn, đoạn nối đảm bảo đầu lúc phải nhô cao mặt bê tông 50cm Lần lượt xếp chồng khối xây lên nhau, ba tầng lại phải kiểm tra cao độ góc lần, bị lệch dùng nêm đóng vào mạch ngang để chỉnh cao độ lên Gỡ bỏ dây thừng chèn mạch đứng dùng vữa mác cao miết lại mạch Đối với khối hình hộp rỗng tiến hành lắp khối kết hợp với đổ vữa bê tông lấp lòng bên Các khối kê lên miếng thép đệm dày 2cm để giữ không cho vữa bê tơng lấp lòng chảy ngồi phải dùng dây thừng chèn chặt kín phía ngồi mạch ngang mạch đứng Rót vữa xi măng cát vào khe hở bên mạch đứng - Lắp dựng cột đứng: Cột đứng dựng hố chờ bệ móng, để cố định đỉnh cột người ta sử dụng đà giáo dẫn hướng dựng quanh trụ dùng dây neo có tăng neo giằng bốn phía cột Hố chờ có dạng hình chậu bốn cạnh vệ sinh bề mặt trước dựng cột Tại tim hố chờ đặt miếng đệm thép dày 2cm, kích thước 55cm (đối với cột có trọng lượng đến 50kN) để làm điểm tựa quay chỉnh cột Cẩu dựng cột theo phương thẳng đứng đặt vào tim hố chờ, chỉnh cho mặt cột song song với trục ngang trục dọc tim cầu, lắp dây neo, thả bốn nêm thép vào bốn mặt hố chờ chỉnh cho cột thẳng đứng chỉnh đến đâu cố định dây neo tăng đến đấy, chỉnh theo phương một, chỉnh để nêm tự tụt xuống chèn vào chân cột Khi cột đạt vị trí thẳng đứng đóng chặt chân nêm tháo bỏ móc treo vào cần cẩu Đổ bê tơng hố chờ gồm hai bước:  Bước đổ vữa Sikagrout chèn ngập chân cột,  Bước hai đổ vữa bê tông đầy hố chờ dùng đầm dùi đầm cho hồ xi măng, hoàn thiện bề mặt tạo dốc chảy xung quanh Sau ngày tháo bỏ nêm đổ lấp chân nêm Khi cường độ bê tơng đạt 70% so với thiết kế tháo bỏ giằng chống lắp dựng cột bên cạnh, dùng cột dựng để làm neo Đối với cột nghiêng mố chân dê, tiến hành dựng hàng cột đứng trước sau dựa vào hàng cột đứng dựng để cố định tạm thời cho hàng cột nghiêng Nếu hai hàng cột nghiêng vào phải dựng đà giáo để đỡ tạm hàng cột - Lắp khối xà mũ: Các khối xà mũ đặt gá đà giáo trước đổ bê tông chèn mối nối Đối với cột tròn, đà giáo dựng trụ tạm kết cấu MYK YUKM Đối với cột dạng chữ nhật lục lăng đà giáo dựng kết cấu xà kẹp, kẹp vào đầu cột dựng Ngay phía đáy xà mũ xung quanh thân cột phải dùng ván ghép sát vào mặt cột dùng dây thừng chèn chặt kín để vữa bê tơng mối nối khơng bị chảy ngồi Sau bê tơng mối nối ninh kết bóc dỡ vật liều chèn miết phẳng vữa xi măng Nếu xà mũ cắt thành đốt mối nối đốt phải kéo dự ứng lực 6.4 Thi công đá kê gối: Đá kê gối có cấp bê tơng cao bê tông xà mũ tăng cường lưới thép chịu lực cục với mật độ dày Vị trí đá kê phải đảm bảo xác Do đá kê thi công sau hồn thành thi cơng tất mố trụ Trước đổ bê tông cần phải đục tẩy sửa cho đáy hố tương đối phẳng, dùng bàn chải sắt đánh váng ximăng bám bề mặt bê tông rửa vòi nước có áp sau vét nước đọng Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 160 Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh Áp dụng biện pháp đo đạc định vị thích hợp để xác định vị trí tim ngang chung gối tim dọc gối, vị trí đánh dấu vệt sơn kẻ mặt xà mũ Bê tơng đá kê có độ sụt cao, đổ lớp đặt lưới thép lên lớp, lưới thép buộc gá vào cốt thép chờ để khống chế khoảng cách lớp lưới Đầm đầm dùi kết hợp với vỗ xung quanh thành ván khuôn Bulông chôn liên kết sẵn vào thép đệm thớt đặt hết lưới thép cục đặt thép đệm này, chỉnh cho tim trùng với đường tim gối, chỉnh cao độ bốn góc cao độ thiết kế hàn chấm cố định vào cốt thép chờ Bê tông đổ đầy cao ngang mặt thép ép nhồi cho vữa chèn vào chèn kín đáy Hồn thiện mặt đá kê cách vuốt vữa tạo dốc nghiêng xung quanh để nước váng xi măng không đọng bề mặt bê tông * Tài liệu tham khảo: [1] Xây dựng cầu, Nguyễn Văn Nhậm tác giả, Nhà xuất GTVT Hà Nội 1998 [2] Kỹ thuật lắp ráp cầu - Bộ GTVT - Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội 1987 [3] Quy trình Thi cơng nghiệm thu cầu cống, Bộ GTVT số 266/QĐ-2000 [4] Giáo trình thu cơng cầu, Tập 1, Chu Viết Bình, Nhà xuất GTVT Hà Nội 2008 * Câu hỏi ôn tập: Câu 1: Nêu ý nghĩa hình thức phân chia khối đổ bê tông mố nặng chữ U Câu 2: Biện pháp lắp dựng khung cốt thép mố chữ U bê tông cốt thép Qui cách cốt thép chờ biện pháp lắp dựng Câu 3: Đặc điểm thi công loại mố vùi thân đặc, mố vùi thân tường Câu 4: Cấu tạo cách lắp dựng ván khuôn mố chữ U bê tông cốt thép Câu 5: Biện pháp tổ chức đổ bê tông thân mố nặng chữ U Câu 6: Cấu tạo cách lắp dựng ván khuôn cố định trụ đặc thân hẹp Câu 7: Vai trò đà giáo thi cơng trụ cấu tạo dạng đà giáo Câu 8: Thế ván khuôn di chuyển luân lưu, hoạt động Câu 9: Tổ chức đổ bê tông trụ cầu nằm khu vực ngập nước Câu 10: Biện pháp thi công lắp ghép dạng trụ cầu thân đặc, thân cột - & END & Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 161 ... giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh Bộ môn Cầu Đường – Đại học Vinh Xây dựng (Luật Xây dựng số 50/2 013 /QH13 ngày 18 /6/2 014 ), Nghị định số 59/2 015 /NĐ-CP ngày 18 /6/2 015 Chính phủ Thơng tư 16 /2 016 /TT-BXD... : 11 3 CHƯƠNG 5: 11 4 THI CƠNG MĨNG MỐ TRỤ CẦU 11 4 5 .1 Thi cơng móng khối thiên nhiên: 11 4 Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh Bộ môn Cầu Đường – Đại... + 1, 1) Thể tích phần phải đào hình nêm: VNêm13’ = V13’ - V 13 ’ = 15 ,5 - (-2,5) = +18 ,3 m3 Tương tự tính cho 14 14 ’ Kết tổng hợp bảng sau: Bài giảng xây dựng cầu - Đặng Huy Khánh 16 Bộ môn Cầu