GS. Nguyễn viết Trung - Chương 8: Công nghệ thi công cầu vòm ống thép nhồi bêtông

GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Công nghệ thi công cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng CHƯƠNG CƠNG NGHỆ THI CƠNG CẦU VỊM ỐNG THÉP NHỒI BÊTƠNG 8.1 CƠNG TÁC CHUẨN BỊ Tuỳ theo đặc điểm địa hình vị trí cơng trình tuỳ thuộc chiều dài vượt nhịp vòm, lập hồ sơ thiết kế phương án tổ chức thi công chi tiết tương ứng với thiết bị thi cơng hữu Các đoạn vịm gia công đồng loạt phân xưởng với chiều dài từ 2-3m để dễ dàng vận chuyển đến công trường (thường không dài 12m) Tại công trường đoạn vòm hàn nối lại thành cung vòm thi cơng Chiều dài cung vịm xác định dựa vào phương án thi công lập lực thiết bị cẩu sử dụng thi công Các đoạn vòm sau nối phải đảm bảo phẳng Biên vòm Cấu tạo chõ nối biên vịm với giằng ngang Hình 8.1 Thi cơng vành vịm Cơng tác hàn nối, loại ống đường kính nhỏ hàn điểm để định vị, với loại ống có đường kính lớn dùng mẫu thép để hàn cố định tạm thời phía ngồi thành ống, cự li điểm cố định khoản 300mm khơng điểm Trong trình hàn nối đầu ống thép thấy chỗ mối hàn xuất có xuất vết nứt nhỏ phải tẩy bỏ hết hàn lại Để đảm bảo chất lượng chỗ hàn nối đặt ống lót phụ vào chỗ mạch nối bên ống, độ rộng ống lót 20cm, khe hở giản nở cách thành ống 0.5mm Tất mối hàn phải kiểm tra chất lượng đường hàn máy siêu âm 8.2 CÔNG NGHỆ NHỒI BÊTÔNG VÀO ỐNG Khi áp dụng rộng rãi kết cấu ống thép nhồi bê tơng cần có cơng nghệ sản xuất mang tính cơng nghiệp để nhồi bêtơng vào ống đảm bảo độ bền tính đồng cao lõi bêtông.Việc đầm chặt bê tông vào ống thép thực nhiều phương pháp như: bơm áp lực đẩy lên, rung sâu, xọc, rung ngoài, bê tông tự đầm Phương pháp đổ bơm áp lực đẩy lên: vị trí thích hợp gần mặt đất ống thép lắp ống đổ có van, nối liền với ống dẫn xe bơm, xe bơm bơm bêtông liên tục từ 117 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thaesp nhồi bê tông kê trên, không cần phải đầm, trường hợp đường kính ống thép phải lớn lần đường kính ống bơm Yêu cầu bêtông: tỉ lệ cấp phối bêtông phải tính theo cường độ thiết kế phải xác định thử nghiệm, đáp ứng tiêu cường độ cịn phải chọn độ sụt bêtơng Với phương pháp đổ bê tông bơm đẩy, đường kính hạt cốt liệu thơ từ 1-4 cm, tỷ lệ nước/xi măng 0.4, độ sụt từ 2-4cm; có thiết bị xuyên qua ống (cáp luồn xun qua ống) cốt liệu thơ nên giảm xuống 0.5-2 cm độ sụt không nhỏ 15cm Để đáp ứng độ sụt nói cần phải cho thêm lượng phụ gia giảm nước Để giảm độ co ngót bêtơng ống thép cần cho thêm lượng phụ gia nở Hỗn hợp bê tông bơm cho cầu vịm Yajisha (Trung Quốc): bêtơng mác 600, tỷ lệ nước xi măng 0.35, độ sụt bê tông 18-20cm, sau ngày cường độ nén đạt 585 kg/cm2 Rung sâu: rung sâu thực máy đầm dùi, đưa sâu vào hỗn hợp bê tông vỏ ống thép cố định Phương pháp thực cấu kiện tương đối lớn, đường kính ống 350mm, thời gian lần đầm không 30 giây, chiều cao bêtông lần đầm không m Phương pháp thích hợp cho cấu kiện đơn giản cột, cọc Xọc: xọc bê tông tiến hành tay với sắt dài chiều dài ống Khi dùng phương pháp vỏ ống giữ cố định cịn bê tơng đầm chặt tác dụng xọc sắt Bê tông đầm theo phương pháp đầm có chất lượng khơng cao Phương pháp thích hợp cho kết cấu đơn giản, chịu tải trọng khơng lớn Rung bên ngồi: phương pháp áp dụng cho cấu kiện có đường kính ống 350mm Vỏ ống thép giữ cố định vào bàn rung, bàn rung dao động điều hoà với chế độ tính tốn mà khơng làm cho cốt liệu bê tơng bị phân tầng Bê tơng rót từ từ vào ống qua phễu đầy vỏ ống rung đồng thời đầm nén Đối với cấu kiện khơng thể đặt vào bàn rung ta gắn động rung dọc theo thành ống thép nhờ vào giá đỡ thiết kế cố định trước thành ống trượt theo thành ống theo tốc độ đổ bêtông Chế độ rung xác định trị số biên độ, tần số thời gian rung Phạm vi làm việc máy đầm rung ngồi có hiệu biên độ rung ngang ống thép 0.3mm, biên độ đo đồng hồ bách phân Thời gian rung không phút, lần đổ bêtông phải khống chế độ cao cịn phạm vi có hiệu đầm rung 2-3m dài ống Dùng bê tông tự đầm: bê tông tự đầm (BTTĐ) không cần phải đầm chặt mà hỗn hợp đổ đầy, khơng bị phân tầng Đặc tính cho phép BTTĐ ứng dụng thuận lợi trường hợp kết cấu có cốt thép dày đặc khó đầm chặt Tại cơng trình đổ bê tơng theo lớp không cần phải đầm, vừa tiết kiệm thời gian vừa không gây tiếng ồn Sự phát triển BTTĐ năm 1983 Nhật Bản, sau nước châu Aõu : Hà Lan, Thuỵ Điển, CHLB Đức, v,v, tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện Đến có nhiều cơng trình giới sử dụng vật liệu BTTĐ cho khả khai thác tốt, có cầu Waal dự ứng lực Hà Lan Cấp phối BTTĐ cần đáp ứng số điều kiện quan trọng: Hàm lượng bột mịn (hạt có kích thước nhỏ 0.125mm) từ 520 đến 560 kg/m3 Thường người ta tăng bột 118 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Công nghệ thi cơng cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng mịn tro bay (FA), bột đá vôi ,v.v., Để tăng dẻo cho hỗn hợp BTTĐ người ta dùng phụ gia hệ dựa polycarboxylates (Ví dụ phụ gia có thị trường Việt nam: Sika Vícicrete-3300 Sika Vícicrete-10-TT) Do BTTĐ nhạy với thay đổi lượng dùng nước người ta thường sử dụng chất ổn định (ví dụ polysacharide) 8.3 LẮP ĐẶT CHÂN VỊM Lắp dựng chân vịm vào vị trí mố (trụ), tăng cường chống đỡ cố định chân vòm vào mố (trụ) Cho đặt thêm chân chống đỡ vị trí sườn vịm tiếp giáp với chân vòm để tăng cường ổn định Tạo liên kết tạm cách hàn thép chân vòm thép chờ mố (trụ) để tăng cường ổn định chân vòm mố (trụ) Lắp đặt giàn trụ đỡ để đỡ đầu cung vòm lắp đặt Giàn trụ đỡ cấu tạo trụ tạm thi công lao lắp dầm bê tông cốt thép thông thường Giàn trụ đỡ phải đảm bảo khả đỡ cung vòm đảm bảo giữ ổn định qúa trình lắp ráp tồn vịm Cấy cốt thép vào vỏ ống thép sườn vòm chỗ nối đầu giằng gió ngang Để ngăn khơng cho ống thép phạm vi nối đầu tách rời với bê tông bên trong, cho khoan lỗ cấy vào cốt thép ống phạm vi nối đầu giằng gió trước cẩu lắp lên Hình 8.2 Thi cơng chân vòm Các lỗ luồn cáp treo, lỗ bơm bê tơng, lỗ khí bơm bê tơng tạo sẵn công trường trước cho lắp dựng vịm Hàn gờ thép điểm móc cẩu lên sườn vòm Cáp dùng để cẩu lắp phải tính tốn đảm bảo chịu lực buộc cáp theo hình thức ơm vịng qua ống thép Các điểm móc phải xếp cho cáp buộc vòm thẳng đứng sau cẩu lên, vị trí phải tính tốn hồ sơ thiết kế thi công Nhằm ngăn không cho cáp treo bị tuộc người ta cho hàn gờ thép vị trí điểm móc cẩu để chặng cáp, gờ thép sử dụng thép dày 20mm, chiều dài 100mm hàn mặt.[5] 8.4 PHƯƠNG PHÁP CẨU LẮP SƯỜN VÒM Nguyên tắc chung để cẩu lắp vịm có phương pháp Dùng xe lao để lao lắp vòm: vòm có độ vượt nhịp nhỏ 40m, sử dụng xe lao di chuyển sàn đạo Các cung vòm treo vào xe lao tiến hành lao lắp dầm bê tơng Cũng lắp dựng ngun sườn vịm hồn chỉnh chiều 119 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Công nghệ thi công cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng dài xe lao đủ lớn chiều dài vòm Xe lao đứng vào vị trí vịm để lắp vịm Hệ giằng gió lắp cẩu Dùng cẩu lao lắp vịm: vịm có độ vượt nhịp lớn, tuỳ thuộc lực cẩu sử dụng lắp nguyên sườn vòm chia vòm thành nhiều cung vòm nhỏ Trong điều kiện cho phép làm đường cơng vụ dùng cẩu, dùng xà lan cần hai cẩu Đặc điểm cẩu lắp: sườn vòm kết cấu liên tục đối xứng việc cẩu lắp cần thực đối xứng Khi chia sườn vòm thành nhiều cung vòm việc lắp đặt phải tiến hành đồng thời từ phía sườn vịm Lắp xong sườn vịm thứ đến sườn vịm thứ hai, khơng nên lắp đồng thời sườn vòm để tránh va quệt trình cẩu lắp Khi cẩu lắp ý giảm bớt biến dạng tác động tải trọng cẩu lắp, vị trí điểm cẩu lắp phải xác định qua kiểm tra khả cường độ chịu lực tính ổn định thân vịm Khi cần thiết phải có biện pháp gia cường tạm thời cẩu lắp Trong trình cẩu lắp cần bịt kín đầu ống đề phịng vật lạ rơi vào ống Oỏng thép sau lắp cần kiểm tra, sai lệch phải phạm vi cho phép Hình 8.3 Cẩu lắp vành vịm 5.5 CƠNG TÁC BƠM BÊTƠNG TRONG ỐNG THÉP SƯỜN VỊM Vấn đề kỹ thuật việc bơm bêtông việc đảm bảo cho mặt cắt sườn vòm lấp đầy bêtông với độ đồng cao suốt chiều dài vòm đảm bảo cho kết cấu ổn định q trình thi cơng Để đáp ứng u cầu nêu cần tuân thủ số điểm sau đây: Không tạo mạch dừng thi công lõi bêtông Điều ngồi việc nhằm đảm bảo cho bêtơng có độ đồng cao điều kiện bắt buột để bơm bêtơng từ hai phía chân vịm Tạo cân áp lực bên ống thép với áp suất khí bên ngồi Điều đảm bảo bêtơng tơng lấp đầy lòng ống thép với độ đồng cao đồng thời tránh nguy hại kết cấu bơm áp lực cao Có thể mở vài lỗ có van khố mặt ống thép sườn vịm Mức độ lấp đầy bêtơng lịng ống đánh giá thông qua mức độ phung trào bêtông cửa Ngồi cịn tính tốn thể tích lịng ống thép so với lượng bêtơng bơm vào lòng ống 120 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng Duy trì việc gia tải đối xứng trình bơm Để gia tải đối xứng cánh vòm cần thực bơm lúc từ hai chân vòm lên đến đỉnh vòm với tốc độ; để đảm bảo gia tải đối xứng cánh sườn vòm phải thực bơm lúc hai sườn vòm, thời điểm lệch tải cánh sườn vịm khơng nên để vượt thời điểm bắt đầu ninh kết bêtông Đo đạt biến dạng cánh vòm suốt trình bơm để qua hiệu chỉnh áp lực bơm phịng ngừa cố 5.6 TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THI CƠNG CƠ BẢN Cầu vịm làm ống thép nhồi bê tơng (đang thi cơng) Cầu vịm làm ống thép nhồi bê tơng (đang thi cơng) Hình 8.4 Thi công Tuỳ thuộc đặc điểm cầu thiết kế bước thi công cụ thể, nhiên trình tự thi cơng cầu vịm chia thành bước sau: -Bước 1: Trước tiến hành lắp đặt vòm phải thực phần việc chuẩn bị mục công tác chuẩn bị -Bước 2: Lắp đặt chân vòm lên trụ (hoặc mố) -Bước 3: Liên kết chân vòm với dầm ngang đầu đổ bê tơng chân vịm -Bước 4: Cẩu lắp cung vòm biên cánh vòm, đầu cung vòm biên tựa khung trụ tạm đầu lại tựa chân vòm Mỗi cánh vòm chia làm 2-3 đoạn cung vòm (hoặc nhiều hơn) với chiều dài tuỳ theo tính tốn (phụ thuộc sơ đồ tổ chức thi công, thiết bị thi công, mặt cơng trường…) Mỗi cánh vịm cẩu lắp lúc cung vòm biên từ đầu cánh vòm cẩu lắp bên xong qua cẩu lắp bên Không nên lắp dựng đồng thời đoạn vòm biên cánh vòm bên đầu cầu khơng an tồn thi cơng (tránh va đập) -Bước 5: Cẩu lắp cung vòm hàn liên kết đoạn đường chịu lực (công nghệ hàn chịu lực khác với hàn thông thường) -Bước 6: Lắp dựng hệ giằng ngang nối cánh vòm -Bước 7: Lắp đặt kéo -Bước 8: Tạo lực căng kéo thứ 121 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Công nghệ thi công cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng -Bước 9: Bơm nhồi bê tông vào ống thép -Bước 10: Tạo lực căng kéo lần Lưu ý: Bơm bêtông tiến hành lúc vị trí chân vịm bơm ngược lên đỉnh vịm Trong q trình bơm xảy nghẽn bê tơng chân vịm bơm từ vị trí dự phịng đỉnh vịm Mục đích bơm ngược để đạt độ đồng tốt lõi bêtông -Bước 11: Bơm bê tông cho hệ giằng ngang -Bước 12: Treo cáp treo dầm ngang đợt I, tiến hành thi công lúc từ phía bờ Sau tiến hành căng kéo cáp DƯL dầm ngang dầm bê tông dự ứng lực thông thường -Bước 13: Tạo lực căng kéo lần -Bước 14: Treo dầm ngang đợt II (số dầm cịn lại), thi cơng bờ lúc Căng cáp DƯL dầm ngang -Bước 15: Tạo lực căng kéo lần -Bước 16: Lắp đặt dầm mặt cầu (hoặc dầm dọc giữa) -Bước 17: Tạo lực căng kéo lần -Bước 18: Lắp đặt dầm dọc biên (2 biên) -Bước 19: Tạo lực căng kéo lần -Bước 20: Thi công mặt cầu bêtông cốt thép -Bước 21: Tạo lực căng kéo lần -Bước 22: Thi công phần lan can, lắp đặt nắp hộp bê tông để bảo hộ cáp kéo -Bước 24: Tạo lực căng kéo lần -Bước 25: Thi công lớp bêtông nhựa mặt cầu -Bước 26: Căng chỉnh lần cuối (lần 9) theo thiết kế dự phòng độ biến dạng nhiệt độ Kết hợp khoá neo, cắt cáp lắp đặt nắp bảo hộ đầu neo cáp kéo -Bước 27: Sơn vòm -Bước 28: Thử tải cầu 8.7 CÁC VẤN ĐỀ AN TOÀN CẦN CHÚ Ý Thiết bị cẩu cần tiến hành kiểm tra, đồng thời phải cho hoạt động thử, trước hết áp dụng cách dùng cẩu nâng thử cung vòm để thử nghiệm tính cẩu, chủ yếu thử thơng số hãm, phanh, xoay chuyển góc ngắm chiều cao cẩu Sau bố trí xong điểm cẩu cho cung vòm, cẩu lên tốc độ chậm đồng thời ý quan sát có khả bị lật khơng, có vấn đề phải kịp thời dừng lại gỡ tải, điều chỉnh lại điểm cẩu Dây cáp giằng : cẩu lắp cung vịm phải bố trí dây cáp mềm giằng để khống chế cung vòm bị quay lắc lư khơng q trình cẩu lắp Cẩu xà lan phải cố định vững chắc, với xà lan phải bố trí tời kéo, balăng điều khiển công nhân máy, để dùng neo di dời xà lan trình cẩu lắp Khi cẩu lắp, xà lan cẩu phải có người chuyên môn phụ trách, phải phối hợp thống nhất, nhịp nhàng đồng 122 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng Sau cung vịm đặt vào vị trí, tuyệt đối khơng đựơc nới bng móc cẩu, cần phải chờ sau hai đầu cung vòm cố định đồng thời hàn liên kết lại nới móc cẩu Khi thực phải cho nới từ từ, q trình nới móc phải ý quan sát tình hình biến động cung vịm, đặt biệt phải ý xem vịm có xu hướng lật hay khơng Nếu có biến động, nên cho khép chặc móc, đồng thời báo cho người phụ trách trường Trong trình cẩu lắp phải cử người chuyên phụ trách quan sát theo dõi mối hàn thép liên kết tạm chân vòm, có tượng xảy nứt nẻ phải báo cho người phụ trách trường Toàn nhân viên phải đội nón an tồn, người thao tác cao bắt buột phải thắt dây an tồn 8.8 PHÂN TÍCH CÁC GIAI ĐOẠN CHỊU TẢI TRỌNG CỦA TIẾT DIỆN SƯỜN VỊM Dựa vào trình tự bước thi cơng bản, ta có giai đoạn làm việc khác tiết diện sườn vòm Tương ứng giai đoạn có sơ đồ tính tốn tiết diện làm việc sườn vòm với tải trọng tác dụng lên hệ vòm khác nhau, sở tính tốn nội lực sườn vịm chuyển vị ngang vị trí chân vòm Phạm vi chuyển vị ngang cho phép chân vòm xác định gối cầu Như vậy, việc phân chia tải trọng cho đợt thi công phải đảm bảo ổn định kết cấu cơng trình thi cơng, tức nội lực sườn vịm chuyển vị ngang chân vịm khơng lớn giới hạn cho phép chịu nén sườn vòm chuyển vị ngang gối cầu 8.8.1 Các giai đoạn làm việc tiết diện sườn vòm: gồm giai đoạn Giai đoạn I: từ bước 1-11 gồm tải trọng thân sườn vòm, kéo, treo, hệ giằng ngang, trọng lượng bêtông nhồi ống Tiết diện làm việc vòm tiết diện ống thép rỗng Giai đoạn II: từ bước 15-26 tải trọng gồm: toàn tải trọng giai đoạn I cộng thêm hệ mặt cầu, lớp mặt đường, lan can, đường người bộ, giải phân cách Tiết diện làm việc vòm tiết diện liên hợp vỏ ống thép lõi bêtông Giai đoạn III: bước 27 28, tải trọng tương tự giai đoạn II cộng thêm hoạt tải khai thác, gió, nhiệt độ Tiết diện làm việc vòm tiết diện liên hợp vỏ ống thép lõi bêtông 8.8.2 Điều kiện kiểm tra giai đoạn thi công cầu vòm Việc căng chỉnh kéo cầu vòm chia làm nhiều đợt, đợt phải thỏa mãn hai điều kiện sau: giới hạn cường độ chịu nén mặt cắt sườn vòm; giới hạn chuyển vị cho phép gối cầu 8.8.2.1 Dựa vào điều kiện giới hạn cường độ chịu nén mặt cắt sườn vòm, tương ứng với đợt thi cơng ta có sơ đồ tải trọng tác dụng lên sườn vòm tiết diện làm việc sườn vịm Từ xác định nội lực phát sinh vòm kiểm tra bền cường độ chịu nén mặt cắt sườn vòm Giới hạn tải trọng đợt thi cơng xác định cách tính lặp nhiều lần cho thỏa điều kiện giới hạn cường độ chịu nén - Trong trường hợp tiết diện làm việc sườn vịm ống thép rỗng kiểm tra bền ống thép theo kết cấu thép ứng với cột thép chịu nén lệch tâm Điều kiện bền cột là: 123 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Công nghệ thi cơng cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng N M ± y £ Rg A J (5-1) Trong đó: N, M: lực dọc mômen tải trọng sinh sườn vịm A: diện tích tiết diện ống thép sườn vịm J: mơmen qn tính tiết diện R: cường độ tính tốn vật liệu g : hệ số điều kiện làm việc y: khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến mép ống - Trong trường hợp tiết diện làm việc sườn vòm tiết diện liên hợp ống thép lõi bê tông kiểm tra bền theo kết cấu ống thép nhồi bêtơng ứng với cột chịu nén lệch tâm (trình bày chương 3) 8.8.2.2 Xác định giới hạn tải trọng đợt thi cơng từ mục 5.8.2.1 ta tính giới hạn chuyển vị chân vòm, ta dễ dàng chọn loại gối cầu có thơng số chịu nén chuyển vị ngang phù hợp với kết cấu cầu Sau đợt gia tải phải căng kéo kéo với giá trị lực cần thiết để cân chuyển vị chân vịm vị trí ban đầu (vị trí 0); căng kéo tạo chuyển vị trước để cân chuyển vị chân vòm ứng với đợt gia tải Điều kiện chuyển vị là: Dl £ lo (5-2) Trong đó: Dl : chuyển vị ngang chân vòm đợt gia tải lo : phạm vi chuyển vị ngang cho phép gối cầu (gối cao su thép) 8.9 GIỚI THIỆU TRÌNH TỰ THI CÔNG LẮP ĐẶT VÀ CĂNG CÁP THANH KÉO CỦA CẦU VỊM NHỊP L=76,8M Cầu vịm nhịp 76,8m có mặt cắt ngang giới thiệu mục 8.1, gồm 13 cáp treo bó cáp kéo sườn vòm Cáp treo loại cáp gồm sợi cáp song song nhằm hạn chế biến dạng dọc, cáp kéo loại cáp gồm nhiều tao xoắn Khoảng cách treo 5,2m Sườn vịm ống thép đơn có đường kính ngồi 1,2m, bề dày vỏ ống 10mm 8.9.1 Thứ tự bước thi công Lắp dựng ống thép rỗng giằng gió đồng thời cho liên kết tạm thời chân vịm với trụ cầu Căng kéo kéo lần 1à Đổ bê tông cho ống thép Căng kéo kéo lần 2à Gỡ liên kết tạm thời phía gối di độngàà Căng kéo kéo lần 3à Đổ bê tơng giằng gió lao lắp dầm ngang thuộc nhóm thứ nhấtà Căng kéo kéo lần 4à Lao lắp dầm ngang thuộc nhóm thứ 2à Căng kéo kéo lần Lắp đặt dầm hình T đợt 1à Căng kéo kéo lần 6à Lắp đặt dầm dọc biên Căng kéo kéo lần 7à thi cơng dầm ngồi cùng, nắp chữ U để che cáp treo Căng kéo kéo lần 8à Đổ bê tông mặt cầu Căng kéo kéo lần 9à Thi công tường lan can mặt cầu, bê tông nhựa mặt cầuà Căng kéo kéo lần 10 (điều chỉnh lực căng kéo) bịt neo 124 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Công nghệ thi công cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng 8.9.2 Các nhóm kéo Mỗi vịm gồm bó cáp kéo chia làm nhóm, nhóm có bó, ký hiệu nhóm đánh số từ I ¸ IV Để tạo lực căng tương đối cho sườn vòm, thường người ta sử dụng đội căng kéo để vành vòm căng kéo đối xứng Việc căng kéo nhóm chia làm lần để hoàn thành, phân chia nhóm cụ thể xem hình vẽ đây: B A B A A-A B-B Hình 8.4: Số hiệu bó cáp 8.9.3 Lắp dựng cầu vịm căng kéo kéo Lực căng chuyển vị ngang chân vòm bước thi công phải kiểm tra thoả theo điều kiện mục Bước 1: Lắp dựng ống thép rỗng căng kéo kéo lần Trước gác dựng ống thép, đặt tim mốc chuẩn để quan sát chuyển vị chân vòm đỉnh vòm Giữa chân vòm trụ (mố) cầu chính, sử dụng thép tạm liên kết chân vòm vào trụ (mố) Sau lắp xong ống thép rỗng, cho lắp lên toàn kéo ngang đồng thời căng kéo kéo lần Khi căng kéo nên chon bó cáp đối xứng Trong trình căng 125 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng kéo phải quan sát tình trạng cong lên vành vòm điểm tựa khung chống tạm, đảm bảo căng kéo xong điểm tựa hoàn toàn tách ly khỏi điểm tựa tạm thời, phải đảm bảo hai bên hơng vành vịm xen khung chống tạm thời, khơng cho tình trạng ổn định thời gian thi công Sau căng kéo xong phải đo đạc xác định vị trí chân vịm Tính tốn lực căng chuyển vị ngang chân vịm: tiết diện làm việc sườn vòm ống thép rỗng, chịu tác dụng tải trọng thân ống thép rỗng sườn vịm Ta tính chuyển vị ngang lực xơ ngang chân vịm Bước 2: Đổ bê tơng ống thép sườn vịm căng kéo kéo đợt Sử dụng phương pháp bơm áp suất, đổ bê tơng cho ống thép vịm, đổ lúc vành vòm điều kiện cho phép Sau bê tông đạt 90% cường độ thiết kế, bắt đầu căng kéo kéo lần Tính tốn lực căng chuyển vị ngang chân vịm: tiết diện làm việc sườn vòm ống thép rỗng, chịu tác dụng tải trọng thân ống thép nhồi bêtơng sườn vịm Ta tính chuyển vị ngang lực xơ ngang chân vịm Căn vào giá trị chuyển vị ngang chân vòm bước ta xác định loại gối cầu sử dụng thoả điều kiện chịu nén chuyển vị ngang cho phép Bước 3: Gỡ phần liên kết tạm phía gối cầu di động căng kéo kéo lần Cắt bỏ thép liên kết trụ cầu với chân vịm phía gối cầu di động, đồng thời căng kéo kéo Căng đối xứng phân nhóm cáp DƯL hai vành vòm thoả mản yêu cầu chân vòm rút lại (giới hạn chuyển vị ngang gối cầu), dùng làm độ chờ chuyển vị trình tự công việc theo sau Bước 4: Đổ bê tơng giằng gió (giằng ngang), lao lắp dầm ngang thuộc nhóm thứ căng kéo kéo lần Tiến hành đổ bê tơng giằng gió trước, sau bê tơng đạt 90% cường độ thiết kế bắt đầu lao lắp dầm ngang Việc lao lắp dầm ngang tiến hành đối xứng hai chân vịm phía nhịp Việc đổ bê tơng giằng gió lắp đặt dầm ngang bên đầu cầu (hai bên tổng cộng cây, dầm ngang đầu vịm dầm ngang giữa) cho công việc cẩu lắp dầm ngang nhóm thứ Chủ yếu lợi dụng trọng lượng bê tơng giằng gió để cân độ vịm cong lên cao phần đỉnh vòm gây dầm ngang cẩu lắp lên trước từ hai đầu Sau hoàn thành việc cẩu lắp dầm ngang, tiến hành căng kéo kéo lần Tính tốn lực căng chuyển vị ngang chân vịm: tiết diện làm việc sườn vòm tiết diện liên hợp ống thép lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng thân ống thép nhồi bêtơng sườn vịm, giằng dầm ngang đợt Ta tính chuyển vị ngang lực xơ ngang chân vịm Căn vào giá trị lực xơ ngang chân vịm bước ta tiến hành căng kéo cáp căng Bước 5: Cẩu lắp dầm ngang nhóm thứ hai căng kéo lần Sau cẩu lắp hồn tất tồn dầm ngang cịn lại, bắt đầu cho căng kéo kéo lần Đợt căng kéo bắt đầu căng kéo kéo thuộc nhóm u cầu căng kéo xong, chân vịm hồn tồn trả vị trí chuẩn chân vịm Thanh kéo nhóm 126 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng phân nhóm VI-1 căng trước, hồn thành 50% chuyển vị, sau căng kéo VI-2 để hồn thành 50% chuyển vị cịn lại Tính tốn lực căng chuyển vị ngang chân vịm: tiết diện làm việc sườn vòm tiết diện liên hợp ống thép lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng thân ống thép nhồi bêtơng sườn vịm, giằng tồn dầm ngang Ta tính chuyển vị ngang lực xơ ngang chân vịm Căn vào giá trị lực xơ ngang chân vịm bước ta tiến hành căng kéo cáp căng Bước 6: Lắp dầm chữ T đợt (tất nhịp cầu) căng kéo kéo lần Công tác lắp đặt dầm chia làm phần để lắp đặt Lắp nhịp 10 dầm (còn chừa lại dầm dầm biên nhịp), coi dầm nhóm Sau hồn thành việc lắp đặt dầm hình T thuộc nhóm bắt đầu việc căng kéo kéo lần Căng kéo kéo thuộc nhóm I Trước hết căng phân nhóm I, hồn thành 50% chuyển vị, sau căng phân nhóm I để hồn thành 50% lượng chuyển vị cịn lại Tính tốn lực căng chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc sườn vòm tiết diện liên hợp ống thép lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng thân ống thép nhồi bêtơng sườn vịm, giằng, tồn dầm ngang dầm T đợt Ta tính chuyển vị ngang lực xơ ngang chân vịm Căn vào giá trị lực xơ ngang chân vịm bước ta tiến hành căng kéo cáp căng Bước 7: Lắp đặt dầm dọc biên, đổ bê tông đầu nối dầm dọc biên căng kéo kéo lần Lắp đặt đổ bê tông đầu nối dầm dọc biên với dầm ngang Sau cường độ bêtông mối nối đạt 95%, tiến hành căng kéo kéo lần Tính tốn lực căng chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc sườn vòm tiết diện liên hợp ống thép lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng thân ống thép nhồi bêtơng sườn vịm, giằng, tồn dầm ngang, dầm T đợt 1, dầm dọc biên Ta tính chuyển vị ngang lực xơ ngang chân vịm Căn vào giá trị lực xơ ngang chân vòm bước ta tiến hành căng kéo cáp căng Bước 8: Thi công công việc dầm biên, dầm T (đợt 2), nắp đậy cáp hình chữ , căng kéo kéo lần Công việc lắp đặt dầm đợt hiệu chỉnh sai số kích thước hình học cho hệ mặt cầu Sau lắp đặt xong dầm nắp đậy cáp, tiến hành căng kéo kéo lần thứ Tính tốn lực căng chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc sườn vòm tiết diện liên hợp ống thép lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng thân ống thép nhồi bêtơng sườn vịm, giằng, tồn dầm ngang, dầm bản, dầm dọc biên, nắp đậy cáp Ta tính chuyển vị ngang lực xô ngang chân vịm Căn vào giá trị lực xơ ngang chân vòm bước ta tiến hành căng kéo cáp căng Bước 9: Đổ bê tông mặt cầu căng kéo kéo lần Nhằm đề cao tính ổn định tổng thể cầu vòm, cách tranh thủ sớm hoàn thành độ cứng tổng thể mặt cầu Vì thế, thực việc đổ bê tơng cho mặt cầu sau hoàn thành 127 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thaesp nhồi bê tông việc lắp đặt dầm Sau bê tông mặt cầu đạt cường độ đạt 95% cường độ thiết kế, bắt đầu căng kéo kéo lần 9, căng kéo kéo nhóm khác Tính tốn lực căng chuyển vị ngang chân vịm: tiết diện làm việc sườn vòm tiết diện liên hợp ống thép lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng thân ống thép nhồi bêtơng sườn vịm, giằng, toàn dầm ngang, dầm bản, dầm dọc biên, nắp đậy cáp, mặt cầu Ta tính chuyển vị ngang lực xơ ngang chân vịm Căn vào giá trị lực xơ ngang chân vịm bước ta tiến hành căng kéo cáp căng Bước 10: Thi công tường lan can mặt cầu, bê tông nhựa mặt cầu, căng kéo kéo lần 10 (điều chỉnh lực căng kéo) bịt neo Sau thi công tường lan can, bê tông nhựa mặt cầu, tiến hành căng kéo kéo lần thứ 10 Đợt căng kéo lần điều chỉnh lực kéo cuối Tính tốn lực căng chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc sườn vòm tiết diện liên hợp ống thép lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng thân ống thép nhồi bêtông sườn vịm, giằng, tồn dầm ngang, dầm bản, dầm dọc biên, nắp đậy cáp, mặt cầu, lan can lớp bêtơng nhựa mặt cầu Ta tính chuyển vị ngang lực xơ ngang chân vịm Căn vào giá trị lực xơ ngang chân vịm bước 10 ta tiến hành căng kéo cáp căng 8.10 BẢO VỆ CHỐNG RỈ VỎ THÉP Do vỏ thép thành phần chịu lực cấu kiện nên vấn đề bảo vệ chống rỉ vỏ thép cần thiết Về nguyên tắc, vật liệu xây dựng chịu tác dụng ăn mịn mơi trường, vấn đề đăc jthù ăn mòn tốc độ ăn mịn Để bảo vệ vỏ thép ngồi: - Không sử dụng loại cấu kiện vùng nước mặn, vùng khơng khí chứa hàm lượng muối cao, khu vực có điện trường cao gây đường điện cao - Trên bề mặt vỏ thép không sử dụng chi tiết liên kết vụn dễ gây tích tụ ẩm - Sử dụng sơn chống rỉ - Sử dụng loại thép có khả tự bảo vệ: Các loai jthép thành phần hoá học có chữa nguyên tố có khả chống ăn mòn P, Cu, Ni, Cr…mà tạo cấu sinh lớp phủ bề mặt chống rỉ - Đối với cấu kiện ngập sâu đất, thực tế sử dụng cho thấy nhiều cọc thép đóng ngập sâu đất từ nhiều năm trước nhỏ lên cịn mới, khơng có dấu hiệu bị ăn mịn Điều giải thích môi trường đất bề mặt tự nhiên bao quanh cọc thường môi trường xâm thực mà ngược lại lại tạo lớp bảo vệ bề mặt thép tránh tác dụng xâm thực - Các giàn khoan biển, để chống ăn mòn cho kết cấu thép, phương pháp điện hoá dùng phổ biến 128 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thaesp nhồi bê tông 129 ... cánh vòm -Bước 7: Lắp đặt kéo -Bước 8: Tạo lực căng kéo thứ 121 GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Công nghệ thi cơng cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng -Bước 9: Bơm nhồi bê tông vào ống thép -Bước... CÁC BƯỚC THI CƠNG CƠ BẢN Cầu vịm làm ống thép nhồi bê tơng (đang thi cơng) Cầu vịm làm ống thép nhồi bê tông (đang thi công) Hình 8.4 Thi cơng Tuỳ thuộc đặc điểm cầu thi? ??t kế bước thi công cụ...GS Nguyễn viết Trung Chương 8: Công nghệ thi công cầu vịm ống thaesp nhồi bê tơng kê trên, khơng cần phải đầm, trường hợp đường kính ống thép phải lớn lần đường kính ống bơm Yêu cầu bêtông: