Nghiên cứu biện pháp xử lý hiện tượng lún phần đường chuyển tiếp giữa cầu và đường

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VÕ THANH HUY ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP XỬ LÝ HIỆN TƯNG LÚN PHẦN ĐƯỜNG CHUYỂN TIẾP GIỮA CẦU VÀ ĐƯỜNG Cán Bộ HDKH : TS LÊ THỊ BÍCH THỦY Chuyên Ngành :Cầu, tuynel công trình xây dựng khác đường ô tô đường sắt Khóa : 2002 (K13) Mã Số Ngành : 2.15.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2004 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày………tháng………năm 2004 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN: VÕ THANH HUY NGÀY, THÁNG, NĂM SINH: 27/01/1977 CHUYÊN NGÀNH: CẦU, TUYNEN VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT PHÁI: NAM NƠI SINH: TPHCM MÃ SỐ NGÀNH: KHÓA: 13 (K 2002) MSHV: CA13-011 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP XỬ LÝ HIỆN TƯNG LÚN PHẦN ĐƯỜNG CHUYỂN TIẾP GIỮA CẦU VÀ ĐƯỜNG II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1/ NHIỆM VỤ: NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP XỬ LÝ HIỆN TƯNG LÚN PHẦN ĐƯỜNG CHUYỂN TIẾP GIỮA CẦU VÀ ĐƯỜNG 2/ NỘI DỤNG LUẬN ÁN: PHẦN A: NỘI DUNG ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯNG LÚN ĐƯỜNG CHUYỂN TIẾP GIỮA CẦU VÀ ĐƯỜNG TRÊN ĐỊA BÀN TP HỒ CHÍ MINH Chương 2: CÁC BIỆN PHÁP GIA CỐ NỀN ĐẤT ĐẦU CẦU VÀ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN TƯƠNG ỨNG Chương 3: PHÂN TÍCH CÁC THÀNH PHẦN LỰC TẠI VỊ TRÍ CHUYỂN TIẾP GIỮA CẦU VÀ ĐƯỜNG DẪN ĐẦU CẦU NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU HATELITE ĐỂ GIA CƯỜNG BIỆN PHÁP THI CÔNG Chương 4: VÍ DỤ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH TẠI HUYỆN NHÀ BÈ Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC PHẦN B: ĐỀ CƯƠNG TÁC NGHIỆP VÀ TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY VI- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1: VII- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ PHẢN BIỆN CÁN BỘ PHẢN BIỆN Nội dung đề cương Luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Tp HCM, ngày tháng năm 2004 PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC CHỦ NHIỆM NGÀNH LỜI CẢM ƠN Được giúp đỡ quý Thầy Cô Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, động viên Ba Mẹ, bạn bè, đồng nghiệp nổ lực thân Hôm nay, Luận Văn Thạc Só hòan tất, đánh dấu bước ngoặc lớn nghiệp nghiên cứu khoa học Xin cho gởi lời cám ơn chân thành đến quý Thầy Cô, Ba Mẹ bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ đặc biệt cám ơn TS Lê Thị Bích Thủy, người hướng dẫn trực tiếp để hòan thành luận văn Xin kính chúc quý Thầy Cô, Ba Mẹ, bạn bè đồng nghiệp có nhiều sức khỏe, hạnh phúc, thành công! Võ Thanh Huy LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Võ Thanh Huy, xin cam đoan với HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA công trình nghiên cứu khoa học thực Có sử dụng tài liệu tham khảo có ghi phần tài liệu tham khảo với hướng dẫn khoa học TS Lê Thị Bích Thủy Nếu có tác giả đứng tranh chấp đề tài nghiên cứu khoa học này, xin hòan tòan chịu trách nhiệm trước HỘI ĐỒNG Tp Hồ Chí Minh: ngày tháng Người Cam Đoan Võ Thanh Huy năm 2004 Abstract In recent years, investments in infrastructure have increased significantly Annual budgets for infrastructure construction take about forty to fifty percent of annual revenues, showing how much concerned the Vietnamese government is about this issue In general, transportation system is the most important component of the infrastructure system, for it has an extensive impact to the development of the economy As a result, budgets for bridge and road projects consume a big part of total budget for infrastructure In order to be successful in these projects, design teams, along with contractors, have to recognize their huge responsibilities because their problem is how to come up with the best design solution There are a lot of ruts, cracks, and high distortion of the pavement surface in most projects Stiffness of the joint between bridge approach pavement and abutment and bad approach embankment are the major factors that cause the “bridge bump” at the end of approach pavement In order to solve “bridge bump” problem, to reinforce the ground is the first step we have to If the load carrying capacity of the ground is low or compact time of embankment is too long, we need to have a special method to reduce compact time There are many ways to solve these problems and many different methods to construct bridge approach pavement However, the best design should include the following factors: - Characteristic and the importance of the project Total time Embankment height Cost: overall cost for different design method should be used to recognize the optimal solution The stiffness of bridge approach pavement and bridge are different Therefore, if load is at the joint between bridge approach pavement and abutment, there will be a big stress at this point On the other hand, bridge approach pavement is on the ground where as bridge structure is on the pile foundation Consequently, rut and cracks occur mostly in the bridge approach pavement After reinforcing the ground at the joint, we need to reduce the difference between modulus of bridge approach pavement and bridge at the joint by using transition slab or technique to reduce total embankment loading In addition, we can also use reinforcing geotextiles to prevent rut and cracks By implementing these methods, we can have better pavement surface and vehicles can travel at design speed MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯNG LÚN PHẦN ĐƯỜNG CHUYỂN TIẾP GIỮA CẦU VÀ ĐƯỜNG TRÊN ĐỊA BÀN TP.HỒ CHÍ MINH 1.1 Điều kiện tự nhiên TP.Hồ Chí Minh………………………………………………………………………………1 1.2 Tổng quan tình hình giao thông vận tải đường TP.Hồ Chí Minh…………….2 1.2.1 Hiện trạng mạng lưới giao thông vận tải đường TP.Hồ Chí Minh…… 1.2.2 Hiện trạng công trình cầu đường TP.Hồ Chí Minh…………………3 1.2.3 Đánh giá ổn định đường dẫn vào cầu……………………………………………………………3 1.3 Phương hướng phát triển giao thông vận tải TP.Hồ Chí Minh……………………….……5 1.4 Tính cấp thiết đề tài…………………………………………………………………………………………… ……… ……5 CHƯƠNG II: CÁC BIỆN PHÁP GIA CỐ NỀN ĐẤT ĐẦU CẦU VÀ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN TƯƠNG ỨNG • Bệ phản áp [1], [7]……………………………………………………………………….…………… …………………………………9 • Cọc đất gia cố vôi – xi măng [1], [7], [9]…………………………………………… …………………………….9 • Giếng cát [1], [7], [9]………………………………………………………………………………… ………………………… 12 • Nền đắp cọc [1], [7]…………………………………………………………………………………… …………….………15 • Gia tải tạm thời [1], [7], [14]………………………………………………………………………………… ……………….15 • Đào thay phần toàn đất [1], [7], [14]…………………………………………………………16 • Cột Ba Lát [1], [7], [9]…………………………………………………………………………………… …………………………17 -1- CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯNG LÚN PHẦN ĐƯỜNG CHUYỂN TIẾP GIỮA CẦU VÀ ĐƯỜNG TRÊN ĐỊA BÀN TP HỒ CHÍ MINH Nền đất đắp loại công trình xây dựng phổ biến mà thường gặp Trong công xây dựng phát triển kinh tế – xã hội nước ta nay, khối lượng công trình xây dựng đất yếu gia tăng cách đáng kể phạm vi nước nói chung Thành Phố Hồ Chí Minh nói riêng Các vấn đề liên quan đến ổn định đắp điều cần quan tâm trước tiên Do thiếu sót công tác khảo sát, thiết kế thi công đường thường bị hư hỏng ổn định sau xây dựng công trình Đặc biệt gần công trình Hầm Chui Văn Thánh xảy tượng lún ví dụ điển hình Việc xử lý hậu hư hỏng đắp ổn định thường phức tạp tốn kém, chưa kể hư hỏng gây hậu đáng tiếc Trong xây dựng cầu đường cần đặc biệt ý đến vấn đề lún, nguyên nhân làm cho nhiều công trình cầu đường bị hư hỏng phải xử lý tốn nhiều không xử lý Do thời gian nghiên cứu hạn hẹp nên đề tài này, Nghiên Cứu Biện Pháp Xử Lý Hiện Tượng Lún Phần Đường Chuyển Tiếp Giữa Cầu Và Đường Trên Địa Bàn Tp Hồ Chí Minh Trong nội dung nghiên cứu đề tài này, tập trung xử lý độ lún theo phương đứng đường đắp sau mố cầu, không xét đến trường hợp lún trượt ngang không xét đến trường hợp đường ven sông 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA TP.HỒ CHÍ MINH Vị trí địa lí: Thành phố Hồ Chí Minh có vị trí đặc biệt thuận lợi, nằm vùng Nam giàu có nhiều tiềm TP.Hồ Chí Minh có chung địa giới hành với tỉnh Long An, Tây Ninh, Bình Dương, Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu, Nam giáp biển Đông Thành phố trải dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, nằm vó tuyến 10038’ 11010’ Bắc, kinh tuyến 106022’ 106045’ Đông Chiều dài từ Tây Bắc xuống Đông Nam 102km, từ Đông sang Tây 75km Trung tâm Thành phố cách bờ biển 50km đường chim bay Về địa hình: Vùng cao phía Bắc, có độ cao từ 10 – 25m, có nơi cao tới 32m vùng thấp trũng phía Nam có độ cao trung bình 1m Vùng trung tâm (phần lớn nội thành) huyện Hóc Môn có độ cao từ – 10m so với cột mốc địa quốc gia GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SĨ -2- Về diện tích: TP.Hồ Chí Minh có diện tích tự nhiên 2093,7 Km2, quận nội thành 140,3 Km2, quận, huyện ngoại thành 1953,2 Km2 Khí hậu – thời tiết: TP.Hồ Chí Minh có khí hậu nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo Nhiệt độ trung bình hàng năm 25 – 270C, chênh lệch nhiệt độ tháng cao thấp không 100C nóng vào tháng mát vào tháng 12 Độ ẩm trung bình năm 79,5% Mỗi năm có mùa, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4, mùa mưa từ tháng đến tháng 11 Lượng mưa trung bình hàng năm 2163mm Có hai hướng gió chủ yếu: Tây – Tây Nam thổi mùa mưa, vận tốc trung bình 3,6m/giây; gió Bắc – Đông Bắc thổi từ tháng 11 đến tháng với vận tốc trung bình 2,4m/giây Thành phố giàu nắng, năm có 2500 – 2700 nắng, bão v ĐẶC ĐIỂM GIAO THÔNG ĐÔ THỊ CỦA TP HỒ CHÍ MINH Các quận nội thành có mật độ đường thấp, đường chủ yếu tập trung khu vực quận 1, 3, 5, 10 Đây khu vực phát triển theo quy hoạch hợp lí trước đây, hệ thống đường đô thị khu vực khác mật độ thấp so với nhu cầu lại Hiện nay, lượng khách khu trung tâm quận 1, 3, 5,10 số đường độc đạo như: Nguyễn Thị Minh Khai, Điện Biên Phủ, Đinh Tiên Hoàng, Võ Thị Sáu,Nguyễn Hữu Cảnh, Nguyễn Tất Thành, Liên Tónh Lộ 15, Huỳnh Tấn Phát, Tôn Đức Thắng, Phan Đình Phùng, đường CMT8 chịu sức tải lớn Thành Phố Hồ Chí Minh khu vực có kênh rạch chằng chịt cần có nhiều cầu để vượt sông có số cầu qua sông: Sài Gòn, kênh Bến Nghé, Tàu Hũ, Kênh Đôi với số lượng nên gây không khó khăn việc lưu thông vùng với Việc giải vấn đề cấp thiết giao thông Tp.HCM đòi hỏi phải có bước cải tạo đáng kể giao thông: phát triển mở rộng tuyến đường có sức tải lớn, xây dựng số cầu vượt sông, xây dựng nút giao nhằm giải phần vấn đề kẹt xe giao lộ, xây dựng cầu vượt, hầm chui để tạo nút giao thông khác mức 1.2 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ CỦA TP HỒ CHÍ MINH Minh 1.2.1 Hiện trạng mạng lưới giao thông vận tải đường TP Hồ Chí Giao thông đô thị: thực trạng đường xá giao thông nội thành phân bố không Khu trung tâm Sài Gòn – Chợ Lớn có mật độ đường xá tương đối cao, khu vực khác có mật độ thấp GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SĨ 2.4.1 Tổng quan…………………………………………………………………………… …………………………………………… 73 2.4.2 Cơ sở thiết kế……………………………………………………………………………… ………………………………… 73 2.4.3 Các trạng thái tới hạn…………………………………………………………………………… ……………………….74 2.4.4 Khả làm việc nhóm cọc…………………………………………………………………………… 74 2.4.5 Phạm vi làm việc nhóm cọc…………………………………………………………………………… ……75 2.4.6 Tải trọng thẳng đứng…………………………………………………………………………… …………………………75 2.4.7 Sự trượt bên…………………………………………………………………………… ………………………………………… 76 2.4.8 Điều kiện gia cố……………………………………………………………………………… ……………………………… 77 2.4.9 Tính ổn định tổng thể……………………………………………………………………………… …………………… 78 2.4.10 Tăng cường lực căng…………………………………………………………………………… ……………………… 78 2.4.11 Ổn định…………………………………………………………………………… ……………………………………………… 79 CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH CÁC THÀNH PHẦN LỰC TẠI VỊ TRÍ CHUYỂN TIẾP GIỮA CẦU VÀ ĐƯỜNG DẪN ĐẦU CẦU-NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU HATELITE ĐỂ GIA CƯỜNG BIỆN PHÁP THI CÔNG 3.1 Phân tích thành phần lực vị trí tiếp giáp [4], [12], [15]………………….…………………… 83 3.1.1 Kiểm tra điều kiện chịu uốn 10oC (đối với lớp toàn khối)……………….… 83 3.1.2 Kiểm tra điều kiện trượt 60oC…………………………………………………………………………… …….85 3.2 Biện pháp gia cố [5]………………………………………………………….………………………………… ………………… 86 3.3 Nghiên cứu vật liệu fortrac việc gia cường vị trí tiếp giáp [11]…………… 89 3.3.1 Giới thiệu hình thành phát triển fortrac………………………………………… 89 3.3.2 Lý thuyết tính toán [3]…………………………………………………………………………………………… ……… 93 3.3.3 Những phát triển sản phẩm………………………………………………………………………………99 3.3.4 Những thí nghiệm rạn nứt nhiệt………………………………………………………………………… 100 3.3.5 Điều kiện kiểm tra…………………………………………………………………………………………… …………….101 3.3.6 Kết thí nghiệm………………………………………………………………………… …………………………… 101 3.3.7 Kết luận…………………………………………………………………………… …………………………………………… …101 3.4 Biện pháp thi công [10], [11]………………………………………………………………………………………… ……102 CHƯƠNG IV: VÍ DỤ TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH TẠI HUYỆN NHÀ BÈ 4.1 Đặc điểm địa chất công trình TP.Hồ Chí Minh………………………………………………… 104 4.1.1 Quá trình hình thành địa chất công trình TP.Hồ Chí Minh………………….104 4.1.2 Đặc điểm địa chất thủy văn công trình TP.Hồ Chí Minh…………………… 104 4.2 p dụng tính toán đánh giá phương pháp gia cố………………………………………… 106 4.2.1 Gia cố phương pháp giếng cát……………………………………………………………………….107 4.2.2 Gia cố phương pháp đắp đất đầu cọc…………………………………………….….112 4.2.3 Nghiên cứu độ lún đất thay đổi theo chiều cao đất đắp chiều sâu lớp đất yếu giếng cát……………………………………………………………………………… …… …118 4.2.4 Kết luận…………………………………………………………………………… ……………………………………………….122 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận………………………………………………………………………………… …………………………………………………….123 5.2 Tồn tại…………………………………………………………………………………… …………………………………………………….125 5.3 Kiến nghị………………………………………………………………………………… ………………………………………………….125 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………………………… …………………….…….126 TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN………………………………………………………………………………………… ………………………….….129 TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC………………………………………………………………………………………… …… 130 PHẦN A PHỤ LỤC PHỤ LỤC CHƯƠNG PHỤ LỤC A: ĐÁNH GIÁ CÁC HỆ SỐ CỤC BỘ DO VIỆC GIA CỐ A.1 Cường độ gia cố thiết kế: A.1.1 Tổng quát: Đối với tường chắn, mái dốc móng: tải trọng thiết kế giả thiết số suốt tuổi thọ thiết kế gia cố Vì cường độ thiết kế cho việc gia cố nên dựa vào cường độ cuối trình tuổi thọ công trình Đối với gia cố chống lại lực trượt, cường độ thiết kế nên xem xét mức độ phục vụ trình phá hủy lực trượt Đối với đất đắp đất yếu, tải trọng thiết kế giảm theo thời gian lúc cường độ thiết kế nên lớn tải trọng thiết kế Cường độ gia cố không phụ thuộc vào hệ số cường độ giảm hệ số vật liệu gia cố fm, để định nghóa cường độ thiết kế TD ta có công thức: TD = TP/fm Cường độ thiết kế điều chỉnh trạng thái phá hoại giới hạn tới hạn mức độ phục vụ tới hạn Có phân biệt rõ ràng việc gia cố đất đắp đất yếu gia cố tường chắn mái dốc đất đắp móng đặc biệt Đối với gia cố đất yếu tải trọng thiết kế tối đa xảy vào cuối trình xây dựng Giả thiết cố kết đất yếu trình xây dựng trình cố kết sau xây dựng tiếp tục tăng nên tải trọng thiết kế giảm theo thời gian Điều có nghóa thời điểm nào, cường độ thiết kế vật liệu nhà máy lớn tải trọng thiết kế Trong trường hợp tường chắn mái dốc , tải trọng thiết kế giả thiết số suốt tuổi thọ công trình Sức chịu tải thiết kế định nghóa phải lớn sức chịu tải thực tế cuối gian đoạn tuổi thọ công trình mái dốc tường chắn Mục đích điều để an toàn áp dụng đất đắp gia cố đất yếu Khi tuổi thọ công trình thiết kế vượt thời gian thí nghiệm để xác định TP giảm theo thời gian nào, cần định nghóa TP phương pháp ngoại suy liệu thí nghiệm Trong trường hợp gia cố kim loại phương pháp ngoại suy bao gồm đánh giá kích thước vùng gia cố giảm theo thời gian gây ăn mòn điện hóa Việc suy giảm xác định kim loại thép khoảng cho phép Đối với gia cố tương tự gia cố kim loại TP xác định phương pháp ngoại suy sức căng lực trượt loại vật liệu gây số liệu thí nghiệm phá hoại lực trượt gây A.1.2 Gia cố kim loại: thông thøng, sức căng gia cố TD nên sức chịu tải tới hạn mặt cắt ngang gia cố kim loại Tuy nhiên gia GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SỸ PHỤ LỤC CHƯƠNG cố kim loại, cường độ gia cố lực trượt nên xác định A.2.3 Sức chịu tải tới hạn gia cố kim loại nên xác định phương pháp thực nghiệm A.1.3 Gia cố polymeric: sức chịu tải gia cố TP nên chọn cường độ căng thực tế gia cố cuối giai đoạn tuổi thọ công trình Sức chịu tải gia cố nên thấp trường hợp sau đây: a/ Sức căng phá hoại lực trượt ngoại suy TCR cuối giai đoạn tuổi thọ công trình nhiệt độ khai thác tối đa b/Tải trọng TCS ngoại suy làm tăng thêm lực trượt giai đoạn trình hoàn tất xây dựng cuối tuổi thọ công trình không vượt sức căng cho phép trình khai thác Cường độ phá hoại lực trượt sức căng lực trượt nên xác định tiêu chuẩn BS 6905: (điều chỉnh phụ thuộc vào cường độ phá hoại) A.2 Hệ số vật liệu cục fm: Trong Phụ lục B hai thành phần fm liệt kê sau: fm = fm1 * fm2 Trong đó: fm1 – hệ số vật liệu cục bộliên quan đến chất vật liệu; fm2 – hệ số vật liệu cục liên quan đến tác động môi trường trình xây dựng; Đối với gia cố thép mạ kẽm hay thép trơn chì có tải trọng trục, giá trị fm chọn nên dùng 1.5 TP dựa kích thước sản xuất tối thiểu ứng suất phá hoại tối thiểu có bề dày tối thiểu mm Đối với gia cố khác kim loại gia cố polymeric có giá trị phụ thuộc vào cường độ thành phần bao gồm fm loại tải trọng chống đở, VD: lực cắt, lực uốn, lực căng … A.3 Hệ số vật liệu cục fm1: A.3.1 Thành phần: Bảng 4.4 liệt kê thành phần fm1 sau: fm1 = fm11 * fm12 Trong đó: fm11 – hệ số vật liệu cục liên quan đến khả chống đở gia cố tác động cường độ gia cố fm12 – hệ số vật liệu cục liên quan đến ngoại suy liệu thí nghiệm A.3.2 Hệ số vật liệu cục fm11: A.3.2.1 Tổng quan: Hệ số cục liên quan đến khả chịu tải vật liệu biến đổi ảnh hưởng đến khả chịu tải Nền tảng việc đánh giá gia cố GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SỸ PHỤ LỤC CHƯƠNG kim loại gia cố polymeric khác Các gia cố kim loại theo mặt cắt ngang thông thường không thiết kế để chịu lực trượt Các thành phần vật liệu nên phù hợp với công thức mô tả chẳng hạn thép Cường độ vật liệu phụ thuộc vào mặt cắt ngang ứng suất phá hoại vật liệu Cường độ bị ảnh hưởng trực tiếp biến dạng phá hoại cho phép Vì lập mô hình biến dạng cường độ dựa vào thay đổi kích thước ứng suất phá hoại Trong trường hợp gia cố polymeric, tiêu chuẩn không nêu công thức tính toán gia cố Các gia cố polymeric thường dựa vào mặt cắt ngang không đồng nhất, tức mặt cắt ngang vị trí khác khác Vùng mặt cắt thay đổi theo thời gian, nhiệt độ tải trọng Ngoài ra, ứng suất phá hoại gia cố polymeric bị ảnh hưởng trình sản xuất vật liệu Vì lập mô hình biến đổi cường độ dựa vào thay đổi kích thước ứng suất phá hoại Hệ số fm11 liên quan đến trình sản xuất vật liệu yếu tố sau: a/ Có hay không tiêu chuẩn đặc điểm kỹ thuật, sản xuất kiểm soát trình thử nghiệm gia cố (liên quan đến hệ số vật liệu cục fm111); b/ Có hay không tiêu chuẩn kích thước dung sai sản phẩm cụ thể (liên quan đến hệ số cục fm112) A.3.2.2 Hệ số vật liệu cục fm111 Chất lượng việc gia cố kim loại nên dựa vào sức chịu tải tối thiểu fm111 nên lấy Trong trường hợp nên tiến hành kiểm tra chất lượng việc gia cố, ví dụ quan đăng kiểm thép gia cố Anh Chất lượng việc gia cố polymeric nên dựa vào sức chịu tải thân sức chịu tải trung bình (thông thường dựa vào sức chịu tải thân chiếm 95%) Nếu tính toán sức chịu tải thân fm111 lấy Nếu tính toán sức chịu tải trung bình nền, fm111 xác định sau: f m111 = − 1.64 *σ µ −1.64 *σ Trong đó:µ – sức chịu tải trung bình nền; σ – độ lệch cho phép sức chịu tải gia cố nền; Thêm vào thủ tục kiểm tra chất lượng nên dựa vào qui trình BSEN ISO 9002 A.3.2.3 Hệ số vật liệu cục fm112 Đối với gia cố kim loại, kích thước nên phù hợp với dung sai cho phép Cường độ gia cố dựa vào mặt cắt ngang tối thiểu cho phép, trường hợp nên lấy fm112=1, mặt cắt ngang bình thường với fm112>1 Đối với gia cố polymeric nên lấy fm112=1 GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SỸ PHỤ LỤC CHƯƠNG Hình A.1 cho thấy thủ tục chung để xác định fm111, fm112 fm11 A.3.3 Hệ số vật liệu cục fm12 A.3.3.1 Tổng quan Hệ số cục liên quan đến phép ngoại suy liệu thử nghiệm, theo yếu tố sau: a/ Đánh giá liệu sẵn có để tìm miền thống kê (liên quan đến hệ số vật liệu cục fm121) b/ Ngoại suy miền thống kê thông qua tuổi thọ công trình thiết kế gia cố (liên quan đến hệ số vật liệu cục fm122) A.3.3.2 Hệ số vật liệu cục fm121 Đối với gia cố kim loại, thủ tục phân tích phụ thuộc vào tiêu chuẩn thích hợp nên áp dụng liệu sẵn có để suy miền xác định cho phương pháp ngoại suy sau Với số lượng lớn liệu thích hợp sẵn có qua thời gian dài phương pháp phân tích thống kê nên dùng giá trị cho fm121, VD: qua vài kết sẵn co phương pháp phân tích thống kê nên chọn fm121 > Tương tự áp dụng gia cố Polymeric fm121 nên lấy nội dung liệu kiểm tra lấy từ thí nghiệm trượt nhiệt độ với nhiệt độ hoạt động cực đại Các tính chất gia cố Polymeric tăng cường (so sánh với phương pháp trước đây) cách cải thiện kỹ thuật liên kết Polymer với Nếu cần thiết sức chống kháng hỗn hợp Polymer dùng gia cố tạo phương pháp thí nghiệm mô tả Trong dùng tiêu chuẩn BSEN ISO 9002 để sản xuất sức chống kháng vật liệu Tất trường hợp khác nên dùng giá trị fm121 > A.3.3.3 Hệ số vật liệu cục fm122: Cả hai gia cố Polymeric kim loại có hệ số vật liệu liên quan đến tính xác phép ngoại suy liệu thí nghiệm tuổi thọ công trình thiết kế Thực tế nên dùng phương pháp ngoại suy chu kỳ thời gian với fm122 lấy giá trị Xem hình A.2 Tuy nhiên phương pháp ngoại suy liệu hai chu kỳ thời gian chấp nhận, đờng thời phương pháp ngoại suy hổ trợ theo thời gian thực Các liệu tiến hành nhiệt độ vượt nhiệt độ cực đại Trong trường hợp giá trị fm122 thể hình A.2 dựa vào thời gian thực thí nghiệm trượt Tổng quát: fm122 = log td/tt Trong đó: td – tuổi thọ gia cố thiết kế tt – khoảng thời gian xảy thí nghiệm trượt theo thời gian thực Nên tiến hành liên tục khoảng thời gian không 10% tuổi thọ công trình thiết kế để đề phòng thay đổi chế hoạt động Đối với thiết kế dùng liệu 10 năm nên dựa vào thí nghiệm với khoảng thời GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SỸ PHỤ LỤC CHƯƠNG gian 104 h Đối với thiết kế dùng liệu 10 năm hay khoảng thời gian nên lấy 10% tuổi thọ công trình thiết kế Hình A.3 nêu lên thủ tục tổng quát để xác định fm121, fm122 fm12 gia cố Polymeric có cải thiện vật liệu hữu thời gian liệu thí nghiệm thực nên áp dụng biện pháp tương tự A.4.2.1 liên quan đến việc dùng liệu thí nghiệm lấy từ vật liệu hữu A.4 Hệ số vật liệu cục fm3: A.4.1 Thành phần: Bảng 4.4 liệt kê thành phần fm2 sau: fm2 = fm21 * fm22 Trong đó: fm21 – hệ số vật liệu cục liên quan đến độ nhạy phá huỷ gia cố trình xây dựng đất; fm22 – hệ số vật liệu cục liên quan đến môi trường nơi mà xây dựng gia cố; A.4.2 Hệ số vật liệu cục fm21: A.4.2.1 Tổng quan: Hệ số vật liệu cục liên quan đến hư hỏng trình xây dựng, phụ thuộc vào yếu tố sau: a/ Các ảnh hưởng ngắn hạn hay tức thời việc hư hỏng trước suốt trình xây dựng (liên quan đến hệ số vật liệu cục fm211) b/ Các ảnh hưởng dài hạn hư hỏng ngắn hạn (liên quan đến hệ số vật liệu cục fm121) Hình A.4 nên lên thủ tục để xác định fm211 fm212 Sự nghiên cứu hay chứng minh độ nhạy cảm vật liệu đến thiệt hại đặt f m211 Nghiên cứu ảnh hưởng gọi thiệt hại ngắn cường độ lâu dài f m212 f m21= f m211 x f m212 HÌNH A.4: SỰ ĐỊNH GIÁ CỦA f m21 Cả hai gia cố Polymeric kim loại bị ảnh hưởng hư hỏng trình xây dựng Mức độ xảy tùy thuộc vào việc xử lý trước xây GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SỸ PHỤ LỤC CHƯƠNG dựng, cấu trúc gia cố chất đất Nơi mà trình gia cố tiến hành xây dựng (ưu tiên kích thước mẩu đất) áp dụng lực nén A.4.2.2 Các gia cố gia cố kim loại thép: fm21 có giá trị độ dày thép tối thiểu lớn 4mm vật liệu đắp phù hợp với yêu cầu cũa phần Đối với gia cố có chiều dày mỏng vật liệu đắp vượt giới hạn nêu phần 3, giá trị hệ số fm21 nên lấy lớn dựa vào kết thử nghiệm phá hoại trường Tiêu chuẩn áp dụng cho kim loại khác xác định dựa vào kinh nghiệm hay thí nghiệm trường A.4.2.3 Các gia cố polymeric: Nếu việc xử lý lưu trữ trường tiến hành phù hợp với mục 9.5, mức độ hư hỏng thường xuyên liên quan đến kết cấu gia cố, phương pháp thi công gia cố, đất đắp, phương tiện thi công phương tiện đầm chặt chuyên biệt Các công ty thi công gia cố quan chứng nhận ban hành giá trị fm211 thông qua thử nghiệm, có nêu loại đất đắp phương pháp đầm nén, loại đất đắp phương pháp đầm nén cần đánh giá chất loại đất thích hợp phân loại phương pháp đầm nén thích hợp Các tác động lâu dài hư hỏng thời gian ngắn thể qua hệ số fm212 phụ thuộc vào kết cấu gia cố, loại Polymer môi trường hóa học Các tác động lâu dài cho thấy hư hỏng thời gian ngắn gây ứng suất tập trung kết qua thời gian tác động khuếch tán môi trường hóa học A.4.3 Hệ số vật liệu cục fm22: Hệ số cho phép tác động có hại môi trường đất gia cố Các tác động bao gồm lực hay phản lực làm tăng nhiệt độ hoạt động vượt giá trị cực đại thiết kế, hay thông thường tác động hóa học Nói chung, chất hóa học có đất tự nhiên hay đất đắp lấy từ đất tự nhiên ảnh hưởng đến gia cố Polymeric, dù vài chất Polyme bị ảnh hưởng trực tiếp chất kiềm hay acid Ở nơi gia cố có tiếp xúc với chất hóa học , cần theo dõi ngăn chặn cách tách ly hệ thống cống phù hợp hay hàn kín Thêm vào đó, cần quan tâm tác động môi trường đất, trạng thái ứng suất tuổi thọ công trình gia cố thiết kế xác định fm22 Đối với công trình gia cố sử dụng lớp bảo vệ hay lớp bao phủ có sức kháng lại tác động cao phận bảo vệ có tải trọng Nếu tác động hư hỏng trình lắp đặt làm lộ phận bảo vệ môi trường đất, xác định fm22 phải tính đến tác động Tương tự tác động ứng suất , hư hỏng GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SỸ PHỤ LỤC CHƯƠNG thời gian ngắn phận để lộ môi trường đất điều tiết hạn chế ảnh hưởng môi trường đất GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SỸ PHỤ LỤC CHƯƠNG PHỤ LỤC B: CÁC HỆ SỐ VẬT LIỆU CỤC BỘ SỬ DỤNG TRONG VIỆC GIA CỐ B.1 Tổng quan: Có hai hệ số vật liệu cục fm1 fm2 dùng cho việc gia cố Hệ số fm1 liên quan đến chất vật liệu hệ số fm2 liên quan đến tác động môi trường việc xây dựng Mỗi hệ số thiết lập từ hệ số thành phần đề cập Bảng 4.4 Dù hai hệ số thành phần biểu diễn cho hệ số bản, việc mô tả mục đích hệ số chứng minh phân nhỏ hệ số ứng dụng thực tế xem phụ lục A Bảng 2.4.4: hệ số vật liệu cục sử dụng cho việc gia cố Hệ số Hệ số thành Mục đích yêu cầu phần Việc sản xuất bao gồm: mát cho phép khả vật liệu so sánh tổng thể giá trị đặc tính suy luận từ việc điều khiển mẩu thí fm11 nghiệm tính không xác xảy fm1 việc đánh giá sức chống kháng kết cấu (khi việc xây dựng bị lỗi) Phép nội suy liệu thí nghiệm phụ thuộc vào độ fm12 xác việc đánh giá khả chịu tải lâu dài Hệ số khác với tuổi thọ công trình yêu cầu Độ nhạy cảm để phá hủy liên quan đến thí nghiệm hư fm21 fm2 hỏng trường fm22 Tốc độ suy giảm kết cấu tác động Môi trường Phụ lục A mô tả nguyên tắc thích hợp cho việc xác định fm tất loại gia cố, giá trị đặc biệt fm sử dụng cho việc gia cố thép việc gia cố thép gia cố tương tự giá trị đặc biệt fm sử dụng vật liệu thiên nhiên Hệ số vật liệu tổng quát fm cho công thức: Fm = fm1 * fm2 Trong đó: fm1 = fm11 * fm12 vaø fm2 = fm21 * fm22 B.2 Các hệ số vật liệu cục sử dụng cho việc gia cố kim loại: Các đề nghị sử dụng cho việc đánh giá hệ số vật liệu cục gia cố kim loại mô tả phụ lục A Cường độ kéo thiết kế gia cố kim loại là: TD = Tu/fm Trong đó: TD – cường độ thiết kế cho việc gia cố; GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SỸ PHỤ LỤC CHƯƠNG Tu – cường độ căng tới hạn việc gia cố; Fm – hệ số vật liệu cục sử dụng cho việc gia cố; B.3 hệ số vật liệu cục sử dụng cho gia cố tương tự: Các nguyên tắc sau áp dụng việc đánh giá cường độ căng thiết kế vật liệu chịu tác động trượt lâu dài gia cố tương tự cụ thể rơi vào trường hợp Cường độ căng thiết kế việc gia cố vật liệu nên lấy từ hai nguyên tắc sau đây: a/ Trong suốt trình hoạt động kết cấu việc gia cố không nên thiếu lực căng b/ Vào giai đoạn cuối tuổi thọ công trình thiết kế lực căng việc gia cố không nên vượt giá trị quy định Vì cường độ gia cố nên lấy thấp TCP cường độ tới hạn giai đoạn trượt nhiệt độ thích hợp Hoặc TCS cường độ căng trung bình dựa vào việc xem xét lực trượt nhiệt độ thích hợp Vì sức căng thiết kế gia cố tường tự là: TD = TCR/fm TCS/fm Trong đó: TD – cường độ thiết kế cho việc gia cố; Fm – hệ số vật liệu cục sử dụng cho việc gia cố; Quá trình xác định fm mô tả phụ lục A.2 Một số hình ảnh phương pháp đắp đất đầu cọc kết hợp với vải địa kỹ thuật GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SỸ PHỤ LỤC CHƯƠNG Giới thiệu số hình ảnh vải địa kỹ thuật việc gia cố lớp bêtông nhựa đường nhằm khắc phục tượng nứt vị trí tiếp giáp đường dẫn vào cầu với mố GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SỸ - 129 - TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC I TÓM TẮT - Họ tên: VÕ THANH HUY - Phái: Nam - Sinh ngày: 27/01/1977 - Nơi sinh: TPHCM II ĐỊA CHỈ LIÊN LẠC - Nhà riêng: 154A Nguyễn Duy Dương, F.3, Q.10, Tp.HCM - Điện thoại: 8351437 _ 0913991775 - Cơ quan: Khu Quản lý giao thông Đô thị- Sở GTCC thành phố HCM - Điện thoại: 5122723 III QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Năm 1995 – 2000: Sinh viên trường Đại học Bách Khoa Tốt nghiệp đại học: năm 2000 Hệ: Chính quy Trường: Đại học Bách Khoa Chuyên ngành: Xây dựng Cầu đường Năm 2002: Trúng tuyển cao học Khóa 13 Mã số học viên: CA13-011 IV QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Từ 2003- nay: Phòng Quản lý hạ tầng kỹ thuật chuyên ngành-Khu Quản lý giao thông Đô thị GVHD: TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LUẬN VĂN THẠC SĨ ... TƯNG LÚN PHẦN ĐƯỜNG CHUYỂN TIẾP GIỮA CẦU VÀ ĐƯỜNG II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: 1/ NHIỆM VỤ: NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP XỬ LÝ HIỆN TƯNG LÚN PHẦN ĐƯỜNG CHUYỂN TIẾP GIỮA CẦU VÀ ĐƯỜNG 2/ NỘI DỤNG LUẬN ÁN: PHẦN... Nghiên Cứu Biện Pháp Xử Lý Hiện Tượng Lún Phần Đường Chuyển Tiếp Giữa Cầu Và Đường Trên Địa Bàn Tp Hồ Chí Minh Trong nội dung nghiên cứu đề tài này, tập trung xử lý độ lún theo phương đứng đường đắp... cho vấn đề, Nghiên Cứu Biện Pháp Xử Lý Hiện Tượng Lún Phần Đường Chuyển Tiếp Giữa Cầu Và Đường để hạn chế nhược điểm đồng thời đáp ứng yêu cầu mong muốn Đây nội dung mà đề tài nghiên cứu GVHD: