Giải pháp thi công cầu máng trên kênh chính bắc hồ chứa nước krông pách thượng tỉnh đắk lắk bằng phương pháp ván khuôn đúc hẫng kết hợp với bê tông dự ứng lực cường độ cao

LỜI CAM ĐOAN Họ tên học viên: Phạm Đức Lâm Lớp cao học: 23C11-CS2 Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình thủy Tên đề tài luận văn thạc sĩ: “Giải pháp thi cơng cầu máng kênh Bắc hồ chứa nước Krông Pách Thượng, tỉnh Đắk Lắk phương pháp ván khuôn đúc hẫng kết hợp với bê tông dự ứng lực cường độ cao” Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực chích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận văn Phạm Đức Lâm i LỜI CẢM ƠN Qua trình nỗ lực phấn đấu học tập nghiên cứu thân với giúp đỡ tận tình thầy, cô giáo Trường Đại học Thủy lợi bạn bè đồng nghiệp, Luận văn thạc sĩ “Giải pháp thi cơng cầu máng kênh Bắc hồ chứa nước Krông Pách Thượng, tỉnh Đắk Lắk phương pháp ván khuôn đúc hẫng kết hợp với bê tông dự ứng lực cường độ cao” tác giả hồn thành Để có thành này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu nhà trường, tận tình giảng dạy truyền đạt Giáo sư, Tiến sĩ, Giảng viên trường Đại học Thủy Lợi, đồng nghiệp Đặc biệt GS.TS Vũ Thanh Te sâu sát, tận tình hướng dẫn, bảo cung cấp thơng tin khoa học cần thiết suốt q trình thực luận văn Mặc dù cố gắng hạn chế kiến thức khoa học kinh nghiệm thực tế thân tác giả cịn nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp trao đổi chân thành giúp tác giả hoàn thiện đề tài Xin trân trọng cảm ơn! TP Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Học viên Phạm Đức Lâm ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài: Mục tiêu nghiên cứu: Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu: Kết đạt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẦU MÁNG VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG HIỆN NAY 1.1 Phân loại cơng trình cầu máng 1.1.1 Khái niệm cầu máng phận cầu máng 1.1.1.1 Cửa vào, cửa 1.1.1.2 Kết cấu thân máng 1.1.1.3 Kết cấu gối đỡ 1.1.2 Phân loại cầu máng 1.1.2.1 Phân loại theo mục đích sử dụng 1.1.2.2 Phân loại theo mặt cắt ngang cầu máng 1.2 Công tác thiết kế thi công tồn tổ chức thi công cầu máng 11 1.2.1 Biện pháp thi công cầu máng truyền thống 11 1.2.2 Tồn tại, hạn chế biện pháp thi công cầu máng truyền thống 12 1.3 Công nghệ đúc hẫng bê tông dự ứng lực thi công cầu máng kết hợp giao thông 13 1.3.1 Sơ lược tình hình phát triển công nghệ xây dựng cầu bê tông cốt thép dự ứng lực Thế giới Việt Nam 13 iii 1.3.2 Tổng quan công nghệ thi công cầu bê tông cốt thép dự ứng lực nhịp liên tục 14 1.3.2.1 Công nghệ đổ bê tông chỗ theo phương pháp đúc đẩy - CN1 14 1.3.2.2 Công nghệ thi công theo phương pháp đúc lắp hẫng cân - CN2 15 1.3.2.3 Công nghệ đổ bê tông chỗ treo đà giáo di động - CN3 17 1.3.2.4 Công nghệ thi công lắp ghép phân đoạn dầm đà giáo di động - CN4 18 1.3.3 Khả áp dụng công nghệ đúc hẫng dầm bê tông cốt thép dự ứng lực với cơng trình thủy lợi Tây Nguyên 21 Kết luận chương 21 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẦU MÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG 23 2.1 Các nội dung phương pháp đúc hẫng 23 2.1.1 Giới thiệu chung 23 2.1.2 Các sơ đồ đúc hẫng 24 2.1.3 Ưu nhược điểm phương pháp đúc hẫng 26 2.1.4 Các sơ đồ cầu thích hợp 27 2.2 Nghiên cứu thiết bị tạm phục vụ đúc hẫng 28 2.2.1 Bộ ván khuôn di động 28 2.2.1.1 Ván khuôn di động kiểu cổ điển 28 2.2.1.2 Ván khuôn di động kiểu tự treo 29 2.2.2 Đà giáo, trụ tạm 31 2.3 Nghiên cứu qui trình thi cơng đúc hẫng 31 2.3.1 Sơ đồ qui trình thi cơng 31 2.3.2 Thi công khối đỉnh trụ (K0) 33 2.3.2.1 Lắp đặt ứng suất 33 2.3.2.2 Lắp đặt đà giáo, ván khuôn 36 2.3.2.4 Lắp đặt cốt thép, ống gen phụ kiện khác 40 2.3.2.5 Thi công đổ bê tông 41 2.3.2.6 Căng kéo cáp dự ứng lực 42 2.3.3 Thi công đoạn dầm hẫng 50 2.3.4 Thi công đoạn hợp long 52 2.3.5 Đo đạc 55 iv 2.4 Nghiên cứu qui trình tính tốn 56 2.5 Ứng dụng công nghệ vào cơng trình thủy lợi 58 2.5.1 Xây dựng cầu máng 58 2.5.1.1 Sơ đồ cầu máng 58 2.5.1.2 Mặt cắt ngang cầu máng 58 2.5.1.3 Qui trình thi công 58 2.5.2 Xây dựng số cấu kiện khác 59 Kết luận Chương 59 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH THI CƠNG CẦU MÁNG TRÊN KÊNH CHÍNH BẮC HỒ CHỨA NƯỚC KRƠNG PÁCH THƯỢNG, TỈNH ĐẮK LẮK BẰNG CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG 60 3.1 Giới thiệu chung Dự án hồ chứa nước Krông Pách Thượng, tỉnh Đắk Lắk 60 3.1.1 Quy mô xây dựng: 61 3.1.1.1 Cơng trình đầu mối: 61 3.1.1.2 Hệ thống kênh hợp phần hồ chứa nước Krông Pách Thượng: 62 3.1.2 Các tiêu thiết kế 66 3.1.3 Kết cấu cơng trình 67 3.2 Tính tốn thi cơng kết cấu nhịp 69 3.3 Một số yêu cầu vật liệu 72 3.3.1 Yêu cầu kỹ thuật 72 3.3.1.1 Cáp dự ứng lực 72 3.3.1.2 Thép ứng suất trước 73 3.3.1.3 Thép thường 74 3.3.1.4 Ống gen 74 3.3.1.5 Neo nối 75 3.3.1.6 Xi măng 75 3.3.1.7 Cốt liệu thô- đá dăm 75 3.3.1.8 Cốt liệu nhỏ - cát 76 3.3.1.9 Nước trộn bê tông 77 3.3.1.10 Chất phụ gia 77 3.3.1.11 Vật liệu bôi trơn ván khuôn 77 v 3.3.2 Kiểm tra chất lượng bảo quản 78 3.3.2.1 Thép sợi cường độ cao 78 3.3.2.2 Thép thường 79 3.3.2.3 Neo bó thép cường độ cao 79 3.3.2.4 Kiểm tra ống gen 80 3.3.2.5 Xi măng 80 3.3.2.6 Các nguyên vật liệu khác 81 3.4 Chọn loại xe đúc 81 3.4.1 Các phận xe đúc 81 3.4.2 Chọn loại xe đúc phù hợp quy mơ cơng trình 82 3.5 Đề xuất qui trình thi cơng kết cấu nhịp 83 3.5.1 Trình tự thi công 83 3.5.2 Thi công bước 87 3.5.3 Thi công bước 98 3.5.3.1 Trình tự lắp xe đúc sau: 98 3.5.3.2 Chỉnh xe đúc 101 3.5.3.3 Đổ bê tông 102 3.5.3.4 Tiến hành đúc đoạn gần bờ dài 11m hệ đà giáo cố định 103 3.5.3.5 Lắp đặt đà giáo thử tải 103 3.5.3.6 Làm công tác đỉnh mố M1 mố M2 103 3.5.3.7 Lắp dựng ván khuôn đáy ván khn ngồi 104 3.5.3.8 Lắp cốt thép thường ống chứa cáp (ống tạo lỗ) 104 3.5.3.9 Đổ bê tông đáy dầm 104 3.5.3.10 Bảo dưỡng bê tông đáy dầm 105 3.5.3.11 Lắp đặt cốt thép ván khn thành phía 106 3.5.3.12 Đổ bê tông thành dầm 106 3.5.3.13 Bảo dưỡng bê tông thành dầm 106 3.5.3.14 Đặt ván khuôn cốt thép cánh dầm 106 3.5.3.15 Đổ bê tông cánh dầm 106 3.5.3.16 Bảo dưỡng bê tông cánh dầm 106 3.5.3.17 Tháo dở ván khuôn 107 vi 3.5.3.18 Đúc mẫu thí nghiệm 107 3.5.4 Thi công bước 107 3.5.4.1 Thi công khối hợp long 107 3.5.4.2 Thi công đốt K0 đỉnh trụ T2,T3,T4 112 3.5.5 Thi công bước 112 3.5.6 Thi công bước 112 3.6 Công nghệ kéo căng loại cốt thép dự ứng lực 112 3.6.1 Công tác chuẩn bị 113 3.6.2 Trình tự căng cáp 113 3.6.2.1 Lắp đầu neo: Vị trí đầu neo 113 3.6.2.2 Đặt nêm (Chốt neo) 114 3.6.2.3.Lắp lỗ đệm đầu kích 114 3.6.2.4 Lắp kích 114 3.6.2.5 Căng cáp 114 3.6.2.6 Đo độ giãn dài bó cáp 115 3.6.2.7 Tháo kích 116 3.6.2.8 Bơm vữa 116 3.7 Một số cố thường gặp thi công dầm DƯL cách khắc phục 117 3.7.1 Một số cố thường gặp thi công dầm DƯL 117 3.7.2 Các cách khắc phục cố nêu sau: 117 3.7.3 Một số lưu ý tháo bó cáp: 118 3.8 Các lưu ý an toàn lao động thi công 118 3.8.1 Khi lắp, vận hành tháo xe đúc 118 3.8.2 Khi đổ bê tông 118 3.8.3 Khi căng kéo dự ứng lực 119 Kết luận Chương 119 KẾT KUẬN KIẾN NGHỊ 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO 124 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sơ đồ mặt cắt dọc cầu máng Hình 1.2 Cửa vào, cửa cầu máng Hình 1.3 Mặt cắt ngang thân máng Hình 1.4 Kết cấu thân máng hình thang chữ U có giằng ngang Hình 1.5 Kết cấu gối đỡ Hình 1.6 Các kiểu trụ đỡ Hình 1.7 Cầu máng dẫn nước vỏ mỏng kênh Tây hồ chứa nước Ea Súp Thượng, tỉnh Đắk Lắk Hình 1.8 Cầu máng BTCT Phước Hòa: Cầu máng kết hợp dẫn nước thủy lợi đường quản lý vận hành Hình 1.9 Cầu máng Magdeburg (Đức): kết nối kênh đào Elbe-Havel đến Mittelland cắt ngang qua sông Elbe Đức; kết hợp kênh dẫn nước giao thông cho tàu bè lại Hình 1.10 Mặt cắt ngang máng chữ nhật Hình 1.11 Mặt cắt ngang máng chữ U không giằng có giằng 10 Hình 1.12 Thi công cầu giao thông phương pháp đúc đẩy 15 Hình 1.13 Thi cơng cầu giao thông theo công nghệ đúc hẫng cân 16 Hình 1.14 Thi cơng tuyến Mê trơ Sài gịn theo phương pháp lắp hẫng 17 Hình 1.15 Thi cơng tuyến đường vành đai Hà Nội theo phương pháp đà giáo di động 18 Hình 1.16 Cơng nghệ lắp ghép đoạn dầm đà giáo di động - Các phân đoạn dầm đúc sẵn lao lắp hệ đà giáo di động 19 Hình 2.1 Đúc hẫng đối xứng từ trụ phía 23 Hình 2.2 Đà giáo thép di động 24 Hình 2.3 Đà giáo chống di động 24 Hình 2.4 Thiết bị đúc di động 24 Hình 2.5 Sơ đồ thi cơng hẫng áp dụng rộng rãi 26 Hình 2.6 Các dạng mặt cắt ngang điển hình cầu bê tơng cốt thép đúc hẫng 27 Hình 2.7 Bộ ván khn di động kiểu cổ điển 29 Hình 2.8 Ván khn di động kiểu tự treo 31 Hình 2.9 Sơ đồ qui trình thi cơng hẫng 32 viii Hình 2.10 Liên kết dầm với trụ thép cường độ cao 34 Hình 2.11 Các ứng suất cường độ cao 35 Hình 2.12 Đà giáo thi cơng mở rộng khối đỉnh trụ 36 Hình 2.13 Bố trí ván khn cho khối đỉnh trụ 37 Hình 2.14 Bố trí đà giáo thi cơng khối đỉnh trụ 37 Hình 2.15 Khối kê tạm đỉnh trụ sau tháo bỏ 38 Hình 2.16 Cấu tạo gối cầu 40 Hình 2.17 Lắp đặt ống gen 41 Hình 2.18 Cắt cáp trước lắp neo 44 Hình 2.19 Vấu neo cáp nhịp 45 Hình 2.20 Đo độ giãn dài cáp 47 Hình 2.21 Thi cơng đốt đối xứng qua tim trụ 51 Hình 2.22 Đà giáo ván khn khối hợp long 52 Hình 2.23 Thanh ứng suất ổn định dầm theo phương nằm ngang 52 Hình 2.24 Ván khn khối hợp long 53 Hình 3.1 Sơ đồ cắt dọc cầu máng 68 Hình 3.2 Mặt cắt ngang cầu máng 69 Hình 3.3 Sơ đồ tính tốn ổn định thi cơng 70 Hình 3.4 Sơ đồ bố trí 32 mặt đỉnh trụ 72 Hình 3.5 Mặt cắt dọc xe đúc 82 Hình 3.6 Mặt cắt ngang xe đúc 83 Hình 3.7 Sơ đồ thi cơng bước 85 Hình 3.8 Sơ đồ thi cơng bước 85 Hình 3.9 Sơ đồ thi cơng bước 86 Hình 3.10 Sơ đồ thi cơng bước 86 Hình 3.11 Sơ đồ thi cơng bước 87 Hình 3.12 Sơ đồ ván khuôn đốt Ko 91 Hình 3.13 Lắp xe đúc bước 99 Hình 3.14 Lắp xe đúc bước 99 Hình 3.15 Lắp xe đúc bước 100 Hình 3.16 Lắp xe đúc bước 101 ix DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Tóm tắt đặc điểm chủ yếu giải pháp công nghệ 19 Bảng Cấp cơng trình tần suất thiết kế 61 Bảng Các thông số hồ chưa 61 Bảng 3 Chỉ tiêu thiết kế cho kênh đắp 65 Bảng Bảng tính tốn ổn định thi cơng 71 x Đặt căng ứng suất giằng chéo giữ ổn định ngang, nêm chặt chống trước đổ vữa cho trường hợp I Trường hợp III: Đầu dầm hẫng đầu đoạn dầm đà giáo thấp cao độ thiết kế Trình tự điều chỉnh sau : Đối với dầm đà giáo điều chỉnh giống trường hợp I, bố trí kích để kích lên Đối với đầu dầm hẫng giải việc căng bó cáp dự phịng đỉnh dầm Nếu sau căng bó cáp dự phịng chưa đạt cao độ thiết kế giải phương pháp sau đây: Đặt kích vào chân trước chân sau xe đúc Lắp chống trước CĐC nút trước dàn Đặt nêm sắt (hoặc đổ vữa) vào chân chống trước Căng dự ứng lực chân chống trước tới lực 10T cho ép chặt chân chống trước xuống mặt bê tông Chú ý lúc chân CĐC để gơng dầm ngang phía trước phía sau dàn thả lỏng (khơng có lực căng) Dùng kích thơng tâm loại nhỏ căng ứng suất gơng dầm ngang phía trước tới lực 15T cho Khởi động kích phía sau tạo lực tối đa 25T cho kích Kích hoạt động đối xứng theo cấp lực 5T để tránh tượng dầm bị xoắn Thường xuyên kiểm tra di chuyển lên đầu dầm hẫng máy cao độ cấp lực dừng lại cao độ đạt yêu cầu đạt lực kích tối đa 25T Khố vành khố an tồn kích Dùng kích thơng tâm loại nhỏ căng CĐC để gơng dầm ngang phía sau tới cấp lực 15T cho Chú ý: Phương pháp tạo lực nâng đầu dầm hẫng lên, không với sơ đồ chịu lực dầm hẫng nên sử dung phải thận trọng Tốt sử dụng 110 phạm vi điều chỉnh chuyển vị nhỏ 10 mm theo chiều hướng lên Nếu phạm vi điều chỉnh lớn 10mm phải thay đổi cách giữ độ chênh cao hai đầu khối hợp long nghĩa hạ đầu dầm 11 m xuống b Đặt chỉnh cao độ ván khuôn cho khối hợp long theo cao độ dầm điều chỉnh Đặt khối thép cho khối hợp long Đặt chống tạm: chống tạm cấu tạo từ thép hình tổ hợp, đặt từ khối hợp long có nhiệm vụ tiếp nhận lực nén tạo kéo cáp đáy trước đổ bê tông cho khối Đổ lớp vữa dày cm vào khe hở đầu chống vào mặt bê tông (loại vữa cường độ cao khơng co ngót Sikagrout 214-11) Căng kéo bó cáp trước đổ bê tơng: Việc căng kéo bó cáp đáy trước đổ bê tơng nhằm mục đích “khâu” cánh khung hẫng lại với tạo lực nén trước thớ khối hợp long nhằm không cho xuất ứng suất kéo thớ đổ bê tông Chỉ căng kéo cáp đáy cường độ vữa đầu chống đạt cường độ yêu cầu Trước căng kéo cáp đáy, bu lông liên kết hai thớt gối tháo để gối di chuyển tự căng cáp, điều quan trọng Đổ bê tông cho đáy thành khối hợp long Thường xuyên theo dõi đồng hồ chuyển vị Nếu đổ bê tông thành hộp xong mà kim đồng hồ cịn xa vị trí ban đầu nghĩa thớ có ứng suất nén tiếp tục đổ bê tơng cho mặt Nếu kim đồng hồ trở gần vị trí ban đầu nó, nghĩa sửa xuất ứng suất kéo tiếp tục căng bó cáp lên đến 75% lực căng kéo thiết kế lúc đổ bê tông cho mặt Cắt chống dưới: Khi bê tông đạt cường độ yêu cầu cho phép tiến hành cắt chống Căng kéo bó cáp đáy cịn lại: Trước căng kéo phải tách ván khuôn khỏi mặt bê tông trừ ván khuôn đáy 111 Cắt đầu cáp thừa đổ bê tông bịt đầu neo bơm vữa lấp lịng ống chứa bó cáp: Các đầu cáp thừa cắt máy cắt cắt cách đầu neo 25 mm Mặt bê tông mố neo (phần tiếp xúc với bê tông bịt đầu neo) đục nhám vệ sinh trước ghép ván khuôn đổ bê tông bịt đầu neo Bơm vữa cho bó cáp dọc theo đáy Tháo xe đúc: Xe đúc tháo theo trình tự ngược lại với trình tự lắp ráp Tháo dự ứng lực thẳng đứng cố định tạm khối đỉnh trụ, tháo gối cầu tạo Bơm vữa lấp lỗ ống thép dự ứng lực thẳng đứng khối đỉnh trụ thân trụ 3.5.4.2 Thi công đốt K0 đỉnh trụ T2,T3,T4 Công tác tiến hành tương tự thi công đốt K0 trụ T1 T5 Đồng thời tiến tiến hành tháo gối tạm hệ đà giáo 3.5.5 Thi công bước Thi công tiếp đốt Ki đối xứng qua trụ T2, T3 T4, gần đến đốt hợp long 3.5.6 Thi công bước Tháo dỡ phần mở rộng trụ T2, T3, T4 Khoan khối bê tông kê tạm trụ cho gối cầu thức làm việc Tiến hành hợp long tương tự hợp long nhịp biên Tiến hành thi cơng phận cịn lại cầu như: lan can, tay vịn, lớp mặt cầu, hệ thống chiếu sáng 3.6 Công nghệ kéo căng loại cốt thép dự ứng lực Nguyên tắc chung căng cáp DƯL, căng dự ứng lực: 112 - Chỉ căng cáp DƯL bê tông đạt cường độ yêu cầu (85% cường độ thiết kế R28 ) Vì để căng cáp lúc bê tơng đạt ngày tuổi thường phải trộn bê tơng có dùng phụ gia siêu dẻo tăng cường độ sớm (ví dụ phụ gia SIKAMENT NN , SIKAMENT FF dùng phổ biến cho tất cầu lớn xây dựng vài năm nay) - Các dự DƯL Φ32 thẳng đứng giữ ổn định cho dầm thi công hẫng căng theo cấp lực đối xứng đến vị trí số lực yêu cầu - Hai bó cáp DƯL nắp hộp căng trước căng DƯL Φ 32 3.6.1 Công tác chuẩn bị - Trước tiến hành kéo căng cáp cần đảm bảo tất người tham gia trực tiếp vào việc căng kéo, đặc biệt tổ trưởng tổ căng kéo hiểu rõ bước, cách quản lý căng kéo để đảm bảo chất lượng kỹ thuật an toàn lao động - Kiểm tra cường độ bê tông (ép mẫu trước căng kéo) cường độ bê tông cần đạt 85% cường độ tiêu chuẩn - Kiểm tra thiết bị phục vụ căng kéo : kích , bơm , ống , van , nút neo - Kiểm tra giá treo kích, sàn cơng tác cho cơng nhân tác nghiệp - Kiểm tra phần cáp thừa để luồn kích : số lượng , chiều dài - Thống cách đọc, độ chia áp lực kế - Ghi bước căng kéo lên vị trí dể nhìn cho người huy căng kéo - Điền đầy đủ điểm đề cập phiếu căng kéo 3.6.2 Trình tự căng cáp 3.6.2.1 Lắp đầu neo: Vị trí đầu neo Đầu neo phải vệ sinh trước lắp đặt Chiều dài đầu bó cáp tính từ mặt đệm neo 1m cho đầu căng kéo 0,5m cho đầu không căng kéo Sau chúng cắt thành bậc, mài vát xung quanh lắp mũ dẫn để dễ dàng cho việc lắp đầu neo, sau đầu neo lắp vào tao cáp 113 3.6.2.2 Đặt nêm (Chốt neo) Trước đặt nêm phải kiểm tra chủng loại nêm đem sử dụng Nêm phải nhóm với neo, đệm neo phải phù hợp với đường kính tao cáp Đầu neo phải tỳ vào đệm Các nêm cấu tạo từ hai mảnh giống hệt lắp riêng từ vào lỗ neo Dùng ống thép có đường kính Φ16 - Φ20 dài khoảng 1m xỏ qua tao cáp đóng chặt nêm vào lỗ cho đầu hai mảnh nêm nêm phải phẳng, không so le 3.6.2.3.Lắp lỗ đệm đầu kích Dùng hai chạc dẫn xỏ chéo định vị tao cáp thành hàng tương ứng với lỗ đệm đầu kích sau lỗ đệm đầu kích qua 3.6.2.4 Lắp kích Kích đồng hồ áp lực phải kiểm tra trước sử dụng Kích treo vào giá Palăng xích 5T để dễ dàng điều chỉnh cao độ kích lúc kéo căng Kích xỏ qua tao thông qua múp dẫn chạc dẫn, tỳ phẵng lên đệm cố định vị trí cách đẩy tự kẹp phía đầu kéo 3.6.2.5 Căng cáp Trước căng cáp phải đảm bảo chắn trục kích trùng với trục bó cáp đầu neo đầu kích tỳ sát vào đệm Việc căng cáp tiến hành bêtông đạt cường độ (Rcăng ≥ 85% Rtkế) Các số liệu liên quan đến trình căng kéo phải ghi lại, bao gồm: Số liệu đồng hồ đo, bơm kích Áp lực ban đầu (So dây) lúc bó cáp lấy dấu để đo độ giãn dài Thông thường áp lực 10% lực căng thiết kế cho bó cáp Độ giãn dài tương ứng với cấp áp lực 114 Trình tự tăng áp lực 50 bar/lần áp lực thiết kế Chú ý: Thông thường khối đúc dầm hẫng có hai bó cáp phải căng, chúng căng đồng thời đối xứng Nếu có chênh lệch áp lực phép chênh lệch cấp Khi kích căng cáp bắt đầu chịu lực, palăng xích treo kích phải thả lỏng Hành trình piston 200 mm, nên phải ln ý đến độ giãn dài cáp ứng với cấp lực , tránh tình trạng hành trình piston Việc tăng áp lực kích phải Khi hạ áp lực kích phải chậm (Hiện tượng nêm không neo giữ cáp hay xảy lúc hạ áp lực kích hạ áp lực kích nhanh, cáp co lại không kéo nêm vào theo) Khơng đứng diện với bó cáp (phía sau kích neo) căng 3.6.2.6 Đo độ giãn dài bó cáp Trước tiến hành căng cáp, độ giãn dài bó cáp cần phải tiến hành hiệu chỉnh lại vào diện tích modun đàn hồi thực tế tao cáp Độ giãn dài bó cáp đo thơng qua hành trình piston kích chạy tương ứng với cấp lực Một trị số khác đo để so sánh, trị số đo từ kích đến vật rắn cố định vào tao cáp Các ý đo độ giãn dài: Dụng cụ đo độ giãn dài phải song song với trục kích (Vng góc với đáy kích) lúc đo Đối với bó cáp căng hai đầu, đầu căng sau căng xong đầu đến áp lực thiết kế Trước căng, piston kích duỗi đoạn tối thiểu 30 mm để đảm bảo an tồn cho kích 115 3.6.2.7 Tháo kích Trình tự tháo kích sau: Truyền hết tải trọng từ kích vào đầu neo (Áp lực đồng hồ 0) Co hết piston (Hồi kích) Kéo kích cách kéo tay cầm kẹp phía kích Sau tháo kích, đoạn thừa bó cáp phải cắt bỏ Vị trí cắt cách đầu neo cm phải cắt máy khí (Khơng dùng hồ quang) Đầu neo hở bịt kín bêtơng cấp với bêtơng dầm 3.6.2.8 Bơm vữa Vữa bơm sau di chuyển xe đúc vị trí (thơng thường nên kết hợp 2-3 khối đúc bơm lần) Chú ý: Ống bơm vừa phải đặt vào vị trí trước đổ bêtơng bịt đầu neo Vữa bao gồm có ximăng, nước phụ gia Vữa có tính chất sau đây: (có thí nghiệm cụ thể) Tỷ lệ nước: ximăng = 0,4:0,45 Phụ gia tỷ lệ 1,2% trọng lượng ximăng .(ứng với loại INTRAPLASTRZ) Cường độ: R28 đạt 50N/mm2 Trình tự trộn vữa: Nước- phụ gia- ximăng Trình tự bơm vữa: Bơm vữa vào ống: Vữa sau trộn đạt yêu cầu bơm vào ống thông qua ống bơm Phía trước vữa bơm ln có lượng nước nhỏ để làm trơn ống Trong trình bơm phải luôn theo dõi đồng hồ áp lực bơm Việc bơm vữa phải diễn liên tục, không gián đoạn Nếu xảy cố phải dừng bơm, thổi vữa khỏi ống gen tiến hành bơm vữa lại sau khắc phục cố 116 Khóa van: Khi vữa chảy từ đầu phía bên ống, quan sát mắt thấy dồng vữa chảy liên tục ngừng bơm khóa van đầu lại Chú ý trình bơm vữa: Đồng hồ áp lực phải kiểm định trước đem sử dụng Người phụ trách đóng khóa van vữa phải đeo kính phịng hộ đề phòng vữa áp lực cao bắn vào mắt 3.7 Một số cố thường gặp thi công dầm DƯL cách khắc phục 3.7.1 Một số cố thường gặp thi công dầm DƯL Trong trình thi cơng dầm phương pháp đúc hẫng cân xe đúc thường xảy số cố sau đây: - Bê tông bị rỗ mặt cơng tác đầm nén bị bỏ sót ván khn khơng kín gây nên tượng vữa bê tông - Ống chứa cáp (ống gen) bị tắc vữa chảy vào ống - Cáp bị tụt nêm không neo cáp căng kéo 3.7.2 Các cách khắc phục cố nêu sau: Phần bê tông bị hỏng phải đục khoan loại bỏ hết Tại mép phần bê tông hỏng phải cắt theo vết cắt thẳng đứng tối thiểu 30mm Tại chổ cốt thép lộ ra, bê tông bao quanh thép phải loại bỏ hết phạm vi sâu mặt thép tối thiểu 30mm Vệ sinh bề mặt bê tông giữ ẩm 24h Dùng chất gắn kết bề mặt (thường keo Epoxy loại Sikadur 732) bôi vào bề mặt bê tông cũ Trộn bê tông cường độ cao khơng co ngót với thành phần gồm có: Vữa Sikagrout 214-11 Đá dăm có Dmax=10mm + Nước 117 Vá bù hỗn hợp bê tông cường độ cao vào phần bê tông hỏng bị loại bỏ Bảo dưỡng bê tông liện tục ngày Khi cường độ bê tơng đạt 35Mpa tiến hành cơng việc Khi căng kéo bó cáp dự ứng lực, xảy cố việc hạ ứng suất tháo bó cáp việc bắt buộc để tiến hành công tác sữa chữa Trong trường hợp bị tụt cáp, số bó cáp bị tụt nằm giới hạn cho phép (trong mặt cắt diện tích cáp bị tụt khơng q 1%) khơng cần tháo cáp để sữa chữa, vượt trị số cho phép nêu việc bù số sợi cáp bị tụt thực lỗ cáp dự phòng Khi tất biện pháp khơng thể thực phải tháo bó cáp căng để sữa chữa 3.7.3 Một số lưu ý tháo bó cáp: Không dùng tay để lắp nêm (chốt neo) Không đứng diện với bó cáp lúc căng kéo Bó cáp phải tháo đối xứng qua tim cầu 3.8 Các lưu ý an toàn lao động thi công Khi thi công dầm cầu theo công nghệ này, quy định an toàn lao động quy định luật lao động, công tác đảm bảo an tồn thi cơng cần ý điểm sau đây: 3.8.1 Khi lắp, vận hành tháo xe đúc Vì xe đúc lắp, vận hành tháo mặt cầu, chiều cao thi công lớn thường  6m, nên phải đảm bảo yêu cầu: - Cơng nhân làm việc phải đeo dây an tồn - Các kết cấu cẩu lắp phải liên kết chắn, di chuyển xe cần kiểm tra xem neo đảm bảo neo chặt xuống mặt bê tông 3.8.2 Khi đổ bê tông Nếu đổ bêtông máy bơm, điểm sau cần phải ý: 118 - Khoảng cách từ máy đến vị trí góc chuyển ống thẳng đứng khơng nhỏ 5m Điều triệt tiêu áp lực thẳng đứng cột bêtông tác dụng trở lại máy - Đường ống góc chuyển hướng tốt phải cố định thật chắn - Thường xuyên kiểm tra độ mài mịn ống, tuyệt đối khơng đứng diện với ống bơm (đầu bêtơng ra) Sau cấp bêtông xong, trước thông ống (để đẩy phần bêtơng cịn lại ống ra), thơng ống máy nén khí có áp lực cao phải kiểm tra cẩn thận hệ thống an toàn, đầu nối ống dẫn khí Khơng tự động điều chỉnh van an tồn máy nén khí 3.8.3 Khi căng kéo dự ứng lực Trước bắt đầu căng kéo dự ứng lực phải lắp biển báo, barie vị trí dẫn tới khu vực làm việc Khu vực căng kéo phải đảm bảo thuận tiện, dễ thao tác Tuyệt đối khơng đứng phía sau kích neo căng Kết luận Chương Với địa hình sơng Krông Pách Thượng phức tạp (quanh co, nhiều dốc đứng nhiều ghềnh thác); địa chất lòng suối nhiều bồi tích biến đổi khó lường; mùa mưa hàng năm kéo dài đến tháng chênh lệch mực nước lũ mùa mưa so với mùa khô lớn (chênh lệch đến đến 15m) mô tả trên, ta thấy biện pháp thi công theo công nghệ truyền thống gặp nhiều khó khăn, tiến độ thi cơng kéo dài, an tồn lao động khơng cao tốn chi phí xây dựng Vì vậy, áp dụng cơng nghệ bê tơng đúc hẫng để thi cơng cơng trình Cầu máng kênh Bắc hồ chứa nước Krông Pách Thượng giải pháp hợp lý Nó giải khó khăn cơng nghệ bê tơng truyền thống (về giảm số lượng Trụ đỡ, giảm diện tích đất vĩnh viễn đất tạm thời làm mặt thi cơng; khơng phải dẫn dịng thi cơng cơng trình,…) nên rút ngắn thời gian thi cơng, giảm chi phí xây dựng tăng thẩm mỹ cơng trình 119 Cơng nghệ đúc hẫng phương án hợp lý để áp dụng cho cơng trình cầu máng tương tự để giải tồn công nghệ cũ thi công cầu máng tạo bước tiến công nghệ xây dựng ngành Thủy lợi nước - 120 KẾT KUẬN KIẾN NGHỊ Kết luận - Hiện công nghệ thi công bê tông dự ứng lực, đặc biệt công nghệ thi công đúc hẫng phát triễn mạnh giới nước ta, đặc biệt lĩnh vực thi công cầu giao thông xây dựng - Công nghệ sử dụng trước tiên phổ biến cơng trình cầu lớn Tương lai phát triễn sử dụng với loại cơng trình khác, có tính ưu điểm vượt trội sau: + Ứng dụng kết cấu bê tông dự ứng lực nên tiết kiệm vật liệu, kết cấu cơng trình gọn nhẹ, tăng độ nhịp cầu, tính thẩm mỹ cao kết cấu mãnh, có khả thích nghi với nhiều loại mơi trường + Có khả xây dựng cơng trình cầu lớn qua nơi có đia hình địa chất, thủy văn phức tạp mà công nghệ khác thực chi phí tốn kém, tiến độ chậm, khơng an tồn thi cơng + Về đặc điểm chịu lực kết cấu: phương pháp đúc hẫng đem lại phù hợp lý tưởng sơ đồ chịu lực giai đoạn thi công giai đoan khai thác sử dụng + Ưu điểm bật tiết kiệm đà giáo ván khuôn Xe đúc trở thành sản phẩm công nghiệp Do vậy, việc đầu tư ban đầu lớn đầu tư chiều sâu, hiểu cao + Các công việc lặp lặp lại theo chu kỳ giống Do đó, việc đào tạo cơng nhân chun ngành mang tính hiệu cao, giảm bớt nhân lực nâng cao suất lao động Việc kiểm tra chất lượng thao tác, công đoạn vật liệu tiến hành dễ dàng chỗ + Dễ dàng điều chỉnh độ võng trình thi cơng - Đối với cầu máng kênh Bắc hồ chứa nước Krông Pách Thượng: Việc áp dụng công nghệ bê tông đúc hẫng để thi công giải pháp hợp lý, cơng 121 trình lớn, qua địa hình, địa chất phức tạp nên giải khó khăn cơng nghệ khác; giảm chi phí cơng trình, tiến độ thi cơng nhanh, an tồn thi cơng tăng thẩm mỹ cho cơng trình Kiến nghị - Về khả áp dụng công nghệ dự ứng lực: Đối với cơng trình thủy lợi, đặc biệt cơng trình cầu máng, giải pháp thi công công nghệ đúc hẫng đặt liên tục cốt thép thường kết cấu nhịp; giải pháp chống thấm, phương pháp giải vấn đề mối nối đốt lắp ghép tốt so với việc dùng keo Epoxy phương pháp lắp hẫng Do cầu máng cơng trình thủy lợi nên dùng phương pháp đúc hẫng, không nên dùng phương pháp lắp hẫng - Về kinh tế: Căn vào điều kiện địa hình địa chất khu vực xây dựng, mức độ phức tạp lên phương án xây dựng cơng trình; Cần nghiên cứu chuyên sâu, so sánh phương án công nghệ thi công truyền thống công nghệ bê tơng đúc hẫng để có giải pháp phù hợp, đảm bảo kinh tế kỹ thuật Công nghệ đúc hẫng nên áp dụng cho cầu máng có qui mơ lớn, cầu máng qua nơi có điều kiện tự nhiên phức tạp mà công nghệ khác không giải phí tốn kém, lúc đó: + Cầu có nhịp lớn, tính thẩm mỹ cao + Tiến độ thi công tăng nhanh chi phí cơng giảm cách rõ rệt - Về kỹ thuật: Trong cơng trình thủy lợi, ngồi việc áp dụng cho cầu máng ta cịn áp dụng để thi cơng cấu kiện cơng trình khác như: Cầu công tác, dàn van cống vùng triều, Tuy nhiên vận dụng cần lưu ý số nội dung kỹ thuật như: + Tính tốn kết cấu cơng trình: Khi áp dụng cơng nghệ bê tơng đúc hẫng cầu giao thông vào cầu máng thủy lợi cần thỏa mãn mặt diện tích mặt cắt ướt đảm bảo dẫn đủ lưu lượng thiết kế Vì tính tốn kết cấu lựa chọn mặt cắt đại diện cầu máng phải đồng thời phải đảm bảo kỹ thuật, kinh tế, mỹ thuật cơng trình + Ngồi ra, áp dụng bê tông đúc hẫng cầu giao thông vào thiết kế cầu máng thủy lợi cần phải tính tốn chống rung nhịp cầu máng mở nước, phương tiện giao thông di chuyển để đảm bảo chống thấm, ổn định trình vận hành 122 + Thi công cầu máng công nghệ bê tông đúc hẫng phải tuân thủ đồ án thiết kế qui trình kỹ thuật thi cơng; Đội ngũ cán kỹ thuật, công nhân lành nghề, đào tạo bản, kỹ lưỡng - Do điều kiện thời gian có hạn nên luận văn tác giả nghiên cứu sâu qui trình thi cơng Phần tính tốn thiết kế, thí nghiệm mơ hình cần phải có nghiên cứu sâu sắc để phù hợp với cơng trình thủy lợi điều kiện khí hậu nước ta - 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giao Thơng Vận Tải Quy Trình Thiết Kế Cầu 22TCN 272-05, NXB Giao Thông Vận Tải, Hà Nội -2005 GS.TS Lê Đình Tâm Cầu Bê Tơng Cốt Thép Trên Đường Ơtơ -Tập 1, NXB Xây Dựng, Hà Nội -2005 PGS.TS Nguyễn Viết Trung - PGS.TS Hồng Hà Cơng Nghệ Đúc Hẫng Cầu Bê Tơng Cốt Thép, NXB Giao Thông Vận Tải, Hà Nội -2007 PGS.TS Nguyễn Viết Trung Công nghệ đại xây dựng cầu bê tông cốt thép, NXB Bộ Xây Dựng, Hà Nội -2004 Trường Đại học Thủy lợi - Bộ mơn kết cấu thép Giáo trình bê tơng cốt thép, NXB Xây Dựng, Hà Nội -2004 Lê Đức Thắng -Bùi Anh Định -Phan Trường Phiệt Nền Và Móng, NXB Giáo dục, 2000 Tiêu chuẩn Việt Nam 365-2005: Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế Nguyễn Tiến Chương (2010): Kết cấu bê tông ứng suất trước”, Nhà xuất Xây dựng Hà Nội Nguyễn Tiến Chương (2014): Kết cấu bê tông ứng suất trước căng sau, Nhà xuất Xây dựng Hà Nội 124 ... ? ?Giải pháp thi công cầu máng kênh Bắc hồ chứa nước Krơng Pách Thượng, tỉnh Đắk Lắk phương pháp ván khuôn đúc hẫng kết hợp với bê tông dự ứng lực cường độ cao? ?? vấn đề phù hợp cấp thi? ??t Mục tiêu nghiên... kết hợp với bê tông dự ứng lực cường độ cao ngành giao thông giải pháp phù hợp, áp dụng vào xây dựng cơng trình cầu máng 1.3 Cơng nghệ đúc hẫng bê tông dự ứng lực thi công cầu máng kết hợp giao... thép dự ứng lực phương pháp đúc hẫng - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu giải pháp thi cơng Cầu máng kênh Bắc hồ chứa nước Krông Pách Thượng, tỉnh Đắk Lắk nói riêng tỉnh Tây Nguyên nói chung công