d. Đổ bêtông trong lòng cọc ống
3.6. Xây dựng thân mố trụ
3.6.1. Xây dựng thân mố, trụ lắp ghép BTCT
Phơng pháp lắp ghép mố trụ cầu từ các cấu kiện bê tông đúc sẵn th- ờng đợc sử dụng trong các công trình cầu dẫn, cầu vợt, mố trụ dẻo hoặc các mố trụ cầu có khối lợng bê tông rất lớn. u điểm chính của phơng pháp này là rút ngắn đợc thời gian thi công ở công trờng giảm bớt đợc vật t, thiết bị và các công trình phục vụ thi công.
Các cấu kiện bê tông đợc chế tạo trong các nhà máy hoặc xởng rồi chuyển đến vị trí lắp ghép, điều này rất có lợi cho các công trình ở trong địa bàn thành phố vừa có mặt bằng công trờng hạn chế và đòi hỏi thời gian thi công nhanh.
Trớc khi tiến hành thi công lắp ghép kết cấu nhịp cần phải thiết kế thi công lắp ghép. Trong thiết kế thi công lắp ghép cần lu ý tới việc sử dụng dây chuyền lắp ghép cho cả kết cấu mố trụ cũng nh kết cấu nhịp dựa trên điều kiện thực tế của công trờng.
Thiết kế thi công lắp ghép bao gồm các công việc sau: - Chọn phơng tiện cầu lắp;
- Trình tự lắp dựng kết cấu;
- Những biện pháp bảo đảm độ chính xác lắp ghép, độ cứng của kết cấu và độ bền vững của công trình.
Chọn phơng tiện cẩu lắp cần phải dựa trên kích thớc trọng lợng của kết cấu, hình dạng, kích thớc công trình và đặc điểm của khu vực lắp ghép.
Các khối lắp ghép đợc chia thành các khối có kích thớc hợp lý, phù hợp với điều kiện vận chuyển và thuận lợi cho công tác nối ghép . Trớc khi lắp ghép vào đúng vị trí của kết cấu, có thể tiến hành hàn, ghép nhiều khối lại cho thành một cấu kiện ở trên bờ rồi mới lắp ghép vào vị trí. Việc ghép các khối thành khối lớn nh trên sẽ giảm đợc thời gian lắp ghép kết cấu nhng cần phải xem xét trớc để các khối ghép có kích thớc và trọng l- ợng phù hợp với năng lực cầu hiện đang sử dụng trên công trờng.
Các mố trụ dạng cột hoặc tờng mỏng đợc lắp ghép bằng cẩu mũi tên tự hành hay cẩu cổng (cẩu chân dê). Các khối móng đợc đặt trên đệm đá dăm đầm chặt. Dùng cẩu dựng cột lên và đặt vào móng. Cột đợc kê trên một miếng thép đệm đặt ở đáy móng và đợc định vị bằng các nêm gỗ ở bốn bên. 4 3 2 1 Hình 3.23. Sơ đồ lắp ghép cột trụ.
1 - Cột trụ; 2 - Nêm gỗ; 3 - Đệm thép ; 4 - Bê tông khối móng.
Trớc khi đổ bê tông chôn cột vào móng cần phải kiểm tra lại vị trí cao độ của cột, điều chỉnh cho đúng thiết kế. Bê tông chôn cột đợc đổ hai lần, lần một đổ đến cao độ đáy nêm gỗ, sau khi bê tông đã cố định đ- ợc cột thì tháo nêm và đổ bê tông cho đến đỉnh móng. Để lắp xà mũ vào vị trí, ngời ta làm một sàn công tác để dễ thao tác và điều chỉnh xà mũ vào đúng vị trí thiết kế.
Dùng cầu mũi tên tự hành, hay cẩu cổng để lắp ghép mố trụ có kích thớc nhỏ (khối lợng khối lắp ghép không vợt quá 5 tấn) là phù hợp. Ngoài ra có thể dùng một loại cẩu nào đó (cẩu tháp...) mà phù hợp với tải trọng, kích thớc của cấu kiện và thuận lợi cho việc bố trí mặt bằng công trờng.
Lắp ghép các khối bê tông đúc sẵn loại lớn của các trụ ở ngoài sông th- ờng dùng các cẩu nổi. Cấu kiện đúc sẵn đợc chở ra ngoài vị trí của trụ trên các phơng tiện chở nổi. Để đảm bảo cho các khối bê tông đúc sẵn đợc lắp ghép đúng vị trí và các mối nối giữa chúng đợc kín khít, khi lắp ngời ta kê các khối đúc sẵn trên các miếng đệm bằng thép, và ở mép các khối ngời ta tạo vát. Nh vậy nhờ các miếng đệm bằng thép mà có thể điều chỉnh vị trí khối lắp, giúp cho khối lắp không bị kênh và ngời ta có thể lắp ghép đến 3 -:- 4 tầng rồi mới thi công mối nối giữa các khối.
Phần tạo vát ở mép các khối sẽ đợc vữa xi măng hoặc vữa bê tông chèn kín, nh vậy làm tăng độ ổn định của các khối lên rất nhiều.
Sau khi lắp xong toàn bộ các khối ngời ta đổ bê tông chèn giữa các khối. Ngoài ra đối với các khối lắp ghép hình hộp có thể dùng mối nối bằng thép bản hàn nối các khối với nhau. Khi đó trong các khối lắp ghép cần đặt sẵn các bản thép chờ.
Ngày nay, ngoài phơng pháp lắp ghép các khối bê tông đúc sẵn nh trên, ngời ta còn dùng phơng pháp bán lắp ghép hay còn gọi là phơng pháp bê tông lắp ghép toàn khối.
34 4
1 2 2
1 - Cột trụ ; 2 - Bu lông; 3 - Đệm gỗ; 4- Ván sàn công tác
Các khối lắp ghép sẽ là các tấm bê tông cốt thép đúc sẵn, nối ghép với nhau tạo thành hình bao chu vi của mặt cắt ngang thân trụ. Giữa các khối với nhau đợc nối bằng liên kết hàn. Các khối lắp ghép theo đờng bao chu vi này tạo thành một hệ ván khuôn.
Phần lõi ở giữa các khối sẽ đợc đổ bê tông tại chỗ nh đối với trụ bê tông toàn khối.
Phơng pháp dùng bê tông lắp ghép toàn khối sẽ tiết kiệm đợc chi phí vật liệu và nhân công cho công tác ván khuôn.
14 4 5 3 2 Hình 3.25. Lắp trụ thân cột bằng cẩu cổng
1- Xe con rùa ; 2 - Cẩu cổng ; 3 - Cột trụ ; 4 - Xà mũ trụ ; 5 - Sàn công tác Các loại kết cấu mố trụ cầu khung đợc lắp ghép từ các khối hình hộp. Sau đó neo cốt thép dự ứng lực vào bệ móng và căng bằng kích hai tác dụng. Mố trụ cầu vợt các khe có chiều cao lớn, địa hình khó khăn có thể dùng cầu cáp treo để lắp ghép.
Với các trụ cột ống (trụ không bệ bằng cọc ống) lắp ghép tơng tự nh tr- ờng hợp trụ cột.
Trong các trờng hợp khi chọn giải pháp xây dựng bằng phơng pháp lắp ghép, cần phải căn cứ vào điều kiện cụ thể (địa bàn xây dựng đặc điểm kết cấu, năng lực thi công của đơn vị, điều kiện cung ứng vật liệu...) so sánh với phơng án thi công đổ bê tông toàn khối để có hiệu quả về kinh tế. Trớc khi thi công cần phải thiết kế lắp ghép chi tiết đẻ đảm bảo chất lợng công trình.
3030 30 4 2 1 a) b) 4
Hình 3.26. Cấu tạo khối lắp ghép thân trụ
a - Cấu tạo khối hộp ; b - Bố trí các khối trên mặt cắt ngang 1 - Khối hộp; 2 - Đệm thép ; 3 - Tạo vát mép khối ; 4 - Bê tông chèn giữa
khối.
1) 2)
Hình 3.27. Lắp ghép trụ cầu bằng cẩu nổi 1 - Cẩu nổi ; 2 - Khối lắp ghép
3
2 1
Hình 3.28. Cấu trụ bê tông lắp ghép toàn khối 1 - Khối lắp ghép ; 2 - Bê tông đổ tại chỗ; 3 - Mối nối Đặc điểm cơ bản tại vị trí liên kết giữa các khối lắp ghép:
- Các bộ phận lắp ghép đợc chế tạo trong nhà máy nên chất lợng tốt. - Chất lợng của mố trụ lắp ghép phụ thuộc vào rất nhiều ở các bộ phận liên kết giữa các khối.
Để tăng khả năng chống trợt giữa các khối lắp ghép thì thờng thờng ngời ta làm các rãnh chông trợt. Liên kết giữa các khối lắp ghép bằng mạch vữa dày từ 1.5ữ2cm.
Hình 3.29. Chỗ nối các khối
3.6.2. Xây dựng thân mố, trụ toàn khối BTCT
Với các đờng ôtô nhịp lớn, thân mố trụ thờng rất lớn, khó có điều kiện dùng kết cấu lắp ghép, ngời ta dùng mố trụ toàn khối BTCT.
Khi xây dựng mố trụ BTCT toàn khối phải đảm bảo các yêu cầu: - Đúng kích thớc, hình dạng
- Bêtông đúng cờng độ do thiết kế đề ra
- Sai số cho phép về kích thớc của mố trụ BTCT toàn khối không đợc >1-2cm.
- Bêtông đổ mố trụ phải đảm bảo chịu ảnh hởng của môt trờng, nớc nơi thi công
- Đảm bảo ghép ván khuôn khít, nhẵn, không để vữa xi măng chảy ra ngoài làm xấu bề mặt mố trụ.
- Có thể tiết kiệm xi măng mố trụ bằng cách thêm vào 20% thể tích đá hộc
Hình 3.30b. Cốt thép thân trụ
2 43 3 1 6 5 3 7 2
Hình 3.32. Ví dụ cấu tạo ván khuôn cố định
1- Ván lát; 2 - Nẹp ngang đầu tròn; 3 - Cột chống đứng ( Nẹp đứng ); 4 - Nẹp ngang phần thẳng;