Trình tự thi công có ảnh hưởng trực tiếp đến sơ đồ chịu lực của kết cấu nhịp. Quá trình nối (hợp long) được tiến hành theo hướng tăng dần bậc siêu tĩnh của sơ đồ dầm (nối từ ngoài vào trong) nhằm tránh hiện tượng gia tăng bậc siêu tĩnh một cách quá đột ngột gây nên các vết nứt trong quá trình thi công.
* Trình tự thi công kết cấu nhịp:
- Hoàn thành thi công các kết cấu phần dưới (mố, trụ ... )
- Mở rộng trụ số T1 và T2 bằng tổ hợp thép định hình, lắp đặt ván khuôn đúc đốt K0 đầu tiên trên trụ T1 và T2. Cố định tạm khối đúc vào đỉnh trụ bằng các thanh dự ứng lực đường kính Φ32mm và các khối bê tông kê tạm. Căng cáp dự ứng lực trong bản nắp hộp của khối K0 trên đỉnh trụ.
- Thi công đoạn dầm dài 19 m đúc trên giàn giáo cạnh mố M1 và mố M2 . - Lắp dựng xe đúc trên các trụ T1, T2 để thi công từng đôi đốt dầm đối xứng theo phương pháp đúc hẫng cân bằng, mỗi đốt dài 3,5m.
- Căng cáp DƯL dọc bản nắp hộp cho từng khối hộp đã đúc hẫng xong để chịu mômen âm. Sau khi căng xong phải tiến hành bơm vữa ngay.
- Lần lượt thi công tất cả các khối đúc hẫng của toàn cầu. Số lượng cốt thép cần đảm bảo tại mỗi đốt ít nhất mỗi sườn dầm có một bó được căng và neo ở cuối đốt.
- Thi công các khối hợp long của nhịp biên (để nối giữa phần đúc trên đà giáo với phần đúc hẫng). Đốt hợp long dài 2m.
- Căng cáp DƯL dọc bản đáy tại các nhịp biên để chịu mômen dương và sau đó bơm vữa để bảo vệ cốt thép.
- Sau khi hoàn tất các công tác trên sẽ tháo bỏ giàn giáo, kết cấu trở thành dầm một nhịp có mút thừa.
- Thi công các khối hợp long của nhịp giữa, đoạn này dài 2m. Sau khi bê tông đốt hợp long đạt cường độ cần thiết tháo bỏ ván khuôn thành bên của khối hợp long nhịp giữa. Căng cáp DƯL bản đáy và tháo bỏ ván khuôn đáy của khối hợp
long nhịp này. Cắt các thanh DƯL thẳng đứng liên kêt cứng tạm thời giữa dầm với trụ tại các trụ T1 và T2 .
- Hoàn thiện các kết cấu phụ tạm: các lớp mặt cầu, gờ chắn bánh, lan can ... * Cụ thể trình tự thi công KCN được chia làm 5 bước như sau:
- Bước 1:
+ Lắp đặt giàn giáo để chuẩn bị đúc đoạn dầm ở gần mố (gần bờ). + Mở rộng trụ bằng tổ hợp thép định hình, lắp đặt gối kê tạm, lắp đặt gối chính, lắp đặt ván khuôn đúc đốt K0.
- Bước 2:
+ Thi công đúc hẫng đối xứng các đốt (K1÷K10) qua trụ trên hệ ván khuôn trượt (di động) và đúc đoạn dầm trên giàn giáo.
- Bước 3:
+ Thi công các đốt hợp long nhịp biên. - Bước 4:
+ Tháo dỡ giàn giáo đoạn gần bờ và phần mở rộng trụ. + Đúc và hợp long đốt tại giữa nhịp.
- Bước 5:
+ Tiến hành lắp dựng các bộ phận trên cầu như: lan can, tay vịn, đá vỉa, chiếu sáng..
III.1. Thi công bước 1:
- Lắp đặt hệ giàn giáo gần bờ bằng hệ thanh vạn năng.
- Mở rộng trụ bằng hệ thanh thép được cấu tạo từ thép hình đã gia công trong công xưởng và được lắp đặt khi thi công xong thân trụ. Chú ý phải tiến hành thử tải cho hệ thanh mở rộng trụ trước khi sử dụng.
- Cấu tạo của hệ đà giáo ( hệ thanh mở rộng) xem chi tiết trong bản vẽ.
- Đúc các khối kê tạm bằng bê tông, giữa khối bê tông kê tạm với đỉnh trụ là lớp vữa ximăng cát dày tối thiểu 30mm, với dầm hộp là lớp vải nhựa dày 1mm. Lớp vữa chính là vị trí sau này sẽ khoan phá để tháo các khối bê tông tạm ra (sau khi hợp long nhịp biên) lúc đó gối chính của kết cấu nhịp cầu sẽ bắt đầu chịu lực.
- Khối đỉnh trụ là khối lớn nhất của kết cấu nhịp dầm và nằm trên đỉnh của thân trụ. Để giữ ổn định tạm thời cho phần kết cấu hẫng trong suốt quá trình đúc hẫng cân bằng, phải dùng hệ giàn giáo, thanh chống mở rộng từ trụ, các gối kê tạm và các thanh thép DƯL Φ32mm thẳng đứng để liên kết chặt cứng giữa khối đỉnh trụ và thân trụ.
- Đổ bê tông cho khối đỉnh trụ, công tác đổ bê tông được chia làm 4 đợt: + Đợt 1: Đổ bê tông bản đáy và một phần thành bên của hộp (cao khoảng 20cm).
+ Đợt 2: Đổ bê tông cho tường ngăn
+ Đợt 3: Đổ bê tông cho các thành bên của hộp
+ Đợt 4: Đổ bê tông cho bản nắp hộp
(Chú ý: chỉ riêng đốt tại trụ công tác đổ bê tông mới gồm 4 đợt, các đốt tại các vị trí khác công tác đổ bê tông chỉ có đợt 1,3 và 4)
Việc phân đợt đổ bê tông như vậy là rất hợp lý, theo đúng nguyên tắc không đổ đồng thời những phần của kết cấu có khối lượng bê tông lớn và những phần của kết cấu có khối lượng bê tông nhỏ và mỏng. Làm như vậy sẽ tránh được các vết nứt do co ngót khác nhau, do toả nhiệt không giống nhau giữa các bộ phận đó.
III.1.1 Các bước công nghệ :
Để tiến hành thi công đốt K0 phải tuân theo trình tự sau: 1. Lắp đà giáo:
- Lắp các thanh đứng áp sát thân trụ, luồn và xiết bulông PCF32 với lực xiết theo tính toán bằng kích căng kéo .
- Lắp các thanh chéo và thanh ngang .
- Lắp hệ thống dầm ngang , dầm dọc trên công xôn.
2. Đo đạc, vạch các đường tim của gối đỉnh trụ, kiểm tra cao độ đỉnh trụ tại các vị trí gối:
3. Làm các công tác trên đỉnh trụ bao gồm:
- Nối các thanh PC32 và các ống tôn tráng kẽm từ trụ lên.
- Lắp ván khuôn cốt thép và đổ bê tông tại các chỗ gối kê, sai số về cao độ của các gối kê ±5mm .
- Xây dựng gờ ngăn bao quanh đỉnh trụ bằng gạch xây.
- Làm các công tác hoàn thiện chuẩn bị để đặt gối cầu: vệ sinh bề mặt, đục thông và chỉnh lỗ bu lông neo gối.
4. Lắp đặt các gối kê tạm:
- Định vị để xác định vị trí đặt các gối kê tạm
- Trộn và nhét vữa vào khe hở giữa đáy khối kê tạm và mặt đỉnh thân trụ 5. Đặt gối chính của cầu:
Loại gối trượt cao su, gối cao su và chốt chặn.
a) Trình tự thi công và công nghệ đặt gối chính của cầu : - Quy trình lắp đặt cho gối trượt:
+ Xiết bu lông vào tấm bệ (đặt đứng sao cho nó được vặn chặt và không được trượt ra khỏi tấm).
+ Đặt bu lông neo ngập vào trong tấm khoảng từ 1÷2 mm.
+ Đặt tấm bệ vào hố hộp thích hợp, điều chỉnh độ cao. Cố định bằng vữa không co ngót : Sika grout 214 - 11 (lưu ý không đổ vữa vào bề mặt).
+ Sau khi vữa đông cứng thì đặt gối cao su. Tẩy bụi bẩn ở phần bị lõm ở tấm bệ sau đó đặt phần lồi vào gối cao su .
+ Xiết bu lông neo vào tấm trượt. + Đặt tấm trượt lên gối trượt. + Điều chỉnh vị trí tấm trượt.
(Làm sạch và lau chùi bụi trên các mặt của gối trượt và bệ của tấm trượt và cẩn thận tránh gây xước) .
+ Thực hiện điều chỉnh, trước đó phải dịch chuyển độ co ngót của dầm về hướng góc phải thích hợp với tấm.
+ Lắp khung kết cấu phần trên và cố định bằng bê tông . + Tháo khung và hoàn thành.
Chú ý: Phải cẩn thận khi lưu giữ và lắp đặt gối cao su hay khi tháo khung, vận chuyển tránh làm hư hỏng gối.
- Quy trình lắp đặt chốt chặn :
+ Xiết bulông neo vào chốt và bệ (đặt chính xác sao cho bu lông neo được xiết chặt và không thò ra ngoài tấm) .
+ Cố định bằng vữa không co ngót (phải đảm bảo chèn phần hở) .
+ Lắp khung kết cấu phần trên .
+ Tháo bu lông điều chỉnh (sau khi lắp khung phải tháo bu lông điều chỉnh ). + Cố định bằng bê tông.
+ Tháo khung và hoàn thành.
b) Yêu cầu về độ chính xác khi cân chỉnh bản đáy gối như sau: - Sai số về vị trí không quá 5mm.
- Sai số về cao độ khi kiểm tra tại 4 điểm góc và môt điểm giữa không quá 1mm. - Vữa đệm đáy gối và lắp bu lông lỗ neo gối dùng Sika grout 214 - 11.
- Lắp ván khuôn đáy và ván khuôn ngoài. - Lắp ván khuôn đáy của dầm trên đỉnh trụ.
- Điều chỉnh cao độ ván khuôn đáy bằng các nêm, đảm bảo độ chính xác1mm, cao độ đáy ván khuôn tại hai đầu gối cao hơn cao độ thiết kế 5 mm do xét đến độ võng của đà giáo.
- Lắp cốt thép bản đáy và một phần cốt thép của đáy dầm , cùng các kết cấu liên quan khác .
Việc đặt ván khuôn đáy được thực hiện bằng cẩu và 04 Palăng xích treo vào bốn góc. Các palăng này làm nhiệm vụ chỉnh cao độ ván khuôn đáy một cách tương đối. Khi ván khuôn đáy này đã sơ bộ ổn định vị trí trên các nêm gỗ, để điều chỉnh các cao độ cũng như tim dọc, tim ngang của nó phải dùng kích. Ván khuôn đáy được cố định vị trí bằng các thanh thép góc hàn chống giữa đỉnh của đà giáo với đáy của nó.
Khi đặt các tấm ván khuôn thành ngoài , phải đảm bảo được kích thước hình học của khối đỉnh trụ, đặc biệt ván khuôn phải thẳng đứng, các tấm ván khuôn thành ngoài cũng được cố định vị trí xuống đà giáo. Trên đỉnh của chúng được bố trí các giá đỡ thanh ứng suất của khối đỉnh trụ.
Công việc đổ bêtông nên tiến hành theo trình tự từ tim ngang của khối đỉnh trụ ra hai phía. Tùy thuộc vào tính chất của bêtông, loại phụ gia sử dụng, nhiệt độ thi công mà tính toán khả năng cung cấp của bêtông cho phù hợp, tránh tình trạng thời gian đổ giữa các lớp quá dài. Nói chung thời gian cho một lần đổ không quá 6 giờ. Công tác đầm bêtông cần chú ý ở những nơi có bố trí cốt thép dày đặc.
Việc bảo dưỡng bêtông được làm liên tục trong thời gian 03 ngày, kể từ lúc đổ bêtông xong.
- Lắp ván khuôn cốt thép dầm ngang và thành dầm sau khi bê tông bản đáy đạt cường độ yêu cầu; trước đó cần làm vệ sinh mặt bê tông tiếp giáp bằng hơi ép hoặc xói nước đồng thời đặt các kết cấu liên quan khác như:
+ Các thanh cốt thép CĐC Φ32.
+ Chi tiết của kết cấu cho ống thoát nước. + Đặt kết cấu cho xe đúc dầm.
+ Xiết chặt các bu lông giằng ván khuôn, hàn cố định các đà giáo với hệ dầm dọc và ngang.
6. Đổ bê tông đồng thời phần thành ngăn và thành đứng đến cao độ thấp hơn cao độ của đỉnh bản 160cm. Để đổ bê tông thuận lợi cần mở một số cửa sổ ván khuôn trong (cửa sổ công tác). Các cửa sổ hoặc lỗ thi công là các lỗ vĩnh cửu được bố trí trong khối đỉnh trụ để đi lại, vận chuyển vật tư thiết bị hoặc neo các kết cấu thi công. Ván khuôn cho cửa sổ và ván khuôn lõi được làm bằng gỗ hoặc bằng thép. 7. Đặt ván khuôn, cốt thép phần cánh dầm:
- Điều chỉnh cao độ ván khuôn trong và ván khuôn đáy bằng con nêm.
- Kiểm tra cao độ của ván khuôn theo sơ đồ tại mặt cắt tim trụ và hai đầu khối K0.
- Đặt cốt thép bản cánh dầm cùng với các kết cấu liên quan khác như sau : + Neo, ống ghen cho cáp được bố trí trên bản nắp hộp.
+ Bố trí các khối neo xe đúc trên cánh dầm.
+ Bố trí neo, ống ghen cho các ống DƯL dọc. Cần chú ý là phải luồn các ống nhựa PVC có đường kính nhỏ hơn ống ghen 5mm vào trong các ống ghen để ống ghen không bị dẹp khi đổ bê tông .
+ Lắp đặt cốt thép chờ của cột đèn, ống thoát nước ...
+ Sai số vị trí các ống ghen trên mặt bằng không quá ±5mm . + Sai số về cao độ không quá ±5mm .
* Một số chú ý:
1) Tiêu chuẩn của ống ghen cho các loại cáp:
2) Sau khi căng kéo xong cần lắp các ống phun vữa vào để neo và kéo thò lên trên bản cánh dầm 40cm, đầu ống được bịt kín bằng băng dính .
3) Bảo dưỡng bê tông: Sau khi đổ bê tông lớp bản mặt (bản nắp hộp) 4 giờ thì dùng bao tải đậy tưới ẩm phủ lên bề mặt bê tông, cứ sau 20 phút phải tưới nước vào bao tải bảo dưỡng. Làm như vậy nhiều lần cho tới khi kéo căng cáp DƯL xong và còn phải bảo dưỡng theo quy định.
4) Để thuận lợi cho việc thi công lớp chống thấm mặt cầu sau này, khi kết thúc đổ bê tông phần bản cánh dầm cần tiến hành xoa phẳng bằng thước gạt 2m .
III.1.2. Một số hướng dẫn chi tiết về công nghệ:
Sau đây sẽ trình bày một số nội dung chi tiết về công nghệ.
1. Lắp đặt thanh neo CĐC tạm thời Φ32mm:
Thanh dự ứng lực Φ32 là thanh thép CĐC thẳng đứng làm nhiệm vụ neo tạm khối đỉnh trụ xuống thân trụ để giữ ổn định cho dầm đang ở trạng thái hẫng trong suốt quá trình đúc hẫng. Thanh thép Φ32 là loại thanh thép cường độ cao phù hợp với tiêu chuẩn quy định và có độ tự chùng thấp .
a. Các đặc tính của thanh thép CĐC Φ32: Dùng thép gờ cường độ cao theo tiêu chuẩn ASTM A722 (loại 2) .
Đường kính danh định : 32mm.
Khối lượng danh định : 9,29.10-2 KN/m
Diện tích danh định : 1140mm2.
Cường độ kéo : f’s =1030 Mpa
Mô đun đàn hồi : E =207000 Mpa
b. Các thiết bị đi kèm đồng bộ với thanh Φ32 còn có:
- Bản đệm thép kích thước: 150x180x20mm hoặc 150x150x20mm. - Đai ốc phẳng hoặc đai ốc hình cầu.
- Vồng đệm phẳng hoặc vòng đệm hình cầu. - Đai ốc hãm.
- Cút nối thanh ứng suất.
c. Tiêu chuẩn nghiệm thu vị trí các ống thép bọc thanh CĐC. - Sai lệch vị trí trên mặt bằng (tại vị trí đỉnh trụ ) : ± 5 mm.
- Độ nghiêng theo phương thẳng đứng : không vượt quá 1/1000.
- Sai lệch vị trí theo phương thẳng đứng (cao độ lớn hơn bản đệm thanh neo :
±10 mm)
d. Trình tự lắp đặt các thanh neo CĐC như sau: Bước 1: Công tác chuẩn bị.
- Căn cứ vào số lượng thanh đã tính toán được người ta sẽ lắp đặt chúng và đảm bảo cho bê tông không bị chịu ứng suất cục bộ quá lớn tại một vị trí .
- Trước tiên hàn ống thép bảo vệ cút nối với ống thép bảo vệ thanh CĐC bằng đường hàn cao 4 mm (hàn 100% đường tiếp xúc).
- Hàn ống bơm vữa (bằng thép) vào ống thép bảo vệ thanh CĐC. Lắp ống bơm vữa bằng nhựa cứng với các ống thép này . Dùng dây thép buộc chặt mối nối.
- Cút nối phải được vệ sinh sạch sẽ, được bôi mỡ vào ren xoay cút nối vào đầu thanh CĐC khi đỉnh thanh chạm vào chốt định vị thì dừng lại và dùng băng dính đen rộng bản quấn chặt xung quanh (việc quấn băng dính có tác dụng cố định không cho cút nối xoay theo khi tháo đoạn thanh CĐC trên nằm trong khối K0 sau này ).
Bước 2: Đặt ống thép vào vị trí thiết kế:
- Xác định vị trí ống thép căn cứ vào đường tim dọc và tim ngang cầu .
- Đặt các ống thép vào vị trí (có thể cẩu hoặc dùng tay). Để cố định vị trí của chúng phải đặt các lưới thanh Φ16 theo chiều cao với bước a = 0,5m/1lưới. Các lưới thép này kẹp chặt vào ống thép và được hàn vào cốt thép chủ.
- Đặt các thanh thép chịu lực cục bộ vào hai đầu thanh. Bước 3: Đặt các thanh CĐC vào vị trí:
- Dùng tay nhắc từ từ thanh CĐC rồi thả vào trong ống thép, khi cút nối gần đỉnh ống thép thì thả thanh rơi xuống đồng thời đỡ đầu dưới của thanh chống tạo ra lực xung kích . Đặt lồng đèn và xoáy đai ốc vào đầu dưới thanh.
