- Theo điều kiệncờng độ (tính theo trạng thái giới hạn)
3.2.5.Sửa chữa cầu BTCT bằng cách dán bản thép.
3.2.5.1.Mục đích của việc dán bản thép.
Phơng pháp dán bản thép không những đợc dùng để khắc phục khuyết tật mà còn đợc dùng để tăng cờng khả năng chịu lực của cầu BTCT. ở đây xét chủ yếu trên phơng diện dùng bản thép để sửa chữa những khuyết tật. Phơng pháp này đợc dùng nhiều trong cầu BTCT thờng, tuy nhiên cũng có thể dùng cả trong cầu bê tông dự ứng lực. Trong sửa chữa cầu cũ dán bản thép chủ yếu đợc dùng
- Ngăn chặn sự phát triển của vết nứt.
- Thay thế cốt thép đã bố trí sai vị trí hoặc thêm cốt thép khi trong thiết kế hoặc thi công bố trí thiếu cốt thép.
- Kết hợp sửa chữa khuyết tật với tăng cờng khả năng chịu lực của cầu BTCT.
3.2.5.2. vật liệu.
Để dán bản thép cần có keo dán, bản thép và bulông để bắt chặt bản thép vào bê tông.
- Keo dán. Keo dán có thể là keo êpôxy cũng có thể là hỗn hợp của nhựa êpôxy và chất hoá rắn khi bề mặt bê tông cần dán phẳng và nhỏ.
- Bản thép. Kích thớc của bản thép cũng nh số lợng của bản thép đợc xác định từ tính toán theo mục đích của dán bản thép. Chẳng hạn dán bản thép để thay thế cốt thép sai vị trí hoặc bố trí thiếu cốt thép thì bản thép đợc xác định từ điều kiện số lợng tiết diện, chiều dài, vị trí của cốt thép sai hoặc thiếu. Nếu bản thép đợc bố trí còn có thêm mục đích tăng cờng khả năng chịu lực thì từ điều kiện khả năng (mômen uốn, lực cắt ...) cần tăng cờng là bao nhiêu để xác định số lợng, kích thớc của các bản thép cần thiết. Tuy nhiên trong khi xác định số lợng và kích thớc bản thép còn cần chú ý:
+ Chiều dầy bản thép còn phụ thuộc vào bề rộng, nếu bề rộng lớn thì bề dày phải nhỏ để có thể áp sát vào bề mặt cần dán. Thông thờng thì nếu bề rộng bản thép từ 200mm đến 300mm có thể lấy bề dày từ 5mm đến 3 mm, nếu bề rộng bản thép từ 100mm đến nhỏ hơn 200mm có thể lấy bề dày bản thép từ 10mm đến 4mm. Có thể dán 2,3 bản thép chồng lên nhau, tuy nhiên số l- ợng bản thép không nên vợt qua 3.
+ Khi bản thép dán chỉ nhằm ngăn chặn không cho vết nứt phát triển có thể lấy chiều dài bản thép về mỗi phía tính từ vết nứt bằng chiều dày của kết cấu, chiều rộng của bản thép từ 100mm đến 120 mm và có thể dán nhiều bản tuỳ theo chiều dài vết nứt với khoảng trống giữa các bản thép từ 120mm đến 200mm. Các bản thép có phơng vuông góc hoặc gần vuông góc với vết nứt.
- Bulông. Bulông dùng để ép chặt bản thép vào bề mặt dán. Đờng kính bulông có thể từ 10mm đến 20mm, chiều dài phải đủ đảm bảo để bulông cắm sâu vào bê tông từ 50mm đến 100mm. Khoảng cách giữa các bulông đợc xác định theo điều kiện chịu lực cắt khi xem nh lớp keo dán dã bị h hỏng một phần và bulông phải chịu đến 50 hay 60% lực cắt.
3.2.5.3. Phơng pháp dán bản thép.
Để dán bản thép cần phải chuẩn bị bề mặt bê tông cần dán, chuẩn bị bản thép, chuẩn bị các thiết bị để ép chặt bản thép vào bê tông khi keo dán cha khô và cách dán bản thép.
- Chuẩn bị bề mặt bê tông để dán bản thép.
+ Sửa chữa các h hỏng trên bề mặt nếu có, chẳng hạn nếu trên bề mặt có chỗ vỡ bê tông, vết nứt v.v... cần sửa chữa trớc khi làm phẳng bề mặt. Có thể dùng máy mài để làm nhẵn và phẳng bề mặt và kết hợp làm sạch bề mặt. + Làm khô bề mặt. Khi nhiệt độ môi trờng lớn hơn 150C độ ẩm không khí nhỏ hơn 80% và có gió nhẹ có thể để bề mặt khô tự nhiên, khi không có các điều kiện nh trên có thể thổi gió hoặc thổi gió nóng để làm khô bề mặt. - Chuẩn bị bản thép:
+ Cắt các bản thép theo kích thớc thiết kế.
+ Khoan các lỗ bắt bulông và lỗ thoát khí, thoát keo nếu có.
+ Làm sạch bề mặt bằng phun cát, phun hạt gang hoặc bàn chải sắt. - Khoan lỗ để bắt bulông hoặc vít nở.
+ Dùng gông ép tạm tấm thép dán vào bề mặt cần dán, chú ý ghép đúng vị trí và nếu có nhiều bản thép thì cần hàn chấm ở mép các tấm thép để liên kết tạm, không cho các tấm thép bị dịch chuyển trong quá trình khoan.
+ Nếu đã khoan trớc lỗ trên bản thép (trờng hợp chỉ có một bản thép) thì theo các lỗ khoan trên thép khoan lỗ vào trong bê tông theo chiều sâu thiết kế, nếu cha khoan lỗ bắt bulông hoặc vít nở trên thép thì lấy dấu rồi khoan xuyên suốt cả các bản thép và bê tông. Khi tấm dán nhỏ, số lợng lỗ khoan ít có thể dùng súc ngời ép bản thép vào bề mặt bê tông để khoan, lúc đã khoan đợc hai lỗ cắm chốt tạm vào hai lỗ đã khoan để định vị rồi khoan tiếp các lỗ
còn lại. Cũng có thể khoan trớc các lỗ khoan trên bản thép, áp bản thép vào bề mặt bê tông để lấy dấu sau đó tháo bản thép và khoan các lỗ trên bê tông. + Tách bản thép ra làm sạch bề mặt bản thép, bề mặt bê tông và lỗ khoan bằng thổi gió.
- Dán bản thép.
+ Khi bản thép dán có bề mặt không lớn có thể dán theo trình tự sau:
Quét keo đều lên bề mặt cả bê tông và bản thép sao cho lớp keo trên bề mặt bê tông có độ dày khoảng 0,5mm đến 1mm, lớp keo trên bề mặt bản thép có bề dày 1mm đến 1,5mm tuỳ theo bản thép đợc dán trên bề mặt bên cạnh hay mặt đáy.
áp bản thép vào bề mặt cần dán, dùng ba chốt thép chốt vào các lỗ bulông để định vị trí bản thép sau đó ép đều lên bề mặt bản thép với lực ép từ 0,2 đến 0,5daN/cm2 dù ép bằng gông hình 3-3 (khi dán ở đáy dầm, đáy bản) hay ép bằng tay (dán ở mặt bên) cũng cần ép từ giữa chiều dài của bản thép dán ra hai đầu. Duy trì lực ép và có thể tăng thêm chút ít (từ 0,1 đến 0,2daN/cm2) vữa hoặc keo trào đều ra mép và lỗ thoát keo để chiều dày lớp keo còn lại khoảng 1mm. Trớc khi ép bản táp cần nút tạm các lỗ bulông để keo không trào vào lỗ này, nếu số bulông ít tiến hành lắp bulông đồng thời thì không cần nút. Khi dừng ép cần nút tất cả các lỗ thoát khí và thoát keo. Nếu dán nhiều bản thép thì khi lớp keo dán bản trớc đã khô mới dán lớp tiếp theo. Lớp keo giữa các bản thép cần có chiều dầy từ 0,5 đến 1mm.
Lắp bulông: Bulông có thể lắp đồng thời khi dán bản thép (nếu chỉ có một bản thép) cũng có thể lắp sau khi đã dán hết các bản thép. Nhúng đầu bulông vào keo sau đó đóng bulông vào lỗ, khi keo gần khô có thể xoay bulông để tạo ren sau đó khi keo đã khô mới vặn chặt bulông. Nên có một đai ốc ở ngoài để khi keo đã đông cứng, xiết đai ốc áp bản thép vào bề mặt bê tông.
Khi keo hoặc vữa dán đã đông cứng, nếu bulông có đoạn đầu thừa ra ngoài bản thép khá nhiều có thể ca đoạn đầu thừa rồi hàn chấm đai ốc vào thân bulông.
áp bản thép lên bề mặt cần dán, định vị bản thép và lắp tất cả các bulông theo phơng pháp nh đã trình bày ở trên. Cần giữ cho khoảng cách giữa mặt bản thép và mặt bê tông cần dán từ 1 đến 1,5mm bằng cách đặt vào giữa hai bề mặt cần dán các miếng cữ có bề dày 1mm. Dùng keo miết xung quanh bề mặt xung quanh tấm thép, có thể để lại một vài lỗ thoát khí, thoát keo ở vị trí xa nhất từ đầu bơm. Lắp vòi bơm vào đầu bơm đã cắm sẵn trên bản thép từ trớc khi lắp bản thép vào vị trí. Tiến hành bơm keo bằng bơm áp lực cao, khi keo trào đến lỗ thoát keo nào thì nút lại và tiếp tục bơm, lúc keo trào ra đến lỗ thoát cuối cùng thì nút lỗ và giữ áp lực bơm từ 1 đến 2 phút, sau đó rút đầu bơm và nút đầu bơm. Trờng hợp có hai hoặc ba bản thép để sử dụng phơng pháp này cần phải dán trớc các bản thép lại với nhau rồi mới dán vào bê tông nếu không phải cắm các chốt tạm rồi lắp bulông sau khi đã dán hết các lớp bản thép.
+ Kết thúc công việc dán bản thép cần làm sạch bề mặt bản thép, phủ lên bề mặt bản thép, đầu bulông, đai ốc một lớp keo để bảo vệ.
+ Cần phải ngừng giao thông từ khi ép bản thép vào bề mặt bê tông cho đến khi các lớp keo dán đã đông cứng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3 4 4 1 2 3 4 5 5 2 1 6 6
Hình 3-3 Gông để ép bản thép vào đáy dầm
1 – Dầm bản thép ; 2 – Chốt để treo gông ; 3 – Dây treo hoặc thanh treo; 4 – Tăng đơ ; 5 – Bản thép ; 6 – Thanh ngang của gông để đỡ bản thép