1.6. Kiểm tra và sửa chữa mố trụ cầu: 27
1.6.1. Công tác kiểm tra mố trụ cầu và những hư hỏng chủ yếu 27
Kiểm tra mố, trụ cầu nhằm xác định thực trạng của từng cấu kiện nói riêng và tổng thể cơng trình nói chung. Trong q trình kiểm tra, tất cả các bộ phận đều phải được xem xét kỹ lưỡng để xác định vị trí, kích thước, các hư hỏng và dấu hiệu xuất hiện của chúng.
Các phương tiện và thiết bị được dùng cho công tác kiểm tra mố, trụ cũng giống như đối với kết cấu nhịp cầu bê tông cốt thép.
Kết quả điều tra phải được ghi lại đầy đủ trong hồ sơ khai thác cầu kèm theo những chú giải cần thiết. Đối với phần mố, trụ nằm chìm trong nước và đặc biệt là trong đất thì cơng tác kiểm tra gặp nhiều khó khăn và địi hỏi phải có thợ lặn. Những năm gần đây, khi điều tra, khảo sát các cơng trình ngập nước, người ta sử dụng thành cơng thiết bị truyền hình di động dưới nước.
là:
- Hiện tượng phong hóa và xâm thực
bề mặt;
- Hiện tượng nứt nẻ, sứt vỡ và rỗ mặt; - Bản thân trụ bị chuyển vị (lún, trượt,
nghiêng).
- Móng bị xói lở. Hình 1.17 - Sự phá hoại trụ
cầu do nước sông bị nhiễm phế thải
- Móng bị lún, đặc biệt là lún khơng đều làm nghiêng mố trụ.
- Bề mặt trụ chịu tác động phong hóa. Qúa trình này diễn ra đặc biệt mạnh ở phần có mực nước thay đổi. Dấu hiệu chủ yếu để nhận biết sự phong hóa là hiện tượng bong tróc và bong lở bề mặt trụ.
- Các cơng trình cầu ở vị trí sơng gần các nhà máy, khu cơng nghiệp thì phần thân trụ chìm dưới nước dễ bị phá hoại bởi sự xâm thực hóa học của nước từ các phế thải đổ vào sơng (hình 1.17).
- Các vết nứt ở trụ cầu rất đa dạng: nứt mặt, nứt sâu hoặc nứt xiên thấu. Nguyên
nhân và sự phát triển của vết nứt có thể xác định thơng qua bề ngoài của chúng. Chẳng hạn, các vết nứt theo phương thẳng đứng hoặc xiên góc khơng lớn (hình 1.18) cho thấy trụ có thể bị lún khơng đều và khả năng chịu tải của nền không đủ.
- Khi gối tựa không đảm bảo biến dạng tự do của kết cấu nhịp cũng sẽ làm phát sinh những lực ngang lớn tác động lên trụ và gây ra các vết nứt (hình 1.18b ). Đối với mố cầu có tường cánh, nếu đắp đất khơng đạt u cầu và thốt nước kém thì có thể xuất hiện áp lực hơng lớn gây nứt tách tường cánh (hình 1.18a,c).
- Do chiều dày bê tơng bảo vệ không đủ gây ẩm cốt thép dẫn đến gỉ trương nở
làm nứt vỡ bê tông mố trụ cầu.
- Do va chạm với các phương tiện đừng thủy, cây trôi, ... làm nứt vỡ bề mặt bê
tông mà nghiêm trọng hơn là gãy đổ trụ cầu.
Tất cả các hình thức hư hỏng kể trên xuất hiện chủ yếu trong quá trình khai thác. Tuy nhiên, các vết nứt có thể hình thành ngay cả trong thời gian thi công trụ, nhất là các vết nứt do
- 32 -
co ngót bê tơng gây ra ở các trụ nặng. Các vết nứt xuất hiện trong thời gian thi cơng trụ có thể tiếp tục phát triển trong quá trình khai thác.
Hình 1.18 - Các vết nứt trong bê tông mố, trụ cầu.
Chuyển vị của trụ cầu thường xảy ra do nhiều nguyên nhân khác nhau: xói trụ, nền khơng đủ khả năng chịu tải, áp lực ngang của đất đắp tăng, hiện tượng trượt,… Những chuyển vị đáng kể của trụ được nhận biết một cách dễ dàng thông qua những dấu hiệu bề ngoài. Chẳng hạn, khi mố dịch chuyển về phía nhịp thì gối tựa di động cũng chuyển dịch theo và kết quả là đầu mút của kết cấu nhịp có thể đụng vào tường đỉnh hoặc vào kết cấu nhịp kế tiếp theo. Hiện tượng nghiêng hay chuyển vị của trụ giữa theo phương dọc cầu dễ dàng thấy được thông qua sự thay đổi khoảng cách giữa các đầu mút của các nhịp liền kề nhau. Sự chuyển vị của trụ cũng có thể được khẳng định dựa theo vị trí của đường ray trên bình đồ và trắc dọc. Sự dịch chuyển của mố đơi khi cịn kéo theo hiện tượng trượt lở khối đất đắp sau mố. Kết quả đo vẽ vị trí mố, trụ bằng các thiết bị chuyên dùng cho ta những số liệu chính xác về chuyển vị của chúng. Độ lún của trụ có thể được xác định bằng máy thủy bình, cịn độ nghiêng và trượt được xác định bằng máy kinh vĩ. Các số liệu đo cao bằng thủy bình phải được ghi lại thơng qua cọc mốc. Khi dùng máy kinh vĩ để quan trắc độ nghiêng của trụ, người ta thường gắn vào thân trụ các mốc đặc biệt tại vị trí đặt mia.
Các kết quả quan trắc kèm theo những ghi chú về điều kiện thực hiện việc quan trắc đó phải được ghi đầy đủ vào hồ sơ khai thác cầu.