CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN VÀ TIẾN HÀNH XỬ LÝ VẾT NỨT KEÁT CAÁU NHÒP CAÀU BTCT BAÈNG CDCCS
B. TIẾN HÀNH XỬ LÝ VẾT NỨT KẾT CẤU NHỊP CẦU BTCT BẰNG DẢI CDCCS
3. Neo dải, tấm CDCCS
Mục đích của việc dùng các neo là để tăng cường khả năng liên kết giữa các CDCCS và dầm nhịp cầu BTCT. Ngoài ra, việc neo CDCCS giúp loại trừ các dạng phá hoại đột ngột gây ra do liên kết dán của CDCCS với bê tông khi bị phá hoại.
Trong nhiều trường hợp, neo rất cần thiết khi gia cố tăng cường khả năng chịu uốn và đôi khi cả chịu cắt cho dầm, sàn.
Các dạng neo thường dùng khi gia cường dầm cầu BTCT bằng dải CDCCS gồm có các dạng: dán các dải CDCCS dạng chữ U tại đầu cuối của dải CDCCS gia cường chịu uốn để neo chống phá hoại liên kết tại đầu cuối dải CDCCS (hình 4.56, 4.57); xẽ rãnh vào cánh dầm hoặc bản mặt cầu; neo tấm bọc CDCCS dạng áo chữ U (có thể tăng cường thêm thanh CDCCS hoặc không), dùng các neo bu lông- bản thép để tăng cường liên kết tại hai đầu của tấm, dải CDCCS được gia cố; sử dụng phương pháp neo bằng sợi … Phương pháp thi công các dạng neo nêu trên có thể được minh họa dưới đây, trong đó đặc biệt chú trọng loại neo bu lông- bản thép thường dùng vào việc tạo UST cho CDCCS:
3.1. Neo bằng cách dán các dải CDCCS dạng chữ U: về cách thức thi công tương tự như dán các dải CDCCS để tăng cường khả năng chịu cắt cho dầm. Tác dụng của các dải dán này là cố định hai đầu của dải dán bụng dùng để gia cố tăng khả năng chịu uốn, tránh cho liên kết bị phá hoại.
Hình 4.56-Hoàn thiện căng UST
Nguyễn Minh Khánh Trang 89 3.2. Neo bằng hệ bulon – bản thép:
Phương pháp neo này có thể được dùng trong dầm, bản mặt cầu BTCT có gia cường bằng dải CDCCS có kéo UST hoặc không kéo UST nhưng diện tích bố trí neo CDCCS dán bị hạn chế. Bản thép kết hợp với bu lông neo sẽ tạo thành một hệ thống neo, giúp cố định hai đầu dải CDCCS trong quá trình kéo trước (nếu gia cường có UST) và trở thành neo sau khi gia cố. Khuyết điểm của phương pháp này là dễ xảy ra
các hư hỏng cục bộ tại vị trí neo nếu vùng BTCT xung quanh neo không đảm bảo đủ điều kiện chịu lực. Do đó, phương pháp này đòi hỏi sự khảo sát kỹ lưỡng vùng BTCT cần đặt neo. Các nội dung cần khảo sát bao gồm mật độ cốt thép, sự phân bố cốt thép, chất lượng cốt thép, chất lượng bê tông hiện tại, chiều dày lớp bê tông bảo vệ và điều kiện môi trường xung quanh.
Neo bằng hệ bulon-bản thép là loại neo hữu hiệu, cho khả năng neo neo giữ CDCCS cao nhất so với các loại neo dán, chôn CDCCS. Chính vì thế, nó thường được dùng khi tạo UST cho CDCCS. Dạng kích khá phổ biến dùng cho hệ neo bulon-bản thép được minh họa hình dạng như Hình 4.53. Dạng kích này sẽ được dùng với neo loại 1 và neo loại 2 mà đã tính toán ở trên. Các bước thi công các loại neo loại 1 và loại 2 chủ yếu giống nhau, chúng phụ thuộc vào diện tích bố trí neo là lớn hay nhỏ.
Hình 4.55- Neo dải CDCCS bằng cách dán các miếng CDCCS dạng chữ U
Hình 4.56- Dải CDCCS neo dạng chữ U kết hợp chịu cắt
Hình 4.57- Neo dải CDCCS vào dầm BTCT bằng bản theùp
Nguyễn Minh Khánh Trang 90 Có hai trường hợp thi công loại neo loại 1 và loại 2: diện tích bố trí neo là lớn, diện tích bố trí neo là nhỏ. Các bước thi công của mỗi trường hợp như sau:
a) Trường hợp 1: diện tích bố trí neo là lớn
Bước 1: Từ các kết quả tính toán neo và tấm, dải CDCCS ở mục A, chuẩn bị các vật tư cần thiết như bulon cường độ cao, các bản thép cường độ cao có làm nhám một mặt của từng bản, thiết bị kéo căng CDCCS, …
Bước 2: Dùng máy cắt kết hợp với đục thép để khoét bề mặt bê tông tại vị trí cần đặt neo để tạo thành mặt lõm. Kích thước của mặt lõm bằng kích thước của bản thép của neo, được xác định khi khảo sát- tính toán thiết kế gia cường; mặt lõm được làm nhẵn và phẳng bằng máy mài.
Bước 3: Lắp đặt các dải CDCCS và xiết chặt các bulon cường độ cao để đạt được lực ép Nbl đã biết. Chiều dài tự do L của bulon là chiều dài của toàn bộ bulon trừ đi phần chiều dài xuyên qua hai bản thép và CDCCS(trong đó chiều dài CDCCS không đáng kể) phải lớn hơn trị số chiều sâu chôn theo tính toán.
Bước 4: Khoan vào mặt lõm các lỗ có chiều sâu lớn hơn vài mm so với chiều dài tự do L của bulon cường độ cao. Các vị trí lỗ khoan phải trùng với các vị trí bulon trên bản thép để các phần tự do của bulon có thể chôn hết vào bê tông. Các vị trí này
phải được xác định trước trong bước tính toán ở mục A của chương này.
Bước 5: Dùng bơm để bơm keo HY150 của hãng HILTI (hoặc keo của hãng khác có tính năng kỹ thuật tương đương) vào các lỗ khoan. Lắp đặt bộ neo bulon- bản thép ở bước 4 vào các lỗ khoan đã được bơm keo sao cho mặt nhám của bản thép thứ nhất nằm trên cùng một mặt phẳng với bề mặt bê tông dầm, sàn cần gia cường. Chờ cho keo trong các lỗ khoan đạt cường độ thiết kế của nó rồi mới được thực hiện các công tác tiếp theo. kéo và dán dải CDCCS vào bề mặt bê tông.
Bước 6: Lắp đặt neo loại 2
Thực hiện các thao tác như ở bước 2, bước 4. Sau đó, bơm loại keo như ở bước 5, chôn ngay các bulon trần cường độ cao (bulon trần là bulon không có mũ), đồng thời bôi keo dán bản thép thứ nhất sao cho mặt nhám của bản thép thứ nhất nằm trên cùng một mặt phẳng với bề mặt bê tông dầm cần gia cường. Chờ cho keo trong các lỗ khoan đạt cường độ thiết kế của nó rồi mới được thực hiện các công tác tiếp theo (thời gian chờ tùy thuộc vào loại keo của Nhà sản xuất).
Bước 7:
(Hình 4.58a) (Hình 4.58b) (Hình4.58c)
Khoan tạo lỗ Đặt bu lông neo vào lỗ Siết chặt bu lông tạo lực ép
Nguyễn Minh Khánh Trang 91 Nếu gia cường bằng UST thì lắp đặt thiết bị kích để căng kéo phía sau neo này (ở ngoài khoảng giữa hai neo) rồi tiến hành căng dải CDCCS đạt ứng suất thiết kế, dùng êcu xiết chặt bản thép thứ 2 để cố định dải CDCCS (xem Hình 4.52, Hình 4.54, Phuù luùc 21 ) .
Nếu không gia cường bằng UST thì không lắp đặt thiết bị kích căng kéo, mà tiến hành dán CDCCS cho tới vị trí neo loại 2, rồi xiết chặt êcu vào bản thép thứ 2 để cố định CDCCS. Như vậy, CDCCS được liên kết với dầm không những bằng keo mà còn bằng neo bản thép.
b) Trường hợp 2: diện tích bố trí neo là nhỏ
Các công việc trong trường hợp này là chủ yếu giống như trong trường hợp 1, chỉ khác là thay neo loại 1 bằng neo loại 2.