CHƯƠNG II XÂY DỰNG CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP
CHƯƠNG 4 HOÀN THIỆN VÀ TỔ CHỨC XÂY DỰNG CẦU
4.1. Công tác hoàn thiện cầu
4.1.6. Thi công khe co giãn
Khe có giãn là bộ phận phủ trên khe nối giữa hai đầu kết cấu nhịp cầu hoặc nối nhịp cầu với mố nhằm mục đích tạo sự êm thuận cho các phương tiện đi qua khe nối, ngoài ra còn ngăn cản nước trên mặt cầu chảy xuống mố trụ cầu. Có nhiều loại khe co giãn, cấu tạo khác nhau và thời điểm thi công cũng khác nhau, một số loại khe co giãn được thi công phổ biến ở nước ta như sau:
4.1.6.1. Thi công khe co giãn bản thép:
Khe co giãn bản thép đơn giản, bền, tuy vậy không thực sự êm thuận, có thể áp dụng cho các cầu nhịp nhỏ và vừa. Loại này gồm hai phần khe co giãn và ngăn nước riêng biệt, chiều rộng khe hở khoảng 50 đến 120mm. Máng nước làm bằng thép không rỉ hoặc đồng thau dày 3÷8mm uốn thành lòng máng chôn vào bê tông bản mặt cầu với độ dốc từ 1,5÷2,5%. Tấm dẫn nước cũng làm bằng thép như máng dẫn nước và được chôn vào bê tông phía đối diện. Thi công loại khe này gồm các bước như sau:
- Phá bỏ các lớp phủ mặt cầu đến bê tông bản mặt cầu.
- Đục tạo nhám, làm vệ sinh bê tông bề mặt bản mặt cầu tại vị trí lắp khe co giãn.
- Lắp đặt máng nước, tấm dẫn nước, hàn gá vào các vị trí định vị.
- Lắp đặt thép góc đầu bản vào vị trí, hàn gá cố định vị trí trước khi hàn cố định vào thép chờ sẵn trong bê tông.
- Làm ván khuôn bê tông khe con giãn.
- Dùng vữa có độ sụt cao để thi công, có thể dùng vừa Sika Grout để đổ bê tông khe co giãn, nếu cầu có khai thác phải đảm bảo không bị ảnh hưởng bởi tác động tải trọng xe.
- Bảo dưỡng bê tông đến cường độ 80% trước khi thi công các hạng mục tiếp theo.
- Lắp đặt tấm bản thép đậy khe co giãn, tùy cấu tạo mà chỉ đặt lên hoặc hàn nối một bên với thép góc. Vị trí tim cầu cần hàn nối hai tấm bản thép do có độ dốc ngang cầu.
Sau thi công phải đảm bảo tấm thép khe co giãn không bị cập kênh và tạo tiếng ồn do va chạm giữa tấm thép và thép góc.
Hình 4.4. Khe co giãn bản thép 4.1.6.2. Thi công khe co giãn thép chèn ống cao su:
Khe co giãn thép có chèn ống cao su là khe co giãn cho các nhịp dài dưới 80m, co giãn đến 6cm, xe chạy trực tiếp qua khe nên không thực sự êm thuận. Tuy vậy có ưu điểm là độ bền cao, kín khít nước. Trình tự thi công như sau:
- Cắt đục bê tông và vệ sinh tạo nhám vị trí lắp đặt khe co giãn.
- Lắp đặt ván khuôn, cốt thép và hai thanh thép góc cùng với các thép neo và thanh dưỡng đúng vị trí thiết kế.
- Đổ bê tông hai bên khe co giãn, bê tông có độ linh động cao để đảm bảo đặc chắc.
- Bảo dưỡng bê tông, đảm bảo không bị ảnh hưởng bởi các tác động khai thác nếu có.
- Khi bê tông đạt 80% cường độ thì tiến hành thi công lắp đặt ống cao su bằng liên kết bu lông, sử dụng các keo dán hoặc epoxy đảm bảo kín khít.
- Ngay sau khi siết chặt bu lông, khe co giãn có thể khai thác được ngay.
Hình 4.5. Khe co giãn chèn thép ống cao su 4.1.6.3. Thi công khe co giãn cao su:
Hiện nay, khe co giãn cao su được dùng rất phổ biến do tính êm thuận trong khai thác và kín khít của loại khe con giãn này. Cấu tạo của loại này gồm miếng cao su có gia cường các bản thép đặt trên khe nối. Có hai biện pháp thi công khe co giãn cao su: Thi công trước khi thi công lớp phủ mặt cầu và ngược lại.
a. Thi công khe co giãn trước khi thi công các lớp phủ mặt cầu:
Biện pháp này phù hợp với các cầu mới xây dựng, Trình tự các bước gồm:
- Vệ sinh, tạo nhám phần bê tông bản mặt cầu tại ví trí lắp khe co giãn.
- Định vị các vị trí đặt bu lông neo, khoan vào bê tông mặt cầu nếu cần thiết.
- Lắp đặt cốt thép và ván khuôn bê tông, ván khuôn cần đúng kích thước và kín khít.
- Lắp đặt tấm cao su khe co giãn đúng vị trí thiết kế.
- Đổ bê tông cả hai bên khe co giãn, bê tông có độ linh động cao để đảm bảo kín khít.
- Bảo dưỡng bê tông đến cường độ 80% trước khi thi công các công đoạn khác.
b. Thi công khe co giãn sau khi thi công lớp phủ mặt cầu:
Thi công sau có thể áp dụng cho các cầu đang khai thác hoặc cầu mới phù hợp với trình tự tổ chức thi công. Các bước tiến hành như sau:
- Chèn kín khẻ hở giữa hai đầu nhịp hoặc giữa nhịp với mố.
- Thi công các lớp phủ mặt cầu.
- Cắt các lớp phủ ở vị trí khe co giãn.
- Lắp dựng cốt thép, bu lông neo, đặt khe co giãn cao khu và đổ bê tông như thi công trước. Thi công phân đoạn từng nửa cầu và nên lựa chọn loại bê tông có gốc polyme để không bị ảnh hưởng trong thời gian ninh kết do xe chạy trên cầu đang khai thác.
Hình 4.6. Khe co giãn cao su 4.1.6.4. Khe co giãn mô đun:
Khe co giãn mô đun là loại chế tạo theo từng mô đun cho phép thích ứng tốt với các loại cầu nhịp từ nhỏ đến lớn bằng cách tăng số lượng mô đun. Cấu tạo loại khe này khá cồng kềnh, chỉ thích ứng với loại cầu có bản mặt cầu lớn 20÷30cm. Do cấu tạo phức tạp, giá thành lớn nên ít phổ biến và chỉ sử dụng cho các cầu lớn và chế tạo theo đặt hàng với đầy đủ các dưỡng đảm bảo lắp ráp đúng yêu cầu.
Các bước thi công cũng tiến hành tương tự như các loại khe co giãn đã nêu trên, loại này phải đặt cốt thép chờ trong bản bê tông để liên kết với khe con giãn trong quá trình lắp đặt.
Hình 4.7. Khe co giãn mô đun
1- Dầm thép, 2- Mô đun ray, 3- Mô đun cao su, 4- Thép cạp mép bản bê tông, 5- Gối cao su
4.1.6.5. Khe co giãn răng lược:
Khe co giãn răng lược khá êm thuận, rất bền, giá thành tương đối cao, thường làm bằng thép đúc dùng cho nhịp vừa và lớn, răng lược có cấu tạo hình thang hoặc chữ nhật, có thể hẫng hoặc kê ở đầu đối diện. Thông thường loai khe này không ngăn được nước chảy qua, nếu cần có thể bố trí cấu tạo thêm. Khe này được chế tạo theo đơn đặt hàng gồm răng lược và cốt thép liên kết với bản mặt cầu.
Trình tự thi công cũng tương tự như các loại khác, gồm: vệ sinh, tạo nhám, chỉnh sửa thép chờ, định vị vị trí, lắp đặt khe co giãn, đổ bê tông cơ động cao, bảo dưỡng đạt 80% cắt bỏ các dưỡng để giải phóng khe co giãn.