Bài giảng Thi công cầu - Chương 6: Xây dựng kết cấu nhịp cầu bê tông cốt thép - Trần Nhật Lâm
6.1.1. Tình hình phát triển công nghệ xây dựng cầu bê tông cốt thép trên thế
giới và ở Việt nam
- Trải qua gần một thế kỷ, kể từ khi kết cấu bê tông cốt thép dự ứng lực
(BTCT DƯL) được phát minh, thế giới đã chứng kiến nhiều thành tựu
tuyệt vời trong lĩnh vực xây dựng công trình, đặc biệt là các công trình
cầu bằng kết cấu BTCT DƯL. Từ những kết cấu kiểu dầm giản đơn thi
công bằng phương pháp công nghệ truyền thống căng trước trên bệ cố
định hoặc căng sau rồi lao lắp vào vị trí, ngày nay với nhiều công nghệ
mới tiên tiến như đúc đẩy, đúc hẫng (lắp hẫng), đúc trên đà giáo di động,
lắp trên đà giáo di động. có thể xây dựng đuợc những nhịp cầu lớn, vượt
xa giới hạn khẩu độ nhịp của dầm giản đơn truyền thống, đem lại hiệu
quả rất lớn về các mặt kinh tế, kỹ thuật cũng như vẻ đẹp kiến trúc công
trình.
- Ở nuớc ta vào đầu những năm 90, các công nghệ thi công cầu tiên tiến
như phuơng pháp đúc đẩy, đúc hẫng đã đuợc áp dụng rộng rãi kết hợp
với các nhà thầu lớn của nước ngoài và được tạo điều kiện cho các tổng
công ty xây dựng giao thông trong nước nhập công nghệ và tiếp thu, làm
chủ công nghệ. Tiếp theo những năm sau đó, hàng loạt các công trình
cầu BTCT DƯL khẩu độ lớn, thi công bằng công nghệ hiện đại ra đời.
Tóm tắt nội dung Bài giảng Thi công cầu - Chương 6: Xây dựng kết cấu nhịp cầu bê tông cốt thép - Trần Nhật Lâm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
trong vòng 24h trước khi đổ vữa vào đó. Vữa được trộn bằng máy và được bơm vào vị trí theo trình tự từ trong ra. Lượng vữa bơm vào phải đủ tiếp xúc 100% với mặt dưới của thớt gối dưới và phải cao hơn mặt dưới gối tối thiểu 5mm. Dòng chảy vữa phải liên tục không bị gián đoạn. Việc bảo dưỡng vữa gối làm liên tục trong 7 ngày. * Căng kéo các bó cáp trước khi đổ bê tông Trước khi căng bó cáp đáy phải căng các thanh ứng suất thẳng đứng bố trí ở đầu đoạn dầm đúc trên đà giáo. Chỉ căng kéo cáp đáy khi cường độ vữa ở gối và ở đầu các thanh chống đã đạt cường độ yêu cầu. Trước khi căng kéo cáp đáy, các bu-lông liên kết hai thớt gối sẽ đuợc tháo ra. Trình tự căng kéo các bó cáp đáy trước khi đổ bê tông sẽ do kỹ sư thiết kế quy định, thông thường hai cặp bó cáp đầu tiên sẽ đuợc căng kéo. Trong lúc căng kéo, hai đồng hồ đo chuyển vị đuợc gắn vào hai thanh chống dưới để đo chuyển của thanh chống. Trị số chuyển vị sẽ được ghi lại và theo dõi tại hai thời điểm trước và sau khi căng với Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 6 Trang 59 mục đích không để xuất hiện ứng suất kéo tại thớ dưới của khối hợp long trước lúc đổ bê tông. Trong khi đổ bê tông cho bản đáy và thành, cần phải thường xuyên theo dõi 2 đồng hồ chuyển vị nói trên. Nếu khi đổ bê tông thành xong mà kim đồng hồ vẫn còn xa vị trí ban đầu, nghĩa là thớ dưới vẫn chỉ có ứng suất nén thì tiếp tục đổ bê tông cho bản mặt. Nếu kim đồng hồ đã trở về vị trí ban đầu của nó, nghĩa là sắp sửa xuất hiện ứng suất kéo thì tiếp tục căng bó cáp lên 75% lực căng thiết kế, trong khi đổ bê tông cho bản mặt. * Cắt thanh chống dưới Khi bê tông đạt cường độ bằng 75% cường độ thiết kế thì tiến hành cắt thanh chống dưới. * Căng kéo các bó cáp đáy còn lại Trước khi căng kéo phải tách các ván khuôn rời khỏi bề mặt bê tông, trừ ván khuôn đáy, trình tự căng kéo do kỹ sư thiết kế quy định. * Tháo dỡ xe đúc Xe đúc được tháo theo trình tự ngược với trình tự lắp ráp. * Tháo dỡ thanh neo dự ứng suất tạm thời trong khối đỉnh trụ, tháo dỡ các khối kê tạm. Các thanh dự ứng suất thẳng đứng neo tạm trong khối đỉnh trụ K0 sẽ được giảm hạ dự ứng suất bằng các kích thông tâm loại lớn (ví dụ: loại kích ZPE-7A) theo trình tự đối xứng. Chú ý trước khi bắt đầu giảm hạ dự ứng suất thì pistông của kích luôn phải duỗi trước tối thiểu 3 cm. Khi đã giảm hết dự ứng suất thì tháo dỡ các thanh neo dự ứng suất ra khỏi vị trí. Sau đó di chuyển khối kê tạm ra khỏi vị trí cân bằng theo cách dùng máy khoan hơi ép khoan phá lớp vữa đệm giữa khối kê tạm và đỉnh trụ. Dùng pa-lăng xích hoặc pa-lăng cáp để kéo các gối kê tạm ra khỏi vị trí dưới đáy dầm. Cuối cùng phải làm vệ sinh và tân trang lại đỉnh trụ. Chú ý không để các mảnh vữa vụn rơi vào trong các ống gen chứa thanh neo tạm dự ứng suất của thân trụ. * Bơm vữa lấp lỗ ống gen của thanh ứng suất trong, khối đỉnh trụ và thân trụ Dùng vữa xi măng bơm vào các lỗ của thanh ứng suất bằng máy bơm vữa chuyên dùng. Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 6 Trang 60 Hình 6.31. Các công tác tháo dỡ - Thi công khối hợp long giữa hai đầu dầm hẫng Về cơ bản, thi công khối hợp long này tương tự như thi công khối hợp long cho nhịp có khối đúc trên đà giáo, nhưng bỏ qua không cần thực hiện các bước: vệ sinh và bơm vữa gối chính, hạ ứng suất và tháo gối tạm. Cần phải chú ý các điểm sau đây: Do điều chỉnh cao độ tại khối hợp long của nhịp biên nên cao độ của cánh hẫng còn lại (sẽ hợp long với cánh hẫng của trụ kế tiếp) sẽ có thay đổi ( thường là đầu mút hẫng sẽ hạ thấp xuống do dự ứng lực đặt vào khu vực bản đáy hộp ở nhịp biên làm cho nhịp biên vồng lên). Trị số thay đổi cao độ này sẽ được tính đến khi thi công cánh hẫng tương ứng của trụ kế tiếp theo nguyên tắc đảm bảo độ chênh cao giữa hai đầu của khối hợp long theo thiết kế. Sai số được chia dần vào độ vồng của từng khối thi công khi thi công chúng. Trong quá trình thi công cánh dầm hẫng trên trụ kế tiếp sẽ phải thường xuyên theo dõi ảnh hưởng của co ngót, từ biến của bê tông theo thời gian đến độ vồng của cánh dầm hẫng đã đuợc thi công xong trước đó. Vị trí của xe đúc khi thi công khối hợp long này phải thể hiện rõ trong khi tính toán độ vồng của dầm. Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 6 Trang 61 Nếu dùng tải trọng để điều chỉnh cao độ thì tải trọng đó không vượt quá một giới hạn tính toán ( ví dụ khoảng 25 tấn). Trình tự căng đáy cáp trước, trong và sau khi đổ bê tông theo quy định của thiết kế. Các thanh neo tạm dự ứng lực thẳng đứng để liên kết giữa đỉnh trụ và khối dầm K0 trên đỉnh trụ sẽ được hạ ứng suất và tháo dỡ ngay sau khi căng xong cặp cáp đáy hộp đầu tiên tới 75% lực, trước lúc căng tiếp bó thứ hai và đổ bê tông. 2. Trường hợp không cần dùng xe đúc và không cần thanh chống dọc tạm thời khi hợp long - Nếu hai đầu của 2 cánh hẫng đã có cao độ gần như bằng nhau thì có thể không dùng xe đúc tạo chuyển vị cưởng bức mà chỉ cần dùng một hệ kết cấu gông tạm thời để treo ván khuôn của khối hợp long. Khi đó 2 dầm đế của xe treo sẽ bắc qua bên trên khối sẽ hợp long, hai dầm này xe treo toàn bộ trọng lượng của hệ đà giáo ván khuôn để đổ bê tông khối hợp long. Khi đó cũng có thể không cần đặt thanh chống dọc tạm thòi trong khối hợp long nữa, trình tự hợp long sẽ bao gồm các thao tác sau: Lắp đặt hệ đà giáo treo và ván khuôn cho khối hợp long Đổ bê tông khối hợp long Khi bê tông đạt cường độ khoảng 300 kG/cm2 (mẫu thử hình trụ tròn) thì căng kéo 4 bó cáp dưới đến lực căng thiết kế. Số bó căng lúc này có thể đến 50% tổng số bó cáp ở bản đáy, điều này cụ thể do tính toán mà quyết định. Phải căng kéo đồng thời cả hai phía thựơng lưu và hạ lưu đối xứng qua tim cầu. Khi bê tông đạt > 90 % cường độ thiết kế (ít nhất mẫu thử hình trụ tròn đạt khoảng 360 kG/cm2) thì căng kéo tất cả các bó cáp dưới đến lực căng thiết kế. Giải phóng liên kết tạm tại các đỉnh trụ có liên quan đến nhịp được hợp long (tuỳ theo thiết kế), bao gồm việc cắt các thanh dự ứng lực neo tạm thẳng đứng và phá dỡ các tấm BTCT kê tạm trên đỉnh trụ. Tháo dỡ đà giáo ván khuôn khối hợp long * Đo đạc - Công tác khảo sát, đo đạc trong khi thi công là một công việc hết sức quan trọng nên phải làm thường xuyên và đòi hỏi độ chính xác cao. - Đặt mốc cao độ Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 6 Trang 62 Khi thi công các cặp khối của dầm hẫng, bê tông được đổ cho từng khối riêng biệt nên dầm hẫng có khả năng “bập bênh”, do đó mốc cao độ phải đặt vào tim ngang trụ và phải thường xuyên kiểm tra so với mốc cao độ thiết kế để phát hiện xem có bất kỳ sự sai khác nào không. - Thời điểm đo đạc Chênh lệch về nhiệt độ có ảnh hởng lớn đến độ võng của dầm hẫng nên cao độ chỉ đuợc nghiệm thu vào lúc nhiệt độ không khí ≤ 25°C. Nói chung vào đầu buổi sáng (ví dụ trước 7 giờ về mùa hè) khi nắng mặt trời chưa ảnh hưởng đến nhiệt độ của kết cấu nhịp là lúc đo thích hợp nhất. Dầm hẫng có khả năng tự “bập bênh” nếu có lệch tải giữa hai đầu nên phải nghiệm thu cao độ ván khuôn cả hai khối của một cặp khối xong mới tiến hành đổ bê tông. Tại mỗi mặt cắt của dầm hẫng, các giá trị cao độ lấy ở các thời điểm: • Truớc khi đổ bê tông • Sau khi đổ bê tông • Sau khi căng kéo • Sau khi lao xe đúc và buộc xong cốt thép cho cặp khối mới - Đo đạc độ vồng của dầm theo các giai đoạn thi công Kết thúc xong một cặp khối dầm, trước khi đổ bê tông cho cặp khối mới, phải đo đạc lại các số liệu về độ vồng để kiểm tra mức độ sai số và sai số đó phải nằm trong sai số cho phép. Việc đo đạc phải tiến hành vào thời điểm mà nhiệt độ không thay đổi trong ngày và có nhiệt độ ≤ 25°C, tại thời điểm đó thì: • Bó cáp của cặp khối trước đó đã được căng xong • Xe đúc đã được lao đến vị trí sẵn sàng cho việc đúc khối mới • Cốt thép của khối mới đã được đặt • Vị trí các điểm đo đạc đặt theo dọc chiều dài dầm tại 3 vị trí ( tim cầu, mép thượng lưu cầu, mép hạ lưu cầu) Riêng đo đạc độ vồng của dầm khi thi công khối hợp long được đo đạc tại thời điểm sau: • Sau khi thi công xong khối cuối cùng của dầm hẫng • Sau khi lao xe đến vị trí thi công khối hợp long • Trước khi điều chỉnh cao độ • Sau khi điều chỉnh cao độ Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 6 Trang 63 • Sau khi thi công xong khối hợp long Độ vồng toàn cầu sẽ được đo đạc sau khi khối hợp long cuối cùng của cầu hoàn thành. Nói chung, việc đo đạc độ vồng phải gắn liền với sơ đồ đặt tải đã được người thiết kế tính đến tương ứng với giai đoạn thi công.
File đính kèm:
bai_giang_thi_cong_cau_chuong_6_xay_dung_ket_cau_nhip_cau_be.pdf
