BO CO KT QU KIM NH CU NG Mễ QUC L 21
CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM
c lp - T do - Hnh phỳc
***
BO CO KT QU KIM NH
CU NG Mễ
Km 8+300, Quc l 21
TX SN TY - THNH PH H NI
I. CN C LP BO CO KT QU KIM NH:
- Căn cứ Quyết định số 234/QĐ-SGTVT ngày 19 tháng 03 năm 2012 của Sở
Giao thông vận tải về việc phê duyệt danh mục phân bổ kinh phí kiểm định cầu
năm 2012
- Căn cứ công văn số: 683/SGTVT-KHT ngày 26 tháng 03 năm 2012 của
Sở Giao thông vận tải về việc chấp thuận đơn vị t vấn dự kiến thực hiện công
tác kiểm định cầu năm 2012.
- Căn cứ Quyết định số: 54/QĐ-BQL ngày 21 tháng 05 năm 2012 của Ban
quản lý dự án duy tu hạ tầng giao thông về việc phê duyệt đề cơng dự toán
kiểm định các cầu: cầu Đồng Mô (Quốc lộ 21); cầu Hòa Lạc (Quốc lộ 21); cầu
Trì (Phố Vân Gia); cầu Đôi (huyện Từ Liêm).
- Căn cứ Quyết định số 536/QĐ-SGTVT ngày 28 tháng 05 năm 2012 của
Sở Giao thông vận tải về việc duyệt kế hoạch đấu thầu gói thầu: T vấn kiểm
định cầu của 11 công trình kiểm định năm 2012 trên địa bàn thành phố Hà
Nội.
- Căn cứ Quyết định số: 269/QĐ-SGTVT ngày 12 tháng 06 năm 2012 của Sở
Giao thông vận tải về việc phê duyệt kết quả trúng chỉ định thầu các gói thầu:
T vấn kiểm định cầu của 11 công trình kiểm định cầu năm 2012 trên địa bàn
thành phố Hà Nội.
- Căn cứ hợp biên bản Thơng thảo hợp đồng số 139/2012/TTHĐ-KĐC ngày
28 tháng 05 năm 2012 giữa Ban quản lý dự án duy tu hạ tầng giao thông với

1


2
BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21
có dầm ngang. Bản BTCT lắp ghép kê trên dầm chủ, chiều dày bản 12cm.
Chiều dày bình quân lớp phủ mặt cầu 6cm.
− Mố gồm xà mũ BTCT trên móng cọc, mái dốc trước mố cũng là mái dốc
bờ kênh xây đá.
− Trụ gồm xà mũ BTCT trên 6 cột vuông 60 x 60 (cm) đặt cách nhau 2,20m.
− Khe co giãn bằng thép góc.
− Tải trọng thiết kế xe 30T.
− Quy phạm thiết kế : quy phạm của Cu Ba.
III. HIỆN TRẠNG CẦU:
3.1. Kết cấu nhịp.
- Trên dầm chủ đoạn từ ¼ chiều dài nhịp đến ¾ chiều dài nhịp có nhiều
vết nứt thẳng đứng, vết nứt dài nhất kéo dài từ đáy dầm lên gần hết chiều
cao sườn dầm, độ mở rộng vết nứt lớn nhất đến 0.15mm, khoảng cách giữa
các vết nứt từ 20cm đến 80cm.
- Trên các dầm chủ đoạn từ gối đến ¼ chiều dài nhịp rải rác có vết nứt
xiên với góc nghiêng so với đường nằm ngang từ 60 đến 80 độ. Vết nứt dài
nhất kéo dài từ đáy dầm đến gần hết chiều cao dầm, độ mở rộng vết nứt nhỏ
hơn 0.05mm, nhiều vết nứt phải dùng kính lúp mới phát hiện được.
- Đáy dầm chủ tại vị trí ngay trên gối có một số vết nứt, chiều dài lớn nhất
40cm, độ mở rộng vết nứt nhỏ hơn 0,1mm.
- Đầu dầm chủ nhiều chỗ sứt, vỡ bê tông,vết vỡ chưa lớn và chưa để lộ cốt
thép chủ.
- Bê tông bản mặt cầu bị nứt vỡ nhiều vị trí trên khắp chiều dài cầu, các
vết vỡ làm hở cốt thép gây rỉ, tại các vị trí trên đỉnh mố trụ gần khe co giãn
bản bê tông mặt cầu bị thủng hoàn toàn hiện nay đơn vị quản lý cầu đang
phải dùng tấm thép đậy lên trên để các phương tiện giao thông có thể di qua
được.

- Cầu nằm trên đường 21 lưu lượng xe kể cả ô tô và xe máy qua cầu khá
lớn trong đó có nhiều xe nặng 3 và 4 trục chở vật liệu xây dựng chắc chắn

4
BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21
có tải trọng lớn hơn nhiều so với tải trọng hạn chế theo biển cắm ở đầu cầu
20T.
- Môi trường xung quanh cầu bình thường, nước dưới cầu ô nhiễm nhẹ.
- Các công trình xây dựng hai bên cầu không ảnh hưởng đến tầm nhìn khi
ra vào cầu. Thượng và hạ lưu cầu không có công trình xây dựng ảnh hưởng
đến thoát nước dưới cầu.
IV. BỐ TRÍ ĐIỂM ĐO:
4.1. Đo ứng suất dầm chủ: ( hình 1)
− Đo ứng suất dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp N2.
− Trên mỗi dầm chủ bố trí 2 điểm đo: 1 điểm đo ở đáy dầm, 1 điểm đo ở
sườn dầm cách đáy bản 5 đến 6cm. Ký hiệu dầm từ thượng lưu đến hạ lưu
lần lượt là 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. Điểm đo trên dầm i có tên là T
i1
cho điểm đo ở đáy dầm, T
i2
cho điểm đo ở sườn dầm.
Các điểm đo đều có chuẩn đo nằm theo phương dọc cầu.
− Toàn cầu có 11 x 2 = 22 điểm đo ứng suất dầm chủ.
Chú ý: Các điểm đo ở đáy dầm đều gắn vào vết nứt để đo độ mở rộng vết
nứt, tại đây độ mở rộng vết nứt lớn nhất khi chưa có hoạt tải trên nhịp là
0,12mm.
T51
T52
T61
T62

, . . V
11
.
− Toàn cầu có 11 x 1 = 11 điểm đo độ võng dầm chủ.
V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11V1 V2 V3 V4
Hình 2: Bố trí điểm đo độ võng dầm chủ
4.3. Đo dao động kết cấu nhịp: ( hình 3)
− Đo dao động kết cấu nhịp ở cả hai nhịp N1 và N2.
− Trên mỗi nhịp bố trí 3 điểm đo dao động theo 3 phương:
+ Thẳng đứng (Đ
1
);
+ Nằm ngang dọc cầu (Đ
2
);
+ Nằm ngang ngang cầu (Đ
3
).
− Toàn cầu có 3 x 2 = 6 điểm đo dao động kết cấu nhịp.
Ð1
Ð2
Ð3
Hình 3: Bố trí điểm đo dao động kết cấu nhịp
4.4. Đo dao động và chuyển vị mố: ( hình 4)
− Đo dao động và chuyển vị 2 mố M
0
(mố phía Sơn Tây) và M
2
( mố phía
Hòa Lạc).

+ Nằm ngang dọc cầu (P
2
);
+ Nằm ngang ngang cầu (P
3
).
− Toàn cầu có 3 x 1 = 3 điểm đo dao động và chuyển vị trụ.
P1
P3
P2
Hình 5: Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị trụ

7
BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21
V. TẢI TRỌNG VÀ CÁC SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG:
5.1. Tải trọng thử:
Tải trọng thử gồm 2 xe 3 trục có:
+ Xe thứ nhất:
− Biển đăng ký 29C 125-11.
− Khoảng cách từ trục trước đến trục giữa 3,85m.
− Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau 1,35m.
− Khoảng cách từ tim 2 bánh xe theo chiều ngang 1,85m.
− Tải trọng tổng cộng 24,40 tấn.
+ Xe thứ hai:
− Biển đăng ký 30U - 3890.
− Khoảng cách từ trục trước đến trục giữa 3,65m.
− Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau 1,35m.
− Khoảng cách từ tim 2 bánh xe theo chiều ngang 1,85m.
− Tải trọng tổng cộng 24,80 tấn.
5.2. Các sơ đồ tải trọng:

b)
c)

10
BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21
a- Xếp xe theo phương dọc cầu;
b- Theo phương ngang cầu xếp xe đúng tâm;
c- Theo phương ngang cầu xếp xe lệch tâm;
5.2.2. Sơ đồ tải trọng II:
− Sơ đồ tải trọng II để đo dao động kết cấu nhịp, dao động và chuyển vị mố,
trụ.
− Cho từng xe chạy qua cầu với vận tốc 30 đến 40 km/h, xe chỉ dừng lại khi
không còn ảnh hưởng đến đại lượng đo.
− Có thể đo với xe nặng ngẫu nhiên chạy qua cầu.
VI. KẾT QUẢ ĐO:
6.1. Kết quả đo ứng suất dầm chủ:
Đo ứng suất dầm chủ ở mặt cắt giữa nhịp N
2
. Trên mỗi dầm chủ bố trí 2
điểm đo : điểm đo ở đáy dầm ( T
i1
) xử lý theo đo vết nứt, khi xử lý bỏ qua
biến dạng của bêtông trong phạm vi chuẩn đo. Điểm đo ở sườn dầm ( cách đáy
bản 5-6cm ) xử lý theo kết quả đo ứng suất. Để tính ra ứng suất theo biến dạng
đo được lấy môđun đàn hồi của bêtông dầm chủ : E
b
=3,5x 10
5
daN/cm
2

22
0
− 0.25
0 0 0
T
31
7.50 8 7.50 7.667 Vết nứt
T
32
− 0.25 − 0.50 − 0.25 − 0.333 − 1.17

11
BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21
T
41
7.50 8.50 8.50 8.167 Vết nứt
T
42
− 0.50 − 0.25 − 0.50 − 0.417 − 1.46
T
51
14.25 15 14.50 14.583 Vết nứt
T
52
− 1 − 0.75 − 1 − 0.917 − 3.21
T
61
25.50 25 25.25 25.250 Vết nứt
T
62

112
0 0 0 0 0
Ib
T
11
18.25 16.50 16.25 17 Vết nứt
T
12
− 1 − 0.75 − 1 − 0.917 − 3.21
T
21
22.50 21.25 21.50 21.750 Vết nứt
T
22
− 1.25 − 1.50 − 1.50 − 1.417 − 4.96
T
31
13.50 14.75 13.25 13.833 Vết nứt
T
32
− 1.75 − 1.50 − 1.25 − 1.500 − 5.25
T
41
12.25 12 12.50 12.250 Vết nứt
T
42
− 1.50 − 1.25 − 1.50 − 1.417 − 4.96
T
51
15.25 15 15 15.083 Vết nứt

0.25 0 0 0 Loại 0.25

12
BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21
T
102
0 0 0 0 0
T
111
0 0 0 0
T
112
0 0 0 0 0
Nhận xét kết quả đo ứng suất dầm chủ:
− Khi bỏ qua biến dạng của bêtông trong phạm vi chuẩn đo có độ mở rộng
vết nứt lớn nhất đo được ở đáy dầm chủ :
+ Sơ đồ tải trọng Ia : 25,250.10
-3
mm ≈ 0,025mm;
+ Sơ đồ tải trọng Ib : 21,275.10
-3
mm ≈ 0,021mm.
Khi chưa có hoạt tải độ mở rộng vết nứt lớn nhất đo được là 0,12mm, từ
đó có độ mở rộng vết nứt tổng cộng ( do cả tĩnh tải và hoạt tải thử sinh ra)
lớn nhất là 0,12 + 0,025 = 0,145mm, nhỏ hơn độ mở rộng vết nứt cho
phép [a] = 0,20mm.
Các hoạt tải thử khi ra khỏi nhịp số đọc không tải lại trở về xấp xỉ số
đọc không tải ban đầu, vết nứt do hoạt tải sinh ra khép lại khi không còn
hoạt tải trên nhịp.
− Ứng suất nén nhiều nhất đo được ở sườn dầm tại vị trí cách đáy bản 5-

9
,
V
10
, V
11,
Kết quả đo cho trong bảng 2.

13
BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21
Dụng cụ đo độ võng là indicateur có giá trị một vạch trên thang chia lớn
(ứng với kim dài) là 0,01mm, một vạch trên thang chia nhỏ (ứng với kim
ngắn) là 1mm.
Bảng 2
KẾT QUẢ ĐO ĐỘ VÕNG DẦM CHỦ Ở MẶT CẮT GIỮA NHỊP N2
Sơ đồ
TT
Điểm đo
Số chênh lệch ( vạch )
Độ võng
(mm)
Ghi chú
Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB
Ia
V
1
121 127.50 116 121.50 1.210
V
2
159 143 154 152 1.520

471 463 446 460 4.600
V
2
483.50 495 490 489.50 4.895
V
3
524 508 512 514.67 5.147
V
4
540 539 535 538 5.380
V
5
315 507.50 514 510.75 5.108 Loại 315
V
6
406 390 393 396.33 3.963
V
7
279 283 271.50 277.83 2.778
V
8
73 149.50 147 148.25 1.483 Loại 73
V
9
83.50 82 79 81.50 0.815

14
BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21
V
10

− Các độ võng đều là đàn hồi vì khi tải trọng thử ra khỏi nhịp N2, số đọc
không tải lại trở về xấp xỉ số đọc không tải ban đầu. Dầm không có độ võng
dư.
− Căn cứ vào kết quả đo độ võng tính được hệ số phân bố ngang thực đo cho
các dầm ở mặt cắt giữa nhịp N2 theo từng sơ đồ tải trọng như trong bảng 3,
trong đó hệ số phân bố ngang thực đo được tính theo công thức
k
k
i
f

f
η =
∑

với f
k
là độ võng của dầm thứ k,
i
f
∑
là tổng độ võng của tất cả các dầm trên
mặt cắt ngang.

15
BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21
Bảng 3
KẾT QUẢ TÍNH HỆ SỐ PHÂN BỐ NGANG THỰC ĐO
CHO CÁC DẦM Ở MẶT CẮT GIỮA NHỊP N2
Sơ đồ Dầm Độ võng Hệ số

1.120
a)
0.0345
0.0434
0.0716
0.1091
0.1582
0.1733
0.1537
0.1116
0.0685
0.0441
0.0320
b)
4.600
4.895
5.147
5.380
5.108
3.963
2.778
1.483
0.815
0.230
0
c)
0.1337
0.1423
0.1496
0.1564

− Hệ số xung kích thực đo (1 + µ).
Bảng 4
KẾT QUẢ ĐO DAO ĐỘNG KẾT CẤU NHỊP
Nhịp Phương đo dao động f (Hz) T (s)
Z
max
(mm)
Z
min
(mm)
(1+µ)
N
1
Thẳng đứng 5.0100 0.1996 1.493 0.951 1.2042
Nằm ngang ngang cầu 4.5086 0.2218
Nằm ngang dọc cầu 4.9068 0.2083
N2
Thẳng đứng 5.9988 0.1667 2.005 1.311 1.2093
Nằm ngang ngang cầu 5.5096 0.1815
Nằm ngang dọc cầu 5.1975 0.1924
Nhận xét kết quả đo dao động của kết cấu nhịp:
− Chu kỳ dao động tự do thẳng đứng của kết cấu nhịp :
+ Nhịp N1 : 0,1996s;
+ Nhịp N2 : 0,1667s;
không nằm trong phạm vi hạn chế quy định trong quy trình (0,30s ÷ 0,70s
theo quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 18-79 ;
0,45s ÷ 0,60s theo quy trình kiểm định cầu trên đường ôtô 22TCN 243-98).
− Chu kỳ dao động tự do nằm ngang ngang cầu của kết cấu nhịp:
+ Nhịp N1 : 0,2218s;
+ Nhịp N2 : 0,1815s;

(mm)
∆
max
(mm)
M
0
Thẳng đứng 4.7824 0.2091 0.083 0.099
Nằm ngang ngang cầu 5.4377 0.1839 0.045 0.051
Nằm ngang dọc cầu 5.3996 0.1852 0.047 0.049
M
2
Thẳng đứng 4.6361 0.2157 0.113 0.137
Nằm ngang ngang cầu 5.1921 0.1926 0.061 0.093
Nằm ngang dọc cầu 5.3677 0.1863 0.051 0.061
Nhận xét kết quả đo dao động và chuyển vị mố:
− Chu kỳ dao động tự do của 2 mố theo ba phương nhỏ hơn 0,35s.
− Biên độ dao động lớn nhất của 2 mố theo ba phương nhỏ hơn 0,70mm.
− Chuyển vị nằm ngang lớn nhất ở đỉnh mố:
+ Mố M
0
:
2 2
0
0,051 0,049 0,071mm∆ = + ≈
;
+ Mố M
2
:
2 2
2

chuyển vị
f (Hz) T (s) a
max
(mm)
∆
max
(mm)
T
1
Thẳng đứng 4.3403 0.2304 0.138 0.146
Nằm ngang ngang cầu 4.0486 0.2470 0.351 0.364
Nằm ngang dọc cầu 4.0193 0.2488 0.356 0.373
Nhận xét kết quả đo dao động và chuyển vị trụ:
− Chu kỳ dao động tự do trụ theo ba phương nhỏ hơn 0,35s.
− Biên độ dao động lớn nhất của trụ theo ba phương nhỏ hơn 0,70mm.
− Chuyển vị nằm ngang lớn nhất ở đỉnh trụ:
2 2
1
0,364 0,373 0,521mm∆ = + ≈
;
nhỏ hơn chuyển vị nằm ngang cho phép
[ ]
mmcm 255,2255,0 ===∆
.
− Theo bảng 3.D.2, điều 3.D.24, quy trình kiểm định cầu trên đường ôtô,
kết luận tình trạng kỹ thuật của trụ bình thường, móng trụ đủ khả năng chịu
lực.
6.6. Kết quả đo cao độ mặt đường xe chạy:
− Đo cao độ mặt đường xe chạy tại 3 vệt :
+ Vệt thượng lưu trên mép đường xe chạy phía thượng lưu;

1
;
+ Giữa các nhịp N
1
, N
2
.
− Cao độ các điểm được tính theo cao độ giả định của mốc là +20,000. Kết
quả đo trong bảng 7.
− Mốc cao độ đặt tại chân tường của nhà gần sát cột cáp quang phía hạ lưu
đuôi mố M
2
( mố phía Hòa Lạc ). Nhìn theo hướng tuyến Sơn Tây – Xuân
Mai phía hạ lưu là phía bên trái.
Bảng 7
KẾT QUẢ ĐO CAO ĐỘ MẶT ĐƯỜNG XE CHẠY
Điểm đo Số đọc trên mia ( m ) Cao độ ( m )
Thượng lưu Tim cầu Hạ lưu Thượng lưu Tim cầu Hạ lưu
Mốc CĐ 1.626 20.000
1 0.990 0.945 0.983 20.636 20.681 20.643
2 1.150 1.127 1.170 20.476 20.499 20.456
3 1.243 1.211 1.322 20.383 20.415 20.304
Đuôi mố M
0
1.286 1.264 1.361 20.340 20.362 20.265
Mố M
0
1.269 1.210 1.275 20.357 20.416 20.351
Giữa nhịp N1 1.354 1.265 1.360 20.272 20.361 20.266
Trụ T1 1.292 1.230 1.277 20.334 20.396 20.349

+ Vệt hạ lưu cao độ tại mố M
o
: 20,351, tại mố M
2
: 20,311;
Có thể xem như độ dốc dọc của mặt đường trên cầu xấp xỉ bằng không.
− Theo chiều ngang cầu từ mố M
0
đến mố M
2
tất cả các mặt cắt đều có cao
độ tại tim lớn hơn cao độ mép thượng lưu và hạ lưu. Mặt đường xe chạy
có độ dốc ngang từ tim về hai phía.
6.7. Kết quả đo cao độ lòng sông:
− Đo cao độ lòng sông tại hai vệt :
+ Vệt thượng lưu tương ứng dưới mép thượng lưu cầu;
+ Vệt hạ lưu tương ứng dưới mép hạ lưu cầu;
− Trên mỗi vệt đo cao độ tại các điểm :
+ Đuôi mố M
0
, M
2
, mố M
0
, M
2
, trụ T
1
;
+ Giữa các nhịp N1, N2;

Đo độ võng tĩnh ( độ võng hoặc độ vồng khi không có hoạt tải trên cầu) của
hai nhịp N2.
Trên mỗi dầm đo cao độ đáy dầm tại 3 điểm: hai đầu và giữa nhịp. Độ võng
tĩnh bằng cao độ đáy dầm ở điểm giữa trừ đi cao độ đáy dầm trung bình tại 2
đầu. Với cách tính như trên nếu kết quả có dấu dương dầm vồng lên, dấu âm
dầm võng xuống. Kết quả đo xem trong bảng 9:
23
BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21
Bảng 9
KẾT QUẢ ĐO ĐỘ VÕNG TĨNH DẦM CHỦ NHỊP N2
Dầm Cao độ đáy dầm ( mm) Cao độ TB Độ võng tĩnh
Trên trụ T
1
Giữa nhịp Trên mố M
2
( mm ) ( mm )
1 280 290 293 286.5 3.5
2 322 308 301 311.5 - 3.5
3 345 342 331 338 4
4 367 358 346 356.6 1.5
5 368 372 375 371.5 0.5
6 370 382 384 377 5
7 381 386 383 382 4
8 346 364 363 354.5 9.5
9 323 337 339 331 6
10 302 310 305 303.5 6.5
11 284 284 289 386.5 - 1.5

Nhịp 2 – Dầm 3 – ck1 1 423 445 Đạt
Nhịp 2 – Dầm 3 – ck2 1 407 429 Đạt
Nhịp 2 – Dầm 4 – ck1 1 417 439 Đạt
Nhịp 2 – Dầm 4 – ck2 1 431 454 Đạt
Nhịp 2 – Dầm 5 – ck1 1 430 452 Đạt
Nhịp 2 – Dầm 5 – ck2 1 419 441 Đạt
Nhịp 1 – Dầm 1 – ck1 1 411 433 Đạt
Nhịp 1 – Dầm 2 – ck1 1 426 448 Đạt
Nhịp 1 – Dầm 3 – ck1 1 431 454 Đạt
Nhịp 1 – Dầm 4 – ck1 1 429 451 Đạt
Nhịp 1 – Dầm 5 – ck1 1 423 445 Đạt
Mố M0 – ck1 1 317 334 Đạt
Mố M2 – ck1 1 335 353 Đạt
Trụ T1 – ck1 1 339 356 Đạt
Trụ T1 – ck2 1 309 325 Đạt
Trụ T1 – ck3 1 318 335 Đạt
Trụ T1 – ck4 1 319 336 Đạt

25