Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
***
báo cáo kết quả kiểm định
cầu ba lai
Km 10 + 320, quốc lộ 60
Tỉnh Bến Tre
I. Căn cứ lập báo cáo kết quả kiểm định:
Quyết định số 175/QĐ-KHĐT ngày 05 tháng 03 năm 2004 của cục Trởng
cục Đờng bộ Việt Nam về việc giao nhiệm vụ kiểm định các cầu năm
2004.
Hợp đồng số 351 ngày 16 tháng 6 năm 2004 đã ký giữa Ban Quản lý Dự
án các Công trình Giao thông tỉnh Bến Tre với Công ty Giao thông Vận tải
về việc kiểm định các cầu trên Quốc lộ 60 và cụm phà Rạch Miễu.
Kết quả thị sát các cầu cần kiểm định do Công ty Giao thông Vận tải, tr-
ờng Đại học Giao thông Vận tải thực hiện từ ngày 15 đến 20 tháng 04
năm 2004.
Các quy trình, quy phạm kỹ thuật hiện hành:
+ Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN - 18 - 79.
+ Quy trình thử nghiệm cầu 22TCN - 170 - 87.
+ Quy trình kiểm định cầu trên đờng ô tô 22TCN - 243 - 98.
+ Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN - 272 - 01.
Quyết định số 825/ QĐ - KHCN & HTQT ngày 09 tháng 06 năm 2004
của Cục trởng cục Đờng bộ Việt Nam về việc duyệt đề cơng và dự toán
kiểm định các cầu trên Quốc lộ 60 và cụm cầu dẫn phà Rạch Miễu.
Kết quả thử tải tại hiện trờng do Công ty TNHH Giao thông Vận tải, trờng
đại học Giao thông Vận tải thực hiện từ ngày 15 tháng 06 năm 2004 đến
ngày 18 tháng 06 năm 2004.
II. Giới thiêụ chung:
Cầu Ba Lai nằm ở Km 10 + 320, Quốc lộ 60, thuộc địa phận xã Tam Phớc
và thị trấn Châu Thành, tỉnh Bến Tre, trong phạm vi quản lý của Sở Giao

+ Tăng cờng xà mũ các trụ T
2
, T
3
và T
4
bằng cách đổ bêtông tờng từ đỉnh bệ
lên đáy xà mũ trên suốt chiều dài xà mũ.
- Sau khi đã sửa chữa còn tồn tại vết nứt trên dầm chủ ở nhịp N
1
, nặng nhất
là trên dầm 3 (tính từ thợng lu xuống hạ lu) ngay trên trụ T
1
có 6 vết nứt
xiên, góc nghiêng của vết nứt so với đờng nằm ngang xấp xỉ 60
0
, kéo dài
trên suốt chiều cao sờn dầm với độ mở rộng đến 0,1mm.
- Khi sửa chữa đã thay thế khe co dãn bằng khe co dãn cao su, hiện tại các
khe co giãn còn tốt.
- Mặt đờng xe chạy trên cầu và đờng vào cầu tốt.
- Lan can bêtông cốt thép còn tốt.
- Sông có thông thuyền nhng lu lợng thuyền bè không lớn và chủ yếu là
thuyền nhỏ.
- Cha có dấu hiệu xói lở gây nguy hiểm cho mố, trụ.
- Cầu nằm trên quốc lộ 60, lu lợng xe qua cầu không lớn.
IV. Bố trí điểm đo:
1. Đo ứng suất dầm chủ ( hình 1):
Đo ứng suất dầm chủ tại mặt cắt giữa hai nhịp N
1

, V
2
, , V
9
.
Mỗi nhịp có 9 điểm đo.
Toàn cầu có 9 x 2 = 18 điểm đo độ võng
V1
TL
V2 V3 V4 V5 V6 V7
HL
V8 V9
Hình 2: Bố trí điểm đo độ võng dầm chủ ở mặt cắt giữa nhịp
3. Đo dao động kết cấu nhịp (hình 3):

Đo dao động kết cấu nhịp tại hai nhịp N
1
và N
2
.

Trên mỗi nhịp bố trí ba điểm đo dao động theo ba phơng:
+ Thẳng đứng (Đ
1
);
+ Nằm ngang ngang cầu (Đ
2
);
+ Nằm ngang dọc cầu (Đ
3

i2
và
T
i3

Toàn cầu có 3 x 2 = 6 điểm đo dao động trụ.
4
T1
T13
T12
Hình 5: Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị trụ
v. Tải trọng và các sơ đồ tải trọng:
1. Tải trọng thử :
Tải trọng thử gồm hai xe, mỗi xe có:
+ Khoảng cách từ trục trớc đến trục giữa: 4,3m.
+ Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau: 1,3m
+ Khoảng cách tim hai bánh theo chiều ngang: 1,9m.
Xe thứ nhất có:
+ Biển đăng ký: 71T - 7640
+ Tải trọng trục trớc: 4,9 T
+ Tải trọng trục giữa và trục sau mỗi trục: 10,20T
+ Tải trọng tổng cộng: 25,3T.
Xe thứ hai có:
Biển đăng ký: 60K - 4309
Tải trọng trục trớc: 5,10 T
Tải trọng trục giữa và trục sau mỗi trục: 10,3 T
Tải trọng tổng cộng: 25,7T.
2. Các sơ đồ tải trọng:
a. Sơ đồ tải trọng I (hình 6):
Sơ đồ tải trọng I để đo ứng suất và độ võng ở mặt cắt giữa nhịp.

+
1 và 4 cách mố M
0
,M
6
về mỗi phía 20m.
+
2 và 3 cách mố M
0
,

M
6
về mỗi phía 10m.
+
Đuôi mố M
0
và M
6
, mố M
0,
M
6
, các trụ từ T
1
dến T
5
.
6
+

1,579 1,464 1,543 21,353 21,468 21,389
Trụ T
3
1,439 1,363 1,407 21,493 21,569 21,525
Giữa nhịp N
4
1,554 1,452 1,543 21,378 21,450 21,389
Trụ T
4
1,705 1,666 1,726 21,227 21,266 21,206
Giữa nhịp N
5
2,147 2,042 2,111 20,785 20,890 20,821
Trụ T
5
2,497 2,466 2,518 20,435 20,466 20,414
Giữa nhịp N
6
2,726 2,694 2,739 20,206 20,238 20,193
Mố M
6
2,961 2,919 2,972 19,971 20,013 19,960
3 3,492 3,438 3,473 19,440 19,494 19,459
4 3,836 3,818 3,840 19,096 19,114 19,092
Nhận xét kết quả đo cao độ mặt đ ờng xe chạy:
- Theo chiều dọc cầu

từ mố M
0
đến mố M

=

= x
Vệt hạ lu:
%519,2100
9,61
966,19525,21
3
=

= x
+
Từ trụ T
3
đến mố M
6
7
Vệt thợng lu:
%459,2100
9,61
493,21971,19
1
=

= x
Vệt tim cầu:
%514,2100
9,61
569,21013,20
2

Về phía hạ lu:
%971,0100
5,3
966,1920
=

= x
hl
+
Mặt cắt giữa nhịp N
2
:
Về phía thợng lu:
%086,2100
5,3
765,20838,20
=

= x
tl
Về phía hạ lu:
%200,1100
5,3
796,20838,20
=

= x
hl
+
Mặt cắt trên trụ T

Về phía hạ lu:
%971,1100
5,3
821,20890,20
=

= x
hl
+
Mặt cắt tại mố M
6
:
Về phía thợng lu:
%200,1100
5,3
971,19013,20
=

= x
tl
Về phía hạ lu:
%514,1100
5,3
960,19013,20
=

= x
hl
8
2. Kết quả đo chiều sâu lòng sông:

Trụ T
2
9,17 8,66 12,011 12,515
Giữa nhịp N
3
9,44 9,33 11,913 12,059
Trụ T
3
9,39 9,11 12,103 12,415
Giữa nhịp N
4
6,46 6,73 14,918 14,659
Trụ T
4
3,54 4,16 17,687 17,046
Giữa nhịp N
5
3,57 3,33 17,215 18,491
Trụ T
5
3,17 2,73 17,265 17,684
Giữa nhịp N
6
2,69 1,56 17,516 18,633
Mố M
6
1,63 0,64 18,341 19,320
Cao độ mực nớc ở thời điểm kiểm định : 16,599
Cao độ mực nớc thấp nhất: 15,900.
Cao độ mực nớc cao nhất: 18,100

0,661 0,894 1,091 0,8760 18
3
0,659 0,906 1,095 0,8770 29
4
0,657 0,907 1,091 0,8740 33
5
0,654 0,874 1,087 0,8705 3,5
6
0,658 0,882 1,081 0,8695 12,5
7
0,652 0,872 1,085 0,8685 3,5
8
0,659 0,886 1,086 0,8725 13,5
9
0,666 0,891 1,091 0,8785 12,5
Bảng 4:
Kết quả đo độ võng tĩnh dầm chủ nhịp n
5
Dầm
số
Cao độ đáy dầm (m) Cao độ TB
(m)
Độ võng
(mm)
Trên trụ T
4
Giữa nhịp Trên trụ T
5
1
1,063 0,683 0,279 0,6710 12

Đo ứng suất dầm chủ ở mặt cắt giữa hai nhịp N
1
và N
2
, trên mỗi dầm bố trí
ba điểm đo, trong đó có hai điểm ở đáy dầm, khi xử lý số liệu hai điểm ở đáy
mỗi dầm đợc xử lý chung bằng cách lấy giá trị trung bình. Kết quả đo ứng
suất dầm chủ thống kê trong bảng 5 và 6.
11
§Ó tÝnh ra øng suÊt theo biÕn d¹ng ®o ®îc lÊy m«®un ®µn håi cña bªt«ng
E
b
= 3,5 x 10
5
KG/cm
2
.
12
Bảng 5:
Kết quả đo ứng suất dầm chủ ở mặt cắt giữa nhịp n
1

Sơ đồ
TT
Điểm đo
Biến dạng tơng đối (x 10
-5
)
ứng suất
(KG/cm

41
, T
42
10,75 10,96 11,04 10,917 38,21
T
43
-1,20 -1,35 -1,13 -1,227 -4,29
T
51
, T
52
13,56 13,51 14 13,690 47,92
T
53
-1,52 -1,43 -1,38 -1,443 -5,05
T
61
, T
62
11 10,75 10,625 10,792 37,77
T
63
-1,25 -1,50 -1,25 -1,333 -4,67
T
71
, T
72
8,75 9,25 9,125 9,042 31,65
T
73

8,54 8,76 8,63 8,643 30,25
T
23
-1 -0,75 -0,75 -0,833 -2,92
T
31
, T
32
10,85 10,62 10,70 10,723 37,53
T
33
-1,18 -1,29 -1,14 -1,203 -4,21
T
41
, T
42
12,97 13,58 14,12 13,557 47,45
T
43
-1,53 -1,40 -1,37 -1,433 -5,02
T
51
, T
52
11,20 11,46 11,35 11,337 39,68
T
53
-0,55 -1,24 -1,21 -1,225 -4,29 Loại -0,55
T
61

Bảng 6:
13
Kết quả đo ứng suất dầm chủ ở mặt cắt giữa nhịp n
2

Sơ đồ
TT
Điểm đo
Biến dạng tơng đối (x 10
-5
)
ứng suất
(KG/cm
2
)
Ghi chú
Lần 1 Lần 2 Lần3 TB
Ia
T
11
, T
12
6,28 6,34 6,19 6,270 21,95
T
13
-0,73 -0,61 -0,63 -0,657 -2,30
T
21
, T
22

, T
62
10,25 10 10,375 10,208 35,73
T
63
-1 -1,125 -1,25 -1,125 -3,94
T
71
, T
72
8,50 9,25 8,625 8,792 30,77
T
73
-0,75 -0,625 -0,75 -0,708 -2,49
T
81
, T
82
7,25 7 7,375 7,208 25,23
T
83
0 -0,75 -0,50 -0,625 -2,19 Loại 0
T
91
, T
92
6,25 6,125 6,50 6,292 22,02
T
93
-0,50 -0,50 -0,75 -0,583 -2,04

T
43
-0,50 -1,37 -1,49 -1,430 -5,01 Loại -0,50
T
51
, T
52
10,58 10,54 10,73 10,617 37,16
T
53
-1,07 -0,99 -1,16 -1,073 -3,76
T
61
, T
62
8,50 9,125 8,75 8,792 30,77
T
63
-0,875 -0,75 -0,75 -0,792 -2,77
T
71
, T
72
7,25 7 7,50 7,250 25,38
T
73
0 -0,75 -0,875 -0,813 -2,84 Loại 0
T
81
, T

.
+ ứng suất do ngời đi: 1,92 KG/cm
2
.
Có ứng suất tổng cộng lớn nhất ở đáy dầm:

tc
= 67,59 + 1,92 + 47,92 x 1,2475 x 1,4 = 153,20 KG/cm
2
, lớn hơn so
với giá trị tuyệt đối của ứng suất nén trong bêtông đáy dầm do dự ứng lực
sinh ra sau khi đã trừ mất mát ứng suất là -130,37 KG/cm
2
.
- ứng suất kéo lớn nhất đo đợc ở đáy dầm tại mặt cắt giữa nhịp N
2
:
+ Trong sơ đồ tải trọng Ia: 42,57 KG/cm
2
.
+ Trong sơ đồ tải trọng Ib: 45,03 KG/cm
2
.
Khi xét đến:
+ Hệ số xung kích của ôtô: 1,1575
+ Hệ số vợt tải của ôtô: 1,4.
+ ứng suất do tĩnh tải tính toán: 115,43 KG/cm
2
.
+ ứng suất do ngời đi: 2,27 KG/cm

Điểm
đo
Số chênh lệch
Độ võng
(mm)
Ghi chú
Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB
Ia
V
1
415 416 424,50 418,50 4,185
V
2
549 530 533 537,33 5,373
V
3
210 682 678,50 680,25 6,803 Loại 210
V
4
782,50 797 779 786,17 7,862
V
5
798 817 806 807 8,070
V
6
769 775 781 775 7,750
V
7
678 648 647 657,67 6,577
V

V
9
358 355 360 357,67 3,577
16
Bảng 8:
Kết quả đo độ võng dầm chủ ở mặt cắt giữa nhịp n
2
Sơ đồ
TT
Điểm
đo
Số chênh lệch
Độ võng
(mm)
Ghi chú
Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB
Ia
V
1
724 735 718 725,67 7,257
V
2
759 752 773 761,33 7,613
V
3
458 784 781,5 782,75 7,828 Loại 458
V
4
811 803 808 807,33 8,073
V

V
6
743 737 735 738,33 7,383
V
7
701 713 705 709,67 7,097
V
8
658 650 661 656,33 6,563
V
9
576 589 568 577,67 5,777
Nhận xét kết quả đo độ võng dầm chủ:
- Độ võng lớn nhất đo đợc ở mặt cắt giữa nhịp N
1
:
+ Trong sơ đồ tải trọng Ia: 8,070 mm.
+ Trong sơ đồ tải trọng Ib: 8,323 mm.
Cả hai độ võng trên đều nhỏ hơn độ võng cho phép lấy theo quy định trong
quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn
[ ]
mm
l
f 30
400
12000
400
===
.
- Độ võng lớn nhất đo đợc ở mặt cắt giữa nhịp N

- Từ kết quả ở bảng 9, 10 vẽ đợc biểu đồ độ võng và phân bố ngang cho các
dầm ở mặt cắt giữa nhịp N
1
(hình 7) và nhịp N
2
(hình 8).
Bảng 9:
Kết quả tính hệ số phân bố ngang
thực đo cho các dầm ở mặt cắt giữa nhịp N
1
Sơ đồ
TT
Dầm
số
Độ võng
(mm)
Hệ số
PBN
Sơ đồ
TT
Dầm
số
Độ võng
(mm)
Hệ số
PBN
Ia
1 4,185 0,0740
Ib
1 5,572 0,0986

1 7,257 0,1044
Ib
1 8,970 0,1294
2 7,613 0,1095 2 8,947 0,1291
3 7,828 0,1126 3 8,448 0,1219
4 8,073 0,1161 4 8,233 0,1188
5 8,487 0,1221 5 7,893 0,1139
6 7,947 0,1143 6 7,383 0,1065
7 7,755 0,1115 7 7,097 0,1024
8 7,453 0,1072 8 6,563 0,0947
9 7,120 0,1024 9 5,777 0,0833
4.185
5.373
6.803
7.862
8.070
7.750
6.577
5.537
0.1163
0.0740
0.1391
0.1203
0.0950
0.1428
0.1371
0.0979
4.378
Ia
0.0774

8.487
7.947
0.1115
0.1072
7.453
0.1294
8.970
8.233
0.1291
0.1219
0.1188
8.947
8.448
0.1139
0.1065
7.893
7.383
0.0947
0.1024
6.563
7.097
7.1200.10245.7770.0833
Ia
Ib

Hình 8: Biểu đồ độ võng và phân bố ngang ở mặt cắt giữa nhịp N
2
6. Kết quả đo dao động kết cấu nhịp:
Đo dao động kết cấu nhịp tại hai nhịp N
1

Nằm ngang dọc cầu 3,7 0,2703
N
2
Thẳng đứng 3,7 0,2703 1,981 0,835 1,4069
Nằm ngang ngang cầu 3,5 0,2857
Nằm ngang dọc cầu 3,1 0,3226
Nhận xét kết quả đo dao động kết cấu nhip:
- Chu kỳ dao động tự do thẳng đứng của kết cấu nhịp ở:
Nhịp N
1
: 0,1429s.
Nhịp N
2
: 0,2703s.
Cả hai đều không rơi vào phạm vi hạn chế quy định trong quy trình (từ
0,3s ữ 0,7s theo quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn; 0,45s ữ
0,6s theo quy trình kiểm định cầu trên đờng ôtô).
- Chu kỳ dao động tự do nằm ngang ngang cầu ở:
Nhịp N
1
: 0,26329s.
Nhịp N
2
: 0,2857s.
Các chu kỳ này không trùng hoặc bằng bội số của chu kỳ dao động tự do
thẳng đứng cùng nhịp.
- Kết cấu nhịp đảm bảo điều kiện dao động, không có khả năng xảy ra cộng
hởng khi xe qua cầu.
7. Kết quả đo dao động và chuyển vị mố:
Đo dao động và chuyển vị của mố M

8. Kết quả đo dao động và chuyển vị trụ:
- Đo dao động và chuyển vị của ba trụ T
1
, T
2
, T
3
. Các thông số dao động của
trụ cho trong bảng 13, trong đó ý nghĩa của các ký hiệu f, T, a
max
,
max
hoàn toàn giống nh đối với mố.
22
Bảng 13:
Kết quả đo dao động và chuyển vị trụ
Trụ
Phơng đo dao động và
chuyển vị
f (Hz) T (s) a
max

max
T
1
Thẳng đứng 3,7 0,270 0,148 0,318
Nằm ngang ngang cầu 3,9 0,2564 0,013 0,034
Nằm ngang dọc cầu 4,4 0,2273 0,021 0,043
T
2

: R = 421 KG/cm
2
.
- Nhịp N
2
: R = 430 KG/cm
2
.
- Xà mũ mố: R = 301 KG/cm
2
.
- Xà mũ trụ: R = 289 KG/cm
2
.
VII. Kiểm toán cầu:
A. Số liệu kiểm toán:
- Các nhịp N
1
, N
6
có chiều dài 12,5m; khẩu độ tính toán 12m,
- Các nhịp N
2
, N
3
, N
4
, N
5
có chiều dài 24,7m, khẩu độ tính toán 24m.

- Độ võng do H - 30 tiêu chuẩn sinh ra f
h
= 5,30 mm, nhỏ hơn độ võng cho
phép [ f] = 30mm.
- Chu kỳ dao động tự do thẳng đứng T
đ
= 0,14s, không rơi vào phạm vi
0,45s ữ 0,6s.
C. Kiểm toán nhịp 24,7m ( theo điều kiện chống nứt)
Kết quả kiểm toán chi tiết xem trong phụ lục kèm theo ở đây chỉ tóm tắt
một số kết quả chính.
- ứng suất nén trong bêtông đáy dầm do dự ứng lực sinh ra sau khi đã trừ
mất mát ứng suất: 159,78 KG/cm
2
.
- ứng suất nén trong bêtông đáy dầm ở mặt cắt giữa nhịp do:
Tĩnh tải tính toán: 151,43 KG/cm
2
.
Ngời đi: 2,27 KG/cm
2
.
H - 30: 43,01 KG/cm
2
.
Tổng cộng (do cả tĩnh và hoạt tải): 160,71 KG/cm
2
, lớn hơn ứng suất nén
do dự ứng lực sinh ra không đáng kể.
- Độ võng do hoạt tải tiêu chuẩn f

+ Mố M
0
: 0,024mm; 0,023mm; 0,009mm.
+ Trụ T
1
: 0,148mm; 0,013mm; 0,021mm.
+ Trụ T
2
: 0,028mm; 0,066mm; 0,044mm.
+ Trụ T
3
: 0,040mm; 0,081mm; 0,145mm.
Tất cả đều nhỏ hơn 0,7mm.
- Chuyển vị nằm ngang lớn nhất ở đỉnh xà mũ mố, trụ:
+ Mố M
0
:
mm061,0026,0055,0
22
0
=+=
.
+ Trụ T
1
:
mm055,0043,0034,0
22
1
=+=
.