TỔNG CÔNG TY XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG I
CÔNG TY CẦU 12
***
CÔNG NGHỆ THI CÔNG
DẦM HỘP LIÊN TỤC B.T.C.T.D.Ư.L. BẰNG
PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG
(CẦU CẨM LỆ)
Biên soạn : Phạm Xuân Thuỷ
Hiệu đính : Phạm Hoàng Hải
Hà nội, 2001
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
I GI I THI U CHUNGỚ Ệ 3
II CÔNG NGH THI CÔNGỆ 5
2.1. THI CÔNG KH I NH TRỐ ĐỈ Ụ 5
(a) L p t thanh ng su t ắ đặ ứ ấ φ32 7
2.2. THI CÔNG CÁC KH I C A D M H NGỐ Ủ Ầ Ẫ 19
2.2.1. L p ráp xe úcắ đ 19
2.2.2. Ch nh xe úcỉ đ 24
2.2.3. Ch nh cao ván khuônỉ độ 25
2.2.4. t ván khuôn u c (ván khuôn u các kh i):Đặ đầ đố đầ ố 26
2.2.5. Bu c c t thép v ng ghen t o l :ộ ố àố ạ ỗ 26
2.2.6. bê tôngĐổ 27
2.2.7. Lu n cápồ 28
2.2.8. C ng cápă 30
2.2.9. B m v aơ ữ 34
2.2.10. Di chuy n xe úcể đ 37
2.2.11. Thi công các kh i ti p theo c a d m h ngố ế ủ ầ ẫ 39
2.3. THI CÔNG O N D M ÚC TRÊN À GIÁOĐ Ạ Ầ Đ Đ 39
2.3.1. L p t giáo thi công v th t iắ đặ đà à ử ả 39
2.3.2. Phân t bê tôngđợ đổ 39
2.3.3. t g iĐặ ố 40
Lần đầu tiên công nghệ này được áp dụng tại công trình cầu Phú
lương (trên Quốc lộ 5), công ty Cầu 12 đã nhập và tiếp nhận
chuyển giao hoàn chỉnh, trực tiếp công nghệ đúc hẫng cùng toàn bộ
thiết bị xe đúc đi kèm từ hãng VSL (Thụy Sỹ). Công nghệ đúc hẫng
này đã được cán bộ, công nhân, các kỹ sư của Công ty cầu 12 tiếp
nhận nghiêm túc và sử dụng thành thạo trên công trình cầu Phú
lương, sau đó lẫn lượt được áp dụng trên các công trình: cầu Tiên
Cựu (Hải phòng), cầu Lạc Quần (Nam định), cầu Hoà Bình ( thị xã
Hoà bình), cầu Bợ (Tuyên Quang), cầu An Dương II (Hải Phòng),
cầu Bắc Giang, cầu Đuống mới, cầu Quán Hầu (Quảng Bình) thành
công tốt đẹp, được các cơ quan quản lý nhà nước đánh giá rất cao
về chất lượng của công trình và hiện nay đang thi triển khai thi
công ở: cầu Tân Yên (Tuyên Quang), cầu Trần Phú (Nha trang), cầu
Nguyễn Tri Phương và Chánh Hưng (TP Hồ Chí Minh), cầu Tân Đệ
(Thái Bình) .
Đặc biệt trong quá trình thi công, căn cứ vào công nghệ đúc
hẫng đã có và kinh nghiệm của chính mình, Công ty cầu 12 đã tự
nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công xe đúc hẫng - một thiết
bị chủ yếu, quan trọng của công nghệ đúc hẫng. Loại xe đúc này đã
và đang tham gia vào thi công tại các cầu: An Dương II, Lạc Quần,
Hoà Bình, Tân Yên, Trân Phú và đã chứng tỏ tính năng không
thua kém loại xe đúc đã nhập của VSL.
Cầu Cẩm Lệ là một cầu lớn tại Km 0 + 715.15 tuyến Cẩm Lệ -
Miếu Bông nối QL I và QL 14B. Cầu bắc qua sông cẩm Lệ thuộc địa
3
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
phận huyện Hoà Vang, TP Đà Nẵng. Kết cấu nhịp bằng BTCT DƯL
bố trí theo sơ đồ : 42m + 5 x 63m + 42m = 399m. Mặt cắt ngang
dạng hộp thành xiên với chiều cao thay đổi từ 1.8 đến 3.8m. Độ
xiên của thành hộp là 10/1.
hẫng, người ta dùng các thanh ứng suất φ32 neo khối đỉnh trụ
5
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
xuống thân trụ. Đối với các trụ T2, T3, T5, T6 và T7 người ta còn
dùng các khối kê tạm bằng BTCT để kê đỡ khối đỉnh trụ. Sau khi
hợp long các nhịp dầm hẫng, các thanh ứng suất này và các khối bê
tông kê tạm sẽ được tháo ra và gối cầu bắt đầu chịu lực.
Khối đỉnh trụ được đúc trên đà giáo (hình 2). Đà giáo để thi
công các khối này cấu tạo từ thép hình và được lắp đặt từ khi thi
công trụ. Cấu tạo của đà giáo có thiết kế riêng.
Hình 1. Sơ họa khối đỉnh trụ
Hình 2. Bố trí chung đà giáo thi công khối đỉnh trụ
Công việc đổ bê tông cho khối đỉnh trụ được chia làm 2 đợt (hình
3):
Đợt 1: đổ bê tông cho bản đáy
6
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
Đợt 2: đổ bê tông tường ngăn
Đợt 3: đổ bê tông tường ngoài và bản mặt.
Hình 3. Phân đợt đổ bê tông cho khối đỉnh trụ
(a) Lắp đặt thanh ứng suất φ 32
Thanh ứng suất φ32 là thanh thép dự ứng lực, chúng làm
nhiệm vụ neo khối đỉnh trụ xuống thân trụ để giữ ổn định cho dầm
hẫng trong qúa trình đúc hẫng nên chúng được lắp đặt từ khi thi
công thân trụ.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của thanh ứng suất φ32:
đường kính danh định : 32 mm
Diện tích thực tế: 804 mm
2
Cường độ chịu kéo: 1080 Mpa
tháo gối tạm. Chi tiết của việc bố trí thanh ứng suất xem bản vẽ số
17 trong tập Bản vẽ thi công.
Cần đặc biệt lưu ý hiện tượng “đề xe” của cút nối khi nối đoạn
thanh nằm trong khối K0 với đoạn dưới. Đề phòng hiện tượng này,
đầu dưới của cút nối phải được cố định bằng các dây buộc 2mm
buộc chặt xung quanh thanh, bên ngoài được cuốn băng dính sao
cho khi lắp thanh này, cút nối phải cố định không được xoay.
Bước 2:
Lắp đặt ống ghen cho đoạn thanh dưới và thanh trên
Ống ghen có nhiệm vụ bảo vệ thanh ứng suất trong quá trình
đổ bê tông, không cho vữa bê tông tiếp xúc với thanh ứng suất. Để
làm được việc đó, ống ghen phải đảm bảo độ kín khít.
8
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
Để cố định vị trí ống ghen theo phương thẳng đứng (độ
nghiêng không vượt quá 1
0
/
00
), cần phải bố trí các lưới thép φ12,
theo chiều cao cứ 0,5m bố trí một lưới. Các lưới thép này kẹp chặt
vào ống ghen và được cố định vị trí vào cốt thép của kết cấu.
Phần tiếp xúc của ống ghen với bản đệm (đáy ống ghen) và
xung quanh lỗ bơm vữa phải được cuốn băng dính bọc kín. Băng
dính dùng loại băng dính rộng bản.
Bước 3:
Lắp đặt đoạn thanh nằm trong khối đỉnh trụ.
Các đoạn thanh nằm trong khối đỉnh trụ sẽ được nối với các
đoạn thanh nằm trong thân trụ. Công việc này chỉ tiến hành khi bắt
đầu thi công khối đỉnh trụ. Vì thời gian từ lúc thi công xong trụ đến
10
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
(b) Lắp đặt các khối bê tông kê tạm (gối kê tạm)
Cùng với thanh ứng suất, các khối bê tông kê tạm làm nhiệm
vụ giữ ổn định cho dầm hẫng trong qúa trình đúc hẫng (Trừ các trụ
kiểu khung). Chúng sẽ được tháo ra khi tiến trình đúc hẫng đã hoàn
thành.
Các khối bê tông kê tạm là cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn.
Phần tiếp xúc giữa mặt đáy của khối kê tạm với đỉnh trụ là một lớp
vữa xi măng cát dầy tối thiểu 3cm. Lớp vữa này chính là chỗ để sau
này khoan phá tháo các khối bê tông kê tạm. Mặt trên của các khối
kê tạm được phủ một lớp vải nhựa cứng dầy 1mm ngăn cách với bê
tông của khối đỉnh trụ.
Khi đúc các khối bê tông kê tạm cần chú ý đến vị trí các lỗ cho
thanh ứng suất xuyên qua. Vị trí của các lỗ đó phải trùng với vị trí
các lỗ đã được bố trí trong trụ.
Trình tự lắp đặt các khối bê tông kê tạm qua các bước như
sau:
11
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
Bước 1
: Định vị
Căn cứ vào tim dọc và tìm ngang cầu để xác định vị trí. Cao
độ của các khối kê tạm cho phép sai số tối đa ±5mm. Mỗi khối kê
tạm được đặt trên 4 chiếc nêm gỗ nhỏ để điều chỉnh cao độ và để
tạo khe hở cho lớp vữa dày tối thiểu 3cm dưới đáy của chúng.
Vị trí và cao độ của các khối kê tạm có ảnh hưởng đến việc
lắp đặt ván khuôn của khối đỉnh trụ, do đó cần hết sức chú ý, đặc
biệt là kích thước theo chiều ngang cầu.
Bước 2:
(c) Phương pháp lắp đặt gối chính
Gối chính là một bộ phận quan trọng của cầu làm nhiệm vụ
truyền tải trọng từ kết cấu nhịp xuống mố trụ. Trong công nghệ đúc
hẫng, gối chính chỉ chịu lực sau khi đã tháo xong gối kê tạm. Gối
chính dùng cho cầu Cẩm Lệ là loại gối Glacier. Cấu tạo của gối gồm
có hai bộ phận chính thớt trên, thớt dưới. Ngoài ra còn các chân
neo (socket) làm nhiệm vụ neo các thớt gối vào đỉnh trụ và đáy
dầm. Có hai loại gối:
+ Gối cố định: Hầu như không có bất kỳ sự dịch chuyển tương
đối nào giữa hai thớt gối .
+ Gối di động:Thớt trên của gối có thể chuyển động (trượt)
theo một hoặc cả hai hướng (gọi là gối di động) Trình tự lắp đặt gối
qua các bước như sau:
Bước 1:
Vệ sinh, đục nhám bề mặt trụ và các lỗ chân neo trong trụ
13
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
Trong bước này, bề mặt trụ và các lỗ chân neo của thớt dưới
trong trụ phải được tạo nhám, dùng bàn chải cọ rửa để boại bỏ hết
bùn đất, các chất bẩn trên bề mặt và trong các lỗ chân neo. Công
việc tạo nhám phải làm trên diện tích 100% bề mặt, sau đó phải
làm sạch bề mặt .
Bước 2:
Lắp đặt gối
Về nguyên tắc gối chính không tham gia chịu lực trong suốt
quá trình thi công đúc hẫng và chỉ bắt đầu làm việc sau khi phá bỏ
gối kê tạm. Việc lắp đặt gối phải tuân theo bản vẽ thiết kế theo
trình tự sau:
Xác định tim dọc và tim ngang của trụ
Lắp đặt thớt dưới của gối: Căn cứ vào bản vẽ do kỹ sư
Ván khuôn bao quanh thớt dưới gối cho công tác bơm vữa sau
này phải cao hơn mặt dưới của thớt dưới gối tối thiểu 5mm. Lớp
vữa xi măng làm kín chân ván khuôn trát ở 3 mặt: mặt trong và
hai mặt bên, riêng mặt ngoài để trống. Điều này sẽ thuận tiện
cho công tác vệ sinh lại gối trước khi bơm vữa.
Trước khi lắp gối phải xem xét kỹ với sự có mặt của kỹ sư tư vấn
giám sát hiện trường:
Cao độ tim hai gối trên trụ chênh lệch trong phạm vi cho phép.
Gối không bị nghiêng lệch , theo mỗi phương độ nghiêng không
quá vượt qúa phạm vi cho phép của quy trình thiết kế, khi đặt
gối phải đặt đúng chủng loại và phải đặt đúng hướng chuyển vị
của gối.
(d) Phương pháp lắp đặt ván khuôn đáy, ván khuôn thành ngoài,
ván khuôn đầu bản đáy và đổ bê tông đợt một:
Các ván khuôn để thi công khối đỉnh trụ được đặt trên đà giáo
đã được xây dựng từ khi thi công trụ. Việc đặt ván khuôn đáy được
thực hiện bằng cẩu và pa-lăng xích treo vào 4 góc. Các pa-lăng xích
này làm nhiệm vụ chỉnh cao độ ván khuôn đáy một cách tương đối.
Khi ván khuôn đáy đã sơ bộ ổn định vị trí trên các nêm gỗ, để điều
chỉnh chính xác cao độ cũng như tim dọc, tim ngang của nó phải
dùng kích. Ván khuôn đáy được cố định vị trí bằng các thanh thép
góc hàn chống giữa đỉnh của đà giáo với đaý của nó.
Khi đặt các tấm ván khuôn thành ngoài, phải đảm bảo được
kích thước hình học của khối đỉnh trụ. Các tấm ván khuôn thành
ngoài cũng được cố định vị trí xuống đà giáo. Trên đỉnh của chúng
được bố trí các giá đỡ thanh ứng suất của khối đỉnh trụ.
16
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
Việc lắp đặt cốt thép sẽ được tiến hành sau khi đã nghiệm thu
cao độ và vị trí của ván khuôn.
của ván khuôn cho đợt đổ bê tông thứ 2 sẽ được tiến hành trước
khi đổ bê tông. Vì chiều cao của bê tông rơi không lớn hơn 1,5m
nên bê tông được đổ vào vị trí bằng các ống vòi voi và phễu.
Bảo dưỡng bê tông: giống phần trước.
(f) Phương pháp lắp đặt khuôn lõi và đổ bê tông đợt 3
Ván khuôn lõi được chia thành mảnh để tiện lắp ráp và điều
chỉnh cao độ. Khi lắp ráp nên dùng các pa-lăng xích kết hợp với các
cẩu để điều chỉnh sơ bộ, sau đó dùng kích để điều chỉnh chính xác.
Ván khuôn phải đặt trên các nêm gỗ có chiều cao tối thiểu 100mm,
cạnh các nêm gỗ đều có các thanh thép hàn chống giữ cố định. Việc
bố trí vị trí nêm đỡ ở bên dưới phải thích hợp cho công việc tháo
ván khuôn.
Công tác cốt thép sẽ được tiến hành sau khi đã nghiệm thu
xong ván khuôn.
Khi lắp đặt các ống ghen tạo lỗ cho các bó cáp cần phải đảm
bảo chúng nằm đúng vị trí. Để đơn giản có thể dùng một sợi dây
căng qua hai vị trí đầu của ống ghen để điều chỉnh vị trí ống theo
phương dọc. Cao độ của ống ghen ở hai đầu được kiểm tra bằng
máy cao độ, các vị trí khác được đo bằng thước với vị trí chuẩn là
sợi dây thép φ1 căng qua hai đầu ống ghen.
Ống ghen được cố định vị trí bằng dây thép φ6 quàng qua ống
và cuốn vào cốt thép thường. Khoảng cách giữa các mối buộc φ6 là
18
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
1m/cái. Trong lòng các ống ghen đều đặt các ống nhựa PVC φ76
chống hiện tượng vữa bê tông chảy vào trong ống.
Bảo dưỡng bê tông như các phần trước.
(h) Phương pháp căng cáp dự ứng lực, căng thanh ứng suất
Chỉ tiến hành căng dự ứng lực khi bê tông đạt cường độ đạt
yêu cầu của đồ án thiết kế. Trước khi căng cáp dự ứng lực cho khối
Dùng cần cẩu đặt dầm ray vào vị trí của nó và cố định xuống
mặt cầu bằng các dầm ngang và thanh ứng suất. Các đai ốc của
thanh ứng suất chỉ cần xiết chặt là đủ. Các nêm gỗ ở đáy dầm ray
có tác dụng triệt tiêu độ dốc ngang cầu đảm bảo cho dầm ray ở vị
trí thẳng đứng .
Hình 9. Lắp đặt dầm ray
Bước 3:
Lắp đặt bộ di chuyển
Đối với xe đúc kiểu VSL: Lắp đặt các dầm ngang phía trước và
phía sau lên đỉnh dầm ray chú ý đặt bản đệm trượt bằng polime cho
dầm ngang phía trước. Gông các dầm ngang phía sau xuống mặt
cầu và xiết chặt đai ốc (hình 10).
Đối với xe đúc của Cầu 12 tự chế tạo: Lắp đặt bộ chân chạy
phía trước và phía sau lên trên dầm ray, bộ chạy phải được kê giữ
chắc chắn.
20
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
Hình 10. Lắp đặt bộ di chuyển
Bước 4:
Lắp đặt các giàn chính, giàn trước và giàn liên kết ngang
phía sau.
Lắp ráp các giàn này từ các chi tiết của nó. Việc lắp ráp này sẽ
được tiến hành trên mặt đất hoặc trên hệ nổi tuỳ thuộc vào vị trí
của trụ. Dùng cần cẩu lần lượt đặt các giàn chính vào vị trí và liên
kết chúng vào các bộ chạy hoặc dầm ngang. Để giữ ổn định cho
giàn chính trong bước này cần phải dùng các pa-lăng xích hoặc pa-
lăng cáp neo chúng xuống mặt cầu (hình 11).
21
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
Hình 11. Lắp đặt các giàn chính
treo ở dầm trượt ngoài của ván khuôn nóc thành ngoài , đầu còn lại
treo vào ván khuôn đáy, đồng thời kéo 4 pa-lăng xích đưa ván
khuôn đáy vào vị trí cuối cùng. Các thanh ứng suất được dùng để
treo ván khuôn đáy vào bản đáy của khối đỉnh trụ và vào giàn
ngang phía trước của xe đúc. Đặc biệt chú ý mối nối giữa các thanh
ứng suất. Mối nối này phải đảm bảo yêu cầu giống như mối nối các
thanh ứng suất dùng trong thân trụ và trong khối đỉnh trụ (đã trình
bày chi tiết trong bước 3, mục 2.1).
2.2.2. Chỉnh xe đúc
Trước khi chỉnh xe đúc phải kiểm tra vị trí của nó đúng ở vị trí
để đổ bê tông.
Có hai yêu cầu chính trong việc chỉnh xe đúc:
Tim dọc của xe phải trùng với tim dọc của hộp dầm.
Tim chân trước của xe cách mép ngoài khối đúc khoảng
50cm (tuỳ theo bản vẽ tổ chức thi công).
Đối với việc điều chỉnh tim dọc có thể lấy một điểm chia đôi
dầm treo ván khuôn đáy tại giàn trước của xe đúc làm mốc để chỉnh
tim dọc xe. Để điều chỉnh vị trí chân trước có thể dùng các pa-lăng
24
CÔNG NGHỆ THI CÔNG DẦM HỘP BTCT D.Ư.L
xích để kéo. Đối với xe đúc VSL còn điều chỉnh hai kích ở chân trước
của xe để xe đúc ở vị trí nằm ngang.
Khi công việc chỉnh xe đúc đã hoàn thành, dùng kích thông
tâm căng 4 thanh ứng suất neo chân sau xuống mặt cầu với một
lực 30T cho mỗi thanh.
Các điểm cần chú ý khi điều chỉnh xe đúc:
Đối với xe đúc VSL:
Xe đúc phải hoàn toàn tách khỏi dầm ray, chân trước ngồi trên
kích chân trước, chân sau ngồi lên các chân chống của dầm
ngang phía sau. Dầm ngang phía trước và guốc trượt của dầm