Khảo sát sự phát triển độ vồng và các yếu tố
ảnh hởng của dầm BTCT DƯL
PGS. TS. Nguyễn Viết Trung
KS. Bùi xuân Học
Tóm tắt
Vấn đề sự phát triển độ vồng của dầm BTCT DƯL cần phải đợc quan tâm thích đáng để đảm bảo chất lợng
chế tạo dầm. Tiếp theo bài báo trong tạp chí Cầu đờng số 9/2001 nói về việc xác lập phơng pháp tính, bài báo
này đề cập đến các kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hởng đến sự phát triển độ vồng của dầm.
1. Mở đầu
Từ trớc đến nay khi chế tạo dầm BTCT DƯL,
ngời ta thờng chỉ kiểm soát chất lợng chế tạo dầm
đến khi tạo xong DƯL. Tuy nhiên, sự quan tâm này
là cha thoả đáng bởi nếu coi dầm là một sản phẩm
thực sự thì tính đến thời điểm căng kéo xong, nó
cha phải là một sản phẩm hoàn chỉnh bởi đến thời
điểm đó bê tông dầm vẫn đang tiếp tục phát triển c-
ờng độ và nhất là có sự phát triển biến dạng của
dầm do tính chất từ biến của vật liệu bê tông.
Trong công tác kiểm định dầm BTCT DƯL giản
đơn, nhất là đối với dầm căng sau, hạng mục đo
đạc, kiểm tra độ vồng của dầm là một trong những
hạng mục chính. Nhng trên thực tế, các số liệu đo
đạc độ vồng cha giúp các nhà chuyên môn đánh giá
chính xác hiện trạng của dầm bởi ở thời điểm kiểm
tra, độ vồng đã rất khác độ vồng khi kết thúc tạo
DƯL.
Nh vậy, thực tế chế tạo dầm BTCT DƯL giản
đơn ở Việt nam cho thấy vẫn còn tồn tại một vấn đề
cha đợc giải quyết triệt để, đó là sự phát triển độ
vồng của dầm sau khi tạo dự ứng lực. Đối với công
nghệ căng trớc, vấn đề chủ động kiểm soát sự phát

2. Phơng pháp tính
Cơ sở lý thuyết và phơng pháp tính đã trình bày
trong [2] , bạn đọc có thể tham khảo bài báo đó trên tạp
chí Cầu đờng số 9/2001.
3. Kết quả khảo sát
Để hiểu rõ quy luật phát triển độ vồng và các yếu tố
ảnh hởng đến quy luật đó nh thế nào, đã tiến hành khảo
sát trên dầm cầu vợt Vạn Điểm trên quốc lộ 1A đoạn
Pháp Vân Cầu Ghẽ. Khi khảo sát cho các tham số
lần lợt thay đổi và giữ nguyên các tham số khác ở giá trị
chuẩn.
ảnh hởng của nhiệt độ
Trong phạm vi nhiệt độ biến thiên từ 0
o
C đến 80
o
C,
nhiệt độ trung bình trong thời kỳ chế tạo dầm thay đổi
làm cho độ trởng thành của bê tông thay đổi, làm thay
đổi cả giá trị độ vồng tức thời và độ vồng lâu dài. Tác
động này đã đợc xét đến bằng cách thay tuổi thực tế của
bê tông bằng tuổi đã đợc điều chỉnh theo nhiệt độ, ứng
với mức độ trởng thành của bê tông.
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06

So với nhiệt độ chuẩn là 20
o
C : ở thời điểm tạo
DƯL, độ vồng ứng với nhiệt độ trung bình là 25
o
C
và 30
o
C giảm 2.9% và 4% ; còn ở thời điểm sau khi
tạo DƯL 100 ngày, độ vồng ứng với nhiệt độ trung
bình là 25
o
C và 30
o
C giảm 2.8% và 4.1% (hình 1b).
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
Thời gian (ngày)
Chênh lệch độ vồng (%)
Hình 1b. Chênh lệch độ vồng ở nhiệt độ 25
0
C và

Độ vồng (m)
Hình 2a. Sự phát triển độ vồng của dầm ứng với các
độ ẩm RH khác nhau
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
Thời gian (ngày)
Chênh lệch độ vồng (%)
Hình 2b. Chênh lệch độ vồng khi độ ẩm RH=80% và
RH=90% so với độ vồng ở độ ẩm chuẩn RH=70%
Tại thời điểm tạo DƯL, độ vồng tức thời không phụ
thuộc vào độ ẩm ; còn ở thời điểm sau khi tạo DƯL 100
ngày, so với độ ẩm trung bình RH=70%, độ vồng ứng
với độ ẩm RH=80% và RH=90% giảm 4.3% và 11.3%
(hình 2b). Nh vậy, việc duy trì chế độ bảo dỡng bê tông
dầm thích hợp cũng là cách cải thiện độ ẩm của môi tr-
ờng xung quanh sao cho có lợi nhất cho sự phát triển c-
ờng độ, giảm biến dạng co ngót gây nứt dầm, và cải
thiện các đặc trng từ biến .
ảnh hởng của tuổi chịu tải
Việc thay đổi thời điểm tạo DƯL, tức là bắt bê tông
lúc chịu tải ở các tuổi khác nhau, làm cho các đặc trng
từ biến của bê tông thay đổi và độ trởng thành của bê
tông khi chịu tải thay đổi, dẫn đến quy luật phát triển

20
25
30
35
40
45
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
Thời gian (ngày)
Chênh lệch độ vồng (%)
Hình 3b. Chênh lệch độ vồng khi tạo DƯL lúc 3 ngày và
14 ngày so với độ vồng đợc tạo DƯL lúc 7 ngày
Trong quy trình công nghệ chế tạo dầm BTCT DƯL
giản đơn, công đoạn căng kéo DƯL thờng đợc thực
hiện khi cờng độ nén mẫu bê tông lớn hơn 90% cờng độ
thiết kế, nghĩa là ứng với tuổi nhất định của bê tông (th-
ờng là từ 5 đến 7 ngày). Nếu căng kéo dầm khi bê tông
còn non sẽ làm cho độ vồng tức thời lớn và độ vồng lâu
dài phát triển mạnh, điều đó có thể gây ra những ảnh h-
ởng bất lợi đến dầm chẳng hạn nh nứt dầm hay ứng suất
trong dầm vợt quá trị số cho phép khi tạo DƯL. Ngợc
lại, sự chậm trễ trong việc căng kéo cáp DƯL có thể
dẫn đến không đạt đợc độ vồng theo thiết kế. Trong tr-
ờng hợp đó, khi căng kéo, một số đơn vị thi công thờng

2
25
o
C
30
o

0.07
0.08
0.09
0.1
0.11
0.12
0.13
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
Thời gian (ngày)
Độ vồng (m)
Hình 4a. Sự phát triển độ vồng của dầm ứng với
các loại đá
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
Thời gian (ngày)
Chênh lệch độ vồng (%)

1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
Thời gian (ngày)
Độ vồng (m)
Hình 5a. Sự phát triển độ vồng của dầm ứng với các loại
xi măng
Nếu so sánh với dầm sử dụng xi măng thông thờng
là N và R thì : ở thời điểm tạo DƯL độ vồng tức thời
của dầm sử dụng xi măng đông cứng chậm SL tăng
4.1% và của dầm sử dụng xi măng cờng độ cao đông
cứng nhanh RS giảm 2.5% ; ở thời điểm 100 ngày, độ
vồng của dầm sử dụng xi măng đông cứng chậm SL
tăng 1.3% và của dầm sử dụng xi măng cờng độ cao
đông cứng nhanh RS giảm 1.6% (hình 5b) .
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
Thời gian (ngày)
Chênh lệch độ vồng (%)
Hình 5b. Chênh lệch độ vồng của dầm khi dùng các loại
xi măng khác nhau so với độ vồng của dầm dùng xi măng
thông thờng N và R
ảnh hởng của cáp DƯL
0

Loại SL
Loại N và R
Loại RS
Loại SL
Loại RS
Thép tự chùng thấp
Thép khử ứng suất
tuy độ vồng của dầm sử dụng thép có độ tự chùng
thấp lớn hơn so với loại thép khử ứng suất thông th-
ờng, nhng nó có độ dự trữ lực DƯL cao hơn và quá
trình mất mát DƯL do tự chùng của thép cũng
chậm hơn .
Khi tạo DƯL, độ vồng tức thời không phụ thuộc
vào loại thép sử dụng ; còn ở thời điểm sau khi tạo
DƯL 100 ngày, so với loại thép khử ứng suất thông
thờng độ vồng ứng với thép có độ tự trùng thấp tăng
4.6% (hình 6b).
-5
-4
-3
-2
-1
0
1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101
Thời gian (ngày)
Chênh lệch độ vồng (%)
Hình 6b. Chênh lệch độ vồng của dầm khi dùng thép
khử ứng suất thông thờng so với độ vồng của dầm dùng
thép tự chùng thấp
quy luật của sự phát triển độ vồng

Qua số liệu phân tích có thể rút ra nhận xét : độ
vồng của dầm tăng nhanh trong khoảng thời gian
đầu, nhất là tháng đầu tiên, sau đó có xu hớng
chậm lại dần. Từ tháng thứ bảy trở đi sự phát triển
độ vồng giảm đi rõ rệt và sau khoảng 1 năm độ
vồng tăng không đáng kể .
4. Kết luận
Qui luật chung của sự phát triển độ vồng của
dầm BTCT DƯL có thể đợc nêu ra nh sau : khi tạo
xong DƯL, dầm bị vồng lên. Sau đó độ vồng của
dầm dần tăng lên do tính từ biến của vật liệu bê
tông. Khoảng thời gian đầu nhất là tháng đầu tiên,
độ vồng của dầm tăng lên nhiều, sau đó chậm dần.
Từ tháng thứ bảy trở đi sự phát triển độ vồng giảm đi rõ
rệt và sau khoảng một năm độ vồng tăng không đáng
kể. Điều này có thể lý giải đợc là do giai đoạn đầu tốc
độ từ biến xảy ra nhanh chóng, sau đó tốc độ từ biến bị
chậm lại kèm theo các mất mát DƯL và sự tăng modul
biến dạng theo thời gian, làm giảm dần sự phát triển độ
vồng .
Tác động của nhiệt độ trung bình của môi trờng
xung quanh đến sự phát triển của độ vồng của dầm
không nhiều (sai lệch thờng là nhỏ hơn 5%). Nhiệt độ
trung bình tăng làm hạn chế sự phát triển độ vồng.
Độ ẩm môi trờng tăng có tác dụng hạn chế sự phát
triển độ vồng. Nếu so với nhiệt độ, ảnh hởng của độ ẩm
đến độ vồng đáng kể hơn nhiều. Vì vậy độ ẩm là yếu tố
cần đợc quan tâm thích đáng để đảm bảo chất lợng tốt
cho dầm .
Nếu căng kéo dầm khi bê tông quá non sẽ làm cho

Bridges. Sixteeth Edition, 1996 .
[7] A.H.Bryant. Creep and Shrinkage of a Bridge -
Building Concrete. ACI Journal, March 1979 .

4