LUẬN VĂN THẠC SĨ
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực, không sao chép của bất kỳ ai.
Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được
chỉ rõ nguồn gốc, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm
ơn!
TP. Hồ Chí Minh, ngày
tháng 11 năm 2015
Tác giả
Mai Hồng Quang
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
ii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
iii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
MỤC LỤC
MỠ ĐẦU........................................................... ............................................................. 1
CHƯƠNG 1:
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN & HỆ THỐNG CÁC CẦU TRÊN
TUYẾN QUỐC LỘ 1A, VÀ TUYẾN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH THUỘC ĐỊA
PHẬN TỈNH QUẢNG BÌNH ....................................................................................... 3
1.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................................... 3
1.2. Vai trò của ngành GTVT đối với sự phát triển kinh tế xã hội ........................... 4
1.3. Hiện trạng hệ thống cầu đường bộ trên tuyến quốc lộ 1A và tuyến đường Hồ
Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình ................................................................ 5
1.3.1. Giới thiệu chung về tình hình quản lý cầu trên tuyến quốc lộ 1A và tuyến đường
Hồ Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình ............................................................... 5
1.3.2. Thời gian xây dựng .............................................................................................. 10
1.3.3. Tải trọng thiết kế ................................................................................................. 10
1.3.4. Đặc điểm cấu tạo ................................................................................................. 10
1.4. Một số báo cáo kết quả khảo sát cầu trên tuyến Quốc lộ 1A thuộc địa phận
3.3.2. Biện pháp đặt thêm cốt thép ................................................................................ 41
3.3.3. Biện pháp dán bản thép ngoài bổ sung
........................................................... 43
3.3.4. Biện pháp đặt thêm cốt thép dự ứng lực ngoài .................................................... 44
3.3.5. Biện pháp sử dụng tấm composite cường độ cao ................................................ 45
3.4. Nghiên cứu về vật liệu Composite cốt sợi cacbon, mô hình tính toán kết cấu
và ứng dụng trong tăng cường kết cấu nhịp cầu BTCT .......................................... 47
3.4.1. Công nghệ vật liệu Polyme, tấm Polyme cốt sợi ............................................. 47
3.4.1.1. Sự hình thành và phát triển vật liệu FRP trên thế giới và ở Việt Nam ............ 47
3.4.1.2. Khái quát về các loại vật liệu FRP ................................................................... 51
3.4.1.3. Các đặc trưng cơ học của vật liệu FRP ............................................................ 61
3.4.2. Mô hình tính toán kết cấu được gia cường bởi vật liệu Pôlyme ................... 65
3.4.2.1. xây dựng mô hình làm việc của vật liệu FRP trong kết cấu nhịp dầm btct dự
ứng lực được tăng cường ............................................................................................... 66
3.4.2.2. Thiết lập, xây dựng mô hình và tính toán nhịp cầu BTCT khi được tăng cường
vật liệu FRP ................................................................................................................... 68
3.4.3. Các ưu nhược điểm và các giải pháp kỹ thuật vật liệu CFRP trong tăng
cường sửa chữa cầu ..................................................................................................... 78
3.4.3.1. Phương pháp tăng cường thụ động ................................................................... 79
3.4.3.2. Phương pháp tăng cường chủ động .................................................................. 82
3.4.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3....................... .......................................................... 84
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG CẦU LÝ HÒA BẰNG
CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU COMPOSITE CỐT SỢI CAC BON VÀ SỢI THỦY
TINH ............................................................................................................................ 85
4.1. Giới thiệu chung ..................................................................................................... 85
4.2. Phương án tăng cường cầu ..................................................................................... 88
4.3. So sánh một số phương án tăng cường cầu khác .................................................... 88
4.4. Trình tự thi công gia cường dầm chủ bằng dán sợi Cacbon và sợi thủy tinh ......... 90
Bảng 3.1: Thông số cơ bản của một số loại keo ............................................................ 55
Bảng 3.2: Đặc trưng cơ lý của một số loại cốt sợi ........................................................ 56
Bảng 3.3: Đặc trưng cơ học của một số loại FRP phổ biến .......................................... 64
Bảng 3.4: hệ số triết giảm do môi trường ...................................................................... 69
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
vii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Cầu Lý Hòa (Km639+734 - Quốc lộ 1A) ..................................................... 12
Hình 1.2: Cầu Phú Chánh (Km701+167 – Quốc lộ 1A) ............................................... 16
Hình 1.3: Cầu Dài (Km664+235 – Quốc lộ 1A) ........................................................... 18
Hình 2.1: Cầu Khe Vòng (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km1000+900,37) ............. 22
Hình 2.2: Cầu Chợ Gỗ (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km998+72,08) ..................... 23
Hình 2.3: Cầu Dài (Quốc lộ 1A - Lý trình Km664+235) .............................................. 24
Hình 2.4: Cầu Mỹ Đức (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km1018+68,90) .................. 26
Hình 2.5: Cầu Vĩnh Tuy (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km997+70,37) .................. 26
Hình 2.6: Cầu Dài (Quốc lộ 1A - Lý trình Km664+235) .............................................. 27
Hình 2.7: Cầu Vĩnh Tuy (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km997+70,37) .................. 27
Hình 2.8: Cầu Bốn (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km986+615,8) ........................... 28
Hình 3.1 : Tăng cường dầm cầu BTCT bằng cách thêm cốt thép hàn vào cốt thép cũ
nhờ mẫu cốt thép ngăn (a) và nhờ các đai ngắn (b) ...................................................... 41
Hình 4.3: Vết nứt ở dầm chủ ......................................................................................... 87
Hình 4.4: Vết nứt ở trụ cầu ............................................................................................ 88
Hình 4.5: Vệ sinh và quét keo epoxy ở vùng được tăng cường .................................... 92
Hình 4.6: Dán sợi ở đáy dầm ......................................................................................... 92
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề :
- Quảng Bình là một tỉnh duyên hải thuộc vùng Bắc Trung Bộ Việt Nam.
Quảng Bình là nơi giao thoa những điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội giữa miền Bắc
và miền Nam. Tỉnh còn nằm trong hành lang phát triển kinh tế - xã hội Đông Tây,
thông qua đường 9 của tỉnh Quảng Trị. Quảng bình có đường bờ biển dài 116,04 km,
và 201,87 km đường biên giới với nước bạn Lào ở phía Tây. Có hệ thống giao thông
quốc gia chạy suốt chiều dài tỉnh gồm : Quốc lộ 1, quốc lộ 15, đường Hồ Chí Minh,
và tuyến đường sắt Bắc Nam xuyên suốt chiều dài toàn tỉnh.
- Trong những năm qua, giao thông vận tải tỉnh Quảng Bình đã góp phần tích
cực vào sự phát triển kinh tế - văn hóa – xã hội, bảo đảm quốc phòng an ninh của đất
nước. Song so với yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước,
giao thông vận tải vẫn còn có nhiều hạn chế cần được đánh giá đúng thực trạng và có
quan nhất về hệ thống cầu đang trong quá trình được đưa vào khai thác, sử dụng trên
tuyến quốc lộ 1A, và tuyến đường Hồ Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình. Từ
đó đưa ra các đề xuất, giải pháp tối ưu nhất để khắc phục những sự cố trong quá trình
đưa vào khai thác, sử dụng.
Phương Pháp Nghiên Cứu:
- Thu thập số liệu cầu trên tuyến quốc lộ 1A, và tuyến đường Hồ Chí Minh do
khu quản lý đường bộ IV quản lý, phân loại chất lượng cầu, nhận xét đánh giá hiện
trạng cầu trong quá trình đưa vào khai thác, sử dụng.
- Nghiên cứu, đánh giá các dạng hư hỏng của công trình cầu từ giai đoạn khảo
sát lập dự án đầu tư đến khi hoàn thành công trình và đưa vào khai thác sử dụng. Từ
đó để tìm ra các biện pháp khắc phục, sửa chữa hợp lý.
3. Đối Tượng Và Phạm Vi Nghiên Cứu:
- Hệ thống cầu trên tuyến quốc lộ 1A, và tuyến đường Hồ Chí Minh thuộc địa
phận tỉnh Quảng Bình.
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN & HỆ THỐNG CÁC CẦU TRÊN
TUYẾN QUỐC LỘ 1A, VÀ TUYẾN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH THUỘC
ĐỊA PHẬN TỈNH QUẢNG BÌNH
1.1. Điều kiện tự nhiên:
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
Vùng đồng bằng Quảng Bình nằm chủ yếu ở hạ lưu các con sông và dọc theo
ven biển với độ cao trung bình 5m, uốn lượn theo mức độ thấp dần ra biển từ vùng
đồi núi phía Tây. Dọc theo ven biển tỉnh Quảng Bình có những cồn cát và dải cát dài
độ cao lên đến hàng chục mét.
c. Điều kiện khí hậu:
Quảng Bình nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa và luôn bị tác động bởi khí
hậu của phía Bắc và phía Nam và được chia làm 2 mùa rõ rệt:
+ Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau. Lượng mưa trung bình hằng năm
2000-2300mm/năm. Thời gian mưa tập trung vào các tháng 9, 10, 11 hằng năm.
+ Mùa khô từ tháng 4 đến tháng 8 với nhiệt độ trung bình 24 oC-25oC. Ba
tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 6, 7, 8.
Là 1 trong những tỉnh nằm trong vùng có thời tiết khí hậu khắc nghiệt, và
nhiều cơn bão đi qua. Trung bình hằng năm có khoảng 1-1,8 cơn bão đi qua, ảnh
hưởng đến vùng đất ven biển. Bão thường xuyên xuất hiện vào những tháng cuối
năm, gây nhiều hậu quả xấu đến sản xuất và giao thông vận tải.
1.2. Vai trò của ngành GTVT đối với sự phát triển kinh tế xã hội.
Hệ thống hạ tầng giao thông vận tải luôn có vai trò đặc biệt quan trọng, được
xem là “mạch máu” của đất nước, là tiền đề thúc đẩy mọi hoạt động kinh tế xã hội
phát triển, đáp ứng yêu cầu của công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và tiến trình
hội nhập kinh tế thế giới, đảm bảo an ninh quốc phòng, nâng cao đời sống vật chất,
tinh thần cho nhân dân.
nhiều tuyến đường đã bị xuống cấp nghiêm trọng, hệ thống cầu cống bị hư hỏng
nhiều. Các tuyến đường quốc lộ trong tỉnh cũng không tránh khỏi tình trạng chung
như vậy.
1.3. Hiện trạng hệ thống cầu đường bộ trên tuyến quốc lộ 1A và tuyến đường Hồ
Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình.
1.3.1. Giới thiệu chung về tình hình quản lý cầu trên tuyến quốc lộ 1A và tuyến
đường Hồ Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình:
- Khu quản lý đường bộ IV là đơn vị làm nhiệm vụ quản lý hệ thống cầu
đường bộ tuyến quốc lộ 1A và tuyến đường Hồ Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng
Bình. Quốc lộ 1A chạy suốt chiều dài Bắc – Nam phía Đông tỉnh Quảng Bình với
chiều dài 122Km, tại ranh giới Hà Tỉnh – Quảng Bình tại Đèo Ngang (Km 595), đi
qua các huyện Quảng Trạch, Bố Trạch, thành phố Đồng Hới, Quảng Ninh, Lệ Thủy,
đến ranh giới Quảng Bình – Quảng Trị tại Hạ Cờ (Km 717). Tuyến đã được xây dựng
đạt tiêu chuẩn đường cấp III, 02 làn xe. Kết cấu mặt đường thảm BTN là 100 Km,
mặt đường BTXM là 22 Km, tình trạng khai thác tốt. Đường Hồ Chí Minh qua địa
phận tỉnh Quảng Bình gồm 02 nhánh, với tổng chiều dài 379 Km.
+ Nhánh Đông: Chiều dài 200 Km, bắt đầu từ ranh giới Hà Tỉnh – Quảng
Bình tại Tân Đức, tuyến đi qua địa bàn các huyện : Tuyên Hóa – Minh Hóa – Bố
Trạch – thành phố Đồng Hới – Quảng Ninh – Lệ Thủy, điểm cuối tuyến trên địa bàn
tỉnh tại Cổ Kiềng, huyện Lệ Thủy (ranh giới Quảng Bình – Quảng Trị). Được xây
dựng và đưa vào sử dụng 2005 với quy mô đường cấp IV – V đường miền núi, nhiều
đoạn có địa hình phức tạp, độ dốc dọc và bán kính cong lớn. Hệ thống cầu cống được
xây dựng kiên cố với tải trọng khai thác H30 và HL93.
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Cầu Nam Gianh
10,2
Km626+669
Cầu Thanh Ba
60,3
Cầu Bắc Thành
Cầu có chiều dài 100 ÷ 200 m
Cầu có chiều dài 200 ÷ 300 m
Cầu có chiều dài >=300 m
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
Loại cầu
Tải trọng
Năm xây
dựng
Tình
trạng
B.Trạch
1990
tb
Cầu Nam Thành
32,1
Km663+252
TP.Đồng Hới
BTCT
H30 -XB80
1990
tb
Cầu Lộc Đại
27,46
Km659+067
TP.Đồng Hới
BTCT
H30 -XB80
1986
tb
Cầu Lý Hòa
154,5
Km639+734
B.Trạch
BTCTDƯL
HS-2044(25T)
1982
yếu
Cầu Dài
149,4
Km664+235
TP.Đồng Hới
Q.Trạch
BTCTDƯL
H30 -XB80
1995
tốt
549
Km671+500
Q.Ninh
BTCTDƯL
H30 -XB80
1999
tốt
QUỐC LỘ 1A
Cầu có chiều dài =
Tải trọng
Tình
trạng
2000
tốt
Cầu Chà Nòi
49,1
Km926+747
B.Trạch
Cầu Trạ
48,15
Km930+316
B.Trạch
BTCT
H30 -XB80
2001
tốt
Cầu Đá Rô
15
Km979+104
B.Trạch
H30 -XB80
2001
tốt
Cầu Quyết Tiến
21
Km981+532.58
B.Trạch
BTCTDƯL H30 -XB80
2001
2001
tốt
Cầu Đồng Lực
29,9
Km989+700.07
Q.Ninh
BTCTDƯL H30 -XB80
2001
tốt
Cầu Ba
33,1
Km991+745.07
Q.Ninh
H30 -XB80
1994
Cầu Vượt Số 3
43,54
Km1020+478.90
Lệ Thủy
BTCT
H30 -XB80
2001
tốt
Cầu Phú Kỳ
31,75
Km1020+973.90
Lệ Thủy
BTCT
H30 -XB80
1998
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Cầu Khe Dâu
Cầu có chiều dài 50 ÷ 100 m
Cầu có chiều dài 100 ÷ 200 m
Cầu có chiều dài 200 ÷ 300 m
9
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
12
Km1026+908.90
Lệ Thủy
H30 -XB80
2001
tốt
Cầu Nông
Trường
Km946+639
B.Trạch
BTCTDƯL H30 -XB80
2000
tốt
Cầu Khương Hà
72,4
Km965+142.95
B.Trạch
BTCTDƯL H30 -XB80
2001
tốt
Cầu Bốn
57,2
Km986+615.82
Km997+70.37
Q.Ninh
BTCTDƯL H30 -XB80
2001
tốt
Cầu Mỹ Đức
79,35
Km1018+68.90
Lệ Thủy
BTCTDƯL H30 -XB80
2001
tốt
Cầu Bến Tiến
74,4
Km1037+133.80
BTCTDƯL H30 -XB80
2001
tốt
Cầu Thác Cóoc
148,4
Km1029+763.90
Lệ Thủy
BTCTDƯL H30 -XB80
2001
tốt
Cầu Xuân Sơn
285,2
Km951+969.87
B.Trạch
BTCTDƯL H30 -XB80
10
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
1.3.2. Thời gian xây dựng:
Hệ thống cầu dầm BTCT trên tuyến quốc lộ 1A được xây dựng trong nhiều thời
kỳ khác nhau, và hiện nay vẫn tồn tại nhiều cầu cũ đã được xây dựng và đưa vào khai
thác, ví dụ như cầu Lý Hòa xây dựng năm 1982, cầu Bắc Thành xây dựng năm 1990,
cầu Nam Thành xây dựng năm 1991….và thời kỳ sau năm 2000 như cầu Quán Hàu,
cầu Lộc Đại, cầu Bệnh Viện…
Hệ thống cầu dầm BTCT trên tuyến đường Hồ Chí Minh phần lớn đều được
xây dựng từ năm 2000 nên chất lượng còn rất tốt. Tuy nhiên vẫn còn một số cầu cũ
được tận dụng như cầu Phú Kỳ (1998), cầu Ba (1994), đã bị xuống cấp nghiêm trọng.
Nhìn chung, những cầu được xây dựng trước đây, mặc dù đã được duy tu sửa
chữa nhiều lần, nhưng đến nay hầu hết đều đã xuống cấp về chất lượng kỹ thuật, cũng
như năng lực khai thác, sử dụng. Một số công trình cầu sau nhiều năm sử dụng, đến
nay qua đánh giá kiểm định, kết luận khả năng khai thác, sử dụng chỉ đảm bảo ở một
giới hạn nhất định, mà giới hạn đó không đáp ứng được nhu cầu giao thông hiện tại và
tương lai, thì nhất định phải có những giải pháp kỹ thuật nhằm tăng cường chất lượng
công trình, qua đó tăng cường năng lực khai thác, sử dụng của công trình đó lên cho
phù hợp với yêu cầu giao thông trước mắt cũng như lâu dài.
1.3.3. Tải trọng thiết kế:
Đa số hệ thống cầu BTCT trên địa bàn áp dụng quy trình thiết kế cầu cống theo
trạng thái giới hạn 22 TCN 18-79, tải trọng thiết kế theo đoàn xe tiêu chuẩn H30,
XB80. H30 là đoàn xe ô tô nặng 30T nối đuôi nhau, không hạn chế chiều dài, xe kiểm
toán XB80 là xe đơn chiếc nặng 80T, tải trọng thiết kế lề bộ hành là đoàn người đi bộ
300Kg/m2.
Có một số cầu cũ áp dụng quy phạm Mỹ, tải trọng thiết kế là SH20-44 theo quy
trình ASSTHO như cầu Lý Hòa (1982).
1.3.4. Đặc điểm cấu tạo:
+ Cấu tạo: Dầm chủ gồm các dầm chữ T đúc tại công trường, sau đó vận chuyển
và cẩu lắp vào vị trí thiết kế, liên kết chúng lại bằng các mối nối. Chiều dài nhịp
thường dùng từ 12m - 18m, chiều cao dầm chủ từ 80cm – 120cm, khoảng cách các
dầm từ 1,4 – 2,0m, chiều dày bản mặt cầu thường từ 15cm – 18cm
+ Vật liệu: Dầm chủ, dầm ngang bằng BTCT M.300 – M.350; Lan can, tay vịn
bằng thép hoặc BTCT M.200 – 250; Mố, trụ bằng BTCT M.200 – M.300.
1.4. Một số báo cáo kết quả khảo sát cầu trên tuyến Quốc lộ 1A thuộc địa phận
tỉnh Quảng Bình:
1.4.1. Cầu Lý Hòa:
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
12
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
Hình 1.1: Cầu Lý Hòa (Km639+734 - Quốc lộ 1A)
a/ Giới thiệu chung:
Cầu Lý Hòa nằm ở Km 639+734, Quốc lộ 1A, thuộc địa bàn xã Hải Trạch,
huyện Bố Trạch tỉnh Quảng Bình, trong phạm vi quản lý của công ty cổ phần quản lý
và xây dựng đường bộ 494, khu quản lý đường bộ IV
Cầu được xây dựng và đưa vào khai thác năm 1982, gồm 6 nhịp giản đơn
BTCT dự ứng lực kéo trước, chiều dài mỗi nhịp 24,7m, chiều dài toàn cầu 153m.
Bề rộng mặt đường xe chạy 7m, lề người đi kể cả bề rộng vạch sơn phân cách
mềm 0,9m, gờ chắn bánh mỗi bên 0,4m, bề rộng toàn cầu 7+0,9x2+0,4x2=9,6m.
với tốc độ lớn hơn rất nhiều so với tốc độ hạn chế 20 Km/h.
Khe nối dọc lớp bản 8cm đổ trên bản mặt cầu đúng vị trí tiếp giáp giữa cánh
dầm 5 và 6 bị hư hỏng nặng nề nhất là ở nhịp N1, cụ thể là:
+ Vỡ bê tông nhựa phủ trên mặt, nứt, vỡ bê tông bản, nứt vỡ bê tông mép cánh
dầm.
+ Qua vết nứt thấy nhiều cốt thép ở hai nữa bản không được hàn nối.
+ Nước mưa qua vết nứt vỡ chảy xuống cánh, sườn, và đáy dầm 5 và 6.
+ Hư hỏng này kéo theo hư hỏng của dầm ngang ở mối nối giữa dầm 5 và 6 nên
ở một số nhịp (nhất là nhịp N1) hệ dầm chủ làm việc gần như riêng biệt, mỗi hệ gồm 5
dầm.
- Do cáp DƯL ngang bị đứt, khi sửa chữa dầm ngang ở hai dầm chủ được liên
kết bằng 2 bản thép ốp hai bên và bắt bu lông, hiện tại mối nối dầm ngang đã bị hư
hỏng, nhất là mối nối giữa dầm 5 và 6, bê tông bị vỡ, nguyên nhân vỡ bê tông là do
cấu tạo mối nối không hợp lý, hư hỏng này cùng với hư hỏng của bản bê tông đổ trên
cánh dầm làm cho kết cấu nhịp làm việc gần như hai phần riêng biệt gây nguy hiểm
cho hai dầm 5 và 6.
- Đáy cánh dầm giữa hai dầm 5 và 6 ở hầu hết các nhịp đều vỡ bê tông để lộ cốt
thép ngang, ở nhịp N2 gần như trong thấy toàn bộ cốt thép ngang ở phía dưới của cánh
dầm 1 nhịp N1 tại mặt cắt giữa nhịp vỡ bê tông đáy bầu dầm ở phía ngoài để lộ cốt
thép DƯL, cốt thép lộ ra đã bị rỉ.
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
14
Bề rộng mặt đường xe chạy và đường người đi 9,5m gờ chắn bánh mỗi bên
rộng 0,5m, bề rộng toàn cầu 9,5+0,5x2=10,5m.
Mỗi nhịp có 5 dầm chủ bê tông cốt thép thường, mặt cắt chữ T, chiều cao dầm
chủ 1,2m, khoảng cách giữa các dầm 2,1m. Chiều cao từ đáy dầm đến chân vút 90cm,
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
15
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
chiều dày bản 15cm, vút bê tông có chiều cao 15cm, chiều rộng 20cm. Bề dày sườn
dầm 19cm. Không có dầm ngang
Lan can gồm: Gờ chắn bê tông có chiều rộng đáy 50cm, hai thanh ngang bằng
thép ống.
Khe co giãn bằng cao su, bản thép.
Mố chân dê trên móng cọc BTCT, phần tứ nón lát đá miết mạch.
Trụ gồm xà mũ bê tông cốt thép trên hai cột tròn đường kính 75cm. Bệ trụ đặt
trên móng cọc bê tông cốt thép.
Tải trọng thiết kế H30, Xb80, hiện tại ở hai đầu cầu không cắm biển tải trọng.
b/ Hiện trạng cầu:
- Phần trên mặt cầu mới được sữa chữa như bỏ đường người đi khác mức, làm
mới lan can, gờ chắn, thay thế khe co giãn và rải lớp phủ mặt cầu nên chỉ còn những
hư hỏng chủ yếu ở phía dưới cầu, cụ thể là:
+ Trên các dầm chủ đoạn gần giữa dầm có nhiều vết nứt thẳng đứng. Vết nứt
kéo dài từ đáy dầm lên sườn dầm, vết nứt dài nhất từ đáy dầm đến tận chân vút bê
cầu là 27,55m.
- Bề rộng mặt đường xe chạy 7,9m, hai lề người đi khác mức, mỗi lề kể cả
phạm vi lan can rộng 1,3m. Bề rộng toàn cầu B= 7,9+2x1,3= 10,5m.
- Mỗi nhịp có 11 dầm I500 đặt cách nhau 76m. Hai dầm I350 đỡ lề người đi,
khoảng cách từ dầm I350 đến các dầm I500 ở biên là 120 cm. Bản bê tông cốt thép
dày 15cm, không có vút, chiều dày lớp phủ bình quân 8cm. Trên nhịp có 7 liên kết
ngang bằng L130x130x12 hàn vào sườn tăng cường đứng của dầm chủ. Cầu không có
hệ liên kết dọc.
- Mố gồm xà mũ BTCT trên móng cọc 35x35cm. Mố M0 có 9 cọc, mố M2 có 10
cọc.
- Trụ gồm xà mũ BTCT trên 11 cọc BTCT 35x35cm.
- Lan can bằng thép. Gối cầu là ray chôn trong bê tông xà mũ mố.
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG
LỚP: CH CẦU HẦM K21-2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
17
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
b/ Hiện trạng cầu:
- Cầu được sửa chữa năm 2002 với nội dung: Sơn lại dầm thép, sửa đường
người đi bằng cách thêm I350, đỡ bản lề người đi, các I350 được liên kết với dầm I500
ở biên bằng thép góc 60x60x6, thay khe co giãn cũ đã hư hỏng bằng khe co giãn cao
su, sữa chữa ống thoát nước và dải lại lớp phủ mặt cầu.
- Tuy mới sửa chữa năm 2002 nhưng đến nay cầu còn bộc lộ những khuyết tật