Đề tài Thiết kế tính toán xây dựng cầu dài 200m theo công nghệ đúc hẵng, lắp hẵng

t kín bằng băng dính . 3) Bảo dưỡng bê tông: Sau khi đổ bê tông lớp bản mặt (bản nắp hộp) 4 giờ thì dùng bao tải đậy tưới ẩm phủ lên bề mặt bê tông, cứ sau 20 phút phải tưới nước vào bao tải bảo dưỡng. Làm như vậy nhiều lần cho tới khi kéo căng cáp DƯL xong và còn phải bảo dưỡng theo quy định. 4) Để thuận lợi cho việc thi công lớp chống thấm mặt cầu sau này, khi kết thúc đổ bê tông phần bản cánh dầm cần tiến hành xoa phẳng bằng thước gạt 2m . III.1.2. Một số hướng dẫn chi tiết về công nghệ: Sau đây sẽ trình bày một số nội dung chi tiết về công nghệ. 1. Lắp đặt thanh neo CĐC tạm thời F32mm: Thanh dự ứng lực F32 là thanh thép CĐC thẳng đứng làm nhiệm vụ neo tạm khối đỉnh trụ xuống thân trụ để giữ ổn định cho dầm đang ở trạng thái hẫng trong suốt quá trình đúc hẫng. Thanh thép F32 là loại thanh thép cường độ cao phù hợp với tiêu chuẩn quy định và có độ tự chùng thấp . a. Các đặc tính của thanh thép CĐC F32: Dùng thép gờ cường độ cao theo tiêu chuẩn ASTM A722 (loại 2) . Đường kính danh định : 32mm. Khối lượng danh định : 9,29.10-2 KN/m Diện tích danh định : 1140mm2. Cường độ kéo : f’s =1030 Mpa Mô đun đàn hồi : E =207000 Mpa b. Các thiết bị đi kèm đồng bộ với thanh F32 còn có: - Bản đệm thép kích thước: 150x180x20mm hoặc 150x150x20mm. - Đai ốc phẳng hoặc đai ốc hình cầu. - Vồng đệm phẳng hoặc vòng đệm hình cầu. - Đai ốc hãm. - Cút nối thanh ứng suất. c. Tiêu chuẩn nghiệm thu vị trí các ống thép bọc thanh CĐC. - Sai lệch vị trí trên mặt bằng (tại vị trí đỉnh trụ ) : ± 5 mm. - Độ nghiêng theo phương thẳng đứng : không vượt quá 1/1000. - Sai lệch vị trí theo phương thẳng đứng (cao độ lớn hơn bản đệm thanh neo : ±10 mm) d. Trình tự lắp đặt các thanh neo CĐC như sau: Bước 1: Công tác chuẩn bị. - Căn cứ vào số lượng thanh đã tính toán được người ta sẽ lắp đặt chúng và đảm bảo cho bê tông không bị chịu ứng suất cục bộ quá lớn tại một vị trí . - Trước tiên hàn ống thép bảo vệ cút nối với ống thép bảo vệ thanh CĐC bằng đường hàn cao 4 mm (hàn 100% đường tiếp xúc). - Hàn ống bơm vữa (bằng thép) vào ống thép bảo vệ thanh CĐC. Lắp ống bơm vữa bằng nhựa cứng với các ống thép này . Dùng dây thép buộc chặt mối nối. - Cút nối phải được vệ sinh sạch sẽ, được bôi mỡ vào ren xoay cút nối vào đầu thanh CĐC khi đỉnh thanh chạm vào chốt định vị thì dừng lại và dùng băng dính đen rộng bản quấn chặt xung quanh (việc quấn băng dính có tác dụng cố định không cho cút nối xoay theo khi tháo đoạn thanh CĐC trên nằm trong khối K0 sau này ). Bước 2: Đặt ống thép vào vị trí thiết kế: - Xác định vị trí ống thép căn cứ vào đường tim dọc và tim ngang cầu . - Đặt các ống thép vào vị trí (có thể cẩu hoặc dùng tay). Để cố định vị trí của chúng phải đặt các lưới thanh F16 theo chiều cao với bước a = 0,5m/1lưới. Các lưới thép này kẹp chặt vào ống thép và được hàn vào cốt thép chủ. - Đặt các thanh thép chịu lực cục bộ vào hai đầu thanh. Bước 3: Đặt các thanh CĐC vào vị trí: - Dùng tay nhắc từ từ thanh CĐC rồi thả vào trong ống thép, khi cút nối gần đỉnh ống thép thì thả thanh rơi xuống đồng thời đỡ đầu dưới của thanh chống tạo ra lực xung kích . Đặt lồng đèn và xoáy đai ốc vào đầu dưới thanh. - Dùng các nêm gỗ nhỏ định vị sao cho các cút nối không chạm vào ống thép, bảo vệ tránh hiện tượng chạm mặt sau này. - Dùng nút gỗ bịt đầu trên của ống thép tránh bê tông lọt vào ống trong lúc đổ bê tông. Bước 4: Lắp đoạn thanh CĐC trên. - Các đoạn thanh trên nằm trong khối đỉnh trụ sẽ được nối với các đoạn thanh nằm sẵn trong thân trụ. Công việc này chỉ bắt đầu tiến hành khi bắt đầu thi công khối đỉnh trụ. - Cút nối phải được liên kết với các thanh CĐC đã đặt sẵn trong thân trụ bằng1/2 chiều dài của nó. - Cao độ của đỉnh cút nối phải thấp hơn đỉnh trụ 50mm. - Đoạn thanh CĐC trên sẽ được quấn sợi thép thường cách đầu dưới một khoảng 52mm. Khoảng này sẽ được lắp vào cút nối liền với các đọan thanh CĐC dưới nằm trong thân trụ. Dùng tay xoay đoạn thanh CĐC trên theo chiều kim đồng hồ vào với cút nối, khi đoạn dây quấn chạm vào đầu cút nối thì xoay mạnh vài lần rồi dừng lại . - Lắp đặt ống thép (nằm trong khối K0) cho đoạn thanh dài CĐC trên. - Phía đỉnh của thanh CĐC phải có giá đỡ để ổn định, các giá đỡ có thể làm bằng thép góc và được cố định chặt vào ván khuôn của khối đỉnh trụ . - Mối nối giữa ống thép trong khối bê tông kê tạm thời và ống thép trong khối K0 (ống nối bằng nhựa) được quấn bằng băng dính (để chống lọt vữa . . . ). 2. Thi công khối bê tông kê tạm thời: Các khối bê tông kê tạm với các thanh CĐC làm nhiệm vụ giữ ổn định cho kết cấu hẫng trong suốt quá trình đúc hẫng. Các khối bê tông kê tạm được đúc tại chỗ. Phần ở giữa mặt đáy của khối bê tông kê tạm và đỉnh trụ là một lớp vữa dày 30mm. Sau này lớp vữa này được phá để tháo dở các khối kê tạm. Mặt trên của khối bê tông kê tạm được phủ một lớp vải nhựa dày 1mm để ngăn cách với khối bê tông đỉnh trụ. Trình tự thi công các khối bê tông kê tạm như sau: Bước 1: - Trước khi thi công lớp vữa này ở ngoài hiện trường thì cần phải thí nghiệm cấp phối vữa trong phòng thí nghiệm. Vữa phải có độ linh động thích hợp để đảm bảo được độ chặt. - Vệ sinh bề mặt đỉnh trụ. - Xác định vị trí, lắp ghép ván khuôn . - Trộn và đổ vữa vào vị trí: vữa được trộn bằng máy và được đổ bằng xô. - Bảo dưỡng: lớp vữa phải được bảo dưỡng trong 7 ngày . Bước 2 : - Lắp ván khuôn, cốt thép. - Đổ bê tông, cao độ đỉnh của khối bê tông tạm có sai số cho phép trong khoảng : 0 ¸5 mm. - Bảo dưỡng: bê tông của các khối kê tạm đuợc bảo dưỡng liên tục trong thời gian 7 ngày. 3. Lắp đặt gối chính của cầu: (đã trình bày ở trên) 4. Lắp đặt ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông khối đỉnh trụ: Các ván khuôn để thi công khối đỉnh trụ được đặt trên phần đà giáo mở rộng trụ (đã được xây dựng từ khi thi công trụ ). Sơ đồ bố trí và phân mảnh ván khuôn đã chỉ dẫn trong bản vẽ. Việc phân mảnh ván khuôn phụ thuộc vào cách phân chia các đợt đổ bê tông. Công tác đặt ván khuôn được thực hiện bằng cẩu (có năng lực 25T) và 4 palăng xích (10T) làm nhiện vụ chỉnh sơ bộ ván khuôn. Khi ván khuôn đã sơ bộ ổn định thì dùng các nêm gỗ điều chỉnh tiếp (hoặc dùng các kích thủy lực loại nhỏ). Khi đặt các ván khuôn thành ngoài phải đảm bảo được các kích thước của khối đỉnh trụ. Công việc đổ bê tông nên tiến hành sau khi đã nghiệm thu cao độ và kích thước ván khuôn . Khi đổ bê tông trong trường hợp nhiệt độ ngoài trời quá cao phải có biện pháp làm giảm nhiệt độ của bê tông, như cho nước, đá vào nước trộn bê tông. Vật liệu cát - đá - xi măng để trộn bê tông phải được che đậy không được để ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp vào. Đường ống bơm bê tông phải được phủ kính bằng bao tải và tưới nước thường xuyên . . . Công tác đầm bê tông cần chú ý ở chỗ cốt thép đặt dày đặc và những chỗ có bản neo. Việc bảo dưỡng bê tông được tiến hành liên tục trong 7 ngày từ lúc đổ bê tông xong. Nước dùng để bảo dưỡng bê tông phải là nước sạch không chứa các chất có hại cho bê tông. Ngày nay các hợp chất bảo dưỡng bê tông gốc paraphil hay gốc silicat đã được áp dụng khá phổ biến, khi đó không dùng nước bảo dưỡng nữa. III.2. Thi công bước 2: III.2.1. Thi công các đốt đầm trên xe đúc bao gồm các công tác sau đây: Trình tự lắp xe đúc như sau: Bước 1: Công tác chuẩn bị. - Kiểm tra toàn bộ vị trí các lỗ neo xe và neo ván khuôn bố trí ở bản đáy và bản mặt của dầm hộp theo bản vẽ thiết kế . - Để lắp các bộ phận của xe đúc phải cần một cẩu hoặc một thiết bị nâng có sức nâng ít nhất 15 tấn với chiều cao nâng 16m - Xác định tim dọc và tim ngang cầu tại khối đỉnh trụ. - Chuẩn bị các nêm gỗ, các loại thanh tà vẹt gỗ theo các loại để kê dầm ray và đặt ở bản đệm thanh DƯL treo ván khuôn (nêm gỗ này có tác dung triệt tiêu độ dốc ngang mặt cầu ) . - Chuẩn bị 8 palăng xích 5 tấn. Bước 2 : Lắp đặt dầm ray: Dùng cẩu đặt dầm ray vào vị trí của nó và cố định xuống mặt cầu bằng các dầm ngang và thanh dự ứng lực, các đai ốc của thanh DƯL cần xiết chặt là đủ, các nêm gỗ kê vào đáy dầm nhằm triệt tiêu độ dốc ngang cầu đảm bảo cho dầm ray ở vị trí thẳng đứng . Bước 3: 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 chặt các dầm ngang phía sau xuống mặt cầu và xiết chặt đai ốc. Bước 4: Lắp đặt các dàn chính, các dàn liên kết phía trước và phía sau của dàn chính . Bước 5: Lắp ván khuôn.. - Chỉnh xe đúc:Trước khi chỉnh xe đúc phải kiểm tra vị trí của nó đúng vào vị trí đổ bê tông, có hai yêu cầu chính để chỉnh xe đúc: + Tim dọc của xe phải trùng với tim dọc của cầu. + Cao độ của giàn chỉnh xe đúc tại bốn vị trí ( hai điểm tại chân trước và hai điểm tại chân sau ) phải bằng nhau . - Sau khi xe đúc đã lắp đặt và điều chỉnh xong, dùng kích căng bốn thanh cốt thép cường độ cao neo dầm ngang phía sau xe đúc xuống mặt cầu với một lực căng đúng như đã thiết kế (lực neo xe đúc). - Đổ bê tông đốt đúc theo trình tự như sau: + Di chuyển ván khuôn đến vị trí mới cần đúc.Trong quá trình này phải định vị ván khuôn đúng vị trí, cao độ. Neo hệ ván khuôn vào bêtông đốt đã đúc trước đó + Lắp đặt các lưới cốt thép, hệ thống các ống ghen. Cốt thép các đốt phải được hàn với nhau, các ống ghen phải được bố trí đúng toạ độ, cao độ và đảm bảo tại vị trí nối ống ghen không bị hở để tránh cho vữa ximăng từ ngoài tràn vào trong. + Đổ bê tông gồm 3 đợt : Đợt 1: Lắp đặt ván khuôn ngoài, đổ bê tông bản đáy và một phần thành bên. Đợt 2: Đổ bê tông các thành bên. Đợt 3: Đổ bê tông bản nắp. Bảo dưỡng bê tông trong vòng từ 2-3 ngày, khi bê tông đạt cường độ từ 80-90% cường độ 28 ngày thì tiến hành căng kéo cốt thép. Công tác căng kéo cốt thép phải tiến hành làm nhiều cấp ứng với các giá trị của lực căng kéo tăng dần nhằm hạn chế (triệt tiêu) các hao hụt về ứng suất .Sau khi căng kéo đạt yêu cầu thì tiến hành đóng nút neo, các tao cáp được cắt bằng phương pháp cơ khí. Trước khi kết thúc việc căng kéo phải đạt được sự thống nhất của các bên hữu quan, kỹ sư tư vấn giám sát ..vào các biên bản nghiệm thu kỹ thuật thi công tại công trường. Tiến hành bơm vữa cường độ cao vào trong các ống ghen. Tháo dỡ ván khuôn và tiếp tục di chuyển xe đúc đến thi công đốt tiếp theo Chọn thời gian thi công một đốt đúc là 7 ngày bao gồm các công tác sau đây: + Di chuyển giàn giáo, lắp đặt ván khuôn: 1 ngày + Lắp đặt cốt thép: 2 ngày + Công tác đổ bê tông: 1 ngày + Bảo dưỡng bê tông: 2 ngày + Căng kéo cốt thép và hoàn thiện: 1 ngày. III.2.2. Tiến hành đúc đoạn gần bờ dài 19m trên hệ giàn giáo cố định: Theo công nghệ thi công, đoạn dầm này được đúc tại chỗ trên đà giáo. Về tiến độ thi công thì đoạn dầm này hoàn thành trước khi khối cuối cùng của dầm hẫng tương ứng (K8) được bắt đầu đúc để tránh hiện tượng ván khuôn đáy của xe đúc vướng vào đà giáo đang thi công khối này. Kích thước chủ yếu của dầm : - Chiều dài của dầm : L = 19 m. - Chiều cao của dầm : h = 2,2 m . - Chiều rộng đáy dầm : b = 5,16m . * Các thao tác thực hiện khi đúc đoạn trên giàn giáo cố định: 1. Lắp đặt đà giáo và thử tải: - Trụ tạm và dầm đỡ được gia công trong xưởng sau đó vận chuyển đến công trường . Lăp đặt hệ thống trụ tạm, dầm đỡ, sử dụng cần cẩu để cẩu lắp các chi tiết đưa vào vị trí. - Đà giáo thi công đoạn dầm này được tổ hợp từ thép hình và giàn. Tại vị trí móng có bố trí hệ thống kích để điều chỉnh cao độ khi hợp long đoạn dầm đúc trên đà giáo này với đoạn dầm đúc hẫng. Giàn giáo phải được thử tải để khử lún tại gối cũng như xác định độ võng của nó khi chịu lực. (Cấu tạo chi tiết của giàn giáo xin xem trong bản vẽ ). 2. Làm các công tác trên đỉnh mố M1 và mố M2. - Đo đạc vạch các đường tim của các gối trên đỉnh mố, kiểm tra cao độ đỉnh mố tại vị trí các gối. - Lắp ván khuôn , cốt thép đổ bê tông tại chổ các gối kê. - Làm các công tác hoàn thiện để chuẩn bị đặt gối cầu : vệ sinh bề mặt , đục thông và chỉnh lỗ bu lông neo gối. - Đặt gối cầu : vữa đệm đáy gối cầu và lắp lỗ bu lông neo gối bằng vữa không co ngót Sika grout 214-11. Độ chính xác khi cân chỉnh bản đáy gối sai số về vị trí < =5 mm , sai số về cao độ tại 4 điểm góc và 1 điểm giữa là <= 1mm . 3. Lắp dựng ván khuôn bản đáy và ván khuôn ngoài : - Dùng các loại ván khuôn thép . - Lắp ván khuôn đáy : sau khi ván khuôn được vận chuyển đến công trường, lắp ráp toàn bộ ván khuôn đáy lên hệ thống giàn giáo và liên kết bằng bu lông giữa các tấm ván khuôn, điều chỉnh cao độ ván khuôn đáy bằng nêm. - Lắp ván khuôn phía ngoài : bôi trơn mặt trong của ván khuôn thành bằng chất tháo khuôn SEPARON sau khi lắp xong cốt thép bản đáy. 4. Lắp cốt thép thường và ống chứa cáp (ống tạo lỗ). - Cốt thép thường được liên kết bằng hàn dính. - Ống tạo lỗ (ống chứa cáp ) được làm bằng thép lá mạ kẽm cuốn lại. - Đường kính của ống lớn hơn đường kính bó thép 10mm. - Lắp cốt thép và giá đỡ của ống tạo lỗ: luồn ống tạo lỗ vào vị trí, buộc cố định ống tạo lỗ với giá định vị. Tại những chỗ nối của ống tạo lỗ phải dùng băng dính cuốn lại để chống rò rỉ vữa bê tông vào ống. Sau cùng lắp bản đỡ neo vào ống tạo lỗ lò xo gia cường dưới bản đã neo phải lắp cùng với cốt thép. Để giữa cự ly giữa cốt thép và ván khuôn dùng con kê bằng xi măng cát (cùng tỷ lệ với bê tông dầm) có chiều dày bằng lớp bê tông bảo hộ tại điểm cần kê , con kê được buộc chặt vào cốt thép bằng dây thép 1 mm 5. Đổ bê tông đáy dầm: Đoạn dầm dài 19 m được đổ bê tông làm ba đợt: - Đợt 1: Bê tông được đổ cho bản đáy và hai bên thành hộp (đổ hết chiều cao của hai mố neo của bó cáp bản đáy). - Đợt 2 : Đổ bê tông phần còn lại thành bên. - Đợt 3 : Đổ bê tông bản nắp dầm hộp. + Sử dụng loại bê tông có cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày là 50MPa (mẫu tiêu chuẩn hình trụ) . + Độ sụt của bê tông trước khi đổ vào dầm được quy định theo thiết kế. + Sử dụng phụ gia Sikamen (với hàm lượng1% ¸1,2% so với trọng lượng xi măng). + Bê tông dầm được vận chuyển từ trạm trộn bằng xe trộn chuyên dụng và đưa vào máy bơm bê tông. Bê tông đổ vào dầm theo phương pháp rải xiên chéo. Bê tông phải đảm bảo có độ sụt trong phạm vi quy định mới được đổ vào dầm. + Dùng loại đầm dùi đường kính 40 mm để đầm bê tông. Khi đầm chú ý không được cho đầm chạm vào ống tạo lỗ làm xê dịch hoặc thủng ống. Dùng đầm bàn để đầm trên bề mặt bê tông. + Năng suất của trạm trộn và xe trộn để vận chuyển bê tông phải đảm bảo cho quá trình đổ bê tông liên tục, thời gian đổ bê tông không kéo dài quá 4 giờ. + Sau khi đổ bê tông xong tiến hành thông ống tạo lỗ bằng dụng cụ chuyên dùng kiểu “con chuột “ để đảm bảo ống này không bị tắc. 6. Bảo dưỡng bê tông đáy dầm: - Khi đổ bê tông đáy dầm xong, sau 3 giờ phải dùng bao tải ướt phủ lên bề mặt bê tông, phải tưới nước thường xuyên lên mặt bê tông. Sau khi tháo ván khuôn phải tưới nước thường xuyên cả ngày lẫn đêm. - Thời gian bảo dưỡng bê tông tối thiểu là 7 ngày kể từ khi đổ bê tông xong. 7. Lắp đặt cốt thép và ván khuôn thành phía trong : - Cốt thép thành đã được lắp một phần cùng với cốt thép bản đáy. - Lắp cốt thép thành dầm và ván khuôn thành phía trong sau khi bê tông bán đáy đạt cường độ yêu cầu. Trước đó cần vệ sinh mặt bê tông tiếp giáp bằng hơi ép hoặc xói nước cùng với việc xiết chặt các bu lông giằng ván khuôn. Hàn và bắt bu lông các giàn giáo với hệ dầm dọc và dầm ngang. - Bôi trơn mặt trong ván khuôn thành bằng chất tháo khuôn SEPARON . 8. Đổ bê tông thành dầm: - Bê tông được vận chuyển từ trạm trộn ra bằng xe trộn rồi đưa vào máy bơm sau đó bơm vào dầm. - Bê tông thành dầm đổ đến cao độ thấp hơn cao độ của đỉnh bản 50cm, bê tông được đổ thành từng lớp dày từ 20¸25cm đổ theo một hướng và đối xứng với phần tim cầu. Bê tông phải đảm bảo độ sụt trong phạm vi quy định mới được đổ vào dầm. - Đầm bê tông dùng dầm rung ngoài ván khuôn kết hợp với đầm dùi chú ý không được cho đầm chạm vào ống tạo lỗ làm xê dịch hoặc thủng ống. - Bê tông dầm được vận chuyển từ trạm trộn bằng xe trộn chuyên dụng và đưa vào máy bơm bê tông. Bê tông đổ vào dầm theo phương pháp rải xiên chéo. Bê tông phải đảm bảo có độ sụt trong phạm vi quy định mới được đổ vào dầm. 9. Bảo dưỡng bê tông thành dầm. Bê tông thành dầm được bảo dưỡng tối thiểu là 7 ngày kể từ ngày đổ bê tông. 10. Đặt ván khuôn và cốt thép cánh dầm. - Điều chỉnh ván khuôn trong và ván khuôn bản đáy bằng nêm. - Bố trí cốt thép chờ của gờ lan can. - Cốt thép chờ của cột đèn, ống thoát nước. 11. Đổ bê tông cánh dầm . Bê tông được đổ cho từng lớp, hướng đổ theo 1 phía. 12. Bảo dưỡng bê tông cánh dầm . Bê tông cánh dầm được bảo dưỡng tối thiểu là 7 ngày kể từ ngày đổ bê tông. 13. Tháo dở ván khuôn: - Sau khi đổ bê tông xong 12h thì cho phép được tháo ván khuôn. - Ván khuôn tháo ra phải được vệ sinh ngay. - Ngay sau khi tháo ván khuôn phải kiểm tra bề mặt bê tông, những chỗ gồ ghề phải tẩy bỏ và mài nhẵn mặt. Những chổ khiếm khuyết, rỗ phải đục khoét hết phần bê tông xấu dùng bản chải sắt chải sạch mặt bê tông, rồi dùng vữa xi măng cát (cùng tỷ lệ với bê tông dầm) để vá lại, làm nhẵn mặt và cùng màu với bê tông dầm. - Đục tẩy phần đầu dầm sau này là chỗ mối nối thi công. Phải tẩy ngay từ lúc bê tông có cường độ thấp, tránh để sau này mới đục bê tông khi đã có cường độ cao sẽ gặp khó khăn. 14. Đúc mẫu thí nghiệm. - Trong mỗi lần đổ bê tông đúc 3 bộ mẫu tiêu chuẩn. - Một bộ bảo dưỡng cùng với dầm để ép trước khi căng kéo DƯL . - Một bộ đưa về phòng thí nghiệm bảo dưỡng ép cường độ R7 . - Một bộ đưa về phòng thí nghiệm bảo dưỡng ép cường độ R28 . III.3. Thi công bước 3: III.3.1. Thi công khối hợp long: Khối hợp long là khối nối các dầm hẫng với khối được đúc trên giàn giáo hoặc nối giữa các dầm hẫng với nhau tạo thành dầm liên tục. Có thể chia ra thành hai khối hợp long như sau: + Khối hợp long giữa dầm hẫng với đoạn dầm đúc trên giàn giáo. + Khối hợp long giữa hai đầu dầm hẫng. Việc thi công đốt hợp long được tiến hành theo nhiều phương pháp: Bằng xe đúc hoặc bằng dầm thép hình (dầm gông). Ở đây ta chọn phương pháp hợp long bằng xe đúc. Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến hiện nay: + Đưa xe đúc vào vị trí thiết kế. + Căng kéo một số bó thép trước khi đổ bê tông nhằm mục đích “khâu” các cánh khung hẫng lại với nhau, gây nên một lực nén trước tại thớ dưới của khối hợp long, tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra có xuất hiện ứng suất kéo tại thớ dưới của đốt hợp long hay không. + Đổ bê tông khối hợp long, trong quá trình đổ bê tông khối hợp long phải thường xuyên quan sát kim đồng hồ của chuyển vị kế, nếu kim đồng hồ gần trở về vị trí ban đầu của nó tức sắp sữa xuất hiện ứng suất kéo, thì tiếp tục căng các bó cốt thép cùng lúc với đổ bê tông. Mục đích là để không cho xuất hiện ứng suất kéo tại thớ dưới của đốt hợp long. + Khi bê tông đạt cường độ quy định thì tiến hành cắt các thanh chống dưới. + Tháo các ván khuôn bên và căng kéo các bó cáp còn lại ở bản đáy. + Cắt các đầu cáp thừa. + Bơm vữa chạy dọc theo bản đáy + Vệ sinh và đổ bê tông bịt đầu neo. + Tiến hành tháo xe đúc. III.3.2. Điều chỉnh cao độ tại khối hợp long: Trong quá trình thi công, do nhiều yếu tố ảnh hưởng (như yếu tố co ngót từ biến, tỷ trọng của bê tông...) đến độ võng dầm hẫng theo thời gian mà cao độ của dầm hẫng có sai số. Hơn nữa đoạn dầm 19 m thi công trên đà giáo cũng có thể có sai số về cao độ do độ lún đất nền tại gối của đà giáo. Vì những lý do đó phải điều chỉnh cao độ tại hai đầu khối hợp long. Việc điều chỉnh này được thực hiện bằng xe đúc hoặc chất tải trọng tuỳ thuộc vào từng trường hợp cụ thể . * Trường hợp I: Sai số về cao độ và độ vồng của dầm hẫng nằm trong sai số cho phép (±5 mm), cao độ và độ vồng của đoạn dầm đúc trên giàn giáo thấp hơn cao độ thiết kế với sai số cho phép. Trường hợp này đơn giản nhất, việc điều chỉnh cao độ được làm theo trình tự như sau: + Xe đúc được di chuyển đến vị trí thiết kế. + Chỉnh xe đúc theo các bước đã trình bày ở trên. + Đặt thanh chống trước thẳng đứng và thanh ứng suất tại nút phía trước của dàn chính. Chú ý rằng chân của thanh chống trước phải ở trạng thái tự do, không được tiếp xúc với mặt bê tông dầm . + Đặt các kích đủ năng lực kích đà giáo và dầm trên đà giáo đến cao độ yêu cầu. Dùng các nêm bằng các bản thép để chêm vào khe hở trong quá trình kích. + Đặt các thanh ứng suất giằng chéo để ổn định ngang (chống hiện tượng đung đưa của các cánh dầm hẫng) và căng chúng với một lực tính toán cho mỗi thanh. + Dùng nêm thép nêm chặt chân của thanh chống trước với mặt cầu . Căng thanh ứng suất phía trước để giữ ổn định . + Đổ vữa không co ngót có cường độ cao Sikagrout 214-11 vào chân thanh chống ở đầu xe đúc. * Trường hợp II : Đầu dầm hẫng cao hơn cao độ thiết kế, đoạn đầu dầm trên đà giáo có sai số về cao độ nằm trong sai số cho phép. Trình tự điều chỉnh như sau : + Di chuyển và cố định xe đúc, đặt thanh chống trước thanh ứng suất tại nút trước của dàn chính giống như trường hợp I . Chú ý rằng chân thanh chống cũng ở trạng thái tự do . + Đặt kích thông tâm loại nhỏ (năng lực kích tối đa 53,4 T) lên đỉnh của thanh ứng suất trước và kích đối xứng với một lực kích tối đa 25T cho từng cấp 5T để vít đầu dầm hẫng xuống đến cao độ yêu cầu, kiểm tra lại cao độ của đầu hẫng phía bên kia của dầm hẫng để có phương án thi công cho dầm hẫng trên trụ kế tiếp. + Đặt và căng các thanh ứng suất giằng chéo giữ ổn định ngang, nêm chặt thanh chống trước và đổ vữa cho nó như trường hợp I. * Trường hợp III : Đầu dầm hẫng và đầu đoạn dầm trên đà giáo đều thấp hơn cao độ thiết kế. Trình tự điều chỉnh như sau : - Đối với đoạn dầm trên đà giáo điều chỉnh giống như trường hợp I, bố trí kích để kích lên. - Đối với đầu dầm hẫng có thể giải quyết bằng việc căng bó cáp dự phòng tại đỉnh dầm. Nếu sau khi đã căng bó cáp dự phòng nhưng vẫn chưa đạt cao độ thiết kế thì có thể giải quyết bằng phương pháp sau đây: + Đặt kích chính vào chân trước và chân sau của xe đúc. + Lắp thanh chống trước và thanh CĐC tại nút trước của dàn chính. Đặt các nêm sắt (hoặc đổ vữa) vào chân của thanh chống trước. Căng thanh dự ứng lực tại chân chống trước tới 1 lực 10T cho mỗi thanh ép chặt chân thanh chống trước xuống mặt bê tông. Chú ý rằng lúc này các chân thanh CĐC để gông dầm ngang phía trước và phía sau của dàn chính thả lỏng (không có lực căng). + Dùng kích thông tâm loại nhỏ căng thanh ứng suất gông dầm ngang phía trước tới 1 lực 15T cho mỗi thanh. + Khởi động kích chính ở phía sau tạo ra lực tối đa 25T cho mỗi thanh kích . Kích chính hoạt động đối xứng theo từng cấp lực 5T để tránh hiện tượng dầm bị xoắn. Thường xuyên kiểm tra sự di chuyển lên của đầu dầm hẫng bằng máy cao độ tại mỗi cấp lực và dừng lại cao độ đã đạt yêu cầu hoặc đã đạt lực kích tối đa 25T . Khoá vành khoá an toàn tại kích chính. + Dùng kích thông tâm loại nhỏ căng thanh CĐC để gông dầm ngang phía sau tới cấp lực 15T cho mỗi thanh. Chú ý: Phương pháp này tạo ra lực nâng đầu dầm hẫng lên, không đúng với sơ đồ chịu lực của dầm hẫng nên khi sử dung phải hết sức thận trọng. Tốt nhất là chỉ sử dụng trong phạm vi điều chỉnh chuyển vị nhỏ hơn 10 mm theo chiều hướng lên. Nếu phạm vi điều chỉnh lớn hơn 10mm thì phải thay đổi bằng cách giữ độ chênh cao giữa hai đầu của khối hợp long nghĩa là hạ đầu dầm trên đà giáo xuống . III.3.3. Đặt và chỉnh cao độ ván khuôn cho khối hợp long theo cao độ dầm đã điều chỉnh: - Đặt khối thép cho khối hợp long. - Đặt 4 thanh chống tạm: thanh chống tạm được cấu tạo từ thép hình tổ hợp, được đặt từ khối hợp long và có nhiệm vụ tiếp nhận lực nén tạo ra khi kéo các bộ cáp đáy trước khi đổ bê tông cho khối này. Đổ lớp vữa dày 3 cm vào các khe hở giữa đầu thanh chống vào mặt bê tông (loại vữa cường độ cao không co ngót Sikagrout 214-11). - Căng kéo các bó cáp trước khi đổ bê tông: + Việc căng kéo các bó cáp đáy trước khi đổ bê tông nhằm mục đích “khâu” các cánh khung hẫng lại với nhau và tạo ra một lực nén trước tại thớ dưới của khối hợp long nhằm không cho xuất hiện ứng suất kéo tại thớ này trong khi đổ bê tông . + Chỉ căng kéo cáp đáy khi cường độ vữa ở đầu các thanh chống đã đạt cường độ yêu cầu. + Trước khi căng kéo cáp đáy, các bu lông liên kết hai thớt gối được tháo ra để gối có thể di chuyển tự do trong khi căng cáp, điều này rất quan trọng. + Đổ bê tông cho bản đáy và bản thành của khối hợp long. Thường xuyên theo dõi đồng hồ chuyển vị. Nếu khi đổ bê tông thành hộp xong mà kim đồng hồ vẫn còn xa vị trí ban đầu nghĩa là thớ dưới vẫn chỉ có ứng suất nén thì tiếp tục đổ bê tông cho bản mặt. Nếu kim đồng hồ đã trở về gần vị trí ban đầu của nó, nghĩa là sắp sửa xuất hiện ứng suất kéo thì tiếp tục căng các bó cáp lên đến 75% lực căng kéo thiết kế cùng lúc đổ bê tông cho bản mặt. - Cắt thanh chống dưới: Khi bê tông đạt cường độ yêu cầu cho phép thì tiến hành cắt thanh chống dưới. - Căng kéo các bó cáp bản đáy còn lại: Trước khi căng kéo phải tách các ván khuôn khỏi mặt bê tông trừ ván khuôn đáy. - Cắt các đầu cáp thừa đổ bê tông bịt đầu neo và bơm vữa lấp lòng ống chứa các bó cáp: + Các đầu cáp thừa được cắt bằng máy cắt và cắt cách đầu neo 25 mm . + Mặt bêtông mố neo (phần tiếp xúc với bê tông bịt đầu neo) được đục nhám và vệ sinh sạch sẽ trước khi ghép ván khuôn và đổ bê tông bịt đầu neo. + Bơm vữa cho các bó cáp dọc theo bản đáy. - Tháo xe đúc: Xe đúc được tháo theo trình tự ngược lại với trình tự lắp ráp nó. - Tháo thanh dự ứng lực thẳng đứng cố định tạm trong khối đỉnh trụ, tháo gối cầu tạo. - Bơm vữa lấp lỗ ống thép của thanh dự ứng lực thẳng đứng trong khối đỉnh trụ và trong thân trụ. III.4. Thi công bước 4: - Tháo dỡ ván khuôn phần đúc trên giàn giáo. - Khoan khối bê tông kê tạm tại trụ cho gối cầu chính thức được làm việc. - Tiến hành hợp long đốt giữa nhịp tương tự khi hợp long nhịp biên. III.5. Thi công bước 5: -Tiến hành thi công các bộ phận còn lại trên cầu như: lan can, tay vịn, các lớp mặt cầu, đá vĩa, hệ thống chiếu sáng. * Công nghệ kéo căng các loại cốt thép DƯL. Nguyên tắc chung về căng cáp DƯL, căng thanh dự ứng lực : - Chỉ được căng cáp DƯL khi bê tông đạt cường độ yêu cầu (85% cường độ thiết kế R28 ). Vì vậy để căng cáp lúc bê tông đạt 3 ngày tuổi thường phải trộn bê tông có dùng phụ gia siêu dẻo tăng cường độ sớm (ví dụ phụ gia SIKAMENT NN, SIKAMENT FF đã dùng phổ biến cho hầu như tất cả các cầu lớn mới xây dựng vài năm nay). - Các thanh dự DƯL F32 thẳng đứng giữ ổn định cho dầm đang thi công hẫng được căng theo từng cấp lực và đối xứng đến vị trí số lực yêu cầu . - Hai bó cáp DƯL trong bản nắp hộp được căng trước khi căng các thanh DƯL F32 . 1.Công tác chuẩn bị: -Trước khi tiến hành kéo căng cáp cần đảm bảo tất cả mọi người tham gia trực tiếp vào việc căng kéo, đặc biệt là tổ trưởng tổ căng kéo đã hiểu rõ các bước, cách quản lý căng kéo để đảm bảo chất lượng kỹ thuật và an toàn lao động. - Kiểm tra cường độ bê tông (ép mẫu trước khi căng kéo) cường độ bê tông cần đạt 85% cường độ tiêu chuẩn . - Kiểm tra các thiết bị phục vụ căng kéo : kích, bơm, ống, van, nút neo . . . - Kiểm tra giá treo kích, sàn công tác cho công nhân làm việc. - Kiểm tra phần cáp thừa để luồn kích : số lượng, chiều dài . . . - Thống nhất cách đọc, độ chia của áp lực kế. - Ghi các bước căng kéo lên vị trí dễ nhìn cho người chỉ huy căng kéo. - Điền đầy đủ các điểm đã được đề cập trong phiếu căng kéo. 2. Trình tự căng cáp: Lắp đầu neo: Đầu neo phải được vệ sinh sạch sẽ trước khi lắp đặt. Chiều dài của đầu bó cáp tính từ mặt bản đệm neo là 1m cho đầu căng kéo và 0,5m cho đầu không căng kéo. Sau khi chúng được cắt thành bậc, mài vát xung quanh và lắp các mũ dẫn để dễ dàng cho việc lắp đầu neo, sau đó đầu neo được lắp vào các tao cáp. Đặt nêm (chốt neo): Trước khi đặt nêm phải kiểm tra chủng loại của nêm đem sử dụng. Nêm phải cùng nhóm với neo, đệm neo phải phù hợp với đường kính tao cáp. Đầu neo phải được tỳ vào bản đệm. Các nêm được cấu tạo từ hai mảnh giống hệt nhau và được lắp riêng từ chiếc vào lỗ neo. Dùng một ống thép có đường kính trong F16¸F20 dài khoảng 2m xỏ qua từng tao cáp đóng chặt nêm vào lỗ sao cho đầu của hai mảnh nêm của một bộ nêm phải phẳng, không so le. Lắp bản lỗ đệm đầu kích: Dùng hai chạc dẫn xỏ chéo nhau định vị các tao cáp thành hàng tương ứng với các lỗ ở bản đệm đầu kích sau đó bản lỗ đệm đầu kích được luồn qua. Lắp kích: - Kích và đồng hồ áp lực phải được kiểm tra trước khi sử dụng. - Kích được treo vào giá bằng một Palăng xích 5T để dễ dàng điều chỉnh cao độ của kích trong lúc kéo căng. - Kích được xỏ qua các tao cáp thông qua các múp dẫn và chạc dẫn, được tỳ phẳng lên bản đệm được cố định vị trí bằng cách đẩy bộ tự kẹp về phía đầu kéo. e. Căng cáp: - Trước khi căng cáp phải đảm bảo chắc chắn rằng trục của kích trùng với trục của bó cáp tại đầu neo và đầu kích tỳ sát vào bản đệm. - Việc căng cáp chỉ được tiến hành khi bêtông đạt cường độ (Rcăng ³ 85% Rthiết kế ). - Các số liệu liên quan đến quá trình căng kéo phải được ghi lại, bao gồm: + Số liệu của đồng hồ đo, bơm và kích. + Áp lực ban đầu (So dây) lúc các bó cáp được lấy dấu để đo độ dãn dài. Thông thường áp lực này bằng 10% lực căng thiết kế cho bó cáp + Độ dãn dài tương ứng với từng cấp áp lực. - Trình tự tăng áp lực là 50 bar/lần cho đến áp lực thiết kế. Chú ý: + Thông thường tại mỗi khối đúc của dầm hẫng có hai bó cáp phải căng, chúng được căng đồng thời và đối xứng. Nếu có sự chênh lệch về áp lực thì được phép chênh lệch một cấp. + Khi kích căng cáp bắt đầu chịu lực, các palăng xích treo kích phải thả lỏng. + Hành trình của piston là 200mm, nên phải luôn chú ý đến độ dãn dài của cáp ứng với từng cấp lực, tránh tình trạng quá hành trình piston. + Việc tăng áp lực kích phải đều. Khi hạ áp lực kích phải đều và chậm (Hiện tượng nêm không neo giữ được cáp hay xảy ra trong lúc hạ áp lực kích do hạ áp lực kích quá nhanh, cáp co lại nhưng không kéo được nêm vào theo). + Không được đứng chính diện với bó cáp (phía sau kích hoặc neo) khi đang căng. Đo độ dãn dài của bó cáp: - Trước khi tiến hành căng cáp, độ dãn dài của bó cáp cần phải tiến hành hiệu chỉnh lại căn cứ vào diện tích và môđun đàn hồi thực tế của tao cáp. - Độ dãn dài của bó cáp được đo thông qua hành trình của piston kích chạy ra tương ứng với từng cấp lực. Một trị số khác cũng được đo để so sánh, trị số này được đo từ đuôi kích đến một vật rắn cố định vào một tao cáp. Các chú ý khi đo độ dãn dài: + Dụng cụ đo độ dãn dài phải song song với trục của kích (Vuông góc với đáy kích) trong lúc đo. + Đối với các bó cáp căng hai đầu, đầu kia sẽ được căng sau khi đã căng xong một đầu đến áp lực thiết kế. Trước khi căng, piston kích được duỗi ra một đoạn tối thiểu 30 mm để đảm bảo an toàn cho kích. Tháo kích: Trình tự tháo kích như sau: - Truyền hết tải trọng từ kích vào đầu neo (Áp lực đồng hồ về 0). - Co hết piston về (Hồi kích). - Kéo kích ra bằng cách kéo tay cầm bản kẹp ở phía đuôi kích. Sau khi tháo kích, các đoạn thừa của bó cáp phải được cắt bỏ. Vị trí cắt cách đầu neo 3cm và phải cắt bằng máy cơ khí (không dùng hơi hoặc hồ quang). - Đầu neo hở ra được bịt kín bằng bêtông cùng cấp với bêtông dầm. 3. Bơm vữa: - Vữa được bơm sau khi di chuyển xe đúc ra vị trí mới (thông thường nên kết hợp 2-3 khối đúc bơm 1 lần) Chú ý: Ống bơm vữa phải được đặt vào vị trí trước khi đổ bêtông bịt đầu neo - Vữa bao gồm có ximăng, nước và phụ gia. Vữa đó có các tính chất sau đây: (có thí nghiệm cụ thể ) + Tỷ lệ nước: ximăng = 0,36¸0,4. + Phụ gia tỷ lệ là 1%¸2% trọng lượng ximăng.(ứng với loại INTRAPLASTRZ) + Cường độ: R7 ³20MPa, R28 ³ 40Mpa. + Trình tự trộn vữa: Nước- phụ gia- ximăng. Trình tự bơm vữa: - Bơm vữa vào ống: Vữa sau khi trộn đạt yêu cầu được bơm vào ống thông qua một ống bơm. Phía trước vữa bơm luôn có một lượng nước nhỏ để làm trơn ống. Trong quá trình bơm phải luôn luôn theo dõi đồng hồ áp lực bơm. Việc bơm vữa phải diễn ra liên tục, không được gián đoạn. Nếu xảy ra sự cố phải dừng bơm, thổi sạch vữa ra khỏi ống gen ngay lập tức và tiến hành bơm vữa lại sau khi đã khắc phục sự cố. - Khóa van: Khi vữa đã chảy ra từ đầu phía bên kia của ống, quan sát bằng mắt nếu thấy vữa có chất lượng (màu sắc, độ linh động ) tương ứng với vữa trộn thì ngừng bơm và khóa van đầu này lại. * Chú ý trong quá trình bơm vữa: - Đồng hồ áp lực phải được kiểm định trước khi đem sử dụng. - Người phụ trách đóng khóa van vữa phải đeo kính phòng hộ đề phòng vữa áp lực cao bắn vào mắt. * Một số sự cố thường gặp trong thi công dầm và cách khắc phục: Trong quá trình thi công dầm bằng phương pháp đúc hẫng cân bằng trên xe đúc thì thường xảy ra một số sự cố sau đây: + Bê tông bị rỗ mặt do công tác đầm nén bị bỏ sót hoặc do ván khuôn không kín gây nên hiện tượng mất vữa bê tông. + Ống chứa cáp (ống ghen) bị tắc do vữa chảy vào trong ống. + Cáp bị tụt do nêm không neo được cáp khi căng kéo. Các cách khắc phục sự cố nêu trên như sau: + Phần bê tông bị hỏng phải được đục hoặc khoan loại bỏ hết. Tại mép của phần bê tông hỏng phải cắt theo vết cắt thẳng đứng tối thiểu 30mm. Tại những chổ cốt thép lộ ra, bê tông bao quanh thép phải được loại bỏ hết trong phạm vi sâu hơn mặt trong của thanh thép tối thiểu là 30mm. + Vệ sinh bề mặt của bê tông và giữ ẩm trong 24h. + Dùng chất gắn kết bề mặt ( thường là keo Epoxy loại Sikadur 732 ) bôi vào bề mặt của bê tông cũ. + Trộn bê tông cường độ cao không co ngót với thành phần gồm có: - Vữa Sika grout 214-11 - Đá dăm có Dmax=10mm +Nước + Vá bù hỗn hợp bê tông cường độ cao ở trên vào phần bê tông hỏng đã bị loại bỏ. + Bảo dưỡng bê tông liện tục trong 7 ngày. + Khi cường độ bê tông đạt 35Mpa thì có thể tiến hành các công việc tiếp theo. + Khi căng kéo bó cáp dự ứng lực, nếu xảy ra sự cố thì việc hạ ứng suất rồi tháo bó cáp là việc bắt buộc để tiến hành các công tác sữa chữa .Trong trường hợp bị tụt cáp, nếu số bó cáp bị tụt vẫn nằm trong giới hạn cho phép (trong một mặt cắt diện tích cáp bị tụt không quá 1%) thì có thể không cần tháo cáp để sữa chữa, nếu vượt quá trị số cho phép nêu trên thì việc bù số sợi cáp bị tụt có thể thực hiện bằng các lỗ cáp dự phòng. Khi tất cả các biện pháp trên đều không thể thực hiện được thì phải tháo bó cáp đã căng đó để sữa chữa. - Một số lưu ý khi tháo các bó cáp: * Không dùng tay để lắp nêm (chốt neo). * Không được đứng chính diện với bó cáp trong lúc căng kéo. * Bó cáp phải tháo đối xứng qua tim cầu IV. Một số yêu cầu về vật liệu: IV.1. Yêu cầu kỹ thuật: IV.1.1. Cáp dự ứng lực: Hệ thống cáp DƯL thỏa mãn tiêu chuẩn ASTM A416-85. Để tính toán và bố trí cấu tạo, dùng hệ cáp và neo OVM hoặc loại tương đương có các đặc trưng sau đây: + Loại cáp DƯL :19 tao 12,7mm(ở bản nắp);19 tao12,7mm (ở bản đáy) + Diện tích một tao : 98,7mm2; + Diện tích một bó : 1875,3mm2 + Giới hạn bền : 1860Mpa + Giới hạn chảy : 1674Mpa + Môđun đàn hồi : 197000Mpa + Hệ số ma sát lắc, K : 0,00066m-1 + Hệ số ma sát đường cong, m : 0,25/rad + Đường kính ống ghen : 100/107mm - Mặt ngoài của sợi thép không được có các vẩy gỉ sùi, không mỡ phủ, không bị bẩn do các chất ngoại lai khác làm ảnh hưởng đến dính bám. Không được để thép cường độ cao chịu ảnh hưởng phun nhiệt từ các mỏ hàn hơi hoặc hàn điện. - Các bó cáp cường độ cao được cung cấp từ nhà máy theo các cuộn có đường kính đủ lớn để có thể tự duỗi thẳng. Các bó thép bị gấp, xoắn, bị gỉ rổ nặng ..thì không được phép dùng. IV.1.2. Thép thanh ứng suất trước: - Dùng thép gờ cường độ cao theo tiêu chuẩn ASTM A722 (loại 2) . + Đường kính danh định : 32mm. + Cường độ kéo f's =1030 Mpa + Mô đun đàn hồi E = 207000 Mpa - Đi kèm đồng bộ với thanh ứng suất F32 còn có: + Bản đệm thép kích thước: 150x180x20mm hoặc 150x150x20mm. + Đai ốc phẳng hoặc đai ốc hình cầu. + Vồng đệm phẳng hoặc vòng đệm hình cầu. + Đai ốc hãm. + Cút nối thanh ứng suất. - Khi sử dụng các thanh ứng suất, cần phải chú ý các điểm sau đây: + Không được hàn. + Không để “chạm mát” do hàn. + Không được uốn thanh cong. + Không va chạm mạnh vào thanh vì điều này có thể làm cho thanh bị nứt hoặc bị vỡ ren. + Không được để thanh bị rỉ hoặc ăn mòn. + Thanh chỉ chịu lực kéo đúng tâm. Tất cả cả thanh ứng suất trước khi đưa vào sử dụng phải được kéo thử trên giá tại hiện trường tới lực kéo bằng 60% lực sử dụng cho kết cấu (374 bar) theo trình tự được quy định. Trong bất cứ trường nào cũng không được sử dụng thanh ứng suất quá 80% tải trọng phá hoại. IV.1.3. Thép thường: - Cốt thép thường lấy theo ASTM - A651 có: + Cốt thép có đường kính d 10mm, giới hạn chảy : fy = 420Mpa + Cốt thép có đường kính d 10mm, giới hạn chảy : fy = 280Mpa + Môđun đàn hồi : Es = 210000Mpa - Thép buộc dùng loại : F =1mm¸1,6mm. - Thép tấm cán nóng để chế tạo các chi tiết chôn sẵn trong bê tông. IV.1.4. Ống ghen: - Dùng ống ghen thép tiêu chuẩn thép có gân xoắn, mạ chống gỉ. Đường kính ống là F = 100/107mm sai số về đường kính , độ oval < 2mm. Ống phải có đủ độ cứng và kín khít, sản xuất theo tiêu chuẩn AASHTO. IV.1.5. Neo và bộ nối: - Neo DƯL và bộ nối nhập ngoại có độ tụt neo không quá độ tụt neo do thiết kế quy định khi đạt tối thiểu 95% cường độ cực hạn của tao cáp hoặc thanh thép DƯL khi thí nghiệm trong trạng thái không dính bám. Bộ nối cáp không được làm giảm độ giãn dài ở trạng thái cực hạn dưới độ giãn dài của chính cáp (không kể bộ nối) các thiết bị neo phải tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật của ASTM A416. Neo và các phụ kiện dùng loại sản xuất theo hệ OVM. IV.1.6. Xi măng: - Loại xi măng sử dụng cho việc đúc dầm là loại PC40 (TCVN2682-87). - Xi măng sử dụng không được hoá cục hoặc để lâu quá 6 tháng kể từ sản xuất. - Chỉ được sử dụng một loại sản phẩm của một nhà máy và một loại xi măng cho công trình. Xi măng phải được đóng kín, có nhãn của nhà máy và lô sản xuất. - Tính chất cơ lý của xi măng phải phù hợp với TCVN 2682-87 như sau: + Cường độ khi nén : R28 + Thời gian bắt đầu ngưng kết 1h + Thời gian kết thúc ngưng kết 10h (tính từ lúc trộn) + Hàm lượng SO3 trong xi măng 5% + Hàm lượng MgO trong clinke 5% + Hệ số biến động của xi măng về mặt cường độ 5% - Khi đổ một khối dầm chỉ được dùng xi măng trong cùng một lô do một nhà máy sản xuất. Trường hợp đặc biệt dùng 2 lô xi măng do 1 nhà máy sản xuất thì cường độ của 2 lô xi măng này không được chênh lệch nhau quá 2,5%. IV.1.7. Cốt liệu thô- đá dăm: - Cốt liệu thô dùng để đúc dầm là loại đá vôi hay đá cuội nghiền nhỏ từ đá có nguồn gốc phun trào, tiêu chuẩn kỹ thuật dựa trên TCVN 1771-75 như sau: + Mẫu đá thí nghiệm đạt cường độ chịu nén trong điều kiện bão hoà nước phải / 900kg/cm2. Việc xác định cường độ chịu nén của đá bằng phương pháp ép mẫu có kích thước (5x5x5)cm hay mẫu trụ tròn F5cm, H=5cm. Tuyệt đối không được sử dụng loại đá phong hóa. + Tỷ trọng đá g ³ 2,8T/m3 + Đường kính lớn nhất của đá không vượt quá 3/4 tĩnh không của các cốt thép hay ống ghen và không vượt quá 1/4 bề dày nhỏ nhất của kết cấu. + Cấp phối đá chỉ được dùng cỡ hạt 5-20mm, tỷ lệ lọt qua sàng như sau: Bảng 1 Đường kính lỗ sàng 2,5mm 5mm 10mm 20mm 25mm Tỷ lệ % theo trọng lượng 0-5 0-12 20-30 90-100 100 + Hàm lượng hạt thoi, dẹt không vượt quá 10% trọng lượng. + Hàm lượng hạt bẩn thí nghiệm theo phương pháp rữa không quá 1% . + Không có đá phong hoá. + Bãi chứa đá dăm, cát phải láng vữa xi măng. IV.1.8. Cốt liệu nhỏ - cát: - Cát dùng để đúc dầm là cát có nguồn gốc từ các loại đá rắn chắc như thạch anh, không dùng các loại đá có nguồn gốc biến chất. - Mô đun độ lớn Ml = 2,8¸3,0. - Hàm lượng (tính theo trọng lượng) đối với đường kính hạt như sau: Bảng 2 Đường kính mắt sàng (mm) 5 1,2 0,6 0,3 0,15 Lượng sót trên sàng cộng dồn % 0-5 35-55 65-75 85-95 97-100 - Hàm lượng (tính theo trọng lượng) đối với các tạp chất có hại như sau: + Bùn đất (thí nghiệm theo phương pháp rữa) + Hàm lượng đất sét 1% + Hàm lượng mica 1% + Hàm lượng sunphat-sunphua (tính theo SO3) 1% + Hàm lượng chất hữu cơ thí nghiệm theo phương pháp so màu không được đậm quá màu tiêu chuẩn. IV.1.9. Nước trộn bê tông: - Nước trộn bê tông là nước sinh hoạt. Nước sạch không có tạp chất làm ảnh hưởng đến chất lượng của bê tông. Tuyệt đối không được dùng các loại nước thải có lẫn bùn đất hay dầu mỡ. - Hàm lượng chất bẩn phải tuân thủ các điều kiện sau: + Tổng trọng lượng các chất muối 500 mg/lít + Hàm lượng SO4 270 mg/lít + Độ PH 4 + Hạt lơ lững 500mg/lít - Nước cần phải được thí nghiệm trước khi đem trộn với hỗn hợp bê tông. IV.1.10. Chất phụ gia: - Để tăng mức độ linh động của bê tông trong quá trình đổ, đồng thời giúp bê tông nhanh chóng phát triển cường độ để căng kéo cốt thép, người ta sử dụng các chất phụ gia (nhập ngoại) liều lượng cụ thể của phụ gia phải được thí nghiệm trước khi dùng. Một cách định tính thì liều lượng của các chất phụ gia không vượt quá 0,7-1,2% trọng lượng xi măng . IV.1.11. Vật liệu bôi trơn ván khuôn: - Nhằm tránh cho ván khuôn dính bám vào bê tông cần phải bôi trơn các bề mặt của ván khuôn có tiếp xúc với bê tông, chất bôi trơn dùng loại SEPARON đảm bảo các yêu cầu sau đây: + Tháo dỡ ván khuôn dễ dàng. + Không làm giảm chất lượng của bê tông tại chổ tiếp giáp với ván khuôn. + Không gây nứt nẻ co ngót tạo thành các vết nứt ở bề mặt bê tông. + Không làm gỉ hay ăn mòn ván khuôn. + Thích hợp với các biện pháp phun hoặc quét . + Không làm mất màu xi măng của bê tông. + Cấm bôi trơn bằng dầu có nhiều muội đen. IV.2. Kiểm tra chất lượng và bảo quản: IV.2.1. Thép sợi cường độ cao: - Trước khi đưa từng cuộn cáp cường độ cao vào sử dụng, phải kiểm tra đầy đủ các nội dung theo quy trình, cụ thể có một số điểm chính sau đây: * Kiểm tra theo các tài liệu chứng chỉ của thép: + Kiểm tra bề mặt bên ngoài của tao thép. + Kiểm tra sự nguyên đai nguyên kiện của cuộn cáp. + Dùng mắt để kiểm tra xem cáp có bị gỉ, dập xước hay không. + Dùng thước kẹp có độ chính xác nhỏ hơn 0,02mm để kiểm tra kích thước hình học của tao cáp như: đường kính, độ oval.. + Xem xét độ xoắn, vặn, vị trí của các sợi thép trong tao cáp. * Thí nghiệm kiểm tra các chỉ tiêu sau: + Đo đường kính tao thép, diện tích tao thép. + Xác định lực phá hoại của tao cáp cường độ cao, độ giãn dài tương ứng. + Xác định ứng suất kéo chảy tương ứng với độ giãn dài 1%. + Xác định môđun đàn hồi Es . + Uốn nguội thử gập 180. * Bảo quản cáp cường độ cao : + Cáp cường độ cao đã được đóng gói cẩn thận tránh bị ẩm bẩn dẫn đến han gỉ. Trong khi vận chuyển và bảo quản không để va đập mạnh, không làm hỏng bao bì, không để dây bẩn các loại hoá chất cũng như các tạp chất khác. + Khi xếp dỡ vận chuyển không để dập xoắn, kéo lê + Kho chứa cáp cường độ cao phải có mái che, đảm bảo khô ráo không bị ẩm ướt. Thép nhập về phải để riêng từng đợt, kê bó cáp cách sàn khoảng 20cm và không để đứng bó cáp cường độ cao. + Khi giao nhận cáp cường độ cao phải có đầy đủ các chứng từ liên quan. IV.2.2. Thép thường: - Cốt thép thường phải có đầy đủ các chứng chỉ xuất xưởng, phiếu thí nghiệm để chứng tỏ thép có đầy đủ các tiêu chuẩn về giới hạn chảy, cường độ chịu kéo cực hạn, độ giãn dài, thí nghiệm tính uốn nguội, tính hàn... - Thép thường nhập về cũng để riêng thành từng đợt, tránh nhầm lẫn khi sử dụng. Phải bảo quản cẩn thận để tránh bị gỉ. - Đối với thép thường nhập về không có các chứng nhận đầy đủ thì phải tiến hành thí nghiệm theo các đề cương riêng phù hợp với quy định hiện hành, nếu đạt mới được đưa vào sử dụng -Trong mọi trường hợp không được duỗi thẳng cốt thép có gờ sau khi uốn. IV.2.3. Neo bó thép cường độ cao: - Trên mỗi dầm chỉ được sử dụng một loại neo. - Neo phải đạt các yêu cầu kỹ thuật mới đưa vào sử dụng. - Kiểm tra sơ bộ hình dạng neo theo các yêu cầu sau đây: + Dùng mắt kiểm tra hình dạng của neo. + Xem neo có bị gỉ hay không. + Dùng thước đo đạc các thông số của neo. + Đo độ vuông góc giữa bản neo và đường trục của neo. + Kiểm tra sự thông thoáng của lỗ để bơm vữa xi măng. - Nếu cảm thấy nghi ngờ hoặc không có đầy đủ các chứng từ thì tiến hành thí nghịêm lại theo đề cương riêng và được sự đồng ý của cơ quan thiết kế. - Các phụ kiện của neo bao gồm: Thớt neo, đầu neo, nêm và cút nối ống bơm vữa phải đồng bộ, có chế độ kiểm tra và bảo quản giống như cáp cường độ cao . IV.2.4. Kiểm tra ống gen: - Ống ghen, ống nối ống ghen phải được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi đưa vào sử dụng . - Ống ghen nhập về phải không bị dập vỡ, bảo quản nơi khô ráo để tránh bị gỉ. - Đối với ống ghen chưa có chứng chỉ thí nghiệm cho từng đợt sản xuất phải tiến hành thí nghiệm theo đề cương riêng, cụ thể phải đo được các thông số sau: + Không bị lọt vữa xi măng dưới áp lực khi đổ bê tông. + Chịu được lực va chạm cục bộ lúc thi công. + Chịu được áp lực rải đều bên ngoài do đổ bê tông. + Không bị rò rỉ vữa xi măng dưới áp lực trong khi ống ghen bị uốn cong. - Nếu ống ghen không đảm bảo các chỉ tiêu trên thì không đưa vào sử dụng. IV.2.5. Xi măng: - Xi măng chở về công trường thì phải đánh dấu và xếp vào kho theo Mác của xi măng và các biểu ghi. - Thời gian bảo quản xi măng không quá 6 tháng. - Phải tiến hành lấy mẫu tại hiện trường và thí nghiệm theo các chỉ tiêu sau: + Thời gian bắt đầu ngưng kết 1h. + Thời gian kết thúc ngưng kết 10h. + Cường độ xi măng. + Độ mịn. + Tính ổn định của các chỉ tiêu. -Xi măng chưa qua thí nghiệm hay thiếu các chứng chỉ thí nghiệm thì không được đưa vào sứ dụng thi công. -Trong cùng một dầm phải dùng một loại xi măng được lấy về cùng 1 đợt. IV.2.6. Các nguyên vật liệu khác: Tất cả các nguyên vật liệu dùng để chế tạo dầm đều phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật hiện hành, nếu nghi ngờ thì tiến hành thí nghệm lại, khi nào thí nghiệm cho kết quả đạt yêu cầu thì mới được phép đưa vào sử dụng. V. Nguyên lý cấu tạo và chọn loại xe đúc. V.1. Các bộ phận của xe đúc. Xe đúc hẫng gồm các bộ phận chính sau đây: - Hệ giàn hoặc dầm đặc chịu lực chính bằng thép theo phương dọc và ngang cầu, gọi tắt là hệ chịu lực chính. - Bệ xe đúc, mà thực chất là một hệ thống dầm ngang và dọc dùng để đỡ ván khuôn cho đáy dầm hộp của cầu, bản mặt cầu và cánh dầm hộp cũng như đỡ sàn công tác. - Hệ thống móc treo để cố định ván khuôn cho các bản bụng dầm hộp. - Ngoài ra, còn có các bộ phận khác như hệ thống đài chịu lực, đường ray, hệ thống di chuyển kể cả bánh xe có gối trượt, cấu kiện hình chữ Z ( để phục vụ trực tiếp cho việc lắp xe đúc khi đổ bêtông hai đốt đầu tiên trên trụ ), các chân chống hỗ trợ, ván khuôn, ván sàn công tác bằng gỗ, và một số các bộ phận phụ khác. V.2. Chọn loại xe đúc phù hợp quy mô công trình. Toàn bộ xe đúc và các bộ phận trên thường được chế tạo thành một sản phẩm công nghiệp có tính thích ứng cao cho các loại kích thước mặt cắt dầm chủ. Hiện nay một số công ty của nước ngoài đã chế tạo được loại xe đúc có thể mang tải ( bao gồm bêtông tươi, ván khuôn kể cả đà giáo, các tải trọng thi công khác ) từ 100 tấn đến 400 tấn với trọng lượng của xe đúc từ 25 tấn đến 85 tấn. Các xe đúc loại này có thể chế tạo dầm cầu hình hộp có chiều cao đến 12m, bề rộng bản mặt cầu đến 26m, và bề rộng bản đáy đến 12m. Cấu tạo xe đúc bao gồm : - Ván khuôn, sàn công tác. - Các thiết bị kích kéo thuỷ lực như 4 kích nâng chính, 4 xylanh kéo, 2 xylanh đẩy hai tác dụng, 4 xylanh có sức nâng 30-40 tấn có chiều cao nâng 150mm cùng với Manômét và bơm tay. - 1 xe bơm hỗn hợp, hệ thống chịu áp lực cao có các đầu mối thao tác nhanh và bộ phận chống bụi. - 8 bộ dây xích kéo điều khiển thủ công trên bản đáy của dầm hộp, 4 bộ dây xích điều khiển từ sàn công tác phía dưới. - Các phụ kiện để cố định ván khuôn và một số các phụ kiện khác. VI. An toàn lao động: Ngoài các quy định về an toàn lao động đã được nêu trong bộ luật lao động, việc thi công dầm cầu theo công nghệ này cần chú ý các điểm sau đây: VI.1. Khi lắp, vận hành và tháo xe đúc: Vì xe đúc được lắp, vận hành và tháo trên mặt cầu, chiều cao thi công lớn thường là ³ 6m, nên phải đảm bảo các yêu cầu: - Công nhân làm việc phải đeo dây an toàn. - Các kết cấu cẩu lắp phải được liên kết chắc chắn, khi di chuyển xe cần kiểm tra xem các thanh neo đảm bảo đã neo chặt xuống mặt bê tông ... VI.2. Khi đổ bêtông: Nếu đổ bêtông bằng máy bơm, các điểm sau đây cần phải được chú ý: - Khoảng cách từ máy đến vị trí góc chuyển ống thẳng đứng không nhỏ hơn 5m. Điều này sẽ triệt tiêu áp lực thẳng đứng của cột bêtông tác dụng trở lại máy. - Đường ống càng ít góc chuyển hướng càng tốt và phải được cố định thật chắc chắn. - Thường xuyên kiểm tra độ mài mòn của ống, tuyệt đối không được đứng chính diện với ống bơm (đầu bêtông ra). - Sau khi cấp bêtông xong, trước khi thông ống (để đẩy phần bêtông còn lại trong ống ra), nếu thông ống bằng máy nén khí có áp lực cao phải kiểm tra cẩn thận hệ thống an toàn, các đầu nối ống dẫn khí. Không được tự động điều chỉnh van an toàn của máy nén khí. VI.3. Khi căng kéo dự ứng lực: - Trước khi bắt đầu căng kéo dự ứng lực phải lắp các biển báo, barie tại những vị trí dẫn tới khu vực làm việc. - Khu vực căng kéo phải đảm bảo thuận tiện, dễ thao tác. - Tuyệt đối không đứng phía sau kích hoặc neo trong khi căng. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Bộ Giao Thông Vận Tải. Quy Trình Thiết Kế Cầu 22TCN 272-05, NXB Giao Thông Vận Tải, Hà Nội -2005. [2]. GS.TS. Lê Đình Tâm. Cầu Bê Tông Cốt Thép Trên Đường Ôtô -Tập 1, NXB Xây Dựng, Hà Nội -2005. [3]. PGS.TS. Nguyễn Viết Trung -PGS.TS. Hoàng Hà -Th.S. Đào Duy Lâm. Các Ví Dụ Tính Toán Dầm Cầu Chữ I, T, Super-T Bê Tông Cốt Thép Dự Ứng Lực Theo Tiêu Chuẩn 22TCN 272-05, NXB Xây Dựng, Hà Nội -2005. [4]. PGS.TS. Nguyễn Viết Trung -PGS.TS. Hoàng Hà. Công Nghệ Đúc Hẫng Cầu Bê Tông Cốt Thép, NXB Giao Thông Vận Tải, Hà Nội -2004. [5]. GS.TS. Lê Đình Tâm –Ks. Phạm Duy Hòa. Cầu Dây Văng, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội -2000. [6]. Nguyễn Tiến Oanh -Nguyễn Trâm -Lê Đình Tâm. Thi Công Cầu Bê Tông Cốt Thép, NXB Xây Dựng, Hà Nội -1995. [7]. Nguyễn Trâm -Nguyễn Tiến Oanh -Lê Đình Tâm -Phạm Duy Hòa. Thi Công Móng Trụ Mố Cầu, NXB Bộ Xây Dựng, Hà Nội -2005. [8]. N.I. POLIVANOV. Thiết Kế Cầu Bê Tông Cốt Thép Và Cầu Thép Trên Đường Ôtô, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội –1979. [9]. Nguyễn Như Khải -Phạm Duy Hòa -Nguyễn Minh Hùng. Những Vấn Đề Chung Và Mố Trụ Cầu, NXB Xây Dựng, Hà Nội -2000. [10]. Lê Đức Thắng -Bùi Anh Định -Phan Trường Phiệt. Nền Và Móng, NXB Giáo dục, 2000. [11]. Th.S. Nguyễn Lan. Hướng Dẫn Sử Dụng Các Chương Trình Ứng Dụng Trong Xây Dựng (tài liệu lưu hành nội bộ), Đà Nẵng -2003.