(POWER POINT) CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG KẾT CẤU NHỊP CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC THEO PHƯƠNG PHÁP LẮP GHÉP

CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG KẾT CẤU NHỊP CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC THEO PHƯƠNG PHÁP LẮP GHÉP(POWERPOINT).CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRÊN GIÀN GIÁO DI ĐỘNG.CÔNG NGHỆ THI CÔNG TRÊN GIÀN GIÁO DI ĐỘNG CHẠY TRÊNCÔNG NGHỆ THI CÔNG TRÊN GIÀN GIÁO DI ĐỘNG CHẠY DƯỚI

CHUYÊN ĐỀ: CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG KẾT CẤU NHỊP CẦU BÊ

TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC

THEO PHƯƠNG PHÁP LẮP GHÉP

BÀI THẢO LUẬN

II Lắp ghép theo phiến dầm

III Công nghệ lắp ghép trên đà giáo

 DẦM ĐÚC SẴN DỰ ỨNG LỰC CĂNG TRƯỚC

1. Trình tự thi công

 Chế tạo lắp sườn cốt thép thường, bố trí cáp DƯL

- Khung cốt thép thường được chế tạo và lắp buộc thành

khung ở trên bãi lắp ráp, sau đó dùng bộ đòn gánh móc vào khung để cẩu đặt vào vị trí

- Cáp DƯL được luồn vào vị trí theo toạ độ thiết kế, thông qua các lỗ định vị ở dầm kích và ván khuôn đầu dầm Các sợi bọc ở đầu được luồn vào các ống nhựa PVC có chiều dài

2000mm hoặc 3500mm và đặt theo thiết kế

I THI CÔNG DẦM ĐÚC SẴN DỰ ỨNG LỰC

CĂNG TRƯỚC VÀ CĂNG SAU

 Lắp đặt ván khuôn chế tạo dầm và bệ căng cáp

- Bệ căng kéo DƯL trước cấu tạo từ thép hình I700 gồm 4

thanh có liên kết bu lông, bệ căng được lắp ráp tại công

trường Bệ này đặt trên các tấm bản BTCT và liên kết chúng với nhau trên nền đất đầm chặt K90 Hai đầu có dầm kích để căng cáp tạo ứng suất trước

- Ván khuôn dầm chế tạo từ thép bản có sườn cứng, việc chế tạo ván khuôn đảm bảo kích thước phù hợp với kích thước

thiết kế của dầm, phía ngoài ván khuôn có gắn các đầm rung

để đầm bê tông

- Ván khuôn trong là loại ván khuôn chế tạo từ gỗ nhóm 6 dầy 3cm có khung cứng chống đỡ áp lực bê tông khi đổ và đầm bê tông

- Neo giữ các tao cáp trong quá trình từ lúc dựng đến lúc cắt cáp là loại neo công cụ phù hợp với loại cáp dùng cho dầm Các neo có thể dùng cho nhiều lần căng kéo.

- Khi căng kéo cáp cần lưu ý căng đến 10% lực thiết kế mới đánh dấu điểm đo độ dãn dài để tránh sai số do chùng cáp

- Sau khi đóng neo, tổng độ dãn dài thực tế đạt sai số 5% là 5% là đạt yêu cầu, cho phép lực căng tối đa là 1.1P

 Đổ bê tông dầm

- Vật liệu và cấp phối cho bê tông phải được kiểm tra trước khi sử dụng cho phù hợp với “Tiêu chuẩn kỹ thuật” của dự án

 Dưỡng hộ bê tông, cắt cốt thép dự ứng lực

- Sau khi đổ xong bê tông dầm được bảo dưỡng theo đúng quy định Sau 2 ngày tiến hành tháo ván khuôn thành, tiếp tục bảo dưỡng

- Việc cắt cáp được thực hiện khi bê tông đạt cường độ theo yêu cầu Trước khi cắt cáp dùng sơn đánh dấu các sợi cáp ở 1 điểm cách đầu dầm 100 mm (ở cả 2 đầu) để kiểm tra độ tụt vào của tao cáp

- Trình tự cắt cáp như trình tự căng cáp, điểm cắt cáp cách đầu dầm không nhỏ hơn 300 mm Mỗi tao cáp được cắt đồng thời ở hai đầu Dùng hơi ôxy axêtylen để cắt Cẩu dầm ra bãi chứa Sau

đó dùng máy cắt có lưỡi bằng đá cắt tiếp các tao cáp cho sát đầu dầm, trám một lớp keo êpôxy dầy 5 mm để bảo vệ cáp

2. Thiết kế công trình phụ tạm

 Bệ căng

Bệ căng cố định hoặc bệ căng di động cần phải được thiết kế sao cho đảm bảo sử dụng thuận tiện, an toàn đảm bảo độ bền độ cứng và ổn định mà không ảnh

hưởng đến chất lượng kết cấu BTDƯL kéo trước cũng như tính đồng đều trong sản xuất hàng loạt các kết cấu

DẦM ĐÚC SẴN DỰ ỨNG LỰC CĂNG SAU

1 Trình tự thi công

 Thi công bãi đúc dầm

Bãi đúc dầm cần được chuẩn bị rộng rãi, gần đường giao thông hoặc giao thông thuận lợi cho việc vận chuyển dầm

 Sản xuất ván khuôn

Toàn bộ các ván khuôn được thực hiện theo quy

chuẩn giao thông đường bộ - Bộ GTVT 1999

Đáy ván phải được lắp trên mặt phẳng tuyệt đối suốt chiều dài dầm Các đà ngang phải được đặt vuông góc với bản đáy đúng cự ly đặt thanh chống tỳ sát chỗ đã định

Thành ván khuôn sẽ được dựng sau khi đã hoàn

thiện phần cốt thép ống gen

 Thí nghiệm thép thường, thép DƯL, thiết kế thành phần bê tông, kiểm định kích

Trước khi tiến hành bố trí thép cần thí nghiệm thép tại

phòng thí nghiệm để đảm bảo đạt được cường độ yêu cầu.Kiểm tra lại kích kéo để đảm bảo kích hoạt động an toàn đạt hiệu quả

 Lắp ván khuôn đáy, lắp cốt thép, lắp ván khuôn thành

Sau khi công tác chuẩn bị hoàn thành tiến hành lắp ván

khuôn đáy, bố trí cốt thép và lắp ván khuon thành

 Bố trí cốt thép cánh dầm

 Sản xuất và đổ bê tông

Sau khi ván khuôn và cốt thép đã được bố trí ta tiến hành đổ

bê tông Thành phần bê tông phải đảm bảo theo tiêu chuẩn

 Luồn cáp, căng kéo DƯL, sàng dầm ra bãi chứa

Sau khi bê tông đạt được cường độ tiến hành dỡ ván khuôn và căng cáp DƯL

 Bơm vữa vào bó cáp và bịt đầu neo

Sau khi cáp được căng xong đạt được cường độ yêu cầu tiến hành bơm vữa vào bó cáp và bịt đầu neo

Đổ bê tông

Bảo dưỡng bê tông

Bịt đầu neo dầm

Tùy theo năng lực thi công của đơn vị thi công,

có thể áp dụng nhiều biện pháp để lắp ghép dầm giản đơn Thuận tiện đối với các kết cấu nhịp giản đơn I, T, Super T.

◦ Dầm chứ I thường dài 24- 33 m

◦ Dầm chữ T thường dai 24- 35 m

◦ Dầm Super T thường dài 35- 40 m

II LẮP GHÉP THEO PHIẾN DẦM

Dầm chữ I

Dầm chữ T

Dầm super T

1. Lắp ghép bằng cần cẩu

 Lắp kết cấu nhịp bằng cẩu chạy dưới kết cấu nhịp

 Phạm vi áp dụng:

• Thường dùng các cần cẩu bánh xích, bánh lốp, các cần cẩu này có thể di chuyển dễ dàng trên công trường

• Xác định tầm với của cần cẩu và đưa cần cẩu vào vị trí

Căn cứ vào vị trí đứng của cần cẩu để xác định được khoảng cách từ vị trí cẩu đến điểm lấy dầm và điểm đặt dầm lên

nhịp Lấy giá trị lớn nhât trong hai khoảng cách này đó

chính là tầm với của cần cẩu

Tiến hành đưa cần cẩu vào vị trí

• Đưa dầm BTCT vào trong tầm với của cần cẩu

• Cần cẩu lấy dầm và đưa vào gối

Dùng dây xích hoặc dây cáp luồn qua lỗ chờ đổ bê tông dầm ngang để treo dầm chủ lên dầm gánh Sau đó treo dầm gánh lên móc cẩu Cuối cùng tiến hành cẩu dầm đưa vào gối

• Cần cẩu lùi để lắp dầm tiếp theo

 Lắp kêt cấu nhịp bằng cẩu chạy trên kết cấu nhịp

• Xác định tầm với của cần cẩu

Căn cứ vào vị trí đứng của cần cẩu để xác định được khoảng cách

từ vị trí cẩu đến điểm lấy dầm và điểm đặt dầm lên nhịp Lấy giá trị lớn nhât trong hai khoảng cách này đó chính là tầm với của cần cẩu.

• Đưa cần cẩu vào vị trí đã xác định.

• Đưa dầm vào tầm với của cần cẩu

Vận chuyển dầm đặt vào trong tầm với tính toán của cần cẩu

• Cần cẩu lấy dầm đặt vào gối

Dùng dây xích hoặc dây cáp luồn qua lỗ chờ đổ bê tông dầm ngang để treo dầm chủ lên dầm gánh Sau đó treo dầm gánh lên móc cẩu Cuối cùng tiến hành cẩu dầm đưa vào gối

• Cần cẩu tiến lên lắp các phiến dầm tiếp theo

2. Lắp ghép bằng giá long môn

 Phạm vi áp dụng

• Để lao các kết cấu nhịp cầu BTCT giản đơn qua các

sông cạn hoặc ít nước Giá chữ Môn có thể được chế tạo sẵn trong nhà máy hoặc lắp ghép từ kết cấu

UYKM

 Trình tự lắp

• Làm sàn công tác cho giá Long Môn

• Trên sàn công tác lắp đường ray cho giá Long Môn

• Lắp giá long Môn

• Vận chuyển dầm vào vị trí bằng xe lăn

• Dùng giá long Môn nhấc dầm và vận chuyển dầm đến đặt lên gối

3. Lắp ghép bằng giá hai chân

 Phạm vi áp dụng

• Để lao các kết cấu nhịp cầu BTCT giản đơn qua các

sông có mực nước cao Giá 2 chân có thể được chế tạo sẵn trong nhà máy hoặc lắp ghép từ kết cấu

UYKM

 Trình tự lắp

• Làm sàn công tác cho giá

• Lao dọc giá ra vị trí hoặc dùng cẩu nổi để láp giá

• Vận chuyển dầm

• Dùng giá nhấc dầm và vận chuyển dầm đến đặt lên

gối

• Lắp giá 3 chân trên nền đường đầu cầu

• Di chuyển giá 3 chân đến vị trí lắp cầu

• Di chuyển dọc dầm BTCT cần lắp trên xe goong

• Treo dầm bằng cả 2 xe trượt sau và tiếp tục di chuyển dầm vào vị trí.

• Tiến hành sàng ngang và hạ phiến dầm xuống gối: hạ xuống gối cố định trước gối di động sau

• Tiếp tục thi công các nhịp tiếp theo

5. Lắp ghép bằng giá Pooctich

 Phạm vi áp dụng

• Cầu có nhiều nhịp, các nhịp giản đơn có L < 40m

• Không có thiết bị chuyên dụng để lao lắp

• Thi công tại nơi không có yêu cầu vấn đề thông thuyền

 Trình tự lắp

• Các phiến dầm được vận chuyển đến nơi thi công

• Làm sàn công tác cho giá, xây dựng hệ đà giáo, trụ tạm

• Lắp dựng giá trên mố và trụ để sàng ngang phiến dầm

• Làm đường vận chuyển các phiến dầm ra nhịp bằng hệ

thống đường ray, xe goong

• Dùng giá pooctich để sàng ngang các phiến dầm đã di chuyển

ra nhịp và hạ xuống gối cố định trước, gối di động sau

• Tiếp tục lao các phiến dầm tiếp theo bằng cụm dầm thép dùng

để lao dầm

• Dùng giá pooctich để sàng ngang các phiến dầm còn lại

• Tiếp tục cho đến khi hoàn thành công việc

6. Lắp ghép bằng dầm(giàn) dẫn

 Phạm vi áp dụng

• Để lao các kết cấu nhịp cầu BTCT giản đơn qua các sông có

mực nước cao Dầm (giàn) có thể được chế tạo sẵn hoặc lắp ghép từ kết cấu UYKM



Các tính năng của công nghệ

• Có khả năng sử dụng lại hệ thống thiết bị cho

từng nhịp với chu trình công nghệ lặp đi lặp lại tạo sự vận hành thuần thục của nhân lực, thiết bị

• Đảm bảo được khoảng không bên dưới cho các

phương tiện lưu thông thủy, bộ đặc biệt là trong các thành phố lớn với mặt bằng thi công chật hẹp, phương tiện giao thông đông đúc, yêu cầu

về môi trường đô thị cao

III CÔNG NGHỆ LẮP GHÉP TRÊN ĐÀ GIÁO DI ĐỘNG

• Dễ dàng áp dụng cho các cầu với các loại sơ đồ kết

cấu nhịp giản đơn hay liên tục, các loại mặt cắt

ngang hộp đơn hay hộp kép và các loại khẩu độ nhịp thông thường với chiều dài nhịp từ 35 - 60m

• Cáp DƯL liên kết các phân đoạn với nhau tạo thành

kết cấu nhịp, do vậy thời gian thi công rất nhanh Hệ

đà giáo có cấu tạo các chốt đặc biệt có khả năng thi công các cầu nằm trên đường cong với bán kính nhỏ nhất có thể áp dụng

• Rmin = 75 m

• Độ võng : fmax = L/50

• Trọng lượng 1 phân đoạn : Smax = 80 T

Nguyên lý hoạt động của công nghệ

Hệ đà giáo di động phân thành 2 loại dựa trên mối tương quan giữa cao độ hệ đà giáo và cao độ kết cấu nhịp :

• Hệ đà giáo chạy trên (Overhead)

• Hệ đà giáo chạy dưới (Underslung)

Hệ đà giáo chạy trên

 Hệ đà giáo chạy trên là hệ đà giáo đặt cao bên trên kết cấu nhịp và truyền tải trọng của hệ đà giáo trực tiếp xuống kết cấu nhịp và đỉnh trụ Điểm đặc

trưng của loại hình này là hệ giàn chính và mũi dẫn lao trên 2 dầm đỡ chính

• Dầm đỡ sau đặt trên mặt cắt nhịp đã lao lắp phía

trên đỉnh trụ, dầm đỡ trước đặt trực tiếp trên

đỉnh trụ hoặc đặt trên phân đoạn dầm đã lắp

trước trên đỉnh trụ

• Các phân đoạn dầm khi lao lắp sẽ được treo

dưới đà giáo bằng các thanh bar cường độ cao cho đến khi căng cáp DƯL các đốt dầm

 Do hệ giàn chính và mũi dẫn chạy cao bên trên kết cấu nhịp nên ở hai đầu mũi dẫn trước và sau được cấu tạo các hệ kích chống đặc biệt

xuống đỉnh trụ và kết cấu nhịp để phục vụ

trong quá trình lao dọc đà giáo Với loại hình này, tĩnh không dưới cầu hoàn toàn được đảm bảo trong quá trình thi công

Hệ đà giáo chạy dưới

 Hệ đà giáo chạy dưới là hệ đà giáo tựa trên các giá đỡ công son được mở rộng từ thân trụ, do vậy cao độ của hệ đà giáo

có thể ngang bằng hoặc thấp hơn cao độ kết cấu nhịp

 Điểm đặc trưng của loại hình này là phải thi công các giá đỡ công son mở rộng từ thân trụ làm điểm tựa cho hệ dầm chính

và mũi dẫn lao phía trên

 Dầm chính có cấu tạo các tay đỡ tạo điểm tựa giữ các phân đoạn dầm khi lao lắp Các điểm tựa này có thể điều chỉnh vị trí và cao độ bằng kích và các tấm đệm để đảm bảo vị trí yêu cầu khi lao lắp và căng cáp DƯL liên tục các đốt dầm

 Đối với hệ đà giáo chạy dưới, hệ dầm chính và mũi dẫn lao trực tiếp trên các bàn lăn đặt trên giá

đỡ công son nên mũi dẫn phía trước có cấu tạo uốn cong lên theo chiều đứng từ 7o - 10o để

thuận tiện trong quá trình lao dọc khi mũi dẫn tiếp xúc vào bàn lăn

 Với loại hình này, tĩnh không dưới cầu bị hạn chế một phần do kết cấu giá đỡ công son mở rộng trụ

và hệ đà giáo chạy dưới

Chu trình công nghệ

Quá trình thực hiện công nghệ thi công dầm

BTCT phân đoạn lắp ghép trên đà giáo di động dù

là loại hình chạy trên hay chạy dưới đều phải tuân thủ nguyên tắc chung về chu trình thực hiện công nghệ như sau :

• Lắp đặt hệ đà giáo trên nhịp đầu tiên

Hệ đà giáo được lắp ráp ngay trên nhịp đầu tiên bằng cẩu và có thể sử dụng hệ trụ đỡ tạm

• Tiến hành lao lắp các phân đoạn dầm

Các phân đoạn dầm đúc sẵn được vận chuyển ra công trường theo hướng lên từ phía sau mố hoặc theo đường chui dưới cầu hoặc sông Cổng trục chạy bên trên hệ đà giáo nhấc các đốt dầm vào vị trí và treo giữ trên đà giáo

• Căng cáp DƯL liên kết các phân đoạn dầm

Sau khi lao lắp toàn bộ các đốt dầm vào vị trí, tiến hành căng các bó cáp DƯL liên kết các phân đoạn dầm thành nhịp cầu đầu tiên

• Lao dọc đà giáo đến nhịp tiếp theo

Sau khi đã căng kéo DƯL nhịp đầu tiên xong, giải phóng các thanh treo hoặc kích đỡ đốt dầm và di chuyển hệ đà giáo tới thi công nhịp tiếp theo với chu trình tương tự

1. Đặc điểm cấu tạo của dầm super T

Dầm Super - T được nghiên cứu đầu tiên ở bang Victoria của úc Sự phát triển của dầm Super - T là

kế thừa những ưu điểm của dầm BTCT DƯL đúc sẵn Dầm Super - T ra đời dựa trên nguyên lý của kết cấu “bản T”, dầm máng hở tiêu chuẩn cũng

như những tính năng khác của kết cầu dầm T, I

BTCT DƯL Dầm có khả năng vượt nhịp lớn hơn các loại dầm khác có cùng chiều cao Hiện nay

dầm Super - T có thể vượt nhịp dài đến 40 - 45 m

IV CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO DẦM SUPER

T ĐÚC SẴN

Dầm Super - T có thể dễ dàng sản xuất và vận chuyển Dầm được chế tạo tại nhà máy, công

xưởng nên đạt chất lượng cao Khi sử dụng kết

cấu dầm Super -T thì hệ ván khuôn mặt cầu lúc thi công tại chỗ được đơn giản rất nhiều Chiều rộng cánh trên của dầm có thể được thay đổi tùy thuộc vào khẩu độ nhịp hoặc kích thước mặt cắt ngang cầu Với sự thay đổi chiều dài dầm như trên nhưng dầm Super - T chỉ sử dụng một loại ván khuôn Đây là một trong những ưu điểm nếu việc sản xuất dầm Super - T được nhân rộng để vượt nhiều khẩu

độ nhịp

Dầm ngoài thực tế

2. Công nghệ chế tạo dầm Super T

Ván khuôn và sơ đồ kê kích dầm

Ván khuôn thép có ván đáy tháo lắp được cho

phép chế tạo dầm Super - T có chiều dài và chiều cao bất kỳ

Trước khi đặt cốt thép, bề mặt ván khuôn được

làm sạch và tráng dầu

Kích thước và cao độ ván khuôn được kiểm tra để đảm bảo ván khuôn có đúng hình dạng và hướng

 Công tác cốt thép

Các cốt thép được gia công sẵn trong xưởng và liên kết lại thành khung Vùng đầu dầm được đặc biệt chú ý vì là nơi tập trung ứng suất lớn do dự ứng lực và do lực cắt.

Trong quá trình gia công, các tao dự ứng lực (cùng với các ống polyetylen ngăn dính bám đường kính 17mm) được đặt tạm vào vị trí làm việc của chúng Sử dụng dầm nâng vận chuyển khung cốt thép và đặt vào ván khuôn, sau đó, bề dầy lớp phủ cốt thép và hướng của tao cáp được kiểm tra Các cáp luồn qua các tấm “Sandwich” phải bảo đảm không chồng

chéo hoặc vướng vào nhau

Sau khi căng cáp, ván khuôn trong được đặt vào vị trí và đảm bảo không dịch chuyển trong quá trình đổ bê tông.

Căng cáp

Gây lực căng ban đầu xấp xỉ 10%, khoảng 20 kN cho tất cả các tao theo trình tự trong bảng dưới đây để triệt tiêu trùng dây

Căng 90% lực căng còn lại cũng theo trình tự đó, 2 tao trên cùng số 37 và 38 căng sau khi kết thúc tao

số 36 thuộc nhóm cáp dưới, cũng với 10% lực

căng trước khi đạt đủ lực căng thiết kế Trong quá trình căng cần ghi chép chỉ số của đồng hồ áp lực

Đầm dùi cùng được sử dụng khi cần thiết (cho sườn dầm).Sau khi đổ bêtông xong, bề mặt dầm được phủ một lớp vải giữ ẩm cho việc bảo dưỡng.

Bản cánh dầm được tạo nhám bằng nước sau khoảng 4 - 5 giờ bảo dưỡng

Truyền lực căng

Khi bêtông dầm đã đạt cường độ 35MPa (sau 18 - 24h từ khi đổ bêtông), bắt đầu quá trình truyền dự ứng lực vào bêtông Chế tạo 8 mẫu hình trụ từ 2 mẻ bê tông cuối cùng,

2 mẫu đầu sẽ được thí nghiệm sau 24h, sau đó là các cặp mẫu khác cách nhau 2 - 3h

Từng cáp được cắt dần theo đúng trình tự như lúc căng từ đồng thời 2 đầu và được cắt cách đầu dầm tối thiểu 300mm Cần bảo đảm quá trình truyền lực vào bê tông xảy ra từ từ Trước khi truyền lực căng, khảo sát cao độ đỉnh, cánh dầm với khoảng cách 8m một Sau khi truyền lực căng, tiến hành tương tự và đo độ vồng của dầm.

Sau khi truyền lực căng, dầm sẽ bị vồng lên dưới tác dụng của dự ứng lực và tự tách ra khỏi ván

khuôn đáy, tiến hành tháo ván khuôn, nhấc dầm khỏi bệ đúc bằng giàn cần cẩu