CHUYÊN ĐỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU VÀ BIỆN PHÁP SỬA CHỮA CÓ GIA CƯỜNG HIỆU QUẢ

Hư hỏng do chuyển vị: - Khả năng chịu lực của đất nền không đủ... Tăng cường khả năng chịu lực của thân trụ:  Phương pháp bao bọc bê tông: Phương pháp này là tạo ra lớp áo BTCT dày 10 

www.trungtamtinhoc.edu.vn 1

28-04-2017

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 3

I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU

II BIỆN PHÁP SỬA CHỮA

III BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 4

 Hư hỏng do nứt thường xuất hiện trên bề mặt của kết cấu trụ Dựa trên cácbiểu hiện bề ngoài có thể xác định nguyên nhân xuất hiện và phát triển củanó

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 5

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 6

- Xói quá sâu ở móng trụ do hình thái lòng sông không ổn định, đáy sông bị xâmthực liên tục trong thời gian dài, đoạn sông bị thắt lại bất chợt và dòng chảy bị xoáy

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 7

2 Hư hỏng do chuyển vị:

- Khả năng chịu lực của đất nền không đủ

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 8

- Áp lực ngang của đất tăng lên

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 9

2 Hư hỏng do chuyển vị:

- Hiện tượng trượt sâu

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 10

Do mưa lũ, thiên tai

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 11

3 Hư hỏng do một số nguyên nhân khác:

Do động đất, sạt lở

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 12

Do ăn mòn, xâm thực

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 13

3 Hư hỏng do một số nguyên nhân khác:

• Trụ BTCT: Bị ăn mòn dẫn đến hư hỏng phần bê tông bảo vệ làm giảm khả năngchịu lực

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 14

 Trụ thép: Bị ăn mòn giảm diện tích mặt cắt ngang chịu lực của cọc làm giảm

khả năng chịu lực

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 15

3 Hư hỏng do một số nguyên nhân khác:

Do va chạm

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 16

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 17

1 2 3 4

Các quy định về tải trọng, dự báo tải trọng:

Chưa phù hợp với việc phát triển tải trọngtrong giai đoạn khai thác

Các quy định về vật liệu và lựa chọn vật liệu chưa phù hợp

.

Các sai sót trong quá trình thiết kế bản

vẽ như: sai sót về các chi tiết thiết kế,kiểm soát chất lượng bản vẽ kém

Tiêu chuẩn thiết kế: Lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế không phù hợp

Những sai sót trong

giai đoạn thiết kế

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 18

 Thi công không đạt chất lượng theo yêu cầu thiết kế

 Lớp bêtông bảo vệ không đủ đảm bảo yêu cầu chống ăn mòn, bảo vệ rỉ, giảmtuổi thọ của công trình

 Chất lượng đầm bê tông trong lúc đổ bê tông không đạt yêu cầu, bê tông bịrỗng nhiều

 Bảo dưỡng không đúng qui trình yêu cầu, làm bê tông không thiết kế, vết nứtxuất hiện

 Thiếu việc kiểm soát chất lượng

 Thiếu kỹ sư giám sát công trình có kinh nghiệm

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 19

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 20

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 21

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 22

Phải căn cứ vào từng loại kết cấu cụ thể, mức độ hư hỏng để lựa chọn các giảipháp công nghệ sửa chữa phù hợp Một số giải pháp công nghệ có thể áp dụng:

 Đục phá làm mới lại cục bộ phần hư hỏng

 Thay đá, thay bê tông bằng bê tông cốt thép

 Bao bọc bê tông cốt thép

 Các phương pháp gia cường đất nền móng

 Đóng, khoan hạ thêm cọc, mở rộng móng

 Gia cố chống xói móng trụ cầu

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 23

Tăng cường khả năng chịu lực của trụ cầu

a Tăng cường khả năng chịu lực của thân trụ:

 Phương pháp bao bọc bê tông: Phương pháp này là tạo ra lớp áo BTCT dày

10  15 cm bao quanh thân trụ cũ trên suốt chiều cao thân trụ để tăng diệntích chịu lực cho thân trụ

 Phương pháp sử dụng vật liệu sợi cacbon FRP cường độ cao: Phương phápnày sử dụng vật liệu FRP cừng độ cao bao bọc xung quanh thân trụ theophương thẳng đứng và phương ngang để tăng khả năng chịu lực cho thân trụ

và kìm chế nén nở hông của bê tông và tăng khả năng chịu lực của bê tôngthân trụ

 Phương pháp sử dụng vỏ thép bao bọc: Tăng khả năng chịu lực của

thân trụ bằng vỏ thép bao bọc xung quanh thân trụ

b Tăng cường khả năng chịu lực của xà mũ trụ:

 Các giải pháp tăng cường khả năng chịu lực cho xà mũ trụ tương tự như kếtcấu nhịp bê tông cốt thép vì xà mũ trụ chịu uốn giống kết cấu nhịp Cácphương pháp thường sử dụng bao gồm: Bao bọc bê tông, DƯL ngoài hoặc

sử dụng vật liệu FRP cường độ cao

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 24

1 Tăng cường khả năng chịu lực của kết cấu móng cọc, cột

Phương pháp bao bọc bê tông:

Phương pháp này là tạo ra lớp áo BTCT dày 10  15 cm bao quanh thân cọc cũtrên

suốt chiều cao cọc để tăng diện tích chịu lực cho cọc

Kết quả tăng cường trong thực tế

Sửa chữa cọc cầu TràKhúc (Quảng Ngãi)

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 25

Kết quả tăng cường trong thực tế

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 26

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 27

Kết quả tăng cường trong thực tế

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 28

 Phương pháp này là phương pháp tiên tiến nhất hiện nay Đặc điểm củaphương pháp là sử dụng tấm FRP chế tạo sẵn làm ván khuôn sau đó đổ bêtông gốc epoxy lấp khoảng trống giữa tấm FRP và bê tông hiện tại của cọc.Khả năng chịu lực của cọc được tăng lên đáng kể do phần vỏ bọc sử dụngvật liệu cường độ cao và tăng khả năng chịu nén của bê tông do kìm chếnén nở hông của bê tông

 Trình tự các bước công nghệ thi công tăng cường khả năng chịu lực của cọc, cột sử dụng tấm FRP chế tạo sẵn:

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 29

Phương pháp sử dụng tấm FRP chế tạo sẵn:

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 30

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 31

Kết quả tăng cường trong thực tế

Kết quả sửa chữa cầu Chesapeake Bay

Bridge-Tunnel bang Virginia – Mỹ

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 32

Kết quả tăng cường trong thực tế

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 33

Kết quả tăng cường trong thực tế

Kết quả sửa chữa cầu – Mỹ

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 34

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 35

Phương pháp bổ sung thêm cọc cho trụ cầu:

 Phương pháp bổ sung cọc áp dụng cho trường hợp móng mố trụ cầu không đủkhả năng chịu lực cần bổ sung thêm cọc

28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 36

• Sử dụng các khối bê tông đúc săn đặt dưới chân móng cầu để hạn chế sự

phá hoại của dòng nước tới móng trụ cầu

Trương Văn Hòa

Lê Đăng Khoa

Lê Văn Hưng