Luận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOC

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOCLuận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOC

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

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian 2 năm tham gia chương trình đào tạo sau đại học chuyên ngành

Cầu – Hầm tại Trường Đại học Giao thông Vận tải Cơ sở II, nhờ sự quan tâm của các

Quý thầy cô giáo là các Giáo sư, Phó Giáo sư, Tiến sỹ… của Trường đại học Giao

thông Vận tải đã nhiệt tình truyền đạt cho bản thân em nhiều kiến thức về chuyên môn,

nghiệp vụ Cầu đường Để hoàn thành luận văn này, em cũng đã nhận được rất nhiều sự

góp ý, cung cấp tài liệu tham khảo và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, bạn bè trong

trường Đại học Giao thông vận tải

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy giáo hướng dẫn TS Đỗ

Anh Tú, dù rất bận rộn nhưng đã dành nhiều thời gian để hướng dẫn em tận tình và rà

soát lại nội dung của luận văn, giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Người viết gửi lời cảm ơn đến Cục quản lý đường bộ II và một số đơn vị thành

viên của Cục đã giúp đỡ rất nhiệt tình trong việc tìm kiếm lại hồ sơ thiết kế gốc, hồ sơ

sửa chữa, hồ sơ kiểm định… của nhiều kết cấu cầu bê tông cốt thép đang khai thác ở

miền Trung

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến hội đồng bảo vệ, về những đóng góp, nhận xét

của các quý thầy (cô) sẽ giúp luận văn được hoàn thiện hơn và giúp em có thêm nhiều

bài học kinh nghiệm

Và cuối cùng, xin cảm ơn bố mẹ, cảm ơn bố mẹ trong thời gian qua đã giúp đỡ

con cả về vật chất và tinh thần trong điều kiện tốt nhất để con có thể có được ngày

hôm nay

Do kiến thức chuyên môn và điều kiện nghiên cứu còn nhiều hạn chế nên luận

văn này có thể còn những thiếu sót Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của Quý

thầy cô giáo, bạn bè và đồng nghiệp để luận văn này được hoàn thiện hơn và làm tư

liệu hữu ích trong quá trình công tác của em sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Học viên

Mai Hồng Quang

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 tỉnh Quảng Bình 11

1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 20

CHƯƠNG 2: MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA CẦU BTCT TRÊN CÁC TUYẾN ĐƯỜNG THUỘC ĐỊA PHẬN TỈNH QUẢNG BÌNH 21

2.1 Các dạng hư hỏng cầu BTCT 21

2.1.1 Đặc điểm cầu BTCT 21

2.2 Những nguyên nhân gây ra hư hỏng đối với công trình đang khai thác 29

2.2.1 Các hư hỏng do quá trình phá hủy vật liệu do tác động của môi trường 29

2.2.2 Những hư hỏng do quá trình khảo sát, thiết kế có sai sót 30

2.2.3 Những hư hỏng liên quan đến thi công 31

2.2.4 Những hư hỏng trong quá trình khai thác sử dụng 32

2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 33

CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC NHỮNG HƯ HỎNG CHO CÁC CẦU BTCT TRÊN CÁC TUYẾN ĐƯỜNG THUỘC ĐỊA PHẬN TỈNH QUẢNG BÌNH 34

3.1 Giải pháp chung 34

3.2 Các giải pháp sữa chữa cụ thể 37

3.3 Các giải pháp kỹ thuật về công nghệ sửa chữa tăng cường tải trọng cầu cũ 39

3.3.1 Biện pháp sửa chữa bằng vật liệu truyền thống 40

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

4.5 Tính toán tăng cường cầu Lý Hòa 93

4.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 118

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CỦA LUẬN VĂN 119

DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 121

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Bảng chi tiết hệ thống cầu trên tuyến Quốc Lộ 1A 7

Bảng 1.2: Bảng chi tiết hệ thống cầu trên tuyến đường Hồ Chí Minh 9

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

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 3.2: Tăng cường dầm cầu với vật liệu composite 45

Hình 3.3: Công nghệ FRP được ứng dụng trong tăng cường kết cấu cầu 49

Hình 3.4: Cấu tạo điển hình của vật liệu composite 51

Hình 3.5: Biểu đồ đặc trưng cơ lý của FRP với các dạng epoxy khác nhau 54

Hình 3.6: Dạng cuộn kiểu sợi và dạng cuộn kiểu vải dệt 55

Hình 3.7: Dạng tấm mỏng 56

Hình 3.8: FRP có dạng tao xoắn 58

Hình 3.9: FRP có dạng thanh có gân tương tự với cốt thép thường 58

Hình 3.10: FRP có dạng ống tương tự ống thép sử dụng trong xây dựng 59

Hình 3.11: Dạng tấm 59

Hình 3.12: Biểu đồ so sánh đặc trưng quan hệ giữa ứng suất và biến dạng một số loại vật liệu 64

Hình 3.13: Biểu đồ quan hệ ứng suất – biến dạng của bê tông 65

Hình 3.14: Biểu đồ quan hệ ứng suất – biến dạng của một số loại thép 65

Hình 3.15: Mô hình vật liệu cốt thép trong tính toán kết cấu 66

Hình 3.16: Đường cong ứng suất – biến dạng điển hình của một số sản phẩm FRP 67

Hình 3.17: Giải pháp gia cường thụ động 79

Hình 3.18: Giải pháp gia cường khả năng chịu cắt 79

Hình 4.1: Cầu Lý Hòa (Quốc lộ 1A - Km639+734 – Tỉnh Quảng Bình) 85

Hình 4.2: Mặt đường xe chạy và lề người đi cầu Lý Hòa 86

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

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

kế hoạch phát triển hợp lý cho phù hợp với xu thế phát triển chung đó

- Quảng Bình nằm phía Đông dãy Trường Sơn, có địa hình hẹp và dốc từ phía Tây sang phía Đông, và địa hình chủ yếu là đồi núi Quảng Bình nằm ở vùng nhiệt đới gió mùa, luôn bị tác động bởi khí hậu ở phía Bắc, phía Nam, và được chia làm 2 mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau, mùa khô từ tháng 4 đến tháng

8 Là một trong những tỉnh nằm trong vùng có khí hậu thời tiết khắc nghiệt và có nhiều cơn bão đi qua Trung bình hằng năm có từ 1- 1,8 cơn bão trực tiếp ảnh hưởng đến vùng đất ven biển, gây nhiều ảnh hưởng đến giao thông vận tải

- Qua thực tế quản lý và khai thác các tuyến đường, các công trình thoát nước

và các công trình cầu trên tuyến thường xuyên bị phá hoại và hư hỏng vào mùa mưa,

do nhiều nguyên nhân khác nhau Hằng năm các sự cố này làm cản trở giao thông, làm tiêu tốn sửa chữa lên đến hàng trăm tỷ đồng, gây tốn kém cho Nhà nước và làm ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế - xã hội cũng như hoạt động của dân cư

- Do vậy việc nghiên cứu, đánh giá những hư hỏng kết cấu nhịp cầu bê tông trên tuyến quốc lộ 1A, và tuyến đường Hồ Chí Minh do Cục quản lý đường bộ III quản lý, nhằm hạn chế hư hỏng và có biện pháp sửa chữa phù hợp, để quá trình khai thác đạt hiệu quả cao nhất là vấn đề cấp thiết

2 Mục Tiêu Nghiên Cứu Của Đề Tài:

- Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài là đánh giá hiện trạng một cách tổng

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

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:

a Vị trí địa lý:

Quảng Bình nằm ở Bắc Trung Bộ, Việt Nam, với diện tích tự nhiên 8065 Km2, (theo niên giám thống kê Quảng Bình năm 2010), ở vào vị trí trung độ của cả nước, nơi giao thoa của các trục quốc lộ 1, đường Hồ Chí Minh (2 nhánh Đông và Tây), đường sắt Bắc Nam xuyên suốt chiều dài của tỉnh Phía Tây Quảng Bình tiếp giáp với Lào có cửa khẩu Cha Lo Phía Bắc giáp Hà Tĩnh, phía Đông giáp với biển

Đông, phía Nam giáp với Quảng Trị tọa độ địa lý phần đất liền là:

+ Điểm cực Bắc : 18005'12'' vĩ độ Bắc

+ Điểm cực Nam : 17005'02'' vĩ độ Bắc

+ Điểm cực Đông : 106059'37'' kinh độ Đông

+ Điểm cực Tây : 105036'55'' kinh độ Đông

Quảng Bình có bờ biển dài 116,04 km ở phía Đông và chung biên giới với Lào 201,87 km ở phía Tây, cảng biển Hòn La, Quốc lộ 1 và đường Hồ Chí Minh, đường sắt Bắc Nam, Quốc lộ 12A, Quốc lộ 12C, tỉnh lộ 20, và tỉnh lộ 16 chạy từ Đông sang Tây qua cửa khẩu quốc tế Cha Lo, và 1 số cửa khẩu phụ khác, nối liền với nước CHDCND Lào Đây chính là tiền đề tạo điều kiện phát triển kinh tế, và thương mại vùng biên, gắn bó sự trao đổi hàng hóa và dịch vụ giữa ven biển và vùng đồi núi thông qua hành lang kinh tế đường 12 Mặt khác Quảng Bình là 1 tỉnh ven biển, địa hình hướng ra biển trong phát triển và giao lưu kinh tế, đó là 1 lợi thế lớn mà tỉnh Quảng Bình chưa phát huy hết tiềm năng

b Địa hình:

Quảng Bình nằm phía Đông dãy Trường Sơn, có địa hình hẹp và dốc từ phía Tây sang phía Đông Nơi hẹp nhất là cao điểm 1002, giữa ranh giới Bố Trạch – Quảng Ninh giáp Khăm Muộn cộng hòa dân chủ nhân dân Lào đến cửa Nhật Lệ dài 40,3 km Toàn bộ diện tích chia thành 4 vùng sinh thái cơ bản Vùng núi cao, vùng đồi và trung du, vùng đồng bằng, vùng cát ven biển Địa hình hẹp và dốc từ Tây sang Đông, 85% diện tích là vùng đồi núi

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 24oC-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

Trong tổng thể hệ thống giao thông vận tải đường bộ, hệ thống cầu đường bộ

có vai trò, vị trí hết sức quan trọng Hệ thống cầu làm việc tốt sẽ đảm bảo năng lực thông hành của tuyến đường về mặt lưu lượng cũng như tải trọng, làm cho hàng hóa lưu thông thuận lợi, kinh tế phát triển Ngược lại, trên một tuyến đường chỉ cần có một hoặc một vài cầu yếu, cũng làm cho năng lực vận tải của toàn tuyến giảm hẳn, lưu thông hàng hóa bị hạn chế, các phương tiện phải đi vòng tránh, gây lãng phí thời

gian và tiền của cho xã hội

Đối với công trình nói chung và công trình cầu đường bộ nói riêng, vấn đề làm cho người quản lý cũng như mọi người sử dụng quan tâm nhất chính là: Năng lực khai thác, sử dụng hiện hữu của nó Nghĩa là công trình đó có đáp ứng, thỏa mãn những yêu cầu nhằm khai thác, sử dụng an toàn, bền vững hay không Năng lực khai

thác, sử dụng hiện hữu luôn là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với bất kỳ công trình xây dựng nào, nó quyết định những giới hạn về điều kiện, chế độ khai thác, sử dụng, bảo trì, sửa chữa….đối với công trình đó, thậm chí trong một số trường hợp, năng lực khai thác hiện hữu của công trình cầu quyết định sự tiếp tục tồn tại, sử dụng hay

không sử dụng đối với công trình cầu đó

Sự phát triển của các phương tiện giao thông trong những năm gần đây có sự tăng đột biến về số lượng và chủng loại, nhiều phương tiện có tải trọng lớn chạy với mật độ cao trên các tuyến quốc lộ gây ra tình trạng quá tải cho các tuyến đường, 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

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

+ Nhánh Tây: Chiều dài 179 Km, xuất tuyến tại Khe Gát (huyện Bố Trạch), tuyến đi về phía Tây các huyện Bố Trạch, Quảng Ninh và Lệ Thủy, điểm cuối tuyến trên địa bàn tỉnh tại Cha Lỳ huyện Lệ Thủy (ranh giới Quảng Bình – Quảng Trị) Tuyến đi qua khu vực phía Đông dãy Trường Sơn có địa hình rừng núi, độ dốc lớn, được thiết kế với quy mô đường cấp V miền núi, nền đường 5,5 – 6,5m, mặt đường

3,5m

Trong đó tổng số cầu trên các tuyến đường quốc lộ 1A và tuyến đường Hồ Chí

Minh mà Cục quản lý qua địa phận tỉnh Quảng Bình là 42 cầu

Thông tin chi tiết các cầu do Cục quản lý được liệt kê trong bảng 1.1 và bảng

1.2:

QUỐC LỘ 1A Tên cầu Chiều dài

(m)

Lý trình Địa phận Loại cầu Tải trọng Năm xây

dựng

Tình trạng

Cầu có chiều dài =<50m

Cầu Bắc Thành 32,1 Km662+843 TP.Đồng Hới BTCT H30 -XB80 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 2000 tốt Cầu Bệnh viện 27,46 Km660+500 TP.Đồng Hới BTCT H30 -XB80 2000 tốt Cầu Phú Chánh 27,55 Km 701÷167 Lệ Thủy BTCT H30 -XB80 1986 tb

Cầu có chiều dài 100 ÷ 200 m Cầu Lý Hòa 154,5 Km639+734 B.Trạch BTCTDƯL HS-2044(25T) 1982 yếu

Cầu Dài 149,4 Km664+235 TP.Đồng Hới BTCTDƯL HS-2044(25T) 1998 tb

Cầu có chiều dài 200 ÷ 300 m Cầu Ròon 232 Km606+418 Q.Trạch BTCT H30 -XB80 1975 tb

Cầu có chiều dài >=300 m Cầu Gianh 746,4 Km625+500 Q.Trạch BTCTDƯL H30 -XB80 1995 tốt

Bảng 1.1: Bảng chi tiết hệ thống cầu trên tuyến Quốc Lộ 1A

TUYẾN ĐƯỜNG HCM Tên cầu Chiều dài

(m)

Lý trình Địa phận Loại cầu Tải trọng Năm xây

dựng

Tình trạng

Cầu có chiều dài =<50m

Cầu Chà Nòi 49,1 Km926+747 B.Trạch BTCTDƯL H30 -XB80 2000 tốt

Cầu Thụp Nụp 38,95 Km971+128.54 B.Trạch BTCT H30 -XB80 2001 tốt Cầu Dũng Cảm 21 Km976+375.54 B.Trạch BTCTDƯL H30 -XB80 2001 tốt

Cầu Khe Dâu 12 Km1026+908.90 Lệ Thủy BTCT H30 -XB80 2001 tốt Cầu Nông

Trường 41,6 Km1034+238.90 Lệ Thủy BTCTDƯL H30 -XB80 2001 tốt

Cầu có chiều dài 50 ÷ 100 m

Cầu Vĩnh Tuy 78,01 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 Lệ Thủy BTCTDƯL H30 -XB80 2001 tốt

Cầu có chiều dài 100 ÷ 200 m

Cầu Bùng 177,1 Km958+399.51 B.Trạch BTCTDƯL H30 -XB80 2001 tốt Cầu Đá Mài 144,25 Km979+274.54 B.Trạch BTCTDƯL H30 -XB80 2001 tốt Cầu Thác Cóoc 148,4 Km1029+763.90 Lệ Thủy BTCTDƯL H30 -XB80 2001 tốt

Cầu có chiều dài 200 ÷ 300 m Cầu Xuân Sơn 285,2 Km951+969.87 B.Trạch BTCTDƯL H30 -XB80 2000 tốt

Cầu Long Đại 200 Km1004+810.37 Q.Ninh BTCTDƯL H30 -XB80 2001 tốt

Bảng 1.2: Bảng chi tiết hệ thống cầu trên tuyến đường Hồ Chí Minh

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:

Cầu BTCT trên địa bàn được cấu tạo với sơ đồ nhịp chủ yếu là nhịp giản đơn, chiều dài nhịp chủ yếu từ 6m – 33m bằng bê tông cốt thép thường và bê tông cốt thép

dự ứng lực Kết cấu phần dưới chủ yếu là bê tông hoặc bê tông cốt thép

Mặt cắt ngang cầu gồm những loại sau :

+ Tiết diện ngang dầm bản:

Chiều dài nhịp phổ biến từ 6-9m, như cầu Công Nhân, cầu Cổ Giang ở huyện

Bố Trạch, chiều dài nhịp 9m

+ Cấu tạo: Cầu bản mố nhẹ thi công đổ tại chổ, nhịp dài từ 6 đến 9m, chiều dày dầm bản từ 24 – 42cm, khổ cầu tuỳ thuộc vào cấp đường Mố dạng mố nhẹ, móng nông trên nền thiên nhiên

Tiết diện dầm chữ I chiều dài nhịp phổ biến 33m, như cầu Bùng (Bố Trạch), cầu Thác Coóc (Lệ Thủy), cầu Mỹ Đức (Lệ Thủy)

+ 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:

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

Mỗi nhịp có 10 dầm T dự ứng lực kéo trước 24,7m, khoảng cách các dầm 0,96m, 5 dầm ngang, chiều cao dầm chủ 1,04m

Mối nối dầm ngang bằng 2 bản thép ở mỗi bên và bắt bu lông xuyên qua dầm ngang

Lớp BTCT đổ tại chỗ trên cánh dầm dày 8cm mối nối bản trên khe tiếp giáp giữa dầm 5 và dầm 6

Chiều dày bình quân lớp phủ mặt cầu 5cm Khe co giãn cao su, lan can thép

Mố gồm xà mũ BTCT trên móng cọc, mái dốc trước mố và phần tứ nón xây đá, tường cánh dọc

Trụ gồm 2 cột vuông cạnh 1m dạng chữ V

Dầm cầu thiết kế theo tải trọng HS-2044, tương ứng với tải trọng 25T

b/ Hiện trạng cầu:

- Cầu xây dựng xong và đưa vào khai thác từ năm 1982, đến nay sau hơn 33

năm khai thác đã có những hư hỏng nghiêm trọng nên hiện tại trên cầu có:

+ Biển tải trọng 18T

+ Khoảng cách xe 25m

+ Tốc độ xe qua cầu 20 Km/h

+ Biển báo hiệu cầu yếu

Các biển được cắm ở 2 đầu cầu, tuy nhiên có rất nhiều xe tải trọng lớn qua cầu 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

- Rải rác ở các nhịp có một vài dầm như dầm 8 nhịp N1 trông thấy cốt thép đai, nguyên nhân do bê tông rỗ, hoặc chiều dày lớp bê tông bảo vệ không đủ, hơi ẩm, mặn thấm vào làm rỉ cốt thép, cốt thép rỉ trương nở thể tích đẩy vỡ lớp bê tông bên ngoài

- Khe co giãn trừ một số đoạn mới sửa chữa còn lại bị hư hỏng hầu hết nhất là khe co giãn trên 2 mố

- Khe co giãn trên mố M0 (mố phía bắc), tính từ thượng lưu xuống các tấm cao

su 3,4,5 bị lún thấp hơn dải bê tông hai bên làm cho dải bê tông ở cả hai bên bị nứt,

vỡ

- Khe co giãn trên trụ T1 nứt bê tông cả hai bên của tấm cao su 5

- Khe co giãn trên trụ T2, bê tông hai bên tấm cao su bị sứt

- Khe co giãn trên trụ T3, lún nhẹ các tấm cao su 5,6 bê tông ở hai bên các tấm này bị sứt mép, vỡ

- Khe co giãn trên mố M6 (mố nam), bê tông hai bên các tấm cao su 2,4, và 5 bị sứt vỡ

- Ở tất cả các khe co giãn đều có tình trạng nước mưa chảy theo khe co giãn xuống đỉnh xà mũ mố và trụ

- Gối cầu là cao su, có dấu hiệu bị lão hóa, một số gối có vết nứt nằm ngang nhất là các gối trên nhịp có độ dốc đáng kể

- Lan can thép đã bị rỉ nhẹ

- Chưa có dấu hiệu xói lở gây nguy hiểm cho mố, trụ xói lỡ nhẹ

1.4.2 Cầu Thanh Ba:

a/ Giới thiệu chung:

Cầu Thanh Ba nằm ở Km 630 + 675, Quốc lộ 1A, thuộc địa phận 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 năm 1992, đưa vào khai thác năm 1993 gồm 3 nhịp giản đơn bê tông cốt thép thường, chiều dài mỗi nhịp 18m, khẩu độ tính toán của nhịp 17,4m, chiều dài toàn cầu 60,3m

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,

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 tông Độ mỡ rộng vết nứt khi chưa có hoạt tải lớn nhất đến 0,1mm

+ Đoạn đầu dầm (từ gối đến 1/4 chiều dài nhịp) rải rác có vết nứt xiên, góc nghiêng của vết nứt so với đường nằm ngang từ 450÷750, chiều dài vết nứt lớn nhất từ đáy dầm đến cách chân vút bê tông 10cm Độ mỡ rộng vết nứt khi chưa có hoạt tải nhỏ hơn 0,1mm

+ Trên các dầm chủ và cả trên xà mũ trụ có một vài chỗ vỡ bê tông, tuy nhiên chưa để lộ cốt thép, các vết vỡ nhỏ chưa gây nguy hiểm cho sự làm việc của dầm cũng như xà mũ

+ Mặt đường trên cầu tuy mới thảm nhựa nhưng ở nhịp N3 đã có hiện tượng bị dồn nhựa tạo thành mô và ổ gà nhỏ

1.4.3 Cầu Phú Chánh:

Hình 1.2: Cầu Phú Chánh (Km701+167 – Quốc lộ 1A) a/ Giới thiệu chung:

- Cầu Phú Chánh nằm ở Km 701÷167, Quốc lộ 1A, thuộc địa phận xã Hưng Thủy, huyện Lệ Thủy, 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 1986, gồm 2 nhịp giản đơn, dầm thép – bản bê tông cốt thép liên hợp, chiều dài mỗi nhịp L=12m, chiều dài toàn 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

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

và hư hỏng như sau:

+ Do khi sơn lại chỉ sơn lớp chống gỉ nên ở đoạn 1m từ đầu dầm gỉ bắt đầu phát triển, nguyên nhân chính là do nước mưa thấm qua khe co giãn chảy xuống đầu dầm bị ảnh hưởng, hiện tại gỉ chưa gây nguy cho dầm nhưng cần có giải pháp để cho gỉ không tiếp tục phát triển

+ Đáy bản dưới đường người đi một số chỗ vỡ bê tông, hầu hết chỗ vỡ đã được trám vá bằng vữa xi măng cát, qua các chỗ vỡ có thể thấy các nguyên nhân chính là do chiều dày tầng bảo vệ không đủ, hơi ẩm thấm vào làm gỉ cốt thép, cốt thép gỉ trương

nở thể tích đẩy vỡ lớp bê tông bên ngoài

+ Nước mưa thấm qua khe co giãn chảy xuống đỉnh xà mũ mố trụ làm cho các ray chôn trong đỉnh xà mũ để kê dầm bị gỉ

+ Một vài cọc ở cả trụ và mố có vết nứt, vết nứt dài 0,5÷0,6m, nguyên nhân chính là do chiều dày lớp bê tông bảo vệ không đủ, nước thấm vào làm gỉ cốt thép + Các cọc mố và trụ nhiều cọc đóng không thẳng đứng, khoảng cách giữa các cọc không đều nhau

+ Cầu nằm trên quốc lộ 1A, lưu lượng xe qua cầu lớn trong đó có nhiều xe tải nặng Cầu đang khai thác với biển tải trọng 25T

1.4.4 Cầu Dài:

Hình 1.3: Cầu Dài (Km664+235 – Quốc lộ 1A) a/ Giới thiệu chung:

- Cầu Dài nằm ở Km 664÷235, Quốc lộ 1A, thành phố Đồng Hới, 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 vào năm 1998 Tải trọng thiết kế HS-2044 Kết cấu nhịp: Gồm 6 nhịp giản đơn dầm BTCT DƯL kéo trước, khẩu độ nhịp 24,4m Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm 10 dầm dọc tiết diện chữ T Sơ đồ kết cấu nhịp L= 6x24,7=148,2m Chiều dài toàn cầu LTC=149,4m Khổ cầu: B=7+2x0,2+0,6x2+0,5x2=9,6m

b/ Hiện trạng cầu:

- Khe co giãn trên cầu bị hư hỏng

- Mái dốc 1/4 tứ nón đã xuất hiện một số vết nứt, thân trụ xuất hiện một số vết nứt nhỏ

1.4.5 Cầu Roòn:

a/ Giới thiệu chung:

- Cầu Roòn nằm ở Km 604÷418, Quốc lộ 1A, huyện Quảng 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 vào năm 1975 Tải trọng thiết kế H30-XB80 Kết cấu nhịp: Gồm

4 nhịp vòm hở BTCT Sơ đồ kết cấu nhịp L= 53,7+52,6+52,6+ 53,7=212,6m Chiều dài toàn cầu LTC=232m Khổ cầu: B=7+2x0,2+1,7x2+0,3x2=11,4m

b/ Hiện trạng cầu:

- Mặt đường trên cầu bị nứt, amax= 10mm Chân các sườn vòm bị vỡ bê tông để

lộ cốt thép đã bị gỉ, tmax=3mm, bê tông sườn vòm bị vỡ nằm rải rác ở các nhịp vòm làm lộ cốt thép bị gỉ, ống thoát nước bị han gỉ

1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1:

Qua số liệu thống kê cho thấy số lượng cầu BTCT thường nhịp giản đơn trên địa bàn tỉnh Quảng Bình do Cục quản lý đường bộ III quản lý là rất nhiều Vấn đề ở đây là công tác kiểm tra, đánh giá chất lượng của các cầu này không được thường xuyên, kịp thời, công tác kiểm định cầu còn gặp nhiều khó khăn

Đặc điểm điều kiện tự nhiên ở tỉnh Quảng Bình tương đối khắc nghiệt, lượng mưa trung bình hằng năm lớn, có nhiều cơn bão lớn đi qua Đây là một trong những nguyên nhân chính gây hư hỏng đến công trình cầu, làm giảm tuổi thọ công trình

Rất nhiều cầu BTCT trên địa bàn do Cục quản lý đường bộ III quản lý đã xuống cấp nghiêm trọng Các dạng hư hỏng thường gặp ở đây có thể kể đến như xuất hiện các vết nứt dầm chủ, bê tông bị bong tróc, cốt thép bị gỉ do không còn lớp bê tông bảo

vệ, hư hỏng liên kết ngang, khe co giãn

Việc nghiên cứu đánh giá tình trạng hư hỏng của cầu BTCT trên địa bàn tỉnh Quảng Bình do Cục quản lý đường bộ III quản lý là cần thiết, để từ đó đưa ra các giải pháp, các phương án nhằm sửa chữa, tăng cường năng lực chịu tải, kéo dài tuổi thọ của công trình cầu trong điều kiện nền kinh tế đất nước đang còn gặp rất nhiều khó khăn, nguồn kinh phí hạn hẹp không thể đủ để làm mới thay thế toàn bộ hay một phần hệ thống các cầu này

CHƯƠNG 2: MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA CẦU BTCT TRÊN CÁC TUYẾN ĐƯỜNG THUỘC ĐỊA PHẬN TỈNH QUẢNG BÌNH 2.1 Các dạng hư hỏng cầu BTCT:

2.1.1 Đặc điểm cầu BTCT:

Nhìn chung cầu BTCT có độ bền và tuổi thọ cao, không đòi hỏi phải duy tu và bảo đưỡng tốn kém với điều kiện nó được thiết kế hợp lý, thi công, chế tạo, lắp ráp đảm bảo chất lượng Trái lại, chính vì thế mạnh này của nó mà ở nước ta hầu như việc

duy tu bảo dưỡng còn quá lơ là, do đó sinh ra những hư hỏng tương đối nặng

Qua khảo sát thực tế cầu BTCT trên các tuyến thuộc địa bàn cho thấy các dầm chủ bị hư hỏng rất nghiêm trọng do thời gian sử dụng quá lâu, điều kiện khí hậu khắc nghiệt, tải trọng khai thác thực tế lớn hơn so với tải trọng thiết kế, trong khi đó công tác duy tu sửa chữa lại không được quan tâm đúng mức nên những hư hỏng này ngày

càng phát triển Các hư hỏng này bao gồm :

lớp bê tông bảo vệ, do đó suy giảm năng lực chịu tải và dẫn đến phá hoại kết cấu

Sự xuất hiện các vết nứt trong kết cấu bê tông cốt thép, chưa hoàn toàn được người ta coi là sự hư hỏng, nhưng sự có mặt và hình dạng của nó luôn đòi hỏi phải được chú ý theo dõi bởi vì cũng có thể chúng đang là biểu hiện sẽ dẫn đến một hư

hỏng thực sự Các dạng hư hỏng về nứt thường gặp là:

+ Vết nứt do co ngót : Vị trí bất kỳ trên bề mặt bê tông, có độ mỡ rộng nhỏ, chiều dài vết nứt ngắn không theo quy luật Nó sớm xuất hiện và ngừng không phát triển nữa Loại vết nứt này thường không nguy hiểm lắm Nguyên nhân do sự co dãn không đều của lớp bê tông

+ Vết nứt nghiêng : Thường xuất hiện ở những nơi có ứng suất kéo chủ tương đối lớn Xuất phát từ mép dưới dầm hướng nghiêng lên khu vực chịu nén, xu hướng

tách dầm thành từng phần riêng biệt Mức độ ảnh hưởng làm giảm năng lực chịu tải của dầm rất lớn, đặc biệt nguy hiểm

+ Vết nứt dọc ở bụng dầm : Xuất hiện ở khu vực tiếp xúc giữa cánh dầm và sườn dầm Nguyên nhân xuất hiện là do khi thi công chế tạo kết cấu nhịp

+ Vết nứt ngang ở khu vực bản cánh : Xuất hiện khi ứng suất kéo trong bê tông quá lớn khi chế tạo, cẩu lắp hoặc do căng kéo dự ứng lực quá lớn Vết nứt không ảnh hưởng đến năng lực chịu tải do đó không nguy hiểm

+ Vết nứt ngang ở đáy dầm : Do ứng suất kéo trong bê tông lớn hơn khả năng chịu kéo của bê tông (Rk) Đối với kết cấu bê tông cốt thép dự ứng lực thì do ứng suất trước không đủ hoặc mất mát ứng suất quá nhiều Về phương diện chịu lực thì kết cấu không bị ảnh hưởng, nhưng vết nứt tạo tiền đề cho rỉ trong cốt thép Từ đó diện tích tiết diện cốt thép bị giảm, đặc biệt là cốt thép căng trước, bó sợi nhỏ là rất nguy hiểm

+ Vết nứt dọc ở đáy dầm : Do dự ứng lực quá lớn hoặc do co ngót Loại vết nứt này cũng nguy hiểm vì bê tông chỉ có tác dụng bảo vệ cốt thép, nhưng khi bê tông nứt

Một số hình ảnh vết nứt :

Nứt dọc ở đáy bản cánh dưới dầm

Hình 2.1: Cầu Khe Vòng (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km1000+900,37)

Hình 2.2: Cầu Chợ Gỗ (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km998+72,08) b/ Hiện tượng bong vỡ lớp bê tông bảo vệ:

Hiện tượng này là do lớp bảo vệ quá mỏng, không đủ chiều dày tối thiểu hoặc

bê tông bị hư hỏng do cacbonat hóa, hiện tượng này thường xuyên xảy ra đối với cầu

bê tông cốt thép theo thời gian Dưới tác động của nước hoặc môi trường xâm thực dưới dạng muối candiot hoặc do phản ứng của khí cacbonic biến đổi thành cacbonat tạo nên trên bề mặt cấu kiện một lớp vỏ bọc dưới tác dụng của khí quyển xung quanh (do nước nhỏ giọt, do môi trường ) hoặc xuất hiện các vạch màu trắng Khi lớp bê tông bảo vệ bong vỡ sẽ làm lộ cốt thép, đặc biệt là tại những vị trí chịu lực chính như mặt cắt giữa nhịp (dầm giản đơn), gây nên hiện tượng gỉ cốt thép chủ chịu lực Qúa trình gỉ cốt thép diễn ra trong một thời gian dài và có thể gây nên gỉ trên một đoạn chiều dài hàng mét thậm chí trên suốt chiều dài toàn bộ các thanh cốt thép chủ, làm giảm yếu tới 30-50% tiết diện chịu lực của thanh cốt thép hoặc gây gỉ đứt cốt thép Đây là nguyên nhân chính dẫn tới sự giảm khả năng chịu tải của cầu

Mặt khác Quảng Bình là một tỉnh trải dài dọc theo bờ biển, vì vậy có rất nhiều công trình được xây dựng trong khu vực này, nên ảnh hưởng của môi trường nước biển ven bờ là không thể tránh khỏi đối với những công trình cầu bằng bê tông cốt thép Theo kết quả quan trắc chất lượng môi trường nước biển ven bờ ở tỉnh Quảng Bình cho thấy thì trong nước biển có chứa nhiều muối gây hại cho kết cấu bê tông như: amoni, sunfat, clorua, mangan Độ Ph của nước biển phổ biến từ 6,5 ÷ 8

Đối với những kết cấu như móng, mố, trụ cầu là những bộ phận được thiết kế hầu hết bằng bê tông và bê tông cốt thép Việc những bộ phận này thường xuyên bị ngập nước, đặc biệt là vùng nước biển và thủy triều lên xuống đã làm tăng nhanh hiện tượng xâm thực bê tông so với các bộ phận khác không chịu ảnh hưởng của ngập nước Qúa trình xâm thực bê tông ở vùng ngập nước xảy ra rất nhanh chóng thường chỉ sau một thời gian ngắn kể từ khi đưa công trình vào khai thác

Qúa trình xâm thực càng nghiêm trọng ở khu vực thủy triều lên xuống, vùng nước ngập thay đổi, hay vùng tiếp giáp giữa nước và không khí Bên cạnh đó việc thi công bê tông không đảm bảo chất lượng cũng làm cho tình hình xâm thực diễn ra nhanh và nghiêm trọng

Hiện tượng xâm thực bê tông phổ biến ở vùng ngập nước và thủy triều lên xuống chính là hiện tượng rửa trôi xi măng và cốt liệu nhỏ để lại những lỗ rỗng trên bề mặt bê tông, thậm chí là trên bề mặt chỉ còn lại những cốt liệu lớn

Hình 2.3: Cầu Dài (Quốc lộ 1A - Lý trình Km664+235)

Ăn mòn bê tông ở trụ cầu, nằm trong khu vực bị ngập nước

Đối với những kết cấu mặc dù không nằm trong môi trường bị ngập nước như móng, mố, trụ cầu, tuy nhiên do ảnh hưởng của môi trường khí hậu ven biển nên hiện

tượng xâm thực bê tông cũng xảy ra khá mạnh và đa dạng

Hiện tượng ăn mòn bê tông xảy ra do hai nguyên nhân chủ yếu đó là do không khí có độ ẩm cao, có chứa các thành phần gây xâm thực kết cấu bê tông, xuất hiện

nhiều ở kết cấu phần trên, đặc biệt là những mặt đón gió biển Thứ hai là do tác động của nước mưa, đa số các cầu cũ có khe co giãn bị hỏng, nước mưa sẽ chảy từ mặt cầu xuống các kết cấu bên dưới như mố, trụ, kết cấu nhịp, gây xâm thực bê tông làm cho quá trình ăn mòn cốt thép diễn ra nhanh và mạnh hơn so với những vị trí không chịu

tác dụng của nước mưa

Ăn mòn bê tông ở khu vực đón gió biển c/ Hiện trạng ăn mòn cốt thép:

Qua khảo sát hiện trạng các công trình cầu ở tỉnh Quảng Bình, những cầu bê

tông bị xâm thực, bong tróc thì cốt thép bị ăn mòn rất nghiêm trọng, thậm chí bị ăn mòn từ 30-50% tiết diện gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và khả năng chịu

tải của công trình

d/ Hư hỏng liên kết ngang:

Hiện tượng hư hỏng liên kết ngang là do dầm ngang bị tách rời ra khỏi dầm chủ, không còn liên kết với dầm chủ, làm cho độ cứng theo phương ngang cầu bị giảm Nguyên nhân chính là do biện pháp thi công không đảm bảo chất lượng, dầm ngang chủ yếu được thi công sau khi đã lắp ghép các dầm chủ, phần tiếp giáp giữa bê tông dầm chủ và bê tông dầm ngang mới đổ không được xử lý tốt dẫn đến sau một thời gian sử dụng, dưới tác dụng của hoạt tải và môi trường xâm thực, dầm ngang bị tách rời khỏi dầm chủ

e/ Hư hỏng bản mặt cầu:

Dạng hư hỏng này biểu hiện trên mặt cầu xuất hiện các vết nứt dọc cầu, hoặc mặt cầu bị rộ, bong tróc, ổ gà … Nguyên nhân là do chất lượng mặt cầu bằng bê tông nhựa thi công kém, hoặc do chiều dày lớp bê tông nhựa không đảm bảo, tải trọng khai thác lớn dẫn đến bề mặt bị bong tróc

Hình 2.4: Cầu Mỹ Đức (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km1018+68,90)

Mặt đường bị lún bám, bong tróc

Hình 2.5: Cầu Vĩnh Tuy (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km997+70,37)

Mặt đường bị bong tróc

+ Nứt ngang mặt cầu : Thường xuất hiện tại phạm vi khe co giãn, nguyên nhân do sự

làm việc kém của các khe co giãn

Hình 2.6: Cầu Dài (Quốc lộ 1A - Lý trình Km664+235)

Nứt ngang mặt cầu + Hư hỏng khe co giãn :

Hình 2.7: Cầu Vĩnh Tuy (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km997+70,37)

+ Lún đường đầu cầu :

Hình 2.8: Cầu Bốn (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km986+615,8)

2.2 Những nguyên nhân gây ra hư hỏng đối với công trình đang khai thác:

Sự hư hỏng cầu bê tông cốt thép và cầu bê tông dự ứng lực có thể do những

nguyên nhân chính sau :

+ Nguyên nhân do quá trình phá hủy vật liệu

+ Nguyên nhân do thiết kế

+ Nguyên nhân do thi công

+ Nguyên nhân do quá trình sử dụng

2.2.1 Các hư hỏng do quá trình phá hủy vật liệu do tác động của môi trường:

a) Sự phá hủy lý hóa của bê tông:

Dạng hư hỏng này có thể xảy ra do các tác động bên ngoài hoặc do thành phần của bản thân bê tông Phản ứng hóa học phổ biến nhất xảy ra dưới tác dụng của sự ngậm nước và thẩm thấu nước Hiện tượng này sẽ kéo theo sự xuất hiện của sùi mặt thành mụn và vỡ mủn Các phá hủy này thường do một số các tác động sau:

- Sự hư hỏng do tác dụng cacbonat hóa bê tông

- Sự hư hỏng nguyên nhân do kiềm hóa

- Sự hư hỏng nguyên nhân do tác dụng của clorua và sunfat

- Sự xuống cấp của bê tông có nguồn gốc sinh học

b) Sự hư hỏng do hiện tượng ăn mòn cốt thép trong bê tông:

- Kết cấu bê tông cốt thép bị phá hủy chủ yếu bởi ăn mòn cốt thép Việc ăn mòn cốt thép sẽ dẫn đến nứt vỡ lớp bê tông bảo vệ phá hủy kết cấu Điều kiện cần để cốt thép bắt đầu gỉ là độ pH < 11 hoặc hàm lượng ion Cl- tự do vượt quá ngưỡng 0,2- 0,4% xi măng Các nguyên nhân chính gây ăn mòn thép trong bê tông như sau:

+ Ăn mòn điện hóa : Quá trình đó gồm hai phần: Hòa tan anốt kim loại và phản ứng catôt

+ Gỉ cốt thép trong bê tông vùng bị nứt: Khi mà bê tông có độrỗng, không đủ chặt, bề dày lớp bảo vệ không đủ ngăn cản sự thấm nhập của ôxy lên bề mặt cốt thép

và cả những vùng không có vết nứt Lúc đó, anốt sẽ là bề mặt thép có lớp thụ động đã

bị gỉ ngay tại vết nứt và catốt là bề mặt thép nằm trong bê tông

c) Sự hư hỏng về nứt do co ngót bê tông: Co ngót là hiện tượng thể tích thay đổi do mất độ ẩm, tỷ lệ N/X càng cao, sự chênh lệch giữa mức co ngót ở mặt ngoài và bên trong tiết diện càng nhiều

2.2.2 Những hư hỏng do quá trình khảo sát, thiết kế có sai sót:

- Tính toán sai hoặc tính chưa đủ

- Chọn giải pháp kết cấu không tốt, không tôn trọng những nguyên tắc đảm bảo

an toàn công trình

a) Những hư hỏng do tính toán kết cấu

- Việc lựa chọn sơ đồ tính toán kết cấu không đúng hoặc không chính xác, hoặc chưa lường hết được các yếu tố tác động xảy ra trong quá trình thi công cũng như quá trình khai thác công trình Một vài sai sót thường gặp là:

- Tính toán bản mặt cầu không đạt

- Tính toán về lực căng cáp dự ứng lực không chính xác

- Tính toán sai sót khi sự phân phối lại nội lực dưới tác dụng của các biến dạng khác nhau

b) Những hư hỏng xảy ra lựa chọn giải pháp kết cấu không tốt, Khi thiết kế một công trình, ngoài vấn đề phải tính toán đủ khả năng chịu lực theo yêu cầu thiết kế, cần thiết phải có sự lựa chọn giải pháp kết cấu hợp lý, nếu không sẽ dẫn đến những hư hỏng mà nguyên nhân chính hoàn toàn do vấn đề lựa chọn về cấu tạo của kết cấu không hợp lý

2.2.3 Những hư hỏng liên quan đến thi công:

- Công nghệ thi công thiếu sự kiểm soát Công tác quan trắc trong quá trình thi công không đầy đủ, do vậy kết cấu của công trình thi công bị lún, biến dạng hay dao động thì người kỹ sư cũng không có sự kiểm soát, vì vậy sự cố xảy ra mà không kịp thời phòng tránh Ngoài ra, nhiều vấn đề cá biệt do kiến thức cơ học của người kỹ sư còn thiếu sót Quá trình thi công không theo đúng như tiêu chuẩn hướng dẫn như đối với đà giáo cần bắt buộc phải thử tải nhưng có những công trình lớn như nhịp dẫn cầu Cần Thơ đà giáo không được thử tải dẫn tới hậu quả nghiêm trọng Quá trình đóng cọc không kiểm tra dẫn đến chất lượng cọc được đóng không đủ Việc sử dụng vật liệu không đúng quy cách vẫn diễn ra nhiều: Như cầu Thanh Trì do mua xi măng có thành phần cao lanh Trung Quốc kém chất lượng nên xi măng không đạt yêu cầu chất lượng, cường độ chỉ đạt 20MPa- 25MPa Vì vậy sau khi thi công cọc khoan nhồi, tiến hành thi công bê tông DƯL thì sự cố xảy ra, bê tông không đông, không đạt yêu cầu Ngoài

ra, hiện tượng thanh lượn sóng bị gỉ là phổ biến như tuyến Pháp Vân - Cầu Giẽ

- Phần lớn các công trình xây dựng ở nước ta, cả những công trình bị sự cố và công trình chưa gặp sự cố, đều không đạt được các yêu cầu về chất lượng như thiết kế

và qui phạm yêu cầu Thí dụ, cường độ bê tông các công trình không đạt được cường

độ thiết kế; kết cấu thép không đạt yêu cầu, bị cong vênh, gỉ, cường độ không đủ Chất lượng công trình so với thiết kế không đạt do nhiều nguyên nhân gây ra như máy móc thiết bị, tay nghề công nhân nhưng chủ yếu vẫn là do công tác quản lý chất lượng thi công kém

- Chất lượng thi công kém sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ của công trình, đòi hỏi các chi phí rất lớn để bảo dưỡng và sửa chữa sau này Vì vậy, chế độ bảo hành công trình sau khi hoàn thành đối với bên thi công là cần thiết tuy nhiên, sự cố công trình

có thể xảy ra trong vài năm sau, vì vậy trong quản lý thi công, công tác chuẩn bị phải thận trọng và bài bản, phải có kế hoạch kiểm tra, kiểm soát, phòng ngừa chủ động và

dự kiến biện pháp xử lý khủng hoảng khi xảy ra tình huống xấu càng chu đáo càng tốt

+ Sản xuất bê tông: Khi sản xuất bê tông không tôn trọng công thức qui định, cho nước không đúng, sử dụng không đúng chất phụ gia, pha trộn không đúng nhiệt độ quy định Những sai sót này làm ảnh hưởng tới cường độ chịu lực của vật liệu, gây rỗ

bề mặt tạo điều kiện đẩy nhanh tốc độ cacbônat hóa trong bê tông

+ Cốt thép trong bê tông: Không tuân thủ chiều dày lớp bảo vệ, thép đặt không đảm bảo nên khi đổ bê tông bị di chuyển Các sai sót này ảnh hưởng tới khả năng chịu lực của kết cấu và là nguyên nhân gây gỉ cốt thép

+ Bố trí cốt thép trong ván khuôn và thi công căng kéo: Trong quá trình thi công có xảy ra các sai lệch về mặt hình học, có thể kể đến sự lún cục bộ của ván khuôn, độ vồng ngược của dầm không thích hợp, các mối nối không đảm bảo, các sai lệch có liên quan đến chất lượng không đồng đều của bê tông, sự chất tải hoặc kéo căng cốt thép không đối xứng Các thiếu sót này làm biến dạng thực tế của kết cấu khác xa so với tính toán

+ Những sai sót trong quá trình thi công: Đặt cốt thép không đúng quy cách, sai

số về vị trí lớn, kê chèn không đủ cho chiều dày lớp bảo vệ theo dự định, không hàn các mối nối cốt thép, thiếu cốt thép chờ giữa các mối nối bê tông Tháo ván khuôn sớm dẫn đến biến dạng quá lớn, thậm chí gây nứt Những sai sót trên ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chịu lực của kết cấu, gây nứt bê tông và gỉ cốt thép

2.2.4 Những hư hỏng trong quá trình khai thác sử dụng:

- Trong quá trình sử dụng, những hư hỏng xảy ra thường do sự thay đổi điều kiện sử dụng, điều kiện môi trường, thiếu duy tu bảo dưỡng thường xuyên Những hư hỏng trong quá trình sử dụng phổ biến nhất là các hư hỏng về nứt Các vết nứt này là

do cấu kiện chịu quá tải, do lún không đều của công trình, do mỏi

- Ảnh hưởng của xe quá tải đến công trình: Theo thực trạng hiện nay hầu hết trên các tuyến đường chúng ta thấy xe lưu hành có tổng trọng lớn hoặc có tải trọng trên trục lớn Xe nặng trên 30 tấn, áp lực trên trục vượt trên 12 tấn, thậm chí lớn hơn Nhiều xe vận tải hạng nặng có tổng trọng từ 30 tấn đến 50 tấn, thường xuyên được xếp quá tải đang lưu hành trên khắp mạng lưới quốc lộ và các tuyến đường địa phương, nơi mà nhiều đoạn tuyến, công trình cầu chỉ được thiết kế với tiêu chuẩn tải trọng thấp hơn hoặc đã suy giảm khả năng chịu tải, phải cắm biển khống chế tải trọng

+ Chi phí tạo nên giá thành vận chuyển hàng hoá do các xe chở hàng nặng thấp hơn nhiều so với chi phí tạo nên giá thành vận chuyển hàng hoá do các xe tải chở hàng nhẹ Chính điều này giải thích tốc độ tăng trưởng khá nhanh của số lượng xe vận tải hạng nặng ở nước ta và tình trạng tận dụng, thậm chí còn tới mức lạm dụng, chuyên chở vượt quá trọng tải xe của các chủ phương tiện