tính toán và lắp ván khuôn dầm bê tông cốt thép dự ứng lực

Các chi tiết bằng thép được chôn một phần trong bê tông của bệ căng phải đượcliên kết chắc chắn với hệ cốt thép của bệ căng.. Phần bằng bê tông cốt thép của bệ căng phải được đổ bê tông

2 Thi công chế tạo và lao lắp kết cấu nhịp cầu BTCT

Việc lựa chọn và sử dụng phương pháp đúc tại chỗ hoặc lắp ghép kết cấu nhịpBTCT phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Chiều dài nhịp

- Hình thức mặt cắt ngang của nhịp

- Loại kết cấu BTCT lắp ghép

- Tuỳ thuộc vào phương tiện, thiết bị hiện có của đơn vị thi công

Công tác thi công cầu BTCT phức tạp Khối lượng vật liệu lớn và bao gồm nhiềukhâu công tác: gia công cốt thép, làm ván khuôn, sản xuất bêtông, đổ bêtông…

2.1 Phương pháp đổ tại chổ:

+ Trình tự thực hiện :

- Chế tạo, xây dựng đà giáo ván khuôn

- Gia công và lắp dựng cốt thép ngay tại vị trí nhịp cầu

- Sản xuất bê tông và thi công đổ bê tông tất cả các bộ phận như dầm chính, dầmngang, dầm dọc, bản mặt cầu cùng một lúc

- Bảo dưỡng bê tông

- Tháo dỡ ván khuôn, đà giáo

- Thi công mặt cầu, lan can, tay vịn và hoàn thiện

+ Ưu điểm của phương pháp:

- Các bộ phận liền khối nên độ cứng của cầu lớn, chắc chắn dễ điều chỉnh đúng vịtrí và cao độ

- Sử dụng ít các thiết bị máy móc phục vụ cho thi công

- Hiện nay các công trình cầu lớn người ta áp dụng phổ biến phương pháp đúchẫng tại chỗ kết cấu nhịp Bê tông kết cấu nhịp được đúc từng khối nhờ hệ thống đàgiáo (xe đúc) và ván khuôn treo có thể di động được và sử dụng được nhiều lần

+ Khuyết điểm

- Có nhiều khối lượng công việc phụ phát sinh trong quá trình thi công

- Tốn công, tốn vật liệu làm đà giáo ván khuôn

- Thi công chịu ảnh hưởng nhiều của điều kiện thời tiết

- Thời gian thi công kéo dài (không thi công song song với móng mố trụ được…)

+ Phạm vi áp dụng:

- Phương pháp đúc tại chỗ kết cấu nhịp được áp dụng khi điều kiện lắp ghép khókhăn, nhịp nhỏ, khối lượng ít, điều kiện thuỷ văn cho phép và vật liệu địa phương sẵncó

+ Ngày nay trong xây dựng cầu BTCT đổ tại chỗ đã áp dụng nhiều tiến bộ khoahọc kỹ thuật để giảm bớt khối lượng thi công như: dùng đà giáo chuyên dụng, dàn giáo

di động, dàn giáo treo, thậm chí dùng các biện pháp thi công không cần đà giáo như sử

2.2 Phương pháp lắp ghép:

+ Trình tự thực hiện:

- Sản xuất các cấu kiện dầm trên bờ hay trong xưởng từng khối một

- Vận chuyển ra công trường

- Lắp đặt vào vị trí: lao kéo hay cẩu lắp vào vị trí, sau đó liên kết các khối lại

- Thi công mặt cầu, lan can tay vịn và hoàn thiện

+ Ưu điểm của phương pháp:

- Mức độ công nghệ hóa chế tạo và cơ giới hóa thi công cao

- Có thể thi công sản xuất kết cấu nhịp song song với mố trụ nên tiến độ nhanhchất lượng tốt

- Ván khuôn quay vòng nhiều lần Tốn ít vật liệu phụ, giá thành hạ

+ Khuyết điểm của phương pháp

- Sử dụng nhiều các thiết bị máy móc khi thi công Không thích hợp ở những nơi

xa trung tâm việc vận chuyển các thiết bị và vật liệu khó khăn

- Giải quyết mối nối tại hiện trường khó khăn, đòi hỏi cán bộ công nhân có taynghề cao

2.3 Chế tạo dầm bê tông cốt thép thường:

Để chế tạo dầm BTCT thường cần làm các công việc sau:

- Uốn nắn cốt thép, gia công cốt thép

- Lắp đặt ván khuôn, cốt thép

- Sản xuất bêtông và đổ bêtông dầm

- Bảo dưỡng bêtông

- Tháo dỡ ván khuôn và hoàn thiện

2.3.1 Gia công ván khuôn

Ván khuôn để chế tạo dầm BTCT lắp ghép bằng gỗ, thép đảm bảo các yêu cầu:

- Phải có cấu tạo chắc chắn, đúng kích thước

- Đảm bảo yêu cầu về cường độ, độ cứng

- Chế tạo phải khít, nhẵn, không để vữa bêtông chảy ra ngoài Bảo đảm sau khitháo ván khuôn xong mặt ngoài phẳng

- Tháo lắp dễ dàng, thuận tiện, ván khuôn phải sử dụng được nhiều lần

2 3 2 G ia công cốt thép

Thanh cốt thép được gia công uốn trên mặt bằng phù hợp với hình dáng và kíchthước quy định trong đồ án Chỉ được phép gia công uốn nguội, trừ trường hợp đặcbiệt được quy định trong đồ án và được chủ đầu tư phê duyệt mới được uốn nóng Đường kính uốn được đo ở phía trong của thanh cốt thép theo đúng quy định trên

đồ án thiết kế Nếu trên đồ án không quy định thì đường kính uốn tối thiểu phải lấytheo quy định của quy trình thiết kế cầu hiện hành Cốt thép được cắt bằng phương

pháp cơ học Khi uốn cốt thép phải uốn quanh một lõi với tốc độ chậm sao cho đảmbảo bán kính uốn cong đều và theo đúng bản vẽ

Đối với cốt thép tròn trơn đường kính của lõi dùng để uốn cốt thép phải lấy ít nhấtbằng 5 lần đường kính cốt thép đó, trừ trường hợp các khung các đốt đai (mà đườngkính lớn hơn hay bằng 16mm thì lấy đường kính lõi để uốn ít nhất bằng 3 lần đườngkính cốt thép đó)

Đối với các cốt thép có gờ (có độ bám dính cao với bê tông) đường kính của lõi(tính bằng mm) để uốn cốt thép phải không nhỏ hơn các trị số cho trong Bảng 4

2 3 3 L ắp đặt cốt thép thường

Các cốt thép phải được giữ đúng vị trí bằng các miếng kệ đệm và các nêm giữ saocho khi đổ bê tông chúng không bị xê dịch hoặc bị biến dạng quá mức cho phép Kiểu miếng đệm, độ bền và số lượng phải đảm bảo chịu được tác động ngẫu nhiêntrong lúc thi công bê tông như tác động do người công nhân đi lại, rót hỗn hợp bêtông, đầm bê tông

Các cốt thép được liên kết với nhau bằng mối buộc hoặc mối hàn sao cho giữ đượcđúng vị trí Dây thép buộc là loại thép mềm Các đầu mẩu vụn của dây thép buộc phảiđược dọn sạch trước khi đổ bê tông

Vị trí kê đệm, hình dạng và kiểu miếng kê đệm phải được ghi rõ trong bản vẽ thicông đã được phê duyệt

- Miếng kê đệm phải được ổn định và không làm giảm độ bền cơ học của kết cấucũng như tuổi thọ của nó (xét nguy cơ do gỉ gây ra) và không làm xấu đi chất lượng bềmặt của kết cấu

- Cấm đặt các miếng kê đệm bằng thép tiếp xúc với bề mặt ván khuôn

- Các miếng kê đệm bằng bê tông hoặc vữa phải có các tính chất tương tự nhưcủa bê tông kết cấu (nhất là tính chất bề mặt)

- Các miếng đệm bằng chất dẻo chỉ được phép dùng khi có tiêu chuẩn chất lượng

và kỹ thuật được cơ quan ban hành tiêu chuẩn cấp Nhà nước hay cấp Ngành phê duyệt

- Nếu lưới cốt thép được cung cấp theo dạng cuộn tròn thì phải dỡ thành dạngtấm phẳng rồi mới được dùng

- Các thanh cốt thép nào mà theo bản vẽ được bó lại với nhau thì các mối buộcghép chúng phải cách nhau không quá 1,8m

2.4 Chế tạo dầm bê tông cốt thép DƯL:

2.4.1 Chế tạo dầm bê tông cốt thép DƯL căng trước:

a Đặc điểm:

+ Cốt thép DƯL sử dụng là loại bó sợi song song: 20φ5 hoặc 24φ5

Vị trí các điểm uốn cốt thép DƯL:

1 Đối với dầm có L ≤18m thì bố trí 2 điểm uốn trên toàn dầm

2 Đối với dầm có L > 18m thì bố trí 4 điểm uốn trên toàn dầm

Khoảng cách từ điểm uốn đầu tiên đến tim gối ≥ 0.2Ltt và khoảng cách giữa cácđiểm uốn ≥ 2m

Ưu điểm:

- Công tác kéo DƯL đảm bảo nhanh chóng và chính xác trên bệ

- Đảm bảo tính dính bám giữa bêtông và cốt thép DƯL

- Có tính công nghiệp cao, thích hợp với công tác chế tạo dầm tại nhà máy

Cốt thép DƯL: bó sợi song song φ5; 20φ5; 24φ5; 48φ5; tao xoắn 7 sợi:

Hình 1: Cấu tạo cốt thép DUL

+ Neo quả trám:

Hình 2: Chi tiết neo quả trám

+ Bộ kẹp:

Hình 3: Chi tiết bộ kẹp chuyển hướng cáp

+ Kích:

Hình 4: Cấu tạo kích kéo cốt thép DƯL

1 Thanh tì kích; 2 Đầu nối; 3 Vỏ kích; 4 Tì kích; 5 Pittông

6 Đầu nối ống dầu tì kích; 7 Đầu nối ống dầu tì kích; 8 Vòng treo kích

+ Bệ căng cáp:

Hình 5: Bệ căng cáp dầm căng trước

Hình 6: Mặt bằng thi công tại nhà máy, công xưởng

1 Nhà thay quần áo công nhân, 2 Ga ra ô tô, 3 Xưởng sửa chữa cơ khí, 4 Kho chứa cốt liệu 5 Nhà kho, 6 Kho gỗ và xưởng mộc, 7 Bãi chữa dầm, 8 Trạm biến áp, 9 Bệ đúc dầm, 10 Trạm trộn bêtông, 11 Xilô chứa xi măng, 12 Kho và xưởng gia công cốt thép, 13 Phòng bảo vệ, 14 Kho vật tư, 15 Bãi thiết bị và máy thi công, 16 Trạm cấp hơi nước, 17 Nhà điều hành, 18 Trạm phòng hỏa, (nét đứt là đường di chuyển ).

• Giai đoạn tăng nhiệt 4h

• Giai đoạn đẳng nhiệt 36h với nhiệt độ ổn định

• Giai đoạn hạ nhiệt cho đến nhiệt độ môi trường, hạ thấp dần trong vòng 6h

+ Khi bê tông đạt 80% cường độ thì tiến hành buông cốt thép khỏi bệ căng

+ Cốt thép có xu hướng co ngắn lại thông qua hệ thống neo cố định trong bê tông và lực ma sát giữa bê tông và cốt thép tạo ra lực nén trước trong dầm bê tông tại thớ chịu kéo

d Thi công bệ căng:

Các chi tiết, bộ phận bằng thép của bệ căng phải được thi công phù hợp các quyđịnh của quy trình thi công kết cấu thép Phải đảm bảo thi công đúng chất lượng cácliên kết mối hàn, bu lông, đinh tán (nếu có)

Các chi tiết bằng thép được chôn một phần trong bê tông của bệ căng phải đượcliên kết chắc chắn với hệ cốt thép của bệ căng

Chỗ tiếp xúc giữa phần thép với bề mặt bê tông của bệ căng phải đảm bảo thoátnước tốt và luôn luôn khô ráo để tránh bị ăn mòn cục bộ

Hình 7: Bệ căng cố định dầm DUL căng trước

Hình 8: Bệ căng di động dầm DƯL căng trước

Phần bằng bê tông cốt thép của bệ căng phải được đổ bê tông đúng mác thiết kế,việc thi công phần này phải đáp ứng các yêu cầu của quy trình thi công kết cấu BTCTđúc liền khối hoặc lắp ghép

Đối với dầm chế tạo theo phương pháp kéo căng trước trên bệ đúc cần phải thử tải

bệ trước khi đúc dầm để xác định các thông số kỹ thuật cần thiết phục vụ căng bó cốtthép cường độ cao đạt đúng trị số thiết kế

Các phần bêtông chôn trong đất phải được sơn chống thấm trước khi lấp đất

e Thi công ván khuôn

Các bộ phận ván khuôn phải được liên kết vững chắc với nhau bằng bu lông hoặcthanh thép Các đầu bu lông và đầu thanh thép đó không được lộ ra trên bề mặt của bêtông sau khi tháo ván khuôn, tốt nhất nên đặt các thanh thép nói trên trong các ốngbằng nhựa Sau khi tháo khuôn thì rút bu lông hoặc thanh thép ra và trám kín ốngnhựa Phần chôn vào bê tông của các thanh thép hoặc bê tông dùng làm giằng, nếu ănsâu vào bê tông ít hơn 2,5cm thì phải tháo bỏ bằng cách đục bê tông ra Các lỗ do đụcđẽo phải được lấp đầy bằng vữa Lỗ phải có chiều sâu ít nhất 2,5cm để tránh vữa bịbong ra Phải bôi trơn bề mặt trong ván khuôn bằng hợp chất đã được lựa chọn cẩnthận sao cho dễ dàng tháo khuôn, tạo được bề mặt bêtông nhẵn đẹp có màu sắc nhưmong muốn và không ăn mòn bê tông

Hình 9: Ván khuôn dầm căng trước

f Công tác căng kéo cốt thép DƯL dầm căng trước:

f.1 Quy định chung về căng cáp:

- Phải tiến hành kiểm tra lại tất cả các sợi cáp, neo cáp, bệ căng, gông giằng…trướcmỗi đợt căng Tất cả các nêm neo phải luôn luôn được ôm đều sợi cáp trong vỏ neotrong quá trình căng cáp

- Phải có biện pháp đảm bảo an toàn trong quá trình căng cáp Trong thời gian đangcăng cáp phải có một trong các tín hiệu an toàn căng cáp như sau: đèn hiệu, chuônghiệu hoặc cờ đỏ báo hiệu trên hai đầu bệ căng

f.2 Thứ tự căng cáp sản phẩm phải được thực hiện theo nguyên tắc chung sau:

 Phải căng cáp sao cho sau mỗi điểm căng đảm bảo bệ căng hay sản phẩm chịu mộtlực lệch tâm ít nhất, phải căng đối xứng qua trục bệ căng hay trục sản phẩm

 Mỗi loại sản phẩm phải có qui định thứ tự căng cáp riêng và phải được ghi số thứ

tự này ngay đầu bệ căng hay sản phẩm để thuận lợi cho công tác thực hiện cũng nhưkiểm tra

 Phải có bản tra cứu lực căng /độ giãn dài /thứ tự căng cáp đối với từng sản phẩm

cụ thể phù hợp với con đội /đồng hồ đã kiểm định

 Bước căng sơ khởi là bước bắt buộc và phải được ghi nhận trong bản tra cứu lựccăng hay hồ sơ ghi nhận căng cáp (Nếu không có qui định riêng của thiết kế thi căng

sơ khởi thường 0,2Pk; Pk là lực căng thiết kế của cáp DƯL)

+ Căng cáp đối với sợi cáp thẳng /cáp xiên:

 Đối với sợi cáp thẳng: được phép căng một đầu

Đối với sợi cáp xiên: nếu chuyển hướng cáp thông qua các điểm cố định như ruột vịthay ống gen cố định thì nhất thiết phải căng hai đầu Nếu chuyển hướng bằng cáchnhấn harping sau khi đã căng thẳng sợi cáp thì được phép căng một đầu như các sợicáp thẳng

+ Sau khi căng cáp xong, cáp phải đảm bảo sạch sẽ, không được để cáp dính dầu mỡ,bụi, sơn, rỉ sét hoặc bất kỳ vật liệu nào có thể làm giảm sức dính bám giữa cáp với bêtông Không được dùng cáp có thắt nút, có khứa hay vết xước nào

+ Sau khi căng xong mỗi đợt phải kiểm tra lại tất cả các neo, cáp…đánh dấu cáp và đokiểm tra độ dãn từng sợi cáp trước khi căng đợt tiếp theo, so sánh độ giãn dài thực tếvới tính toán

f.3 Sai số cho phép của độ giãn dài và sai số số đọc lực căng.

 Sai số độ giãn dài cho phép là ±6% so với giá trị tính toán (Đã bao gồm cả sai sốtrong phép đo)

 Độ giãn dài được đo bằng thước thép với độ chính xác trong phạm vi ±2% hoặc2mm (chọn giá trị chính xác hơn)

 Sai số số đọc lực căng trên đồng hồ: đối với đồng hồ có cơ cấu đo áp lực điện tửhiển thị bằng số thì sai số đọc bằng 0; đối với đồng hồ có cơ cấu đo áp lực chia vạchvới độ chính xác trong phạm vi ±2%

+ Trong quá trình căng cáp phải thường xuyên có cán bộ ĐVSX, cán bộ GSCL theodõi kiểm tra và ghi chép số liệu theo mẫu nghiệm thu sản phẩm

+ Phải dừng ngay việc căng cáp khi phát hiện một trong các dấu hiệu sau:

 Phát hiện số đọc trên đồng hồ đo lực tăng đột biến so với tính toán và có hiệntượng khác thường so với các lần căng trước tại các vị trí tương đồng nhau

 Phát hiện tao cáp trong bó cáp có độ giãn bất thường

 Phát hiện có sợi cáp bị đứt dù sợi trong tao cáp hay tao trong bó cáp mà số lượngđứt lớn hơn các tiêu chuẩn cho phép thì phải tháo gỡ và thay bằng tao cáp /bó cáp khác

để căng lại

+ Sau khi dừng việc căng cáp phải kiểm tra lại tất cả các yếu tố liên quan như: thiết bịcăng cáp, cáp, neo…và báo cho người có trách nhiệm giải quyết có căng tiếp hay đưagiải pháp khắc phục/ phòng ngừa.

+ Đối với sản phẩm có các sợi cáp xiên thi công bằng phương pháp harping thì thứ tựnhấn cáp (harping) phải đảm bảo cho các điểm nhấn đều nhau và suốt chiều dài sợi cápdọc bị nhấn xuống giãn đều nhau Cáp đứng (dùng để harping) phải thẳng đứng, trướcmỗi lần nhấn cáp phải kiểm tra và chỉnh thẳng đứng neo cáp đứng Đối với sản phẩm

có khuôn thành cố định thì phải có “con chuột thép” để xác định cao độ các cáp xiêntrong quá trình nhấn harping

+ Sau khi căng cáp xong phải chờ tối thiểu 20 phút để cáp ổn định mới được lại gầnsản phẩm đã căng cáp để thực hiện các bước tiếp theo Thời gian giữ cáp (chờ đổ bêtông sản phẩm) từ đầu đến cuối sân trên 01 sân đúc /trên một bệ căng không nên quá

24 giờ

- Cắt cáp phải được thực hiện sau khi bê tông đạt cường độ cắt cáp (tạo dự ứng lực)theo qui định thiết kế căn cứ mẫu thí nghiệm tính theo giá trị trung bình và phải đượcGSCL đồng ý

- Phải thực hiện tháo các gông giằng, các chi tiết có thể cản trở sự co ngắn của sảnphẩm cần thiết ứng với từng sân khuôn cụ thể trước khi tiến hành cắt cáp (nhằm tạocho sản phẩm có thể co ngắn tự do khi có ứng lực (lực nén) của cáp

f.4 Quá trình căng cáp.

- Phải tuân thủ qui định chung về căng cáp

- Số lần căng cáp phải theo qui định riêng của thiết kế, nếu không có các qui địnhriêng thì tất cả các sợi cáp phải được căng làm 02 đợt như sau:

- Căng đợt 01: Căng thẳng cáp (căng sơ khởi) cho tất cả các sợi cáp của sản phẩm đếnlực căng 0,2Pk (Pk là lực căng thiết kế của từng sợi cáp), Đối với cáp 12,7mm lực căng

sơ khởi qui định là 2800 Kg, đối với cáp 15,24mm lực căng sơ khởi qui định là 4000Kg

- Căng đợt 02: Căng đến lực căng qui định của thiết kế

- Khi đầu cuối của sản phẩm trong bệ cách xa bệ căng, để tiết kiệm cáp dọc có thểdùng phương pháp nối cáp dọc bằng neo nối, nhưng khi sử dụng neo nối phải đảm bảocác yêu cầu sau:

- Đoạn cáp nối phải được cắt mới từ cáp trong cuộn (cáp chưa sử dụng) và khôngđược sử dụng quá 5 lần nối cáp dọc (05 lần đúc sản phẩm)

- Sau mỗi lần sử dụng nối cáp dọc phải cắt bỏ phần cáp bị neo cắn đầu neo nối(khoảng 10÷15cm tính từ đầu cáp nối) Lần sử dụng nối cáp dọc tiếp theo phải đưaphần cáp bị neo cắn ra phía ngoài bệ căng 10÷15cm (tức là đoạn cáp nối chịu lực lầncăng này hoàn toàn không bị neo cắn của lần căng ngay trước đó) Tuyệt đối khôngđược căng cáp dọc phía đầu cáp nối

f.5 Quá trình cắt cáp

- Phải tuân thủ qui định chung về cắt cáp

- Phải có biện pháp chống nghiêng lật sản phẩm trong quá trình cắt cáp

- Thứ tự cắt cáp phải được thực hiện theo nguyên tắc sau:

+ Cắt cáp sao cho sau mỗi điểm cắt cáp gây nên một lực lệch tâm ít nhất đối với sảnphẩm cũng như bệ căng

+ Thứ tự cắt cáp sao cho sau mỗi lần cắt, điểm cắt cáp phải đối xứng qua trục bệcăng và cắt từ trên xuống dưới, ngoài vào trong bệ căng

+ Mỗi loại sân đúc sản phẩm phải có qui định thứ tự cắt cáp riêng và phải được ghi

số thứ tự này ngay đầu bệ căng để thuận lợi cho việc thực hiện cũng như kiểm tra.+ Thông thường thì thứ tự cắt cáp trùng với thứ tự căng cáp

- Khi cắt cáp lần một để sản phẩm rời khỏi bệ căng, phải có 01 người ra hiệu lệnh đểđảm bảo cho các công nhân cắt cáp đồng thời tại các đầu sản phẩm trên cùng một sợicáp Khi một bệ căng đúc nhiều sản phẩm (n) theo chiều dọc thì số đèn gió đá dùng đểcắt cáp là (n+1), tuyệt đối không được cắt cáp khi thiếu đèn gió đá

- Ngay sau khi cắt cáp xong cán bộ GSCL phải kiểm tra tổng thể sản phẩm và ghi vào

lý lịch sản phẩm

- Cắt cáp phải được chia làm 02 lần như sau:

+ Lần 01: Dùng đèn gió đá để cắt cáp tách sản phẩm ra khỏi bệ căng bằng cách hơ

nóng từ từ tại điểm cắt (không được cắt quá nhanh) Điểm cắt bố trí cách mặt bê tôngsản phẩm tối thiểu là 15cm, tốt nhất 20÷30cm, đoạn hơ nóng tối thiểu 10cm tại vị trícắt cáp, hơ nóng từ từ đến khi đứt tao cáp đó Nghiêm cấm việc cắt cáp lần 1 sát mặt

bê tông đầu sản phẩm

+ Lần 02: Để đầu cáp sát với đầu sản phẩm hoặc còn thừa khỏi mặt bê tông đầu sản

phẩm dưới 3mm Đối với đầu sản phẩm tại vị trí cáp có mặt bê tông phẳng thì phải cắtbằng máy đĩa, đối với đầu sản phẩm tại vị trí cáp có mặt bê tông lồi lõm mà khi cắtmáy đĩa không an toàn thì cho phép cắt bằng gió đá nhưng trước khi cắt phải tưới nướcướt bê tông đầu sản phẩm tại chân các vị trí cáp để giảm nhiệt bê tông do hơi nóng củađèn gió đá Sau khi cắt cáp xong lần 2 phải trám phủ đầu cáp bằng vữa xi măng cátmác cao và quét phủ nhựa đường chống rỉ cho cáp hoặc một vật liệu khác chống rỉ đầucáp

41-42-18-6-30-31-17-19-5-7-29-32-16-20-4-8-28-33-15-21-27-34-14-22-38-39-26-35-13-23-37-40-25-36-12-24-3-9-2-10-1-11

g Kiểm tra, nghiệm thu, tháo dỡ

g.1 Kiểm tra ván khuôn, bệ căng:

Phải kiểm tra ván khuôn, đà giáo, bệ căng trước khi đổ bê tông cũng như trong quátrình đổ bê tông Phải sửa chữa kịp thời mọi hiện tượng hư hỏng như: ván khuôn bịphình ra, vữa bị rò rỉ, kết cấu đà giáo ván khuôn hoặc bệ căng bị nghiêng lệch, lún,hỏng liên kết

Trong lúc căng cốt thép dự ứng lực trên bệ căng phải kiểm tra biến dạng và chuyển

vị của bệ căng cũng như tất cả các bộ phận liên kết, mối hàn để đảm bảo an toàn vàchất lượng công tác kéo căng cốt thép dự ứng lực

g.2 Tháo dỡ ván khuôn:

Chỉ được tháo dỡ ván khuôn khi bê tông đã đạt đủ cường độ để chịu được trọnglượng bản thân và các tải trọng tác động lên kết cấu trong quá trình thi công sau này Phải tháo dỡ ván khuôn theo trình tự và phương pháp hợp lý sao cho không làmhại đến kết cấu BTCT mới được chế tạo Thời điểm tháo dỡ được quyết định theo kếtquả thí nghiệm nén thử mẫu bê tông tương ứng

Các phần ván khuôn chịu các tải trọng tương đối nhỏ hơn thì phải được tháo dỡtrước so với các phần khác quan trọng hơn và bị chịu trọng lực lớn hơn Ván khuônthành bên được tháo dỡ trước ván khuôn đáy

Trong mọi trường hợp, không được tháo dỡ ván khuôn sớm hơn 6 giờ kể từ lúc đổ

bê tông xong Thời điểm dỡ ván khuôn phải được sự đồng ý của tư vấn giám sát vàchủ công trình

+ Đối với loại bệ căng di động được:

Sau mỗi lần chế tạo, dầm phải kiểm tra lại toàn bộ kết cấu bệ về mọi mặt Nếuphát hiện dấu hiệu thiếu an toàn phải tìm cách khắc phục ngay và nếu cần thì phải thửlại tải trọng trước khi sử dụng bệ căng lại

+ Đối với loại bệ căng tháo lắp được:

Nhất thiết phải thử tải mỗi lần lắp dựng lại bệ này ở một vị trí mới để đảm bảo antoàn và chất lượng công tác chế tạo kết cấu BTCT dự ứng lực kéo trước Phương phápthử tải sẽ được quy định cụ thể bởi cấp có thẩm quyền trong mỗi trường hợp cụ thể

2.4.2 Chế tạo dầm BTCT DƯL căng sau

a Đặc điểm: Cốt thép DƯL sử dụng là các tao xoắn 7 sợi có đường kính một tao 12,7;

15,2; 15,7 và 17,8mm Được bố trí theo sơ đồ đường cong Parabol, đường cong trònhoặc đường thẳng kết hợp đường cong

Ưu điểm: - Không cần chế tạo bệ căng cáp

- Thích hợp cho cả cầu dầm giản đơn và các loại cầu nhịp lớn

Nhược điểm:- Tính công nghiệp hóa trong công tác chế tạo dầm không cao.

- Công tác kéo cáp DƯL phải tiến hành theo trình tự phức tạp

- Dính bám giữa thép DƯL và bêtông không tốt so với kéo trước

b Vật tư thiết bị: Cốt thép DƯL: sử dụng các bó sợi song song φ5, 20φ5, 24φ5,48φ5, tao xoắn 7 sợi, bó 7 tao, 9 tao, 12 tao, 17 tao, 19 tao….40 tao

Hình 12: Cấu tạo cốt thép DƯL

- Neo cáp dự ứng lực gồm 2 loại chủ yếu: + Neo động

+ Neo chết và thiết bị nối cáp.

- Kích kéo căng cáp:

- Ống gen:

c Trình tự thi công:

Sơ đồ bố trí thi công:

Hình 13: Sơ đồ bố trí thi công dầm BTCT DƯL căng sau

Trình tự công nghệ:

- Thi công bãi đúc dầm

- Thi công bệ đúc dầm, sản xuất ván khuôn, thí nghiệm thép thường, thép DƯL, thiết

kế thành phần bê tông, kiểm định kích, đồng hồ đo v.v

- Lắp ván khuôn đáy, cốt thép thường, ống gen, ván khuôn thành và cốt thép cánh dầm

- Sản xuất bê tông và đổ bê tông

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

- Bơm vữa vào bó cáp, bịt đầu dầm, các yêu cầu kỹ thuật của dầm và vật liệu chế tạo

theo thiết kế đã được duyệt

+ Chuẩn bị cho công tác đúc dầm:

Đối với ván khuôn thép phải được thiết kế và chế tạo đảm bảo độ cứng, ổn định

Cốt thép trước khi gia công và trước khi đổ bêtông cần đảm bảo:

Bề mặt sạch, không dính bùn đất, dầu mỡ, không có vẩy sắt và các lớp gỉ

Các thanh thép bị bẹp, bị giảm tiết diện do làm sạch hoặc do các nguyên nhânkhác không vượt quá giới hạn cho phép là 2% đường kính Nếu vượt quá giới hạn nàythì loại thép đó được sử dụng theo diện tích tiết diện thực tế còn lại

Cốt thép phải được kéo, uốn và nắn thẳng

Bảng 1: Kích thước sai lệch của cốt thép và tấm thép đã gia công (đối với thép

thường):

Các sai lệch (sai số so với thiết kế) Mức cho phép, mm

Kích thước theo chiều dài của cốt thép chịu

Các sai số khác theo qui định của thiết kế Không vượt quá qui định của thiết kế

Trong đó: a – Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép theo thiết kế.

+ Ống gen:

Thành ống gen phải đảm bảo kín khít và không được vữa xi măng chảy vào trongống trong quá trình đổ và đầm bê tông, bề dày tối thiểu là 0,25mm Khi nối phải đảmbảo chắc chắn, kín khít và thông suốt khi luồn bó cáp

Cách nối ống gen bằng một đoạn ống gen lớn hơn đường kính và xoáy vặn vàomỗi đầu nối tối thiểu là 20cm, đoạn ống nối từ 40÷60cm và sau đó dùng keo cuốn chặtkín vết nối.

Việc lắp đặt ống gen được tiến hành đồng thời với việc lắp đặt cốt thép thường.Cao độ và vị trí ống gen tại từng mặt cắt dầm phải được tính toán, xác định trước vàtạo thành từng khung cỡ để lắp đặt chính xác ống gen, các khung cỡ cách nhau tối đa

là 1,5m, đoạn ống gen khoảng cách giữa các khung cỡ phải được giằng buộc vàokhung cốt thép thường chắc chắn

Ống gen phải được cố định chắc chắn cùng với khung thép thường và khôngđược xê xịch trong quá trình đổ và đầm bêtông

Hình 16:Bố trí ống gen

+ Buộc và luồn bó cáp cường độ cao vào ống gen và lắp đặt neo

Các sợi cáp cường độ cao sau khi đã cắt phải được buộc với nhau thành bó bằng

kẽm buộc (một bó cáp thường 7 sợi hay 12 sợi)

Các sợi cáp trong một bó phải thẳng và song song với nhau, các vị trí buộc liênkết các sợi cáp thành một bó không được cách nhau quá 1,5m

Việc luồn bó cáp vào ống gen có thể thực hiện trước hay sau khi đổ bê tông tuỳthuộc vào lựa chọn của đơn vị thi công

Nếu luồn bó cáp vào ống gen sau khi đổ bê tông dầm thì phải có biện pháp làmsạch ống và khô ráo ống là được

+ Chọn thành phần hỗn hợp bê tông.

Để đảm bảo chất lượng của bêtông, trên cơ sở mác bêtông của thiết kế, bê tôngdùng để đúc dầm DƯL đều phải được thiết kế và thí nghiệm cấp phối

Khi chọn độ sụt của hỗn hợp bêtông để thiết kế cần tính tới sự tổn thất độ sụttrong thời gian lưu giữ và vận chuyển Sai số độ sụt của hỗn hợp bêtông tại vị trí đổ bêtông không vượt quá ± 2cm Trường hợp sai số độ sụt lớn hơn ± 2cm phải tiến hànhkiểm tra lại độ ẩm cốt liệu và hiệu chỉnh thành phần hỗn hợp bê tông hợp lý

Việc hiệu chỉnh thành phần bêtông tại hiện trường được tiến hành theo nguyên tắc

không làm thay đổi tỉ lệ N/X của thành phần bêtông đã thiết kế.

Tuyệt đối không được tự động thêm nước vào trong hỗn hợp bê tông trong quátrình thi công đổ đầm bê tông cũng như quá trình vận chuyển

Bảng 2: Sai lệch cho phép khi cân đong thành phần bêtông

Lọai vật liệu Sai số cho phép, %theo khối lượng

- Đối với bê tông có sử dụng phụ gia thì thời gian cho phép lưu hỗn hợp bê tông

trong quá trình vận chuyển không được quá 60 phút và phải tuân theo qui định cấp

phối tính toán và thí nghiệm về mức độ đông cứng nhanh của bê tông

Bảng 3: Thời gian lưu hỗn hợp bêtông không có phụ gia để tham khảo

Nhiệt độ ( o c) Thời gian vận chuyển cho phép, phút

• Chiều dày lớp bêtông trong thùng xe cần lớn hơn 40cm nếu dùng ôtô ben tự đổ

• Nếu vận chuyển bằng thiết bị chuyên dùng vừa đi vừa trộn thì công nghệ vậnchuyển được xác định theo các thông số kĩ thuật của thiết bị sử dụng

Khi dùng máy bơm bêtông để vận chuyển phải đảm bảo các yêu cầu sau:

• Thành phần và độ sụt của hỗn hợp phải được thử nghiệm và bơm thử nhằm đảm bảochất lượng bêtông và điều kiện thi công, đồng thời phù hợp với tính năng kĩ thuật củathiết bị bơm

• Khi thi công trong thời tiết nóng, mặt ngoài ống cần che phủ hoặc sơn trắng để hạnchế bức xạ mặt trời làm nóng bêtông

Việc đổ bêtông phụ thuộc vào phương pháp đổ từ thiết bị vận chuyển bê tông cóthể đổ trực tiếp từ máng hồ của xe chuyển trộn, từ thùng treo phễu hồ hay băng tải diđộng nhưng phải đảm bảo các yêu cầu vữa bê tông không được phân tầng khi vàokhuôn và lượng vữa bê tông vừa đủ cho từng loại dầm DƯL.

Không nên đổ bê tông chỉ một lớp cho tất cả các loại dầm, lớp sau là lớp hoànthiện bắt buộc phải có Khi phân số lớp bê tông nên căn cứ chiều cao dầm và hìnhdáng thay đổi mặt cắt của dầm và bán kính tác động của đầm dùi, đầm rung nhưngchiều dày trung bình tối đa mỗi lớp không quá 50cm

Thời gian tối đa cho việc đổ và đầm bê tông một dầm là 120 phút Không nên kéodài thời gian đổ và đầm bê tông

Hinh 17: Đổ và đầm bê tông dầm

Bố trí đầm rung: Ngoài việc bố đầm dùi trong quá trình đầm bê tông, nên ưu tiêngiải pháp dùng đầm rung gắn vào thành khuôn

Đầm rung thành nên bố trí đầy đủ và xen kẽ (hoa thị) giữa hai thành khuôn đốidiện

+ Bảo dưỡng bê tông

Sau khi đổ bê tông xong và chờ bê tông se mặt (chậm nhất là 04 giờ) phải che phủmặt hở của dầm DƯL và tưới nước Nếu trời nóng và có gió thì sau 2 – 3 giờ phải che

phủ bề mặt hở cuả dầm DƯL bằng vật liệu giữ nước như (bao bố, vải ni lông ).

Việc tưới nước bảo dưỡng bê tông thực hiện bằng các vòi phun ướt toàn bộ tối thiểu 5lần 1 ngày Khi thời tiết nóng kéo dài số lần phun phải nhiều hơn Dấu hiệu làm tốtcông tác này là luôn đảm bảo bề mặt bê tông không bị khô

Bảng 4: Thời gian bảo dưỡng ẩm (theo TCVN 5592: 1991)

Mưa V – XI 30 1Trong đó:

R th Bd : Cường độ bảo dưỡng tới hạn;

Tct BD: Thời gian bảo dưỡng cần thiết;

Vùng A (từ Diễn Châu trở ra Bắc);

Vùng B (Phía Đông Trường Sơn và từ Diễn Châu đến Thuận Hải);

Vùng C (Tây Nguyên &Nam Bộ) là vùng Cty Beton 6.

+ Tháo ván khuôn dầm DƯL (ra khuôn)

Trước khi căng cáp phải tiến hành tháo khuôn thành khuôn đầu, hạ đáy khuônđầu dầm và các nêm chốt có thể ngăn cản sự co ngắn của dầm DƯL do tác dụng của

dự ứng lực trước Việc tháo khuôn thành bên và khuôn đầu có thể tiến hành khi cường

độ bê tông dầm DƯL trong bệ đạt tối thiểu 20Mpa (qui đổi mẫu trụ 15x30Cm)

Hình 18: Tháo dỡ ván khuôn dầm

Dầm DƯL chỉ được vận chuyển đến công trình khi cường độ bê tông dầm DƯL

và bê tông vữa bơm, bê tông bịt đầu cáp đạt 100% mác thiết kế

+ Căng cáp cường độ cao:

Việc căng cáp dự ứng lực cho dầm chỉ được thực hiện khi bê tông dầm đạt tốithiểu 90% cường độ thiết kế, nên để bê tông đạt 100% cường độ thiết kế

Thiết bị dùng cho công tác căng cáp (kích và đồng hồ căng cáp) phải được kiểmđịnh và còn hiệu lực

Phải tiến hành kiểm tra lại tất cả các sợi cáp, neo, gông giằng trước mỗi đợtcăng

Mỗi sợi cáp trong bó cáp được căng đến lực căng thiết kế ứng với lực căng củatừng loại dầm DƯL trên suốt chiều dài sợi cáp

Hình 19: Luồn và căng cáp DƯL

Phải có biện pháp đảm bảo an toàn trong quá trình căng cáp Thứ tự căng cáp phảiđược thực hiện theo nguyên tắc chung sau :

(1) Phải căng cáp sao cho sau mỗi điểm căng đảm bảo dầm DƯL chịu một lực lệch tâm ít nhất, phải căng đối xứng qua trục dầm

(2) Mỗi loại dầm DƯL phải có qui định thứ tự căng cáp riêng và phải được ghi

số thứ tự này ngay đầu dầm để thuận lợi cho công tác thực hiện cũng như kiểm tra căng cáp.

∗ Phải có bảng tính căng cáp cho từng loại dầm DƯL phù hợp qui định lực

căng, số lần căng của thiết kế

∗ Nếu thiết kế không có qui định số lần căng thì số lần căng được chia làm tối

thiểu là 4 lần: 0,2P tk ; 0,5P tk ; 0,8P tk và 1,0P tk

Việc có căng đến 1,05P tk hay không là do qui định của thiết kế hay TVGS để bùmất mát ứng suất có thể xẩy ra

Sau khi căng xong mỗi đợt phải kiểm tra lại tất cả các neo…đánh dấu cáp để đo

kiểm tra độ dãn từng bó cáp và đo độ vồng ngược của dầm tại 0L; 1/4L; 1/2L trước

khi căng đợt tiếp theo

Sai số cho phép của lực căng là +3% lực căng thiết kế và sai số cho phép của độ dãn dài là +5% so với tính toán.

Sau khi căng cáp xong phải chờ tối thiểu 20 phút để cáp ổn định mới được thực

hiện các bước tiếp theo như bơm vữa bê tông Thời gian giữ cáp (chờ để bơm vữa bê tông vào ống cáp) không nên quá 24 giờ, có dự án chấp nhận 48 giờ.

- Tổ chức kéo cáp :

Bước 1: Kéo so dây đến 0,1 Ptk sau đó trả về 0Ptk

Bước 2: Tiến hành kéo cáp theo các cấp lực, sau mỗi cấp lực thì dừng 3÷5 phút và đo

độ giãn dài ở mỗi cấp lực Khi căng đến 1,0Ptk thì đo tổng độ giãn dài của cáp tại 2 đầucăng là ∆L

Bước 3: Lập biểu đồ quan hệ giữa lực căng và độ giãn dài: P và ∆L

Bước 4: Kiểm tra độ giãn dài ∆L2 = ∆L - ∆L1; Với ∆L1 là độ tụt neo được lấy theo kếtquả thí nghiệm của quá trình đóng thử neo trong phòng thí nghiệm

Bước 5: So sánh ∆L2 với độ giãn dài tính toán ∆L0 Nếu giá trị chênh lệch đạt ±5% thì dừng căng và đóng neo Nếu không đạt thì căng cáp đến 1,05Ptk và tiếp tục kiểm tra Nếu vẫn không đạt thì phải hiệu chỉnh lại thiết bị hoặc thí nghiệm lại vật liệu để tìm ra nguyên nhân và đề xuất giải pháp xử lý

- Kiểm tra lực kéo:

Kiểm tra lực kéo thông qua áp lực đồng hồ kích:

Fd – Diện tích tiết diện bó cốt thép

Kiểm tra lực kéo thông qua độ giãn dài của bó cốt thép:

1 2

d

EL

∆ + ∆

σ =

Trong đó:

∆1 và ∆ 2 là độ giãn dài đo ở mỗi đầu đặt kích.

Ld là khoảng cách giữa 2 điểm chuẩn “0” đánh dấu trên cốt thép

+ Bơm vữa xi măng vào ống cáp

Bơm vữa: Sau khi nối ống dẫn vữa với van cửa vào, bơm vữa liên tục Khi thấyvữa ra ở van cửa ra và dòng vữa ra không có lẫn nước, bọt, dòng ra đều gọn đầy lỗ rathì mới khoá van cửa ra lại, tắt máy bơm và duy trì áp lực trong khoảng hai phút thìkhoá van cửa vào lại kết thúc việc bơm vữa Khoảng bốn giờ sau khi bơm vữa xong thìtháo van ở cả cửa vào và cửa ra

Hình 20: Bơm vữa

+ Đổ bê tông bịt đầu dầm:

Công tác vệ sinh sau khi bơm: sau khi bơm vữa xong và tháo van, làm vệ sinh vàtạo nhám mặt bê tông khu vực hộc neo

Lắp đặt ván khuôn bịt đầu dầm: Để ván khuôn được chắc chắn khi thi công bêtông dầm nên đặt sẵn các bu lông neo liên kết ván khuôn bịt đầu dầm

Đổ và đầm bê tông bịt đầu dầm: Bê tông bịt đầu dầm có cùng tỷ lệ cấp phối bêtông dầm Đầm bê tông bằng đầm dùi có đường kính khoảng 45mm kết hợp với dùithép và búa gõ nhẹ vào ngoài ván khuôn

Công tác bảo dưỡng bê tông bịt đầu dầm tương tự như bảo dưỡng bê tông dầm