CHƯƠNG I THIẾT KẾ THI CÔNG CHI TIẾT KẾT CẤU NHỊP
25.1 Công tác chuẩn bị
a- Công tác kiểm tra tổng thể:
Trước khi tiến hành kéo bó thép CĐC cần kiểm tra toàn bộ dầm bê tông cốt thép sau khi tháo dỡ ván khuôn cũng như các yêu cầu kỹ thuật khác theo các nội dung:
- Dầm bê tông cốt thép:
+ Kiểm tra kích thước hình học dầm, các sai số kích thước do chế tạo.
+ Kiểm tra xem xét khuyết tật của dầm, không cho phép các khuyết tật ảnh hưởng đến sức chịu tải.
+ Kiểm tra cường độ bê tông, chỉ cho phép tạo ứng suất trước cho dầm nếu bê tông đạt 90% cường độ thiết kế.
+ Định điểm đo độ vồng và co ngót đàn hồi trên dầm.
- Thép CĐC, neo, thiết bị kéo
+ Kiểm tra kỹ thuật của thép sợi CĐC.
+ Kiểm tra kỹ thuật của neo.
+ Kiểm tra chứng nhận kiểm định và hiệu chỉnh thiết bị kéo (kích DƯL, đồng hồ áp lực, hệ số ma sát của kích...)
+ Xác định lực ma sát giữa kích và vòng neo.
+ Kiểm tra lỗ luồn bó thép CĐC (thông suốt, sạch...) + Kiểm tra quy trình thao tác an toàn.
b- Kiểm tra neo:
Neo hình côn dùng để kéo các bó thép CĐC phải đạt được các yêu cầu sau:
- Lực phá hoại của neo bằng lực giới hạn của bó thép.
- Thép làm vòng neo có giới hạn chảy Ps lớn hơn lực thiết kế khống chế của bó thép:
Ps > σk.∆g (với ∆g: diện tích bó thép; σk: ứng suất kéo lớn nhất) - Vòng neo được tiện nguội.
- Chốt neo tiện, tôi nhiệt, được kiểm tra bằng siêu âm.
- Vật liệu thép neo:
+ Vòng neo thép CT45 theo ÃOCT 1050-60*.
+ Chốt neo thép 40X tôi nhiệt theo ÃOCT 4543-61. Độ cứng mặt ngoài đạt HRC= 58 ÷ 62
- Vòng neo và chốt neo phải được đánh dấu, kiểm tra siêu âm từng chiếc một trước khi sử dụng.
- Kích thước neo (theo bản vẽ thiết kế)
- Neo được vệ sinh sạch trước khi luồn vào bó thép (tuyệt đối không để dầu mỡ, đất dính vào neo).
c- Kiểm tra thép CĐC:
- Thép CĐC được làm thẳng và vệ sinh sạch. Bó thép được cắt theo chiều dài đủ đặt kích.
- Tổ hợp các sợi thép trong bó thành ống, các sợi thép được xếp xung quanh lò xo (lò xo có đường kính ngoài = 30÷32mm) và được buộc bằng dây thép φ1mm đảm bảo độ chặt khi kéo.
- Khoảng cách giữa các lõi lò xo trong bó thép ở đầu bó thép là 0,75m và phần còn lại của bó thép là 2m.
- Vận chuyển bó thép phải đảm bảo khoảng cách 2 điểm treo đỡ không quá 4m, không được kéo lê trên đất, không được làm xây xát, bẩn...
- Các ống gen tạo lỗ được vệ sinh trước khi luồn bó thép.
- Luồn các bó cốt thép vào ống, bó cốt thép phải thật thẳng tránh vặn xoắn (phải đánh dấu mặt trên, mặt dưới).
- Chiều dài bó thép phải đủ luồn vào kích và đóng nêm chắc chắn.
- Trước khi sử dụng thép CĐC phải tiến hành thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý của sợi thép theo quy định hiện hành.
- Không dùng 2 loại thép CĐC trong cùng 1 phiến dầm.
d- Thiết bị căng kéo:
- Kích dùng loại OVM - YCW250B, N0206 và N0207 của Trung Quốc được kiểm định tại Việt Nam theo tiêu chuẩn hiện hành để có đủ tiêu chuẩn để căng kéo các bó thép.
- Đồng hồ dùng theo dõi trị số lực căng kéo, dùng loại đồng hồ đo áp lực dầu có các vạch đo từ 0 ÷ 60MPa.
- Đối với mỗi kích và đồng hồ đều có chứng chỉ chất lượng.
- Trong các trường hợp sau đây thì đồng hồ dùng theo dõi trị số lực căng kéo phải được hiệu chỉnh hoặc sửa chữa:
+ Đồng hồ sử dụng trên 6 tháng.
+ Đã dùng để căng kéo 200 phiến dầm.
+ Kim không chỉ vào đúng vạch 0 (không tải)
+ Độ sai số vượt quá phạm vi cho phép hoặc có hỏng hóc.
- Mỗi bó thép phải dùng 2 kích, kích ở 2 đầu dầm.
e- Công tác theo dõi đo đạc.
Trước khi căng kéo các bó thép CĐC ta vạch 2 đường thẳng có thể theo dõi độ võng và biến dạng ngang của dầm trong quá trình căng kéo.
- Đường chuẩn 1: Đặt ngang bụng dầm (để đo độ vồng ngược) được định vị chính xác bằng máy thuỷ bình tại 5 điểm (tại 2 gối, giữa nhịp và 1/4 dầm).
- Đường chuẩn 2: Tại mặt trên bản mặt dầm vị trí tim dầm. Đường chuẩn 2 dùng để đo biến dạng ngang của dầm và cũng được định vị chính xác như đường chuẩn 1.
2.5.2 Kéo các bó thép CĐC
a- Điều kiện kéo các bó thép CĐC
- Khi bê tông dầm đạt 90% cường độ thiết kế và xác định hệ số kéo vượt chung cũng như hiệu chỉnh chuẩn đồng hồ đo áp lực.
- Kéo các bó thép phải thực hiện theo trình tự công nghệ, không đảo lộn và thay đổi.
- Trong mọi trường hợp phải đảm bảo tâm kích trùng với tâm của vòng và nút neo.
b- Trình tự căng kéo.
- Kéo thép thực hiện bằng 2 kích, quá trình căng kéo được thực hiện theo 2 giai đoạn.
Theo sơ đồ sau:
* Giai đoạn 1: Căng so dây;
- Kích 1 và 2 đều kéo thép tới lực 0,2P, kiểm tra toàn bộ bó thép, nếu có sợi còn bị chùng hoặc chồng chéo thì trả về 0 để sửa lại và sau đó kéo lại tới trị số 0,2P (nếu không phát hiện gì cần sửa chữa thì không cần trả về 0)
- Đánh dấu 2 đầu bó thép tại các mặt cắt 1-1, 3-3 để đo độ dãn dài và các mặt cắt 2-2, 4-4 để đo lượng tụt vào của bó cùng với chốt nêm. Đo các trị số ∆1 ÷ ∆4
* Giai đoạn 2: Căng chính thức theo trình tự sau:
- Bước 1: Hai kích kéo tới 0,2P, đánh dấu để đo độ dãn dài.
- Bước 2: Kích số 1 kéo tới 0,5P và dừng lại.
Kích số 2 kéo tới 0,5P và dừng lại. Đo độ dãn dài 2 đầu bó thép.
- Bước 3: Kích số 1 kéo tới 0,8P và dừng lại.
Kích số 2 kéo tới 0,8P và dừng lại. Đo độ dãn dài 2 đầu bó thép.
- Bước 4: Kích số 1 kéo tới 1,1P và dừng lại.
Kích số 2 kéo tới 1,1P và dừng lại. Đo độ dãn dài 2 đầu bó thép.
Nghỉ 5 phút
- Bước 5: Hai kích hồi về trị số 1P. Đo độ dãn dài 2 đầu bó thép.
- Bước 6: Hai kích đóng neo.
Trong đó: P là lực căng còn lại trong mỗi bó thép theo yêu cầu thiết kế.
P = 1540KN
* Tại cầu Trươi được sử dụng loại kích: OVM - YCW250B, N0206 và N0207 có các chỉ tiêu kỹ thuật ( Hoặc loại kích có thông số kỹ thuật tương đương) sau:
Diện tích Pittông căng kéo: Sk = 188 cm2 Diện tích Pittông đóng neo: Sn = 86 cm2
Hệ số ma sát kích: Kích N0206 là: 1,036 và kích N0207 là: 1,038
- Hệ số ma sát tổng cộng: bao gồm ma sát kích và ma sát vòng neo, đối với bó thép thường lấy gần đúng là f=1,05.
- Trị số đọc áp kế khi căng kéo: PA = f.P/(Sk.10,1936) - Trị số đọc áp kế khi đóng neo: PA = 0,4.Pk/(Sn.10,1936)
Trong đó: 1MPa = 10,1936 kg/cm2 c- Tính toán độ dãn dài mỗi bó thép:
* Độ dãn dài của bó thép tính theo công thức sau:
∆LTT = ∆L1 + ∆L2 - ∆k - ∆δ
Trong đó: ∆L1 = ∆’1 - ∆1
∆L2 = ∆’3 - ∆3
∆k = (∆’2 - ∆2) + (∆’4 - ∆4). Tổng lượng sợi tụt qua nêm.
∆δ: Lượng co ngắn đàn hồi của bê tông dầm, giá trị này nhỏ nên bỏ qua
∆δ=0.
Vậy:
* Độ dãn dài đàn hồi tính toán theo công thức:
(1) E A L PL
h y
n TT = Δ
Trong đó:
Ln: Chiều dài bó thép tính từ khoảng cách giữa 2 nêm kích (cm) Ay: Diện tích 1 bó thép (cm2). Bó 12 sợi φ12,7: FP = 15,19cm2 Eh: Mô đuyn đàn hồi của sợi thép theo thực nghiệm: 1,95.106kg/cm2 Pk: Lực căng kéo bình quân (154T)
- Khi độ dãn dài thực tế đạt trị số tính toán theo công thức (1) và thoả mãn các sai số quy định thì đóng nút neo với lực nén bằng 0,4P. Nếu độ dãn dài đo được nhỏ hơn trị số quy định thì cần kéo tới trị số 1,05P. Ở lực kéo này mà ∆L vẫn nhỏ hơn trị số tính toán thì đóng nút neo và báo thiết kế để giải quyết.
d- Các sai số quy định khi kéo thép:
- Lực kéo trong 1 bó P±5%
- Tổng lực kéo trong 1 bó thép ∑P±5%
- Độ dãn dài đàn hồi của các bó thép ≤ 6%
- Tổng độ dãn dài đàn hồi của các bó thép ≤ 6%
- Trong 1 bó thép không được đứt hoặc tụt quá 1 sợi, trong một dầm số sợi tụt hoặc đứt không quá 2 sợi. Quá trị số trên cần thay bó khác.
- Độ vồng tại vị trí giữa nhịp khi kéo các bó thép tạo DƯL cho dầm nằm trong giới hạn sau:
+ Tung độ vồng ≤ 50mm±5mm
+ Tung độ vồng >50mm không vượt quá 5%.
e- Thứ tự kéo các bó thép CĐC trong dầm:
- Thực hiện kéo đối xứng các bó thép CĐC trong dầm biên và dầm giữa f- Một số các yêu cầu kỹ thuật của quy trình kéo bó thép CĐC:
∆LTT = ∆L1 + ∆L2 -
∆k
- Tim lỗ và kích, neo khi bắt đầu căng kéo phải điều chỉnh trên cùng một đường thẳng để tránh khi ép vào chốt neo kéo đứt sợi thép.
- Khi lắp neo, sắp xếp các sợi thép đều nhau, không được để chéo nhau, không được xoắn.
- Nếu neo không đạt yêu cầu kỹ thuật, nghiêm cấm không được sử dụng.
- Lực bù vào số sợi tụt hoặc đứt gây ra được bù vào lực kéo tăng lên khi kéo bó thép cuối cùng. Lực kéo của mỗi sợi thép là P/12
+ Lực kéo của bó cuối cùng: 12 n P P Pkc = + ×
Trong đó: n: số sợi tụt hoặc đứt.
- Ở những vị trí đặt neo và kích thuỷ lực, mặt bê tông (thép) ở đó phải vuông góc với bó thép. Các neo, kích cần giữ nguyên vị trí trong quá trình căng kéo bó thép.
- Kích được treo trên các vị trí đã được xem xét trước để có chuyển vị tự do và không được có tác dụng lực phụ nào khác vào kích.