Chương 7 Thi công mố trụ bằng đá xây
11.12. Cầu TSARITSA ở VONGAGRAD (nước Nga)
12.3.2. Quá trình đúc hẫng bắt đầu từ các trụ
Nên thi công hẫng đối xứng qua tim trụ để tránh xuất hiện mômen lật đổ quá lớn. Như
vậy kết cấu nhịp sẽ có dạng một đòn gánh với hai công xôn bằng nhau (hình 12.21). Tuy nhiên bởi vì không thể đổ bê tông một cách đồng thời tuyệt đối cả ở hai công xôn nên các trụ vẫn phải chịu các mômen uốn, và phải kiểm toán ổn định lật của trụ trong từng giai
đoạn thi công hẫng mỗi đốt.
Nếu kết cấu nhịp được nối cứng với trụ bằng cách nào đó như trong các cầu khung thì
khả năng chịu mômen uốn nói trên tốt hơn. Nếu kết cấu nhịp là dầm liên tục thì phải tìm cách liên kết cứng tạm thời nó với trụ trong quá trình thi công (ví dụ: dùng các cốt thép dự ứng lực), hoặc dùng các trụ tạm bổ sung ở ngay gần trụ vĩnh cửu. Trong chương 3 sẽ nói kỹ hơn về các điều kiện tựa của kết cấu nhịp trong quá trình thi công.
Công xôn
Hình 12.21: Thi công với hai công xon đối xứng
Hình 12.22: Sử dụng các palê đỡ tạm thời
Cũng có những trường hợp nên thi công không đối xứng bắt đầu từ trụ như sau:
12.3.2.1. Chỉ dùng một trụ tạm hoặc dùng vài trụ tạm kiểu palê được bố trí dần theo mức độ nhô hẫng ra xa của kết cấu nhịp đang được thi công
Ví dụ như ở cầu Medway (hình 12.23). Phương pháp này thường đòi hỏi có cốt thép dự ứng lực tạm thời.
12.3.2.2. Trường hợp có một đoạn kết cấu nhịp được đổ bê tông trên đà giáo rồi làm nhiệm vụ đối trọng cho việc thi công hẫng phần còn lại của kết cấu nhịp
Phương pháp này thích hợp cho cầu 3 nhịp mà nhịp giữa phải dài để vượt qua dòng sông hoặc tuyến đường bên dưới với điều kiện thi công không thể dùng đà giáo chắn ngang sông hoặc chắn ngang đường được (hình 12.24).
Một số cầu như Rio Tocantins, Rio Cuaiba (Brazil), cầu Port de Bouc (Pháp) đã được thi công theo cách nói trên.
Hình 12.23: Thi công cầu Medway
Hình 12.24: Trường hợp nhịp trong bờ được đổ bê tông trên đà giáo
12.3.2.3. Trường hợp neo giữ hoặc dằn một đầu của một công xôn trong khi thi công công xôn đối diện.
Phương pháp này thích hợp khi thi công nhịp chính vượt qua khoảng dài mà nhịp biên lại qúa ngắn. Có thể giải quyết bằng hai cách:
+ Cách thứ nhất là dằn đầu phía trong bờ của một công xôn hoặc làm đối trọng ở đó
+ Cách thứ hai là neo một đầu của công xôn phía trong bờ hoặc bằng một thanh chịu kéo
được dự ứng lực hoặc có cấu tạo đặc biệt để treo mố cầu vào đầu công xôn nói trên.
H×nh 12.25:
a. Dằn một đầu công xôn trong bờ bằng đối trọng
a)
Đối trọng Đối trọng
b. Dằn một đầu công xôn trong bờ bằng thanh neo
dự ứng lực
b)
Thanh neo
Cáp dự ứng lực
h d
dự ứng lực dự ứng lựcThanh neo
Cáp dự ứng lực
Thanh chịu kéo bằng BTCT dự ứng lực gồm một vỏ được nối khớp ở hai đầu và có các cáp dự ứng lực xuyên dọc qua để liên kết đầu kết cấu nhịp với mố hoặc với đất nền (hình 12.25). Chiều cao của chúng cần phải đủ để có thể chuyển hướng góc của cáp dự ứng lực tại vị trí chốt dưới ảnh hưởng của các lực biến đổi tuyến tính của kết cấu nhịp mà không gây ra hiệu ứng mỏi quá lớn. Do đó, các chi tiết của cáp (các bó xoắn, các sợi thép) phải
đặt chụm vào một tại vị trí các chốt.
H×nh 12.26: Neo giữ đầu công xôn bằng thiết bị neo giữ và mộng khấc
Các thiết bị để neo giữ và các mộng được đặt trên phần kéo dài ra của thành hộp đầu công xôn kết cấu nhịp và xuyên qua các khấc chừa sẵn trong tường mố.
Để bảo đảm sự giãn nở tự do của kết cấu nhịp cần đặt gối cầu ở phía trên của công xôn (gối ngược) nếu các phản lực gối của kết cấu nhịp luôn luôn là hướng lên trên (đầu nhịp trong bờ luôn bị nâng bổng lên).
Nếu các phản lực trên mố có lúc hướng lên trên, có lúc hướng xuống dưới thì cần phải tăng số lượng gối cầu gấp đôi và đặt chúng cả ở phía trên, cả ở phía dưới của các công xôn.
Các gối bên dưới được đặt sau khi đặt xong các gối bên trên nhằm ngăn cản không cho đầu công xon chuyển vị thẳng đứng sẽ hoặc được dát chì hoặc có đặt một loại kích dẹt được bơm cho phồng lên.
Ví dụ trong cấu tạo các mố của cầu qua sông Seine tại Puteaux (Pháp) có các thiết bị neo giữ và mộng khấc. Khi đó cần nghiên cứu kỹ về sức chịu lực của tường mố và công xôn kết cấu nhịp. Các phản lực gối ở trên mố phải được tính toán theo tải trọng quá tải 50%.
Một giải pháp đáng lưu ý là làm nhịp chính qua sông bằng loại bê tông nhẹ, nhịp neo trong bờ bằng bê tông nặng thông thường như ở cầu Ottmarshim (Đức). Như vậy giảm được phản lực nâng đầu công xôn ở mố.
12.3.2.4. Dùng một dầm thép vắt qua hai trụ để treo ván khuôn đúc kết cấu nhịp và
đảm bảo cân bằng hai công xôn của cùng một nhịp đang thi công hẫng ra
Trong phương pháp này, kết cấu nhịp được thi công đối xứng so với trục của mỗi nhịp.
Một dàn thép tạm thời được vắt qua khoảng nhịp trống giữa hai trụ (ví dụ đó là loại dàn quân dụng kiểu Bailey), nó có nhiệm vụ treo các ván khuôn bên dưới và chịu trọng lượng của ván khuôn cũng như của các đốt dầm cầu được đổ bê tông và trọng lượng các thiết bị thi công. Độ ổn định của trụ và các công xôn trong lúc thi công được đảm bảo nhờ đà giáo treo bằng dàn thép tựa lên các trụ.
12.3.2.5. Trường hợp thi công hẫng một công xôn sau khi đã liên kết chắc được một công xôn khác với phần kết cấu nhịp đã làm xong trước đó.
Giải pháp này thường áp dụng khi các nhịp cầu thay đổi một cách không quy luật từ nhịp này sang nhịp khác. Bố trí cáp dự ứng lực sẽ rất phức tạp.