Chương 7 Thi công mố trụ bằng đá xây
11.12. Cầu TSARITSA ở VONGAGRAD (nước Nga)
12.2.2. Chu trình thi công các đốt kết cấu nhịp
U L >2U U
C2 C1
U U
U L <2U
U L < 2U U
U Lc + U/2 Lc U
C2 C1 C2 C1
C2 C1
Đối trọng
Mối nối thiết bị đúc
Hình 12.15: Các sơ đồ lắp thiết bị đúc hẫng di động lên đỉnh trụ
ở mỗi vị trí trên trụ có một đốt kết cấu nhịp gọi là đốt trên trụ sẽ được đổ bê tông trên đà giáo nhằm tạo ra diện tích bề mặt cần thiết đủ để lắp ráp được bộ thiết bị di động lên đó.
Khi trụ quá cao hoặc ở chỗ ngập nước sâu, có thể thay đà giáo này bằng các công xôn thép hay bê tông được liên kết sẵn bằng dự ứng lực vào đầu trụ. Chiều dài của đốt trên trụ lấy tùy theo kích thước thiết bị di động và tùy theo sơ đồ lắp đặt nó lên đỉnh trụ.
Trên hình 12.15 là vài sơ đồ thường áp dụng hiện nay.
a) Hai bộ ván khuôn được lắp đối xứng nhau và cùng tiến dần ra hai phía là sơ đồ thông dụng nhất hiện nay, khi đó thường chọn chiều dài đốt trên trụ là 6 ữ 10m.
b) Giải pháp thứ 2 cũng tương tự nhưng cả hai bộ thiết bị được nối ghép tạm thời với nhau để thi công các đốt đầu tiên trên trụ. Như vậy giảm được độ hẫng ban đầu.
c) Bộ ván khuôn thứ hai chỉ được đặt sau khi thi công xong đốt thứ nhất và đã di chuyển bộ ván khuôn thứ nhất tiến lên.
d) Trường hợp đốt trên trụ có dạng không đối xứng.
Thời gian thi công đốt trên trụ khá lâu, đến nhiều tuần lễ.
Giai đoạn 2: Đúc bản nắp hộp
Giai đoạn 1: Đúc mặt cắt U
Hình 12.16: Cách phân đoạn mặt cắt để đổ bê tông một đốt kết cấu nhịp 12.2.2.2. Thi công các đốt khác của kết cấu nhịp
Chiều dài các đốt khác thường là 3 - 4m. Các giai đoạn đổ bê tông một đốt như sau:
- Đổ bê tông bản đáy hộp.
- Đổ bê tông các thành hộp sau khi đã đặt ván khuôn trong, bề mặt tiếp giáp thành hộp với bản đáy hộp thường là bề mặt thẳng đứng.
- Đổ bê tông bản nắp hộp.
Hai giai đoạn sau có thể kết hợp thành một giai đoạn.
Kinh nghiệm thi công cho thấy với một thiết bị di động kiểu cổ điển có thể thực hiện một chu trình sau 6 ngày, bao gồm:
+ 1 ngày kéo căng cốt thép của đốt đã đúc từ tuần lễ trước, tháo ván khuôn và di chuyển thiết bị lên phía trước.
+ 2 ngày đặt các cốt thép thường và cốt thép dự ứng lực.
+ 1 ngày đổ bê tông đốt kết cấu nhịp.
+ 3 ngày bảo dưỡng và chờ cho bê tông hóa cứng (gồm cả ngày chủ nhật).
Hình 12.17. Cánh hẫng cầu Sông Gianh Hình 12.18. Cầu Hoà Bình
Chu trình này là áp dụng cho các đốt dài 3m, tức là với tốc độ: 2ì3/6 =1mét/ngày, khi
đó dùng hai bộ ván khuôn.
Tiến độ này là khá chậm nên có thể áp dụng một số cách sau đây để tăng nhanh hơn:
- Dùng kiểu ván khuôn có dầm chủ đặt bên cạnh kết cấu nhịp hoặc kiểu ván khuôn tự treo nhằm tạo ra diện công tác rộng rãi thoáng bên trên đốt kết cấu nhịp và cho phép thi công 2 đôi đốt kết cấu nhịp trong một tuần lễ.
- Tăng chiều dài của mỗi đốt. Ví dụ một vài cầu ở Pháp và Brazil đã dùng các đốt có chiều dài 6 - 6,6 m. Nhưng khi đó trọng lượng và giá thành của thiết bị lại tăng lên nhanh.
- Thi công mặt cắt ngang theo hai giai đoạn xê dịch nhau. Trong giai đoạn thứ nhất người ta đổ bê tông bản đáy hộp và thành hộp bằng thiết bị di động - với một phần của bản nắp hộp nhằm tạo ra mặt bằng để đặt cáp dự ứng lực, như vậy đã tạo ra mặt cắt hình chữ U (nếu có 2 thành hộp) hoặc hình chữ W (nếu có 3 thành hộp). Sau khi kéo căng các cáp dự ứng lực và di chuyển thiết bị thì bản nắp hộp được đổ bê tông bằng ván khuôn đơn giản.
Giai đoạn thứ hai có thể chậm hơn 2 hay 3 đốt so với giai đoạn thứ nhất và có thể đúc bản nắp dài hơn các đốt (hình 12.19).
Phương pháp này có ưu điểm là giảm khối lượng đổ bê tông bằng thiết bị di động và như
vậy có thể giảm trọng lượng thiết bị đó. Mặt khác việc thi công giai đoạn hai hoàn toàn độc lập và không ảnh hưởng đến tiến độ thi công chung.
Các phương pháp nói trên cho phép giảm rõ rệt thời gian thi công, sau một tuần lễ có thể hoặc làm được hai đôi đốt kết cấu nhịp, hoặc một đôi đốt dài gấp đôi. Tốc độ thi công khoảng 2 mét/ngày.
Khó khăn chính cản trở việc tăng tiến độ thi công là cường độ bê tông ở tuổi ít ngày và các vấn đề liên quan đến việc kéo căng cốt thép dự ứng lực. Có thể vượt qua các khó khăn này bằng những biện pháp sau:
- Xử lý nhiệt - ẩm cho bê tông để rút ngắn thời gian hóa cứng bê tông.
- Tăng nhanh tốc độ hóa cứng của bê tông trong khu vực neo cáp dự ứng lực.
- Dùng các bản bịt đầu hoặc bản bịt thành hộp chế sẵn.
1 3
2 1 hay 2 2
1 hay 2
Hình 12.19: Thi công mặt cắt ngang theo các giai đoạn xê dịch nhau Sau đây nói kỹ hơn về phương pháp sưởi và phương pháp hấp.
Trong phương pháp sưởi nóng thì bê tông được sưởi đến nhiệt độ 30o-35oC trước khi đổ vào ván khuôn bằng các biện pháp sau:
- Sưởi nóng thiết bị nhờ hơi nước, tuy đơn giản nhưng không thuận tiện cho việc lấy nước ra khỏi thiết bị.
- Dùng nước nóng để trộn bê tông, giải pháp này kém hiệu quả. Ví dụ: với nước nóng 60oC thì nhiệt độ bê tông chỉ tăng được 10oC.
- Làm nóng trực tiếp bê tông bằng cách phun hơi nước vào máy trộn bê tông. Đó là giải pháp tốt nhất và dễ điều khiển nhất.
Để tránh mất nhiệt lượng thì các ván khuôn nói chung phải được bọc lớp cách nhiệt và có một máy sưởi kiểu bức xạ (ví dụ máy phát tia hồng ngoại) được đặt bên trong đốt
đang đúc bê tông. Hoặc là bê tông được sưởi nóng trong khuôn của nó bên trong một buồng kín bao bọc cho hơi nước áp lực thấp phun luân chuyển đến mọi chỗ.
Như vậy sau 2-3 ngày, kể cả trong mùa đông, cường độ bê tông có thể đạt đủ mức cần thiết để kéo căng cáp dự ứng lực (khoảng 250 kG/cm2). Nếu muốn kéo căng sớm hơn nữa, chẳng hạn chỉ sau 24 giờ, thì cần phải xử lý cục bộ ở khu vực đặt mấu neo.