zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Giáo trình khai thác, kiểm định, gia cố, sửa chữa cầu cống part 10

Chia sẻ: Dasjhd Akdjka | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Báo xấu

100
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhiều vùng lãnh thổ khác cũng xây dựng các loại cầu bằng nhiều loại vật liệu khác nhau như gỗ, đá (Trung Hoa), gạch xây vữa ở châu Âu, các cầu treo đơn giản bằng dây thừng của thổ dân Inca ở Nam Mĩ...Cho đến thế kỉ 19 khi xảy ra cách mạng công nghiệp, các cầu bằng sắt rèn rồi tiến đến bằng thép ra đời. Ngày nay các loại cầu bằng bêtông trở nên phổ biến cùng với các loại cầu thép. Nhịp cầu ngày càng được kéo dài, từ vài trăm mét với các loại cầu...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình khai thác, kiểm định, gia cố, sửa chữa cầu cống part 10

GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng 4.5.4. TÍNH TOÁN TĂNG CƯ NG K T C U NH P THÉP ðây là v n ñ r t ph c t p và nhi u khi d a vào kinh nghi m c a ngư i thi t k . V m t pháp lí, cách tính toán ph i theo Quy trình 1979 c a B GTVT, nhưng n i dung c a Quy trình này nhi u ch không phù h p tình hình s a ch a c u cũ. Vì v y ph i d a thêm vào các nguyên lí cơ b n c a môn h c: Cơ h c xây d ng, S c b n v t li u và k t c u thép ñ tính toán. ðôi khi ph i ñ ra và ch p nh n m t s gi thi t tính toán nh m ñơn gi n hoá nhưng ph i t ch c th t i c u ñ có quy t ñ nh sát th c t . Nh ng câu h i luôn luôn c n ñ t ra và tìm cách gi i ñáp trong lúc tính toán tăng cư ng c u: - S phân chia trách nhi m ch u t i gi a ph n k t c u cũ c a m t c t và ph n thép m i thêm vào m t c t như th nào? - C u t o liên k t nào h p lí ñ n i gi a ph n k t c u cũ và các b ph n thép m i thêm vào. - Sau m t th i gian ti p t c khai thác, li u các bi n pháp ñi u ch nh ng l c nhân t o như t o d ng l c nhân t o, t o d ng l c ngoài b xung, ñi u ch nh theo ñ g i có gi nguyên hi u qu ban ñ u không, di n bi n n i l c theo th i gian như th nào. - Tình tr ng ng su t t p trung và ng su t dư do hàn? - Kh năng b o v các d ng l c ngoài b xung. - S làm vi c th c t c a các bulông cư ng ñ cao m i ñ t thêm trên c u cũ như th nào? - Cách xét ñ n nh ng khuy t t t và hư h ng c a k t c u thép cũ. ð c bi t khi d ñ nh dùng d ng l c ngoài b xung ñ tăng cư ng c u thép ph i ch n h p lí ñư c các tham s sau: r – t s các ñ c trưng cư ng ñ c a v t li u thép cũ và v t li u thép d ng l c ngoài b xung. β2 – h s hi u qu t p trung ng su t c a thép d ng l c ngoài b xung δ2 - ñ m m ñàn h i c a các liên k t c a thép d ng l c như neo, ñ t neo, … T s r càng l n thì càng ti t ki m v t li u tăng cư ng c u nhưng ñòi h i trình ñ công ngh cao. ð gi m h s hi u qu t p trung ng su t n u dùng thép thanh d ng l c thì các ren răng ñư c gia công b ng cách cán ren và tăng bán kính vu t tròn c a ren răng. ð mêm ñàn h i c a liên k t thép d ng l c càng cao thì ñ b n m i c a thép ñó càng cao. Page 145/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng M t ñi u ñáng chú ý là hi u qu tăng cư ng c u càng l n n u ph n tĩnh t i chi m t l càng l n. Vì v y vi c tăng cư ng các b ph n c a dàn ch nh p l n s hi u qu hơn khi tăng cư ng nh p ng n. Trong thi t k tăng cư ng b ng d ng l c ngoài b xung c n ñ c bi t lưu ý thi t k liên k t gi a neo và k t c u thép cũ. Sau m t th i gian s x y ra trư t trên các b m t ti p xúc ñã ñư c liên k t b i ñinh tán ho c bulông cư ng ñ cao khi n cho s m x y ra hư h ng liên k t. ð an toàn hơn nên bulông cư ng ñ cao phía hàng l ngoài cùng c a liên k t và trong tính toán không nên l y h s ma sát cao 4.6. TĂNG CƯ NG K T C U NH P C U BTCT, BÊTÔNG VÀ ðÁ XÂY C u BTCT, bêtông và ñá xây có tĩnh t i r t l n, so v i ho t t i, vì v y khi ho t t i phát tri n n ng thêm thì nh ng c u ñư c b o dư ng t t v n có th ch u t i mà không c n tăng cư ng. Trong m i trư ng h p ph i so sánh kinh t gi a vi c tăng cư ng c u BTCT cũ v i vi c phá b nó và thay b ng k t c u m i. Giá thành d toán tăng cư ng c u n u ch b ng 1/2 giá xây c u m i thì lúc thi công xong giá th c t có th cũng x p x b ng giá xây c u m i vì có r t nhi u v n ñ n y sinh thêm trong quá trình thi công s a ch a tăng cư ng mà lúc thi t k ñ án ñ tăng cư ng thì chưa phát hi n ra. Trên tuy n ñư ng s t Hà N i – Sài Gòn có ñ n x p x 600 chi c c u BTCT cũ v i tu i x p x 60 ÷ 70 năm. Nhi u c u ñã h ng ñ n m c không th tăng cư ng s a ch a m t cách kinh t mà ph i thay d m m i. Trên các tuy n ñư ng ôtô c mi n Trung và mi n Nam còn r t nhi u c u BTCT cũ do Pháp xây d ng t năm 1930 kh h p nhưng v n còn khai thác. R t nhi u c u d m BTCT d ng l c kéo trư c s n xu t theo ñ án m u c a M ñang b hư h ng do hi n tư ng ñ t d n cáp d ng l c ngang. Như v y yêu c u th c t c a vi c tăng cư ng c u BTCT nư c ta là r t l n. Các c u bêtông và c u ñá cũ nói chung còn r t ít và v n ñ tăng cư ng chúng thư ng không ñư c ñ t ra Vi t Nam lúc này. Nói chung công vi c tăng cư ng c u BTCT cũ ch y u là tăng kh năng ch u ng su t pháp và ng su t kéo ch . 4.6.1 THÊM C T THÉP N u ch c n tăng kh năng ch u l c không nhi u, ch ng 10 ÷ 15%, thì nên ñ t thêm c t thép ch ch u kéo ñáy d m. Các c t này ñư c hàn n i vào hàng c t thép ch cũ dư i d ng cùng c a d m. Mu n v y ph i ñ p b t ng bêtông b o h ñáy h m ñ n lô m t n a ñư ng kính c a c t thép ch hàng dư i cùng. Các m i hàn liên k t c t thép m i và c t thép ñ bêtông ph n ñáy d m ñ che ph b o v c t thép m i thêm. nư c ngoài thư ng dùng bêtông phun mà không dùng ván khuôn ñ bêtông ki u thông thư ng. Page 146/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Chi u cao d m s tăng lên chút ít làm gi m chi u cao kh gi i h n g m c u. S c ch u t i c a d m c u ñư c tăng lên ch y u là nh c t thép m i thêm nh ng c t thép này ch tham gia ch u ho t t i. N u mu n tăng s c ch u t i c a k t c u nh p lên t 15% ÷ 35% thì ph i tìm cách tăng chi u cao d m k t h p tăng thêm c t thép ch u kéo. Khi ñó ph i thêm c các c t ñai ng n. Nh ng công tác c n làm s là: - ð c b l p bêtông b o h c t thép ch hàng dư i cùng - Hàn các ño n c t thép xiên ng n - ð c b l p bêtông b o h c a m t s c t ñai - Hàn ghép c t ñai n i vào c t ñai cũ cho dài xu ng phía ñáy d m ñ m c c n thi t - ð t các c t thép ch n i thêm liên k t chúng v i các ñai ñã n i dài vào c t xiên b xung. - Gia công b m t bêtông cũ - ð bêtông ho c phun bêtông t o ra ph n dư i b xung thêm c a d m, bao ph các c t thép m i thêm. B A AA BB 4 2 2 2 2 4 3 6 6 5 1 A 1 1 3 3 B Hình 4.23: Tăng cư ng d m c u BTCT b ng cách thêm c t thép hàn vào c t thép cũ nh m u c t thép ng n (a) và nh các ñai ng n (b) 1 – Vùng ñư c tăng cư ng 4 – M i hàn 2 – C t thép cũ 5 - ðai ng n xiên 3 – C t thép thêm 6 - ðai ng n Mu n s a ch a t t ph i dùng v t li u bêtông t t có pha các ph gia hoá d o, ph gia tăng c ng nhanh ho c dùng bêtông pôlyme. ð tăng dính bám gi a bêtông cũ và bêtông m i c n quét lên b m t ñã ñư c làm s ch c a bêtông cũ m t l p v a trên cơ s nh a êpôxy. Không nh ng ch tăng cư ng c t thép ch u kéo ñáy d m, nhi u c u có th ph i thêm c t thép xiên và c t ñai r i m r ng sư n d m ñ tăng kh năng ch u l c c t. Page 147/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng 4.6.2 DÁN B N THÉP NGOÀI B SUNG T năm 1992, b môn C u ðHGTVT ñã ph i h p v i vi n nghiên c u thi t k ñư ng s t ti n hành tăng cư ng b n c u BTCT cũ trên ñư ng Hà N i – Sài Gòn b ng phương pháp dùng bêtông pôlyme k t h p dán b n thép ngoài thêm ñáy d m, ñ t thêm c t ñai ngoài b ng d m. K t qu th c t s d ng hơn 10 năm qua ñ n nay (2003) r t t t. Ưu ñi m cơ b n c a phương pháp dán b n thép ngoài là vi c s a ch a không nh hư ng gì ñ n vi c th ng tàu qua c u thư ng xuyên. B n thép có ñ dày 6 ÷ 10 mm ñư c dán b ng keo êpôxy vào m t ñáy d m cũ ñã ñư c gia công s a ch a cho ph ng b ng bêtông pôlyme. Khi dán ph i t o áp l c ép ñ u 0,4 kg/m2 cho ñ n lúc keo hoá c ng hoàn toàn trong kho ng 1h. Cũng có th dán b n thép vào m t bên c a d m ñ tăng kh năng ch u c t và ch ng n t. 4.6.3 T O D NG L C NGOÀI B SUNG M ts c u nư c ta ñã ñư c tăng cư ng b ng d ng l c ngoài ñ t k t qu t t như c u ch Y, c u Tân Thu n Thành Ph H Chí Minh, c u Ni m, c u An dương Hi Phòng. C t thép d ng l c ngoài b sung thư ng ñư c ñ t sao cho t o ra d ng l c nén ñúng tâm ho c d ng l c nén l ch tâm trên m t c t tuỳ theo ý ñ thi t k . C t thép này bao g m các cáp thép xo n 7 s i cư ng ñ cao ghép l i, ñư c ñ t trong ng b o v b ng pôlyêtylen m t ñ cao. Các hãng xây d ng Qu c t l n ñ u có các h th ng d ng l c ngoài riêng v i ch t lư ng cao bao g m: Cáp, ng chi u cáp, m u neo, m i n i cáp và các kích kéo cáng c t thép. ð liên k t c t thép này vào d m cũ c n ph i t o ra các neo ngoài b xung b ng thép ho c bê tông c t thép. An toàn nh t là làm các neo BTCT ñúc bêtông t i ch dính vào b m t bêtông sư n d m ho c ñáy d m cũ. Các thanh này ñ t n m ngang ngang c u và ñư c kéo c ng b ng lo i kích ñ c bi t. nh ng v trí chuy n hư ng c a cáp d ng l c ngoài ph i làm các chuy n hư ng có c u t o tương t neo. C t thép d ng l c ngoài thư ng ñư c căng b ng lo i kích ñ c bi t sau ñó neo l i và bơm v a l p lòng ng ch a cáp ñ b o v cáp ch ng r . M cñ d ng l c ngoài ñư c t o ra ph thu c k t qu tính toán v s ch u ñ ng l c chung c a k t c u cũ và c t thép m i. Page 148/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng ðây là phương pháp tăng cư ng c u BTCT m t cách hi u qu nh t nhưng ñòi h i trình ñ công ngh cao ñã ñư c áp d ng r ng rãi trên th gi i. 4.6.4 V CÁCH TĂNG CƯ NG C U VÒM BÊTÔNG VÀ C U ðÁ. V n ñ tăng cư ng c u vòm bêtông và c u vòm ñá cũ ít khi ñư c ñ t ra vì s c u này còn r t ít. Nói chung bi n pháp ñ tăng cư ng là làm thêm vòm BTCT ñ bên dư i c u cũ n u m tr còn ñ kh năng ch u l c. ðôi khi có th ñ bêtông m t t m b n dày 20 ÷ 25 cm có ñ chi u r ng cho xe ch y và dài su t k t c u nh p, ñè lên trên k t c u vòm cũ. 4.6.5 TÍNH TOÁN TĂNG CƯ NG C U BTCT CŨ V n ñ này còn ph c t p hơn c vi c tính toán tăng cư ng c u thép cũ. Ph i kh o sát và tính toán t m , th m chí ph i th t i c u cũ trư c khi thi t k tăng cư ng. ð i v i c u cũ b ng BTCT, vi c tính toán ñ ñ t thêm c t thép thư ng ho c ñ t c t thép d ng l c ngoài có th theo nh ng gi thi t nào ñó phù h p và thiên v an toàn. Nhưng ñ i v i các k t c u nh p cũ BTCT d ng l c, vi c tăng cư ng d ng l c ngoài r t ph c t p vì khó xác ñ nh ñư c chính xác tình tr ng d ng su t còn l i trong k t c u cũ. c u Ni m ñã ph i ch n gi i pháp lo i b hoàn toàn d ng l c cũ b ng cách c t ñ t các cáp cũ l n lư t. Sau m i ñ t ñ t và kéo cùng m t s lư ng nh t ñ nh các cáp d ng l c ngoài m i. Sau khi tăng cư ng c u xong, nên ti n hành th t i ñ xác ñ nh ñư c chính xác m c ñ tăng cư ng ñư c kh năng ch u t i c a c u, b i vì nói chung các tính toán ñ u d a trên nh ng gi thi t nhi u khi khác xa th c t do không th kh o sát kĩ lư ng ñư c c u cũ. Nhìn chung, v n ñ lí thuy t tính toán tăng cư ng c u cũ BTCT là chưa hoàn ch nh và không nư c nào có quy trình thi t k quy ñ nh ch t ch v vi c này. M i trư ng h p c th ñ u ph i ñư c xem xét cân nh c m i m t b i các chuyên gia nhi u kinh nghi m. 4.7. CÁC GI I PHÁP K T C U CÔNG NGH TĂNG CƯ NG M TR C U. 4.7.1 TĂNG CƯ NG TR Tr nh ng trư ng h p b hư h ng do bom ñ n chi n tranh ho c các tai n n cháy n , các k t c u tr cũ b ng ñã xây và bêtông kh i lư ng l n thư ng v n ñ kh năng ch u l c khi ho t t i tăng lên. Page 149/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng Các tr BTCT d ng thân c t có xà mũ ho c d ng khung BTCT (thư ng g p mi n Nam) thư ng ph i ñư c tăng cư ng. Phương pháp chung là t o ra l p áo BTCT dày 10 ÷ 15 cm bao quanh thân tr cũ trên su t chi u cao thân tr ho c t o ra các ñai BTCT bao quanh như ñã nói ph n gi i thi u v s a ch a m tr . ð tăng cư ng xà mũ có th ñ t c t thép và ñ bêtông b xung ph n bên dư i xà mũ cũ t o ra xà mũ có chi u cao l n lơn và ñ c t thép. M t s tr d ng hai c t ñư c tăng cư ng b ng cách ñ bêtông tư ng n i li n hai c t ñó trên su t chi u cao cho ñ n sát ñáy xà mũ. Như v y tĩnh t i s tăng và có th móng tr b nh hư ng. Khó khăn nh t là tăng cư ng móng tr . Có th làm thêm và h lưu tr cũ. Sau ñó ñ t hai bên thư ng lưu và h lưu tr cũ. Sau ñó ñ t c t thép và ñ bê tông b c c m i bao trùm c b c c cũ và các c c m i b xung. Như v y ph n c c n i thân ch tham gia ch u ho t t i và m t ph n tĩnh t i b xung c a thân tr và k t c u nh p. B tr tr nên r t l n, s làm vi c chung gi a ph n cũ và m i không th tính toán m t cách chính xác ñư c. Nhi u c u cũ mi n Nam có móng c c thép do công binh M xây d ng trong chi n tranh. ð n nay các c c thép b r nghiêm tr ng. R t khó khăn tăng cư ng các móng này. T t nh t là phá b n u ñã hư h ng nghiêm tr ng và làm tr m i. Sau khi tăng cư ng tr xong nên th t i c u. Các tr c u ñ t trên móng gi ng chìm tư ng không c n tăng cư ng móng vì kh năng ch u l c l n. 4.7.2 TĂNG CƯ NG M C U Các phương pháp thông d ng ñ tăng cư ng m c u là: - Thay ñ t ñ p cũ sau m b ng ñá dăm, ñá h c ñ gi m áp l c ñ y ngang c a lăng th trư t sau m (hình 4 - 24) - Làm thêm ho c làm l i b n quá ñ có ñ dài 3 ÷ 6 m và dày 20 ÷ 30 cm b ng BTCT. - Làm thêm k t c u ch ng l c ñ y ngang phía trư c m t i cao ñ móng m (xem hình 4 – 25). - Làm thêm h th ng neo tr ñ t b ng thép ñ tăng cư ng cho tư ng trư c m và gi n ñ nh ch ng l t, trư t - Kéo dài thêm m t nh p c u n a vào phía b . Như v y m m i phía trong b . - Xây m cho to thêm và dày thêm b ng BTCT ho c ñá xây. Page 150/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng - ð i v i c u nh m t nh p có th làm thêm các thanh ch ng gi a hai b móng m b ng BTCT chôn trong ñ t ñáy sông. Như v y s gi m ñư c mômen u n trong thân m . - Vi c tăng cư ng móng m cũng có th áp d ng các bi n pháp tương t như khi tăng cư ng móng tr . Bi n pháp ñơn gi n nh t là ñóng các c c b xung r i làm b c c m i. Nh ng trư ng h p m ñ t trên n n y u, có th b trư t sâu khi tính toán tăng cư ng ph i xét vi c tăng cư ng c vùng ñ t lân c n m ch không ch tăng cư ng k t c u m . N u ñi u ki n thu văn thay ñ i, lưu lư ng dòng lũ tăng lên nhi u so v i trư c, có nguy cơ xói mòn và l t ñ m thì ph i xét kh năng kéo dài c u, thêm nh p ñ m r ng kh u ñ thoát nư c ho c các bi n pháp gia c lòng su i, gia c ch ng sói cho nón m , ñư ng ñ u c u, làm thêm công trình ñi u ch nh dòng nư c. 1 AA A A 2 i=0.1 135cm 4 3 100cm 60 ° 100cm Hình 4.24: Tăng cư ng m b ng cách x p x p ñá sau m thay cho ñ t cũ 1 – K t c u nh p d m t m ñ xe ch y qua lúc s a ch a 2 – Kh i ñá m i x p sau m ñ gi m áp l c ñ y ngang 3 – Tư ng trư c m 4 – K t c u nh p a) c) b) 3 4 2 Hình 4.25: Tăng cư ng m b ng cách làm thêm thanh ch ng (a) thêm ch n phía trư c m (b), (c) 1 – Thanh ch ng gi a móng c a hai m ; 2 – ch n 3 – Thanh ch ng 4 – ch n. Page 151/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng 4.8. CÁC CÂU H I ÔN T P 1/- Các gi i pháp k t c u công ngh s a ch a k t c u nh p c u thép. ............................... S a ch a m t c u, Thay th các ñinh tán và bu lông h ng, S a v t n t, S a ch móp méo, S a cong vênh, Sơn l i c u thép. ......................................................................... 2/- Các gi i pháp k t c u công ngh s a ch a k t c u nh p c u BTCT. ............................ 3/- Các gi i pháp k t c u công ngh s a ch a m tr c u. ................................................ 4/- S a ch a c u ñá, c u vòm bê tông, c ng..................................................................... 5/- Các gi i pháp k t c u công ngh tăng cư ng m r ng k t c u c u thép....................... 6/- Tăng cư ng k t c u nh p c u BTCT, bêtông và ñá xây ............................................... 7/- Các gi i pháp k t c u công ngh tăng cư ng m tr c u. ............................................ Page 152/152
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Quy trình thiết kế cầu cống theo các trạng thái giới hạn 22TCN 18-79 , Bộ Giao thông vận tải. 2. Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05. 3. PGS.TS. Nguyễn Viết Trung, TS. Ho àng Hà. Cầu Bê tông cốt thép, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội 2008. 4. PGS.TS. Nguyễn Viết Trung, Kết cấu nhịp Cầu thép , NXB Xây dựng, Hà Nội 2004. 5. PGS.TS. Nguyễn Viết Trung, KS. Phạm Huy Chính. Các công nghệ thi công cầu , NXB Xây Dựng, Hà Nội 2003. 6. PGS.TS. Nguyễn Viết Trung, Ths. Lê Thanh Liêm, Cọc khoan nhồi trong xây dựng công trình giao thông, NXB Xây Dựng, 2003. 8. Nguyễn Văn Quảng. Chỉ dẫn kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi, NXB Xây Dựng, 1998 9. Nguyễn Bá Kế, Sự cố công trình, NXB Xây d ựng, Hà nội, 2000. 241

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.