Bài giảng Kiểm định cầu (Bản đẹp)

 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
Bài giảng Kiểm định cầu 
Ch−ơng 1 
Quản lý cầu 
1.1 Hệ thống quản lý cầu 
 ở n−ớc ta sau nhiều lần thay đổi đến nay hiện có ba hệ thống quản lý cầu 
đ−ờng. 
- Hệ thống quản lý các quốc lộ 
- Hệ thống quản lý các đ−ờng địa ph−ơng 
- Hệ thống quản lý cầu đ−ờng sắt 
 Các hệ thống quản lý trên đều trực thuộc Bộ Giao thông Vận tải 
1.1.1 Hệ thống quản lý các quốc lộ 
ở hệ thống này cơ quan cao nhất là Cục Đ−ờng bộ Việt Nam, d−ới Cục 
Đ−ờng bộ Việt Nam có bốn khu Quản lý đ−ờng bộ: 
- Khu Quản lý đ−ờng bộ II. Quản lý quốc lộ ở các tỉnh miền bắc cho đến hết 
tỉnh Ninh Bình (điểm ranh giới với khu QLĐB IV là Dốc Xây) 
- Khu Quản lý đ−ờng bộ IV. Quản lý từ tỉnh Thanh Hóa với điểm bắt đầu từ 
Dốc Xây đến hết tỉnh Thừa Thiên Huế ( điểm ranh giới là đỉnh đèo Hải Vân) 
- Khu quản lý đ−ờng bộ V. Quản lý từ thành phố Đà Nẵng với điểm đầu là đỉnh 
đèo Hải Vân đến hết tỉnh Khánh Hòa (điểm ranh giới là cầu Cây Đa) 
- Khu Quản lý đ−ờng bộ VII. Quản lý từ tỉnh Ninh Thuận với điểm bắt đầu là 
cầu Cây Đa đến hết Miền Nam 
Về nguyên tắc tất cả các Quốc Lộ trong phạm vi quản lý đều thuộc khu 
QLĐB, tuy vậy một số đoạn quốc lộ vẫn đ−ợc giao cho các sở Giao thông vận tải 
quản lý. 
D−ới khu quản lý có các công ty quản lý và sửa chữa đ−ờng bộ, mỗi công ty 
quản lý từ 150 đến 400Km. Số l−ợng công ty QL và SCĐB ở các khu cũng khác 
nhau. Khu QLĐBII có 11 công ty, tên của các công ty đều bắt đầu từ số 2, chẳng 
hạn 222, 224, 236. Khu QLĐB IV có 10 công ty, trong đó 8 công ty bắt đầu từ 
số 4, chẳng hạn 740, 472. . . và hai công ty có tên địa ph−ơng quản lý là công ty 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
QL và SCĐB Quảng Trị, công ty QL và SCĐB Thừa Thiên Huế. Khu QLĐB V 
có 9 công ty, tất cả các công ty đều có tên tỉnh, thành công ty quản lý, chẳng hạn 
công ty QL và SCĐB Quảng Nam - Đà Nẵng, công ty QL và SCĐB Quang Ngai 
.Khu QLĐB VII có 13 công ty, tất cả các công ty đều có tên với số đầu là 7, 
chẳng hạn 71, 73, 717 
Ngoài các công ty Quản lý và SCĐB trong các khu Quản lý còn có thể có công 
ty Quản lý Cầu, công ty Quản lý Cụm Phà 
D−ới các công ty QL và SCĐB còn có các hạt QLĐB, mỗi hạt quản lý xấp xỉ 
50Km quốc lộ 
1.1.2 Hệ thống quản lý đ−ờng địa ph−ơng 
Hệ thống quản lý này là các sở GTVT quản lý đ−ờng địa ph−ơng trong phạm vi 
tỉnh, thành. Do tình hình cụ thể một sở GTVT còn đ−ợc giao quản lý các đoạn 
Quốc Lộ nằm trong phạm vi tỉnh, thành sở quản lý. Hiện tại ở n−ớc ta có 64 sở 
GTVT t−ơng ứng với các đơn vị hàng chính tỉnh, thành phố độc lập 
D−ới sở GTVT là các Đoạn QLĐB 
D−ới đoạn là các Hạt Quản lý đ−ờng bộ 
1.1.3 Hệ thống quản lý cầu đ−ờng sắt??? 
1.2 Nội dung quản lý cầu 
Có hai nội dung quản lý chính: quản lý hồ sơ và quản lý tình trạng kỹ thuật 
của cầu 
1.2.1 Quản lý hồ sơ cầu: 
Hồ sơ quản lý cầu th−ờng bao gồm 
- Hồ sơ thiết kế. Hồ sơ thiết kế do ban Quản lý công trình bàn giao cho cơ quan 
quản lý khi công trình đa đ−ợc xây dựng xong. Trong hồ sơ bao gồm đầy đủ 
các số liệu từ căn cứ thiết kế, tải trọng thiết kế, tình hình địa chất, thủy văn, 
quy trình sử dụng để thiết kế và toàn bộ các bản vẽ cấu tạo, thi công công 
trình. Đây là tài liệu rất quan trọng để làm cơ sở cho các quyết định về chế độ 
khai thác, duy tu, bảo d−ỡng, sửa ch−a sau này. 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
 - Hồ sơ hoàn công và trạng thái ban đầu của công trình. Về cơ bản hồ sơ bản 
vẽ hoàn công giống với thiết kế, tuy nhiên có thể có những sai khác chẳng 
hạn chiều dài cọc đóng, cọc khoan nhồi ngắn hoặc dài hơn so với thiết kế do 
địa chất thực tế không giống nh− trong hồ sơ thiết kế, do những sai số xảy ra 
trong quá trình thi công. Nói chung một hồ sơ hoàn công và trạng thái ban 
đầu th−ờng gồm những tài liệu sau: 
+ Hồ sơ mặt bằng sau khi thi công 
+ Các bản vẽ công trình sau khi thi công, phản ánh đúng thực tế tình 
trạng sau thi công (cao độ, kích th−ớc, vật liệu) 
+ Biên bản kết luận đánh giá của đơn vị thi công, của ban quản lý 
công trình 
+ Hồ sơ thử tải nếu có 
+ Tài liệu tổng kết thi công công trình bao gồm quá trình thi công , 
những tồn tại ch−a giải quyết hoặc giải quyết ch−a triệt để, những 
khuyết tật, những dự kiến về sự biến triển của công trình nh− lún 
của nền đất đắp đ−ờng đầu cầu, biến dạng có thể của kết cấu (những 
dự kiến này cần căn cứ vào kết quả tính toán và có bản tính kèm 
theo). 
+ Những quy định về chế độ khai thác, duy tu và bảo d−ỡng cầu. 
- Hồ sơ kiểm tra cầu. Tùy theo từng n−ớc có những quy định về chế độ kiểm 
tra, nh−ng thông th−ờng có các chế độ kiểm tra nh− sau: 
+ Kiểm tra th−ờng xuyên. là các kiểm tra đ−ợc tiến hành định kỳ, có 
thể 3 tháng, 6 tháng, hoặc một năm 
+ Kiểm tra đột xuất. đây là công tác kiểm tra không định kỳ, đ−ợc 
tiến hành sau những hiện t−ợng thiên nhiên hoặc những sự cố có thể 
có tác động xấu đến công trình nh− lũ lụt, động đất, hỏa hoạn, tai 
nạn giao thông 
+ Kiểm tra chi tiết. đây có thể là kiểm tra định kỳ cho cầu lớn, nh−ng 
với thời gian dài hơn so với kiểm tra th−ờng xuyên, chẳng hạn 5 
năm một lần, nh−ng cũng có thể không định kỳ chẳng hạn nh− kiểm 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
tra sau khi kiểm tra th−ờng xuyên phát hiện cầu có nhiều h− hỏng 
mà kiểm tra th−ờng xuyên không thể đánh giá đầy đủ, hoặc kiểm 
tra để tăng c−ờng, sửa chữa cầu 
Sau mỗi lần kiểm tra bất kể là kiểm tra th−ờng xuyên, đột xuất hay chi tiết đều 
có hồ sơ kiểm tra để bổ sung vào hồ sơ quản lý cầu. ở các n−ớc đều có mẫu hồ 
sơ kiểm tra, ng−ời hoặc cơ quan kiểm tra chỉ cần điền vào mẫu, những nội dung 
không có trong mẫu mới cần bổ sung thêm vào hồ sơ chẳng hạn ảnh chụp các h− 
hỏng. 
- Hồ sơ sửa chữa hoặc tăng c−ờng cầu nếu có. Với những cầu cũ có thể đa có 
những lần sửa chữa, tăng c−ờng, mở rộng, khi đó cần có hồ sơ thiết kế sửa chữa, 
tăng c−ờng, hồ sơ hoàn công sau sửa chữa, tăng c−ờng. 
Ngày nay các hồ sơ quản lý th−ờng đ−ợc l−u giữ trên máy và tốt nhất có nối 
mạng từ cơ quan quản lý thấp nhất đến cơ quan quản lý cao nhất của mỗi hệ 
thống. Cần phải coi việc quản lý hồ sơ là một nhiệm vụ quan trọng của cơ quan 
quản lý. 
1.2.2 Quản lý tình trạng kỹ thuật của cầu 
Mục đích của quản lý tình trạng kỹ thuật là để nắm đ−ợc những h− hỏng hiện có 
trên công trình từ đó có những quyết định về chế độ duy tu, bảo d−ỡng, chế độ 
khai thác, tiến hành các sửa chữa hoặc tăng c−ờng cầu và bổ sung vào hồ sơ công 
trình. 
 Để nắm đ−ợc tình trạng kỹ thuật của cầu cần tiến hành các công tác kiểm tra 
nh− đa nêu ở trên, sau đây là nghiên cứu công việc kiểm tra cho các bộ phận 
chính của cầu 
1.2.2.1 Kiểm tra hệ thống mặt cầu và đ−ờng vào cầu 
- Các bộ phận cần kiểm tra: 
+ Lớp phủ mặt cầu và đ−ờng vào cầu 
+ Lề ng−ời đi, dải phân cách, hệ thống lan can 
+ Khe co dan 
+ Hệ thống thoát n−ớc, tình trạng đọng n−ớc trên cầu sau khi m−a 
+ Cọc tiêu, biển báo, biển tên cầu, biển tải trọng 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
+ Hệ thống chiếu sáng 
+ Các công trình xây dựng gần cầu, tầm nhìn của ng−ời lái khi xe vào cầu 
- Những h− hỏng th−ờng gặp: 
+ Lớp phủ mặt cầu bị nứt, bong, mặt đ−ờng vào cầu, mặt đ−ờng trên cầu có 
ổ gà, xe qua lại không êm thuận. 
+ Vỡ bản bê tông mặt cầu, dẫn đến làm h− hỏng mặt đ−ờng xe chạy. 
+ Nền đ−ờng đầu cầu bị lún, sụt làm cho chỗ tiếp giáp giữa đ−ờng và cầu 
thay đổi độ dốc hoặc chênh lệch cao độ. 
+ Vỡ bê tông lề bộ hành, thanh ngang và cột đứng của hệ lan can, có cầu 
mất một số thanh ngang, đôi khi mất cả cột đứng. 
+ Mặt đ−ờng trên cầu thoát n−ớc không tốt, khi m−a có những vũng n−ớc 
đọng trên mặt cầu, hệ thống thoát n−ớc bi gỉ, bị đất cát lấp. 
+ Khe có dan h− hỏng, với khe co dan bằng thép góc hoặc máng thép bê 
tông nhựa trên khe co dan bị lún, sụt, khi m−a n−ớc trên khe co dan chảy 
xuống đầu dầm và đỉnh xà mũ mố, trụ. Khe co dan cao su hay xảy ra tình 
trạng vỡ bê tông hai bên mép các tấm cao su, tấm cao su bị bong, bị mất 
các đinh ốc 
+ Cọc tiêu, biển báo bị gẫy, mất. 
+ Gần cầu có những công trình xây dựng ảnh h−ởng đến an toàn, che khuất 
tầm nhìn của ng−ời lái xe khi xe ra, vào cầu. 
- Biện pháp khắc phục. Trừ những h− hỏng lớn cần có thiết kế sửa chữa và đ−ợc 
cơ quan có thẩm quyền phê duyệt còn hầu hết các h− hỏng ở đây cần đ−ợc đơn vị 
quản lý sửa chữa theo kinh phí duy tu bảo d−ỡng hàng năm, tránh tình trạng để 
h− hỏng phát triển lớn mới tiến hành sửa chữa. các sửa chữa thông th−ờng là: 
+ Vá ổ gà 
+ Trám vá các chỗ vỡ bê tông, nếu ở chỗ vỡ bê tông cốt thép lộ ra đa bị gỉ 
thì cần làm sạch gỉ trên cốt thép tr−ớc khi tiến hành trám vá 
+ Thay thế hoặc sửa chữa các thanh lan can h− hỏng, mất. 
+ Sửa chữa các h− hỏng ở khe co dan khi h− hỏng mới xuất hiện nh− vá chỗ 
vỡ bê tông, thay thế bu lông bị mất 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
+ Thông các ống thoát n−ớc bị tắc, sửa chữa các ống thoát n−ớc bị h− hỏng, 
để n−ớc m−a qua ống không chảy vào dầm 
+ Dựng lại biển báo hiệu, biển tên cầu bị đổ, làm mới biển mất hoặc h− 
hỏng nặng. 
+ Ngăn chặn việc xây dựng các công trình kể cả công trình tạm ảnh h−ởng 
đến cầu, đến tầm nhìn trên đ−ờng vào cầu. 
1.2.2.2 Kiểm tra kết cấu nhịp bê tông cốt thép th−ờng, BTCT dự ứng lực 
- Các bộ phận cần kiểm tra 
+ Dầm chủ 
+ Bản mặt cầu 
+ Đầu neo cáp dự ứng lực 
+ Mối nối cánh dầm, mối nối dầm ngang 
+ Nếu là dầm bê tông cốt thép dự ứng lực thi công theo ph−ơng pháp lắp 
hẫng cần kiểm tra kỹ mối nối giữa các khối đúc sẵn. 
+ Nếu là dầm bê tông cốt thép dự ứng lực lắp ghép bằng cáp dự ứng lực 
ngang cần kiểm tra kỹ hiện t−ợng đứt cáp dự ứng lực ngang. 
- Các h− hỏng th−ờng gặp (hình 1-1) 
+ Nứt bê tông. Hiện t−ợng nứt bê tông có thể xảy ra trong cả cầu BTCT 
th−ờng và cầu BTCT dự ứng lực 
+ Trên cầu BTCT th−ờng có các loại vết nứt sau: 
+ Vết nứt thẳng đứng xuất hiện ở vùng kéo của mặt các mặt cắt mômen uốn 
có giá trị tuyệt đối lớn. 
+ Vết nứt xiên, xuất hiện ở những mặt cắt mômen uốn và lực cắt có giá trị 
cùng lớn. 
+ Vết nứt nằm ngang th−ờng xuất hiện ở đoạn dầm có lực cắt lớn tại vị trí 
tiếp giáp giữa cánh dầm và s−ờn dầm. Với các dầm BTCT dự ứng lực giản 
đơn loại nhịp 12,5m; 15,6m; 18,6m; 21,7m và 24,7m đ−ợc xây dựng tr−ớc 
năm 2000 nhiều cầu có vết nứt này. 
+ Vết nứt cục bộ th−ờng xuất hiện trên gối hoặc ở chỗ liên kết cánh dầm, 
liên kết dầm ngang, đầu neo cáp dự ứng lực 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
+ Vết nứt do co ngót 
+ Vết nứt do gỉ cốt thép, trong dầm bê tông cốt thép th−ờng có thể có vết nứt 
dọc theo cốt thép khi chiều dày lớp bê tông bảo vệ không đủ. 
+ Vỡ bê tông để lộ cốt thép. Vỡ bê tông th−ờng xuất hiện ở vị trí có ứng suất 
cục bộ lớn nh− trên gối, đầu neo những chỗ bị va chạm cơ học do xe cộ, 
thuyền bè do tĩnh không thấp, những chỗ lớp bê tông bảo vệ không đủ 
chiều dày, hơi n−ớc nhất là hơi n−ớc mặn thấm vào là gỉ cốt thép, cốt thép 
gỉ tr−ơng nở thể tích, đẩy nứt và đẩy vở lớp bê tông bên ngoài. 
+ Đứt cáp dự ứng lực ngang. Hiện t−ợng này thể hiện rõ nhất là xuất hiện 
các vết nứt trên mặt đ−ờng xe chạy dọc theo khe tiếp giáp giữa các cánh 
dầm lắp ghép. 
+ Bê tông bị phong hóa, bị suy giảm chất l−ợng. Hiện th−ợng này th−ờng 
xảy ra ở những chỗ th−ờng xuyên bị ẩm −ớt, trong bê tông có tạp chất, 
chất l−ợng các thành phần của bê tông không đảm bảo chẳng hạn n−ớc đổ 
bê tông có muối 
+ Thấm n−ớc qua bê tông. Dễ dàng kiểm tra hiện t−ợng này nhất là sau khi 
m−a. Cần kiểm tra kỹ ở những chỗ nối ghép nhất là chỗ nối dầm chủ, chỗ 
tiếp giáp giữa các khối đúc sẵn trong cầu bê tông cốt thép dự ứng lực thi 
công theo ph−ơng pháp lắp hẫng. Cầu rào (Hải Phòng) bị sập đổ là do 
n−ớc thấm mối nối giữa các khối đúc sẵn làm gỉ cốt thép dự ứng lực dọc 
cầu. 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
Dầm chính Dầm đeo
a) Vết nứt trên dầm giản đơn
b)Vết nứt trên gối
c) Vết nứt do dầm bị vặn xoắn
d)Vết nứt trên dầm liên tục do trụ bị lún
e) Vết nứt trên dầm chính tại gối dầm đeo
Nhìn mặt bên
Nhìn mặt đáy
Hình 1-1: Một số dạng vết nứt trên dầm BTCT 
- Biện pháp khắc phục 
+ Với các vết nứt: Theo dõi sự phát triển của vết nứt và sữa chữa vết nứt, 
Việc sửa chữa vết nứt sẽ đ−ợc xét ở ch−ơng 3 ở đây chỉ xét sự phát triển 
của vết nứt. Khi phát hiện vết nứt nhất là các vết nứt do lực chẳng hạn vết 
nứt thẳng đứng ở những mặt cắt có mômen uốn lớn cần phải đo chiều dài, 
độ mở rộng vết nứt đồng thời đánh dấu điểm đầu và điểm cuối của vết nứt. 
Sau một thời gian có thể đánh giá đ−ợc vết nứt có phát triển hay không? 
h−ớng phát triển của vết nứt  từ đó xác định đ−ợc nguyên nhân của vết 
nứt để có giải pháp sửa chữa thích hợp. 
+ Với các chỗ vỡ bê tông cần phải tiến hành trám vá (xem ch−ơng 3), tuy 
nhiên tùy theo nguyên nhân vỡ bê tông mà phải có các giải pháp tiếp theo 
để sau khi trám vá bê tông không tiếp tục bị vỡ, chẳng hạn nếu vỡ do va 
chạm của xe cộ thì phải có biển báo tĩnh không thông xe 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
+ Với hiện t−ợng đứt cáp dự ứng lực ngang, n−ớc thấm qua bê tông cần có 
thiết kế sửa chữa và thực hiện khi đ−ợc cơ quan có thẩm quyền phê duyệt. 
Ph−ơng pháp sữa chữa các h− hỏng này xem ch−ơng 3. 
1.2.2.3 Kiểm tra kết cấu nhịp thép. 
- Các bộ phận cần kiểm tra 
+ Dầm chủ của cầu dầm bản kê, cầu dầm thép liên hợp với bản BTCT 
+ Các thanh dàn chủ, nút liên kết cầu dàn 
+ Hệ dầm mặt cầu của cầu dàn, dầm ngang, dầm dọc phụ nếu có của cầu 
dầm bản kê và cầu liên hợp 
+ Hệ liên kết bao gồm hệ liên kết ngang và hệ liên kết dọc 
+ Mối nối dầm chủ, mối nối thanh, liên kết dầm ngang với dầm dọc, dầm 
ngang với dàn chủ, liên kết đầm ngang với s−ờn dầm chủ, các liên kết của 
hệ liên kết ngang và hệ liên kết dọc. 
- Các h− hỏng th−ờng gặp (hình 1-2) 
+ Gỉ. Trong kết cấu nhịp thép h− hỏng th−ờng gặp nhất là gỉ, gỉ th−ờng phát 
sinh ở các vị trí ở đó lớp sơn bị bong, tróc, ăn mòn, chỗ đọng n−ớc ( nút 
dàn, cát lấp kín), trong cầu đ−ờng sắt gỉ phát triển mạnh tại vệt n−ớc 
chảy từ trên toa xe xuống. Với những cầu nằm trong môi tr−ờng ẩm, mặn 
 gỉ càng phát triển mạnh hơn làm chi tiết chịu lực thực tế của các dầm, 
thanh dàn bị giảm yếu, đầu đinh tán, bulông bị ăn mòn, s−ờn dầm ở trên 
gối bị gỉ làm tiêu hao diện tích dẫn đến mất ổn định cục bộ. 
+ Nứt hoặc đứt gẫy. Trong cầu thép nứt có thể phát sinh ở những chỗ tiết 
diện thay đổi vì ở đó có ứng suất tập trung nh− ở mép lỗ đinh, bulông. Nứt 
còn có thể phát sinh tại mối hàn hay tại thép cơ bản ngay ở vùng chân của 
mối hàn. Đứt, gẫy các chi tiết có thể xảy ra ở những chi tiết có tiết diện 
chịu lực không đủ do thiết kế thiếu, do thi công có sai sót hoặc do gỉ làm 
giảm tiết diện. Đứt ở bulông, đinh tán, có thể do lực xiết trong bu lông 
v−ợt quá thiết kế, gỉ làm tiêu hao diện tích tiết diện hoặc do sự dịch 
chuyển của liên kết. 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
+ Cong, vênh các thanh hoặc một nhánh của thanh, cánh của dầm thép. 
Cong, vênh xảy ra có thể do va chạm của xe hoặc thuyền bè đi d−ới cầu 
nhất là khi tĩnh không thông xe và thông thuyền thấp, hiện t−ợng này 
th−ờng xảy ra trên các cầu cũ với các tiêu chuẩn kỹ thuật không còn đáp 
ứng đ−ợc với nhu cầu khai thác hiện tại. Đặc biệt nguy hiểm là cong vênh 
do mất ổn định cục bộ hay tổng thể. 
+ Lỏng đinh tán, đầu đinh tán,  ...  số bó cáp dự 
ứng lực ngoài dọc cầu và lực kéo trong mỗi bó, riêng với vách chuyển h−ớng nó 
còn phụ thuộc vào góc ngoặt α của cáp, rõ ràng nếu α nhỏ cáp gần nh− thẳng thì 
có thể cần rất ít hoặc không cần cáp dự ứng lực, thanh maccalloy. 
- Khi có nối liên tục giữa các nhịp giản đơn thì tại vị trí đầu dầm giữa hai nhịp 
đục bỏ lớp vữa trát cũ, làm nhám và làm sạch bề mặt sau đó đổ bê tông nối liền 
s−ờn dầm và cánh dầm. Tốt nhất là dùng bê tông pôlyme. 
- Kéo cáp dự ứng lực ngoài dọc cầu, trên mặt cắt ngang nên bố trí kéo đối xứng 
trừ tr−ờng hợp thi công từng nửa cầu. 
- Bơm vữa hoặc keo vào ống bảo vệ cáp, hộp bảo vệ đầu neo. 
- Tiến hành các công việc tiếp theo nh− rải lớp chống thấm, lớp phủ v.v...và hoàn 
thiện. 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
137 
4.3. Các giải pháp tăng c−ờng kết cấu nhịp thép. 
4.3.1. Ph−ơng pháp giảm tĩnh tải. 
Ph−ơng pháp này th−ờng áp dụng cho cầu dầm thép bản kê BTCT hoặc cầu 
dàn thép có bản BTCT kê trên dầm dọc. ở đây bản mặt cầu BTCT đ−ợc thay thế 
bằng gỗ hoặc bằng thép. Khi thay mặt bản kê BTCT (th−ờng dày 20cm và trọng 
l−ợng 500daN/m2) bằng gỗ hoặc thép tĩnh tải mặt cầu sẽ giảm từ 200 đến 300 
daN/m2, khả năng chịu tĩnh tải chuyển sang chịu hoạt tải tức là đa làm tăng khả 
năng chịu tải của cầu. Có thể tăng c−ờng cầu theo trình tự sau : 
- Tháo dỡ lớp phủ mặt cầu và bản bê tông cốt thép cũ. 
- Sửa chữa các h− hỏng trên cầu cũ nếu có. 
- Lắp bản mặt cầu mới, làm lại các lớp phủ mặt cầu. 
- Sơn bảo vệ kết cấu thép. 
- Hoàn thiện. 
4.3.2. Thay thế cầu dầm thép bản kê bằng cầu liên hợp. 
ở n−ớc ta hiện tại, nhất là ở miền Nam còn một số dầm bản kê, dầm thép tuy 
đa bị gỉ nh−ng còn khả năng sửa chữa, có thể tăng c−ờng bằng cách thay thế bản 
kê bê tông cốt thép bằng bản BTCT liên hợp với dầm thép. Trình tự tăng c−ờng 
theo ph−ơng pháp này nh− sau : 
-Tháo dỡ lớp phủ, hệ thống lan can, đ−ờng ng−ời đi nếu có. 
- Tháo dỡ bản mặt cầu. 
- Sửa chữa những h− hỏng ở hệ dầm thép, liên kết dọc, liên kết ngang, hàn 
neo. 
- Sơn lại lớp sơn lót và lớp sơn phủ thứ nhất. 
- Lắp đặt ván khuôn, cốt thép bản mặt cầu. 
- Đổ bê tông bản mặt cầu. 
- Khi bê tông bản đa đông cứng thi công tĩnh tải phần hai nh− gờ chắn, đ−ờng 
ng−ời đi, lớp phủ mặt cầu. 
- Sơn lớp phủ thứ hai và hoàn thiện. 
Khi tăng c−ờng nếu cần thiết có thể hàn thêm bản táp vào cánh d−ới dầm 
thép, công việc này th−ờng đ−ợc tiến hành ở giai đoạn sửa chữa các h− hỏng trên 
dầm thép. Nếu không có giải pháp gì chẳng hạn đ−a dầm thép lên bờ để hàn, 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
138 
kích dầm thép lên tr−ớc khi hàn thì bản thép hàn thêm chỉ chịu tĩnh tải giai đoạn 
hai. 
Với dầm bản kê nếu dầm có mối nối thi mối nối ở cánh trên và cánh d−ới nh− 
nhau do đó cần kiểm tra kỹ mối nối ở cánh d−ới, nếu cần phải tăng c−ờng cả mối 
nối. 
4.3.3.Tăng c−ờng bằng trụ tạm. 
ở n−ớc ta trên cầu đ−ờng sắt Thống nhất hầu hết các cầu dàn thép t−ơng đối 
lớn khi ch−a thay thế bằng cầu mới đều đ−ợc tăng c−ờng bằng trụ tạm, có nhịp 
đến hai trụ tạm. 
Một dàn, dầm giản đơn hoặc siêu tĩnh khi có thêm trụ tạm sẽ làm kết cấu trở 
thành siêu tĩnh hoặc tăng thêm một bậc siêu tĩnh, tại mặt cắt đặt gối tạm mômen 
hoặc các thanh trong dàn đổi dấu (do hoạt tải) vì vậy cần tiến hành kiểm toán 
mặt cắt hoặc tiết diện thanh và tăng c−ờng mặt cắt hoặc thanh nếu cần. 
- Tăng c−ờng kết cấu nhịp bằng trụ tạm có thể tiến hành theo trình tự sau: 
+ Làm thêm trụ tạm ở vị trí theo thiết kế. 
+ Lắp đặt gối (hình 4-4). 
+ Tăng c−ờng các thanh thiếu tiết diện chịu lực hoặc mối nối nếu cần thiết. 
- Khi lắp đặt gối có thể xảy ra ba tr−ờng hợp: 
+ Trên trụ tạm không kích dầm hoặc dàn lên mà chỉ chèn chặt gối, khi đó 
trụ tạm chỉ chịu hoạt tải mà không chịu tĩnh tải. Tĩnh toán nội lực do tĩnh tải sinh 
ra vẫn dùng sơ đồ kết cấu nh− ch−a tăng c−ờng. Tính toán nội lực do hoạt tải 
sinh ra dùng sơ đồ kết cấu có thêm gối ở trụ tạm. Th−ờng gối trên trụ tạm là gối 
di động nên kết cấu mới có thêm một bậc siêu tĩnh cho mỗi gối mới đặt thêm. 
+ Trên trụ tạm tiến hành kích dầm hoặc dàn lên mới lắp gối, khi đó trụ tạm 
có tham gia chịu tĩnh tải, phần tĩnh tải mà trụ tạm chịu phụ thuộc vào chiều cao 
kích dầm lên. Tính toán nội lực do hoạt tải sinh ra t−ơng tự nh− ở trên dùng sơ đồ 
kết cấu đa có thêm gối trên trụ tạm. 
+ Trên trụ đặt gối còn hở so với đáy dầm một khoảng ∆, tất nhiên ∆ phải 
nhỏ hơn độ võng ở vị trí đặt gối do do hoạt tải khai thác sinh ra, khi đó trụ tạm 
hoàn toàn không chịu tĩnh tải và chỉ chịu một phần hoạt tải. Trụ tạm bắt đầu chịu 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
139 
hoạt tải khi độ võng do hoạt tải sinh ra (tính theo sơ đồ ch−a có gối tạm) ở vị trí 
gối tạm bằng khoảng cách ∆. 
- Với cầu liên hợp nếu có làm thêm trụ tạm thông th−ờng không cho trụ tạm chịu 
tĩnh tải mà chỉ cho trụ tạm chịu hoạt tải hoặc một phần hoạt tải nhằm làm cho bê 
tông bản không bị nứt, muốn vậy phải khống chế ứng suất bất lợi nhất ở mép 
trên bản BTCT phải nhỏ hơn c−ờng độ tính toán về kéo của bê tông trong kết cấu 
chịu uốn. 
1 1 
Hình 4-4.a. Tăng c−ờng bằng cách đặt thêm gối. 1: là vị trí đặt gối. 
Hình 4-4.b. Tăng c−ờng bằng cách nối hai dàn giản đơn thành một dàn liên tục 
4.3.4.Tăng c−ờng bằng thanh kéo và tăng đơ 
Ng−ời ta lắp thêm vào kết cấu nhịp một hệ thống gồm một hoặc hai thanh 
chống, thanh kéo và tăng đơ để khi xiết tăng đơ hệ thống sẽ tạo ra trên kết cấu 
nhịp một mômen uốn ng−ợc dấu với mômen uốn do tải trọng sinh ra nhờ vậy mà 
làm tăng c−ờng khả năng chịu lực của kết cấu nhịp (hình 4-5). 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
140 
1 2
1
2
3
1 2
3
2
3
1
a) b)
d)c)
Hình 4-5. Tăng c−ờng kết cấu nhịp bằng thanh kéo và tăng đơ a; b; c; d 
1 – Tăng đơ, 2 – Thanh kéo, 3 – Thanh chống 
e – Thí dụ liên kết thanh kéo với dầm chủ 
f – Thí dụ liên kết thanh chống vào đáy dầm chủ và thanh chống với 
thanh kéo. 
Ph−ơng pháp này thích hợp cho cả cầu dầm thép bản kê và cả dàn thép, với 
cầu dầm thép liên hợp phải tính toán sao cho mômen uốn sinh ra khi xiết tăng đơ 
không làm nứt bản BTCT. Do thanh chống và thanh kéo làm giảm tĩnh không 
thông thuyền vì vậy những cầu có thông thuyền cần phải xét để không làm ảnh 
h−ởng đến thông thuyền. Ph−ơng pháp này rất thích hợp khi chỉ cần tăng c−ờng 
trong thời gian ngắn vì việc tháo lắp cả hệ thống thanh chống thanh kéo và tăng 
đơ không cần nhiều thời gian. 
Khi tăng c−ờng bằng hệ thống thanh chống, thanh kéo và tăng đơ có thể xảy 
ra các tr−ờng hợp sau: 
L100x100x12
L100x100x12x16402np.200x6x600
2
138 6x80
180
6x80
80
6x80
1250
Tán lại đinh
L90x90x10x1500
np180x10x1340 np90x10x880
L90x90x10
110x450x10x1600
200 4x100 5x100
e) 
f) 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
141 
- Nếu giữ nguyên hiện trạng cầu rồi lắp hệ thống tăng c−ờng, sau đó chỉ xiết tăng 
đơ để không làm giảm độ võng tĩnh hay không làm thay đổi độ võng sẵn có thì 
hệ thống chỉ tham gia chịu hoạt tải. Nếu có xiết tăng đơ để làm giảm độ võng 
tĩnh hoặc tăng độ vồng hì hệ thống chịu cả tĩnh tải và hoạt tải. 
- Nếu muốn cho hệ có dự ứng lực có thể tháo dỡ hệ mặt cầu, lắp hệ thanh chống, 
thanh kéo và tăng đơ làm cho thanh kéo chịu lực và thanh chống sẽ đẩy kết cấu 
nhịp vồng lên, tiến hành hàn bản táp ở đáy. Tháo dỡ hệ thanh chống, thanh kéo 
và t−ng đơ, lắp ráp hệ mặt cầu ta cũng đa có kết cấu nhịp đ−ợc tăng c−ờng. Nếu 
để nguyên cả hệ thanh chống và tăng đơ kết cấu nhịp sẽ đ−ợc tăng c−ờng nhiều 
hơn. 
- Thanh chống phải có đủ tiết diện để đảm bảo điều kiệnc−ờng độ và ổn định. 
Thanh kéo chỉ cần tính theo điều kiện c−ờng độ, thanh kéo có thể làm bằng thép 
tròn, thép hình hoặc bó cáp c−ờng độ cao. Cần phải sử dụng tăng đơ có khả năng 
chịu lực t−ơng ứng với lực kéo lớn nhất có thể xuất hiện trong thanh kéo. 
- Dù là hệ dầm hoặc dàn khi đa bố trí hệ thanh chống, thanh kéo và tăng đơ mà 
không tháo dỡ thì hệ trên đa làm tăng bậc siêu tĩnh của kết cấu nhịp lên một bậc, 
nêu hệ cũ là tĩnh định thì trở thành hệ siêu tĩnh bậc 1. 
- Khi thanh kéo làm bằng thanh và không bố trí tăng đơ thì rất khó thực hiện cho 
hệ tham gia chịu tĩnh tải, trừ tr−ờng hợp tháo dỡ hệ mặt cầu, lắp hệ thanh chống, 
thanh kéo rồi lắp lại hệ mặt cầu. 
4.3.5.Tăng c−ờng kết cấu bằng cách thêm vật liệu cho dầm chủ, cho các 
thanh dàn. 
- Với cầu dầm liên hợp thép – BTCT có thể tăng c−ờng khả năng chịu lực của 
dầm chủ bằng cách thêm bản táp vào cánh d−ới dầm thép của cầu dầm giản đơn. 
Nếu không có giải pháp đặc biệt trong tr−ờng hợp này phải tính dầm liên hợp 
theo 3 giai đoạn: 
+ Giai đoạn I: Chỉ có tiết diện dầm thép cũ (ch−a thêm bản táp) làm việc, 
với tải trọng là tĩnh tải giai đoạn I gồm tĩnh tải của hệ dầm thép và tĩnh tải bản 
mặt cầu. 
+ Giai đoạn II: Tiết diện tính toán là tiết diện liên hợp gồm dầm thép cũ 
(ch−a thêm bản táp) và bản BTCT tham gia làm việc với dầm chủ. Tĩnh tải gồm 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
142 
1 1
2
tĩnh tải phần II ( lớp phủ, gờ chắn, lan can...) và tĩnh tải của bản thép mới táp 
thêm. 
+ Giai đoạn III: Tiết diện tính toán là tiết diện liên hợp có thêm bản táp mới. 
Tải trọng chỉ có hoạt tải. 
Căn cứ vào ba giai đoạn trên có thể kiểm tra đ−ợc điều kiện c−ờng độ, độ 
cứng và dao động của kết cấu nhịp. 
Hình 4-6. Tăng c−ờng cầu dầm liên hợp giản đơn bằng cách thêm bản thép 
vào cánh d−ới dầm thép. 
1. Dầm thép cũ; 2. Bản táp mới thêm. 
- Với cầu dàn để khai thác đ−ợc với hoạt tải lớn hơn sẽ có thể có một số thanh 
nào đó có diện tích mặt cắt ngang không đủ khi đó cần tăng thêm diện tích mặt 
cắt bằng cách thêm bản thép. Để liên kết bản thép vào thanh có thể dùng đ−ờng 
hàn, bulông c−ờng độ cao. Trên hình 4-7 giới thiệu một số cách đặt thêm bản 
thép để tăng c−ờng diện tích mặt cắt các thanh, trong đó phân vẽ bằng nét đậm là 
diện tích mới đ−ợc ghép thêm. 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
143 
Hình 4-7. Một số sơ đồ tăng c−ờng mặt cắt thanh 
Trong cầu dàn thép sau khi đa tăng c−ờng diện tích các thanh cần kiểm tra 
dầm dọc, dầm ngang và các liên kết, khi cần thiết phải tăng c−ờng các bộ phận 
này. Trên hình 4-8 giới thiệu cách tăng c−ờng dầm dọc, dầm ngang, trong đó 
phần vẽ đậm nét là diện tích mới đ−ợc tăng thêm. 
Hình 4-8. Tăng c−ờng dầm ngang và dầm dọc 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
144 
1 2
1 2
1 1
1 2 1 2
a)
b)
4.3.6. Tăng c−ờng kết cấu nhịp thép bằng dự ứng lực ngoài. 
T−ơng tự nh− trong kết cấu nhịp BTCT th−ờng và BTCT dự ứng lực, ở kết cấu 
nhịp thép dự ứng lực ngoài là biện pháp tăng c−ờng có hiệu quả và đ−ợc sử dụng 
hiện nay. Trong kết cấu nhịp thép dự ứng lực ngoài nhằm tạo ra nội lực ng−ợc 
dấu với nội lực do tải trọng sinh ra, nh−ng do thép chịu kéo và nén đều tốt (trừ 
kết cấu nhịp liên hợp thép - BTCT ) nên cáp dự ứng lực ngoài th−ờng đặt lệch 
tâm để giảm số l−ợng cáp. Trình tự tăng c−ờng theo ph−ơng pháp nh− sau: 
- Lắp vấu neo, vấu neo h−ờng dùng là vấu neo thép, liên kết với dầm, với nút 
dàn bằng bulông c−ờng độ cao. 
- Lắp cáp dự ứng lực trong các ống bảo vệ cáp. 
- Kéo cáp dự ứng lực và neo cáp vào vấu neo. 
- Bơm vữa hoặc mỡ bảo vệ cáp. 
- Lắp hộp bảo vệ đầu neo và vấu neo. 
Trên hình 4-9 giới thiệu cách tăng c−ờng bằng dự ứng lực ngoài cho dầm giản 
đơn, dàn một nhịp và dàn liên tục. 
Hình 4-9. Tăng c−ờng bằng dự ứng lực ngoài. 
4-9.a) Sơ đồ kết cấu 1. Cáp dự ứng lực; 2.Mấu neo (ụ neo) 
4-9.b) Bố trí cáp trên mặt cắt ngang 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
145 
1
2
4
3
4.4.Tăng c−ờng mố, trụ cầu 
Tăng c−ờng mố, trụ cầu là công việc khó khăn, ở đây chỉ giới thiệu một số 
ph−ơng pháp tăng c−ờng đa đ−ợc áp dụng tại Việt Nam. 
4.4.1.Tăng c−ờng xà mũ và thân trụ của trụ thân cột. 
Trên nhiều cầu ở n−ớc ta trụ cầu là trụ gồm xà mu và hai cột tròn hoặc chữ 
nhật đặt trên bệ trụ, để tăng c−ờng trụ có thể dùng một trong ba giải pháp sau 
đây. 
- Làm thêm xà mũ phụ đỡ xà mũ chính (hình 4-10), ph−ơng pháp này đ−ợc áp 
dụng khi chỉ cần tăng c−ờng xà mũ, trình tự thi công theo ph−ơng pháp này nh− 
sau: 
+ Đục đáy xà mũ cũ cho đến khi lộ cốt thép chủ và cốt thép đai. 
+ Đục thân cột ở phần tiếp xúc với xà mũ mới cho đến khi lộ cốt thép, 
khoan lỗ để cắm cốt thép của xà mũ mới trên cả hai cột trên phần đa đục bê tông. 
+ Lắp đặt cốt thép chủ và cốt thép đai cho phần xà mũ mới. 
+ Làm sạch bề mặt của bê tông và cốt thép, sau đó có thể quét lên bề mặt cả 
bê tông và cốt thép một lớp keo đê tăng dính bám giữa bê tông mới và bê tông 
cũ. 
+ Lắp đặt ván khuôn và đổ bê tông xà mũ mới, tốt nhất là dùng bê tông có 
phụ gia chống co ngót. 
+ Khi bê tông đa đông cứng, tháo dỡ ván khuôn, hoàn thiện. 
Hình 4-10. Tăng c−ờng xà mũ bằng cách đỡ thêm thanh ngang bên d−ới xà mũ. 
1. Xà mũ cũ; 2. thanh ngang đổ thêm; 3. Cột; 4. vết nứt trên xà mũ. 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
146 
1
4
3
2 
1
2 
3
5
a) b)
- Làm thêm cột hoặc t−ờng nối liền cột cũ (hình 4-11). Ph−ơng pháp này th−ờng 
đ−ợc áp dụng khi cần tăng c−ờng cả xà mũ và cột (hình4-11) 
Hình 4-11a. Tăng c−ờng trụ bằng cách đổ thêm cột. 
Hình 4-11b. Tăng c−ờng trụ bằng cách thêm t−ờng nối hai cột. 
1. xà mũ trụ; 2. Cột trụ cũ; 3. bệ trụ; 4. Cột mới đổ thêm; 
5. T−ờng nối hai cột 
Nhờ làm thêm cột hoặc t−ờng nối xà mũ có chiều dài nhịp tính toán nhỏ đi 
hoặc phần xà mũ giữa hai cột không còn chịu uốn, hoạt tải tác dụng lên cột ũng 
sẽ giảm đi do số cột tăng lên hoặc diện tích chịu lực thực tế của cột tăng lên do 
có thêm t−ờng nối các cột cùng tham gia chịu lực. 
Ph−ơng pháp thi công cột hoặc t−ờng nối các cột cũng t−ơng tự thi công xà 
mũ mới nh−ng nếu bệ móng nằm d−ới mực n−ớc thi công phải có giải pháp làm 
khô n−ớc trong thời gian thi công. 
4.4.2.Làm thêm trụ tạm. 
ở phần 4.3.3 đa nghiên cứu ph−ơng pháp dùng trụ tạm để tăng c−ờng kết cấu 
nhịp, tuy nhiên trụ tạm còn để tăng c−ờng mố, trụ, nh− vậy ph−ơng pháp làm 
thêm trụ tạm sẽ có lợi khi dồng thời tăng c−ờng cả kết cấu nhịp và mố, trụ. 
Tuỳ theo cách kê gối mà trụ tạm chỉ chịu hoạt tải hay chịu cả tĩnh tải và hoạt 
tải. Khi có trụ tạm sơ đồ tính thay đổi chẳng hạn nhịp giản đơn trở thành liên tục 
hai nhịp v.v...chiều dài nhịp nhỏ đi do đó lực tác dụng lên mố, trụ cũ sẽ nhỏ hơn 
so với sơ đồ không có trụ tạm. 
 Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công Trình - ĐH GTVT 
147 
4.4.3.Tăng c−ờng mố, trụ bằng cách thêm cọc, mở rộng đáy bệ. 
Để tăng c−ờng khả năng chịu lực của móng cọc hoặc để mở rộng mố, trụ có 
móng là móng cọc ng−ời ta th−ờng dùng biện pháp dóng thêm cọc hoặc khoan 
nhồi để tăng thêm cọc sau đó mở tộng đáy bệ, mở rộng thân mố hoặc thân trụ 
nếu cần. Trình tự thi công theo ph−ơng pháp này nh− sau: 
- Đóng thêm cọc hoặc hạ thêm cọc khoan nhồi. 
- Làm vòng vây ngăn n−ớc nếu đáy bệ nằm d−ới mực n−ớc thi công và hút hết 
n−ớc để toàn bộ bệ trụ, mố ở trên mực n−ớc ít nhất 0,5m. 
- Đục bê tông xung quanh đáy bệ cho đến khi lộ cốt thép cũ, hàn nối cốt thép 
để mở rộng đáy bệ. Cũng có thể khoan bê tông đáy bệ để neo cốt thép vào đáy 
bệ. 
- Xử lý đầu cọc mới đóng. 
- Làm ván khuôn, đổ bê tông mở rộng bệ mố, trụ. 
- Khi bê tông đa đông cứng, tháo dỡ ván khuôn và hoàn thiện. 
Với cách thi công nh− trên các cọc mới thêm vào chỉ chịu hoạt tải mà không 
tham gia chịu tĩnh tải.