Bài giảng Thi công cầu - Phần II: Thi công mố trụ cầu và đường đầu cầu - Phạm Hương Huyền

1.1. CÔNG TÁC VÁN KHUÔN

1.1.1. YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI VÁN KHUÔN

- Phải đảm bảo độ cứng, chắc, bền trong mọi giai đoạn thi công

- Phải ít dính bám với bê tông.

- Đúng hình dạng và kích thước theo thiết kế

- Kết cấu ván khuôn phải dễ tháo lắp để không gây hư hỏng cho bê tông.

- Không gây khó khăn cho công tác cốt thép và đầm bê tông.

- Phải đảm bảo độ kín khít, độ bằng phẳng tại vị trí giáp nối các bộ phận.

Do yêu cầu chặt chẽ như trên nên cần phải lựa chọn vật liệu làm ván khuôn thật

chu đáo và đảm bảo chất lượng. Nếu ván khuôn làm bằng gỗ thì chọn loại gỗ không bị

mục, mọt, có độ ẩm 1832% để làm giảm độ biến dạng của ván khuôn trong thi công.

Nếu ván khuôn làm bằng thép nên chọn loại thép CT3 hoặc loại thép có chỉ tiêu

cơ lý tương đương.

Các sai số khi lắp đặt ván khuôn phải được các bên liên quan kiểm tra nghiệm

thu và sai số cho phép lấy như sau:

SAI SỐ CHO PHÉP VỀ TRỊ SỐ

- Tim thân trụ so với vị trí thiết kế ±20mm

- Đường tim mũ trụ với tim mố trụ thiết kế ±10mm

- Kích thước tiết diện ngang ±20mm

- Cao độ đá kê gối ±10mm

1.1.2. CÁC LOẠI VÁN KHUÔN

1. Ván khuôn cố định

Ván khuôn cố định là ván khuôn ghép tại chỗ, khi xong tháo ra lắp cho hạng mục

khác.

Ưu điểm: sử dụng được cho các kết cấu có hình dạng phức tạp và không lặp lại

thao tác nhiều lần. Nhược điểm là tháo lắp khó khăn, mất thời gian và luân khuyển khó

khăn.

2. Ván khuôn lắp ghép

Được chế tạo trước thành từng tấm nhỏ sau đó ghép nối thành hình dạng cần thiết

để đổ bê tông.

Có khả năng tháo, lắp nhanh. Sử dụng được nhiều lần cho nhiều hạng mục gần

tương tự nhau hoặc giống nhau.

pdf 29 trang yennguyen 4960
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Thi công cầu - Phần II: Thi công mố trụ cầu và đường đầu cầu - Phạm Hương Huyền", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Thi công cầu - Phần II: Thi công mố trụ cầu và đường đầu cầu - Phạm Hương Huyền

Bài giảng Thi công cầu - Phần II: Thi công mố trụ cầu và đường đầu cầu - Phạm Hương Huyền
 Môn học: Thi công Cầu 
PHẦN II 
THI CÔNG MỐ TRỤ CẦU 
VÀ ĐƯỜNG ĐẦU CẦU 
 Môn học: Thi công Cầu 
Chương 1 
XÂY DỰNG KẾT CẤU MỐ TRỤ CẦU 
1.1. CÔNG TÁC VÁN KHUÔN 
1.1.1. YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI VÁN KHUÔN 
 - Phải đảm bảo độ cứng, chắc, bền trong mọi giai đoạn thi công 
 - Phải ít dính bám với bê tông. 
 - Đúng hình dạng và kích thước theo thiết kế 
 - Kết cấu ván khuôn phải dễ tháo lắp để không gây hư hỏng cho bê tông. 
 - Không gây khó khăn cho công tác cốt thép và đầm bê tông. 
 - Phải đảm bảo độ kín khít, độ bằng phẳng tại vị trí giáp nối các bộ phận. 
 Do yêu cầu chặt chẽ như trên nên cần phải lựa chọn vật liệu làm ván khuôn thật 
chu đáo và đảm bảo chất lượng. Nếu ván khuôn làm bằng gỗ thì chọn loại gỗ không bị 
mục, mọt, có độ ẩm 1832% để làm giảm độ biến dạng của ván khuôn trong thi công. 
 Nếu ván khuôn làm bằng thép nên chọn loại thép CT3 hoặc loại thép có chỉ tiêu 
cơ lý tương đương. 
 Các sai số khi lắp đặt ván khuôn phải được các bên liên quan kiểm tra nghiệm 
thu và sai số cho phép lấy như sau: 
 SAI SỐ CHO PHÉP VỀ TRỊ SỐ 
- Tim thân trụ so với vị trí thiết kế ±20mm 
- Đường tim mũ trụ với tim mố trụ thiết kế ±10mm 
- Kích thước tiết diện ngang ±20mm 
- Cao độ đá kê gối ±10mm 
1.1.2. CÁC LOẠI VÁN KHUÔN 
1. Ván khuôn cố định 
 Ván khuôn cố định là ván khuôn ghép tại chỗ, khi xong tháo ra lắp cho hạng mục 
khác. 
 Ưu điểm: sử dụng được cho các kết cấu có hình dạng phức tạp và không lặp lại 
thao tác nhiều lần. Nhược điểm là tháo lắp khó khăn, mất thời gian và luân khuyển khó 
khăn. 
2. Ván khuôn lắp ghép 
 Được chế tạo trước thành từng tấm nhỏ sau đó ghép nối thành hình dạng cần thiết 
để đổ bê tông. 
 Có khả năng tháo, lắp nhanh. Sử dụng được nhiều lần cho nhiều hạng mục gần 
tương tự nhau hoặc giống nhau. 
3. Ván khuôn trượt 
 Môn học: Thi công Cầu 
 Thi công trên từng đoạn công trình, ván khuôn được kéo trượt trên mặt bê tông 
đã đổ trước để thi công đoạn sau mà không cần tháo lắp phức tạp. 
Ván khuôn này có ưu điểm thi công nhanh nhưng chê tạo phức tạp và chỉ sử dụng cho 
các cầu kiện có cùng kích thước tiết diện hay tối thiểu dũng cùng kiểu dáng. 
1.1.3. CẤU TẠO VÁN KHUÔN 
1. Ván khuôn cố định 
 Ván khuôn cố định thường được làm bằng gỗ và dùng đổ bê tông các mố, trụ có 
kết cấu phức tạp, khối lượng ít. Cấu tạo ván khuôn gồm ván lát, hệ thống khung nẹp, 
bu lông giằng và bu lông liên kết. 
 Ván lát làm bằng gỗ dày 25cm, rộng 18-20cm. Đối với kết cấu phức tạp, lượn 
tròn thì chọn loại ván có bề rộng nhỏ hơn 510cm. Bề mặt ván lát phải phẳng, nhẵn và 
ghép xít với nhau. 
 Ván lát có thể được lắp ghép đứng hoặc ngang. Thông thường với kết cấu có kích 
thước lớn, có các đầu lượn tròn thì người ta thường ghép đứng; còn các móng nhỏ thì 
người ta ghép ngang. 
 Các thanh nẹp ngang, nẹp dọc được làm bằng các thanh gỗ xẻ có tiết diện chữ 
nhật cạnh từ 520cm. Nẹp được bố trí vuông góc với ván lát và bố trí khoảng cách từ 
0.72 m/thanh. 
Hình II-1.1 Các bộ phận ván khuôn cố định 
 Môn học: Thi công Cầu 
a) Ván khuôn đứng; b) Ván khuôn ngang; c) Ván khuôn đầu cong 
1: Ván; 2: Nẹp ngang; 3: Trụ đứng; 4: Thanh giằng; 
5: Giá; 6: Đinh liên kết; 7: Bulông 
Hình II- 1.2. Cấu tạo thanh giằng 
1: Đầu mút bộ phận giằng; 2: Ecu; 3: Long đen 
 Các bu lông giằng làm từ thép tròn 1420 và được bố trí ở tất cả các nút giao 
của nẹp ngang, nẹp dọc (nẹp đứng) hoặc cách nút tuỳ thược vào kết quả tính toán. 
Bulông giằng sẽ được bỏ lại trong bê tông sau khi gỡ ván khuôn. Để đảm bảo tháo dỡ 
ván khuôn dễ dàng không gây sứt vỡ bê tông người ta có thể dùng hàn để cắt phần bu 
lông thừa ra sau sau khi gỡ ván khuôn hoặc sử dụng loại bu lông hình côn có cấu tạo 
như hình vẽ. Đoạn bên ngoài bu lông hình côn sau khi tháo ra người ta trám vữa mác 
cao vào lỗ bê tông bị khuyết. 
 Đối với chi tiết thân mố, trụ có cột tròn hay lượng tròn, người ta sử dụng loại ván 
lát có chiều rộng nhỏ. Nẹp ngang được chế tạo từ những thanh gỗ xẻ dày 5cm mặt 
trong lượn tròn theo hình dạng cong của kết cấu; các nẹp ngang được đặt so le chồng 
lên nhau và liên kết với nhau bằng đinh đóng còn phần tiếp giáp với phần thẳng thì 
dùng bu lông liên kết. 
 Môn học: Thi công Cầu 
Khi đổ bê tông thân mố, trụ cần chôn sẵn các bu lông hoặc neo bằng thép tròn 
xung quanh chu vi thân mố, trụ tại các vị trí đặt các thanh chống đứng của ván khuôn 
để định vị ván khuôn. 
 Trình tự lắp đặt ván khuôn như sau: lắp các thanh nẹp trên bề mặt của bệ trụ, cố 
định vào các neo chờ sẵn tạo thành một khung cố định khép kín theo chu vi thân kết 
cấu. Tiếp theo là lắp các ván khuôn đầu lượn tròn và cố định với nẹp ngang ở trên bề 
mặt của mố, trụ, sau đó dựng một số thanh nẹp đứng, nẹp ngang tạo thành một khung 
cứng bao xung quanh. Kế tiếp là lắp đặt các thanh ván lát và điều chỉnh cho đúng vị trí 
rồi tiếp tục lắp nốt các thanh nẹp còn lại, đặt thanh chống và bắt chặt các bu lông 
giằng. Công việc cuối cùng là kiểm tra vị Trí của ván khuôn đã chính xác chưa, sau đó 
bịt các khe hở và bôi trơn bằng tưới nước cho ván lát chờ đổ bê tông. 
2. Ván khuôn lắp ghép 
Đối với trụ, mố cầu có chiều cao lớn người ta thường sử dụng ván khuôn lắp ghép. 
Ván khuôn lắp ghép này có thể làm bằng gỗ hoặc bằng thép nhưng theo xu hướng hiện nay 
thường làm bằng thép vì loại này có thể tận dụng thi công nhiều lần và sử dụng cho nhiều kết 
cầu được đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn. Các tấm liên kết với nhau bằng bu lông và bản 
néo. 
Hình II- 1.3. Lắp ghép ván khuôn cố định 
1: ván; 2: nẹp ngang; 3: nẹp cong; 4: trụ 
đứng; 5: thanh giằng; 6: thanh chéo; 
7: thanh chống ngang; 8: móng; 9: bulông 
neo 
 Môn học: Thi công Cầu 
Hình II-1.4. Ván khuôn lắp ghép 
a) Ván ngang; b) Ván đứng; 1-13: Số thứ tự các tấm lắp ghép 
 Ván khuôn lắp ghép bằng gỗ sử dụng tấm ván có kích thước axb được lựa chọn 
sao cho phù hợp với kích thước kết cấu và điều kiện vật tư hiện có. Diện tích một tấm 
thường là 412m2. Ngoài ván lát, nẹp ngang, nẹp dọc ván khuôn lắp ghép còn có nẹp 
chéo để giữ cho các tấm lắp ghép không bị biến hình khi tháo lắp. 
Hình II-1.5. Cấu tạo tấm ván khuôn lắp ghép gỗ phẳng 
a) Ván ngang; b) Ván đứng 
 Môn học: Thi công Cầu 
Hình II-1.6. Cấu tạo tấm ván khuôn lắp ghép gỗ và chi tiết nối lắp ghép 
Tấm ván khuôn lắp ghép gỗ mặt cong 
1. Ván; 2. Nẹp cong; 3. Trụ đứng; 
4. Nẹp ngang; 5. Giá liên kết bulông 
Bộ phận liên kết tại các góc 
a) Góc vuông; b)Hai mặt đứng; c) Mặt 
phẳng và cong; 1. Khung góc liên kết; 2. 
Giá liên kết bulông; 3. Bulông liên kết; 
4. Nẹp cong 
 Ván khuôn lắp ghép bằng gỗ có nhược điểm là các chỗ liên kết vẫn phải sử dụng 
bản néo bằng thép và bu lông gây phức tạp trong thi công, còn ván khuôn bằng thép 
cấu tạo đơn giản hơn và liên kết cũng đơn giản hơn như hình 1.7. 
 Môn học: Thi công Cầu 
Hình II- 1.7. Ván khuôn lắp ghép thép kích thước 2x1m 
Hình II- 1.8. Ván khuôn lắp ghép thép tại hiện trường 
 Môn học: Thi công Cầu 
3. Ván khuôn trượt 
Ván khuôn được sử dụng để độ bê tông các trụ cầu có chiều cao lớn và có mặt 
cắt ngang không thay đổi như cột tháp cầu dây văng. 
Hình II- 1.9. Ván khuôn trượt đúc cốt tháp cầu Rạch Miễu 
 Ván khuôn trượt gồm bộ phận ván khuôn, bộ phận di chuyển và các thiết bị phụ 
trợ thi công. Ván khuôn được làm bằng thép bản loại dày 36mm và được tăng cường 
bằng các sườn thép góc. Bộ phận di chuyển thường làm bằng các thanh thép tròn trơn 
dẫn hướng đường kính 2432mm cắm trong lòng kết cấu kéo dài suốt từ dưới lên trên. 
Chuyển động dọc theo các thanh cốt thép là kích ren hoặc kích thuỷ lực, hệ kích này 
được gắn chặt vào hệ ván khuôn và các thiết bị phụ trợ. Khi hệ thống di chuyển sẽ kéo 
toàn bộ ván khuôn lên và để giúp cho hệ thống không bị tụt xuống thì kích thường có 
hai bộ phận: bộ phận neo vào cốt thép giúp cho kích không bị tụt và làm cơ sở để kích 
di chuyển lên trên; bộ phận di chuyển cũng như kích thông thường bằng kích răng 
hoặc thủy lực. 
 Các thiết bị phụ trợ gồm hệ đà giáo treo, cần cẩu cung cấp bê tông và các thiết 
bị đảm bảo an toàn khác. 
 Môn học: Thi công Cầu 
Hình II-1.10. Ván khuôn trượt đổ bê tông cột tháp cầu Mỹ Thuận 
1.2. SƠ SỞ TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN 
1.2.1. TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN 
1. Tải trọng thẳng đứng 
A. Khối lượng bản thân của ván khuôn, đà giáo: được xác định trên cơ sở bản vẽ 
thiết kế thi công. Trọng lượng đơn vị của gỗ sấy khô lấy theo TCVN1072-71 và 
thường bằng 500750kg/m3 đối với các loại gỗ nhóm III đến nhóm VI. 
B. Trọng lượng đơn vị của vữa bê tông mới đổ: đối với bê tông có cốt liệu đá dăm, 
sỏi sạn nguồn gốc từ nham thạch sau khi đầm chặt tính bằng 2.4 tấn/m3, 
 Môn học: Thi công Cầu 
C. Trọng lượng đơn vị của cốt thép: tính toán theo số liệu thiết kế nhưng trong trường 
hợp không có số liệu thì tính bằng 100kg/m3 bê tông. 
D. Tải trọng do người và dụng cụ thi công: 
Khi tính toán ván mặt tấm đan và các kết cấu trực tiếp đỗ chúng lấy bằng 
250kg/m2. 
Khi tính toán thanh nẹp sau ván lát lấy bằng 150kg/m2. 
Khi tính toán các cột đỡ lấy bằng 100kg/m2. 
* Chú ý: Cần phải kiểm tra lại ván mặt và các dầm đỡ chúng dưới tải trọng tập 
trung do trọng lượng người và dụng cụ thi công là 130kg hoặc áp lực của bánh xe rùa 
chở vữa bê tông là 350kg truyền lên hai bánh hoặc một lực tập trung nào khác tuỳ theo 
biện pháp đổ bê tông nhưng không nhỏ hơn 130kg để đảm bảo an toàn lao động khi 
công nhân với dụng cụ thi công cá nhân đi lại trên ván khuôn. Nếu tấm ván <150mm 
thì lực tập trung nói trên chia cho 2 tấm kề nhau. 
E. Tải trọng do đầm rung: tải trọng do đầm rung lấy bằng 200kg/m2 bề mặt. 
2. Tải trọng nằm ngang 
F. Tải trọng gió tiêu chuẩn: đối với tính toán thi công lấy tải trọng gió bằng 50% so 
với tiêu chuẩn khi thiết kế. 
G. Ap lực ngang của bê tông mới đổ: tác dụng vào thành ván khuôn. 
Ap lực ngang của bê tông tươi tác dụng lên thành ván khuôn phụ thuộc độ sệt, 
trọng lượng cốt liệu, phương pháp đổ và đầm bê tông => áp lực ngang thay đổi trong 
phạm vi rộng. 
Sau một thời gian đông cứng của bê tông áp lực ngang này giảm dần dần và mất 
đi nhưng biến dạng trong ván khuôn do áp lực đó vẫn giữ nguyên. 
Biểu đồ áp lực ngang của bê tông tươi như sau: 
Hình II- 1.11. Biểu đồ áp lực ngang của bê tông tươi 
a) áp lực bê tông theo lý thuyết; b) khi không có đầm rung; c)khi có đầm rung 
 Môn học: Thi công Cầu 
Chiều cao H của biểu đồ áp lực phụ thuộc vào thời gian đông kết của bê tông, khi 
tính toán bê tông có thể lấy thời gian đông kết của bê tông tươi là 4h kể từ lúc trộn => 
H=4h với h là chiều cao bê tông đổ trong 1 giờ. 
Khi đổ bê tông khối lớn hay tường mỏng thì áp lực ngang của bê tông tươi tính 
như sau: 
 nRqp .max  (II.1.1) 
Trong đó : 
q: Ap lực ngang trên mặt bê tông (kg/cm2). 
γ: Trọng lượng đơn vị của vữa bê tông mới đổ đầm chặt (kg/m3). 
n: hệ số vượt tải. 
R: Bán kính tác dụng của đầm dùi (R= 0.75m) hoặc đầm rung ngoài (R1 = 1.00m). 
H. Tải trọng do chấn động: phát sinh khi đổ vữa bê tông vào ván khuôn kết cấu đang 
đổ, lấy theo Bảng II.1-1: 
Bảng II.1-1 
TẢI TRỌNG CHẤN ĐỘNG KHI ĐỔ BÊ TÔNG (kg/m2) 
Phương pháp đổ bê tông vào ván khuôn Tải tọng ngang tác dụng vào ván khuôn 
- Đổ bằng máy, ống vòi voi hoặc từ ống của 
máy bơm bê tông 
400 
- Đổ trực tiếp từ thùng chứa có dung tích: 
 V 0.2 m3 200 
 V= 0.2 m3  0.8 m3 400 
 V 0.8 m3 600 
I. Tải trọng do đầm bê tông : tính bằng 400kg/m2 bề mặt thẳng đứng của ván khuôn. 
 Khi dùng máy đầm ngoài, đối với các thanh nẹp, dầm của ván khuôn thì các chỗ 
dính chặt, chỗ nối tiếp của chúng phải được tính thêm các tác động cục bộ của đầm 
rung ứng với sơ đồ bố trí và hướng rung của đầm. (không tính chung với H) 
1.2.2. TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN 
 Tổ hợp tải trọng tính toán ván khuôn được tổ hợp như Bảng II.1-2: 
Bảng II.1-2 
Tên bộ phận ván khuôn 
Loại tải trọng (mục 1) 
Tính duyệt cường độ Tính duyệt biến dạng 
Ván khuôn đáy và các bộ phận A+B+C+D A+B+C 
Tường mỏng <100mm, cột <300mm G+I G 
Ván khuôn thành cho khối lớn G+H (hoặc I) G 
1.2.3. HỆ SỐ TẢI TRỌNG 
 Môn học: Thi công Cầu 
Khi tính toán ván khuôn, đà giáo và các bộ phận về mặt độ cứng thì lấy tải trọng 
tiêu chuẩn để tính (n=1). 
Khi tính ván khuôn, đà giáo và các bộ phận về cường độ thì cần phải dùng tải 
trọng tính toán để tính. Tải trọng tính toán = tải trọng tiêu chuẩn x hệ số vượt tải. 
Các hệ số vượt tải lấy như sau: 
 + Khối lượng của đà giáo, ván khuôn n = 1.1 
 + Khối lượng của vữa bê tông và cốt thép n = 1.2 
 + Các tải trọng khác n = 1.3 
Khi xét đến các tác động tạm thời của các tải trọng và tải tọng gió trong một tổ 
hợp thì tất cả các tải trọng (trừ trọng lượng bản thân) đều phải nhân với hệ số tải trọng 
n=0.9. 
 Khi tính ổn định chống lật của ván khuôn, đà giáo phải xét đồng thời cả tải trọng 
gió và trọng lượng bản thân. Hệ số tải trọng gió lấy bằng n=1.2, của các tải trọng 
chống lật lấy bằng n=0.8, còn hệ số an toàn k=1.25. 
1.2.3. HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN CHUNG 
Ván khuôn và đà giáo được tính toán về cường độ và độ cứng theo các tổ hợp tải 
trọng như đã nêu trên. 
 Khả năng chịu lực của gỗ được lấy như tính toán kết cấu gỗ cụ thể lấy theo tiêu 
chuẩn Việt Nam như Bảng II.1-3: 
Bảng II.1-3 
CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CỦA GỖ VIỆT NAM (kg/cm2) 
STT Trạng thái ứng suất Ký hiệu Nhóm 
Khi độ ẩm W 
15% 18% 
1 Nén dọc thớ, ép mặt dọc 
Rn 
Rem 
IV 
V 
VI 
VII 
155 
155 
13 
115 
135 
135 
115 
10 
2 Kéo dọc thớ 
 IV 
V 
VI 
VII 
115 
125 
100 
85 
110 
120 
95 
80 
3 Uốn 
 IV 
V 
VI 
VII 
170 
185 
135 
120 
150 
165 
120 
105 
4 
Nén ngang thớ, ép mặt ngang thớ 
(Cục bộ/toàn bộ) 
 IV 
V 
VI 
VII 
25 
28/25 
20/20 
15/15 
24 
25/22 
18/18 
13/13 
5 Trượt dọc thớ 
 IV 
V 
VI 
VII 
29 
30 
24 
22 
25 
25 
21 
19 
 Môn học: Thi công Cầu 
Khi kiểm toán độ cứng của ván khuôn dưới tác dụng của tải trọng thì độ võng 
của ván khuôn không được vượt quá trị số sau đây: 
 + Với ván khuôn có bề mặt lộ ra ngoài: f L/400. 
 + Với ván khuôn có bề mặt bị che khuất: f L/250. 
Trong đó: 
 f: độ võng của ván khuôn hoặc các bộ phận. 
 L: Chiều dài nhịp tính toán của ván khuôn hoặc các bộ phận. 
Đối với ván khuôn nằm ngang (ván đáy) sẽ được tính toán với các tải trọng tính 
từ mục A  E là các tải trọng rải đều trên suốt chiều dài ván khuôn. 
Đối với ván khuôn thành đứng, áp lực ngang của bê tông mới đổ được tính theo 
mục G, H. Đối với ván khuôn nghiêng một góc so với mặt phẳng nằm ngang thì tải 
trọng nằm ngang được tính theo hai trường hợp: 
+ 90o (ván nghiêng vào phía trong)thì chỉ cần tính với áp lực ngang có trị số 
tải trọng tính toán như mục G và H và nhân với sin( ). 
+ 90o (ván nghiêng ra phía ngoài) thì ngoài áp lực ngang có trị số tải trọng tính 
toán như mục G và H, cần tính thêm các tải trọng thẳng đứng nằm trong phần lăng trụ 
nghiêng ra ngoài theo các mục từ AE. 
1.3. TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN 
1.3.1. TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN THÀNH ĐỨNG CÓ VÁN LÁT ĐỨNG 
1. Tính ván lát đứng 
 Ván lát được coi là dầm giản đơn khẩu độ tính toán l là khoảng cách giữa 2 nẹp 
ngang. 
Hình II- 1.12. Sơ đồ tính ván lát đứng 
 a. Trường hợp H = 4h > l 
 Áp lực tác động được quy đổi về hình chữ nhật: 
 Môn học: Thi công Cầu 
H
F
P aldq (II.1.2) 
 Moment lớn nhất trong  ... 4 
Kết cấu khối lớn có nhiều cốt thép, dầm, cột 2÷4 4÷6 
Kết cấu đổ bằng ván khuôn trượt theo phương đứng 6÷8 
 Công tác này gọi là thiết kế cấp phối bê tông xi măng thường do phòng thí 
nghiệm chuẩn tiến hành dựa trên cơ sở lấy mẫu vật liệu thực tế tại chân công trình 
hoặc tại mỏ vật liệu mà đơn vị thi công dự định sử dụng; kết quả thiết kế cấp phối phải 
có trước khi sản xuất bê tông để làm căn cứ cân, đong, đo, đếm vật liệu. 
2. Tính toán khối lượng và tổ chức sản xuất bê tông 
Khối lượng bê tông sản xuất phải đảm bảo đổ liên tục và phụ thuộc vào điều kiện 
đổ, đầm bê tông. Thông thường vữa bê tông được đổ và đầm thành từng lớn dày 15-
40cm. 
Chiều dày bê tông đổ phải đảm bảo bê tông được liền khối tức là lớp sau phải 
được đổ trước khi lớp trước bắt đầu ninh kết, chiều dày đổ phải đảm bảo đủ để ảnh 
hưởng của đầm rung không tác động đến lớp dưới đã bắt đầu ninh kết. 
Thời gian ninh kết của bê tông phụ thuộc vào loại xi măng và nhiệt độ thi công và phải 
được xác định bằng thí nghiệm; nếu trong trường hợp không có kết quả thí nghiệm thì 
có thể lấy số liệu tham khảo theo Bảng II.1-6 như sau: 
Bảng II.1-6 
NHIỆT ĐỘ THI CÔNG (oC) 
THỜI GIAN NINH KẾT (phút) 
Ximăng pooclăng Ximăng Puzơlan 
20÷30 90 120 
10÷20 135 180 
5÷10 193 - 
 Chiều dày mỗi lớp đổ bê tông trong điều kiện thông thường và phụ thuộc vào 
phương pháp đầm bê tông có thể tham khảo trong Bảng II.1-7 như sau: 
Bảng II.1-7 
PHƯƠNG PHÁP ĐẦM BÊ TÔNG CHIỀU DÀY MỖI LỚP (cm) 
Đầm bằng thủ công 15÷25 
Đầm bằng đầm dùi 25÷40 và phải ≤1.25 chiều dài đầm dùi 
Đầm bằng đầm rung cạnh 30 
Đầm bằng đầm rung mặt 
 Môn học: Thi công Cầu 
+ Có cốt thép thưa hoặc không có 25 
+ Cốt thép dày 12 
Năng suất tối thiểu sản xuất vữa bê tông được tính theo công thức sau: 
vn tt
V
Q
 min m
3/h (II.1.26) 
Trong thực tế người ta thường lấy thêm hệ số dự phòng là 1.25 do đó Qtt = 1.25Qmin. 
Trong đó 
Qmin: năng suất sản xuất vữa bê tông tối thiểu (m3/h) 
Qtt: năng suất sản xuất vữa bê tông thực tế (m3/h) 
V: khối lượng bê tông cần đổ tính (m3) 
tn: thời gian bắt đầu ninh kết của bê tông (h). (Bảng II.1.6) 
tv: thời gian vận chuyển vữa bê tông từ nơi trộn đến nơi đổ (h). 
Trên các công trường hiện nay thường dùng trạm trộn loại vừa năng suất 
10÷20m3/h hoặc mua bê tông thương phẩm vận chuyển đến bằng xe chuyên dụng nếu 
công trường gần trạm trộn. Nếu trộn máy trộn tại chỗ thì số lượng máy trộn tính theo 
công thức sau: 

ttQn Với  là năng suất của một máy trộn (m3/h). 
 Thời gian tối thiểu để trộn một mẻ bê tông (từ đưa cốt liệu vào đến khi đổ vữa ra) 
được lấy theo thực nghiệm và có thể tham khảo theo bảng sau: 
Bảng II.1-8 
Dung tích 
Thùng trộn 
(lít) 
Thời gian nhỏ nhất để trộn một mẻ bê tông (giây) 
Độ sụt (cm) 
Máy trộn cưỡng bức 
≤2 2÷6 ≥6 
≤500 100 75 60 60 
>500 150 120 90 90 
Khi đổ bê tông mố, trụ có tiết diện lớn, nếu nhiệt độ bê tông >30oC thì phải có 
biện pháp hạ nhiệt độ bê tông bằng cách sử dụng cốt liệu to thay cho cốt liệu nhỏ, 
giảm nhiệt độ vật liệu cho vào trộn, che chắn nắng để tránh hiện tượng phát sinh 
nhiệt quá lớn trong quá trình ninh kết để chống gây rạn nứt, co ngót. 
1.4.2. VẬN CHUYỂN, ĐỔ VÀ SAN ĐẦM BÊ TÔNG 
 Môn học: Thi công Cầu 
Hình II- 1.16. Cấp vữa bê tông bằng cẩu 
a) Cần trục chân cứng; b) Khung nâng kéo trên dàn giáo; 
c) Cần trục tháp; d) Cẩu tự hành. 
 Công tác này chia làm hai công đoạn như sau: 
1. Vận chuyển bê tông 
 Công tác vận chuyển bê tông rất đa dạng tuỳ thuộc vào từng điều kiện cụ thể 
công trường và phương pháp sản xuất vữa bê tông. 
 Đối với mố, trụ trên cạn người ta thường chọn phương án trộn bê tông ngay tại vị 
trí mố, trụ để không tốn công vận chuyển. 
Bo xung 
 Đối với mố, trụ ngoài sông có thể chọn một trong các phương án sau tuỳ thuộc 
vào thiết bị thi công sẵn có trên công trường. Nếu có xà lan cập mạn trụ thì trộn bê 
tông trên xà lan cập sát trụ để đổ nếu có thể; nếu không có xà lan thì trộn trên bờ rồi 
dùng cần cẩu, xe goòng, ôtô chạy trên cầu tạm hoặc bơm bê tông  để đưa đến trụ. 
 Ngoài ra phương pháp dùng máy bơm đưa bê tông trực tiếp vào vị trí đổ bằng 
các ống áp dụng được hầu hết cho các phương án, còn các phương pháp khác đều phải 
có thùng chứa rồi dùng thiết bị nâng hạ đưa bê tông lên đến vị trí. 
 Trường hợp dùng cần cẩu phục vụ để đưa vữa vào vị trí thì cần cẩu có thể đứng 
trên mặt đất (nếu có thể), đứng trên hệ sàn đạo, cầu tạm hoặc xà lan công tác cập mạn 
trụ. 
 Môn học: Thi công Cầu 
 Trường hợp cầu nhỏ, khối lượng ít thì việc dùng các thiết bị nâng hạ là không 
kinh tế do đó người ta có thể sử dụng hệ cầu tạm nhỏ và tiến hành vận chuyển vữa 
bằng thủ công dùng xe rùa để vận chuyển. 
 Toàn bộ thời gian vận chuyển bê tông tính từ thời điểm trộn bê tông đến khi đổ 
bê tông vào vị trí phải khống chế để bê tông được liền khối. Thời gian này phải thí 
nghiệm đối với từng loại xi măng trong từng điều kiện thực tế, nếu không có điều kiện 
thí nghiệm có thể tham khảo Bảng II.1-9 như sau: 
Bảng II.1-9 
NHIỆT ĐỘ VỮA BÊ TÔNG (oC) THỜI GIAN VẬN CHUYỂN CHO PHÉP (phút) 
20÷30 45 
10÷20 60 
5÷10 90 
 Trong mọi trường hợp thì quá trình vận chuyển bê tông phải không được phân 
tầng, mất nước vữa xi măng hay thay đổi tỷ lệ N/X tức là vận chuyển phải êm thuận, 
các thùng chứa phải kín khít và có bộ phận che mưa nắng. 
2. Đổ bê tông 
 Hình II- 1.17. Ống vòi voi 
1. Đoạn ống hình chóp 
2. Móc ống dưới 
3. Bản lề móc vào ống trên 
4. Lưỡi gà 
 Môn học: Thi công Cầu 
Bo xung 
Nếu đổ bê tông trực tiếp từ thùng chứa thì chiều cao xả vữa rơi tự do phải 
≤1.5m và không cho phép xả từ chiều cao >3m. Trường hợp bất khả kháng phải đổ ở 
chiếu cao >3m thì phải sử dụng thiết bị ống vòi voi hoặc máng, ống dẫn với độ 
nghiêng ≤15o. Trường hợp chiều cao đổ >4m thì trong lòng máng, ống vòi voi nên có 
tấm chắn để nhào trộn bê tông trong suốt quá trình đổ hạn chế bê tông phân tầng. 
Trường hợp chiều cao đổ ≥10m thì dùng ống vòi voi có gắn đầm rung bên ngoài. 
Bo xung coc khoan nhoi 
 Bê tông được đổ vào ván khuôn một cách liên tục theo một phương thống nhất 
và san ra từng lớp với chiều dày hợp lý (Bảng II.1-7). Nếu diện tích đổ bê tông quá lớn 
>100m2 thì việc đổ, cung cấp bê tông sẽ khó khăn do đó người ta phải chia kết cấu 
thành từng phần diện tích mỗi phần <50m2 và chiều cao từ 1.5÷2.5m và các chỗ giáp 
nối phải so le nhau. 
3. Đầm bê tông 
 Việc đầm bê tông thường dùng loại đầm dùi cho các cấu kiện có kích thước các 
chiều tương đối lớn, đầm rung ngoài thường dùng để đầm các kết cấu tường mỏng và 
cao, đầm bàn chỉ cho phép sử dụng đối với lớp bê tông trên mặt. 
 Bước di chuyển của đầm dùi không được vượt quá trị số 1.5 R và phải cắm sâu 
xuống lớp dưới 5÷10cm nhưng không được quá sâu gây ảnh hưởng đến lớp bê tông đã 
ninh kết bên dưới. Thời gian đầm tại mỗi vị trí thường từ 20÷40s khi vữa bê tông 
không còn lún nữa. Khi đầm gần ván khuôn phải để đầm cách ván khuôn khoảng 
10cm và không được để đầm tì vào cốt thép hay ván khuôn. Khi đầm phải đầm thật 
đều, tránh dồn đống bê tông và dùng đầm để kéo hoặc san bê tông. 
4. Bảo dưỡng và tháo dỡ ván khuôn 
 Trong các điều kiện bình thường thì công tác bảo dưỡng bê tông được tiến hành 
sau khi đổ bê tông từ 10÷12 giờ, nếu là vùng nắng gió thì sau 2÷3 giờ và bảo dưỡng 
bằng cách che đậy bằng bao tải hoặc cát và tưới nước để giữ ẩm. 
Trong các điều kiện khắc nghiệt khác thì thời gian bảo dưỡng bê tông phải được tiến 
hành thí nghiệm xác định. 
Việc tháo dỡ ván khuôn được tiến hành được tiến hành sau khi bê tông đạt 
cường độ yêu cầu. Nếu vì yêu cầu tiến độ có thể tháo ván khuôn cạnh của kết cấu mố, 
trụ sau 48 giờ nhưng kèm theo phải có biện pháp sao cho khi tháo ván khuôn không 
được gây chấn động là hư hỏng bề mặt ngoài của bê tông. Ván khuôn đáy tốt nhất chỉ 
nên tháo khi bê tông đã đạt yêu cầu về cường độ. 
 Trong khi tháo dỡ ván khuôn phải đảm bảo an toàn lao động và không được gây 
hư hỏng ván khuôn, sau khi tháo xong phải tiến hành vệ sinh ngay để có thể sử dụng 
được nhiều lần. 
 Môn học: Thi công Cầu 
Một số vấn đề cần lưu ý khi thi công bê tông 
 Trước mỗi lần đổ bê tông phải láng lên mặt bê tông cũ một lớp vữa xi măng 
mác cao dày khoảng 1.5÷2 mm. 
 Trước khi đổ bê tông phải kiểm tra chạy thử tất cả các máy móc, thiết bị và phải 
có thiết bị dự phòng. 
 Việc đổ bê tông phải tiến hành liên tục, nếu vì lý do gì đó mà ngưng đổ quá 2 
giờ thì phải chờ đến khi bê tông lớp dưới đạt khoảng 70% cường độ sau đó đục nhám 
và tiếp tục đổ bê tông mới. 
 Khi đổ bê tông trong mùa mưa phải luôn luôn có bạt che để che đậy. Nếu khối 
lượng mỗi lần đổ bê tông nhỏ thì mỗi lần đổ bê tông phải lấy mẫu để ép nén thử cường 
độ bê tông, nếu khối lượng đổ lớn thì cứ 20m3 bê tông lấy một tổ mẫu để kiểm tra. 
 Trong quá trình đổ bê tông phải luôn có cán bộ kỹ thuật kiểm tra đà giáo, ván 
khuôn và các cấu kiện chôn sẵn nếu phát hiện có biến dạng phải xử lý kịp thời. 
1.5. THI CÔNG MỐ, TRỤ CẦU THEO PHƯƠNG PHÁP LẮP GHÉP VÀ 
BÁN LẮP GHÉP 
Phương pháp lắp ghép này thường được sử dụng cho các công trình cầu dẫn, cầu 
vượt hoặc các công trình có khối lượng bê tông rất lớn. Phương pháp này có ưu điểm 
là rút ngắn được thời gian thi công, giảm bớt lượng vật tư, thiết bị phục vụ thi công và 
rất dễ dàng công xưởng hoá nên rất thích hợp cho những công trình ở trong thành phố, 
khu dân cư mặt bằng thi công hẹp mà yêu cầu tiết độ nhanh. 
Bên cạnh những ưu điểm như vậy nhưng hiện nay người ta thường không sử 
dụng phương án lắp ghép mố, trụ vì : 
- Kết cấu mố, trụ là kết cấu chịu lực lớn, phức tạp, chịu chấn động mạnh nên rất 
dễ bị hư hỏng tại các chỗ giáp nối. 
- Ở điều kiện nước ta thì các chỗ giáp nối thi công rất dễ bị phá hoại do khí hậu 
ẩm ướt làm cho hơi nước xâm thực. 
- Yêu cầu năng lực thiết bị lắp ghép rất lớn gây khó khăn cho công tác tập trung 
thiết bị thi công. 
- Các vết giáp nối làm giảm mỹ quan của công trình, nhất là trong đô thị. 
Trước khi tiến hành thi công phải có thiết kế thi công lắp ghép. Thiết kế thi công 
lắp ghép được các đơn vị tư vấn thiết kế lập và phê duyệt của cơ quan có thẩm quyền, 
thông thường gồm các bước sau: 
- Chọn phương án lắp ghép và thiết bị lắp ghép. 
- Trình tự lắp ghép kết cấu 
- Nhưng biện pháp kỹ thuật đảm bảo độ chính xác khi lắp ghép, chất lượng thi 
công. 
Các khối lắp ghép cho mố, trụ hiện nay thường chia ra theo bộ phận ví dụ thân 
trụ, mũ trụ hoặc lắp ghép toàn phần thân trụ. 
 Môn học: Thi công Cầu 
Các mố, trụ thân có dạng tường mỏng hay cột thường tiến hành lắp bằng cẩu cổng 
hoặc cẩu tự hành. Các cột thân trụ, mố được cẩu dựng lên và đặt vào móng cột trên 
một tấm đệm thép và được định vị tạm thời bằng đệm gỗ sau đó tiến hành kiểm tra cao 
độ, vị trí cột rồi đổ bê tông lấp hố móng cột. 
Hình II-1.18. Lắp ghép cột trụ 
1. Móng; 2. Cột; 3. Nêm 
Hình II- 1.19. Lắp ghép xà mũ bằng cẩu cổng 
Để lắp xà mũ vào vị trí người ta phải tiến hành dựng một sàn thao tác để điều 
chỉnh xà mũ vào đúng vị trí thiết kế. Đối với xà mũ có thể dùng cẩu tự hành, cẩu cổng 
để lắp tuỳ theo trọng lượng cấu kiện và năng lực cẩu. Đối với trụ ngoài sông thì 
thường dùng cẩu nổi, các cấu kiện đúc sẵn chở ra đến nơi bằng xà lan. 
Để đảm bảo các khối lắp ghép đúng vị trí và các mối nối được kín khít người ta dùng 
các tấm đệm thép kê giữa hai khối nối, tại đầu hai khối còn tạo vát và sau này được 
bơm vữa xi măng hoặc bê tông bịt kín làm tăng độ ổn định của các khối. 
1. Dàn giáo 
2. Móng trụ 
3. Đường ray chạy cần trục 
4. Cột 
5. Xà mũ 
6. Xegoòng 
7. Dàn giáo treo 
 Môn học: Thi công Cầu 
Hình II-1.20. Khối lắp ghép thân trụ 
 Ngoài các phương pháp lắp ghép như trên người ta còn dùng phương pháp bán 
lắp ghép. Các khối lắp ghép sẽ là các tấm bê tông cốt thép đúc sẵn nối ghép với nhau 
tạo thành hình bao thân trụ. Các khối được nối với nhau bằng liên kết hàn. Các khối 
này có tác dụng như là ván khuôn thân trụ do đó sẽ tiết kiệm được rất nhiều chi phí 
cho ván khuôn, phần lõi rỗng bên trong được đổ bê tông như đối với mố trụ toàn khối. 
 Hình II-1.21. Thân trụ lắp ghép toàn khối 
Chương 2 
XÂY DỰNG ĐƯỜNG HAI ĐẦU CẦU 
 Đường hai đầu cầu là phần đường tiếp giáp với cầu phải đảm bảo sự chuyển 
tiếp giũa cầu và đường được êm thuận. Công tác thi công phần nền và mặt đường của 
hai đoạn đường đầu cầu giống như nhũng đoạn đường khác có cùng cấp thiết kế. 
a) Cấu tạo khối hộp 
b) Bố trí các khối trên mặt cắt 
ngang 
1. Khối hộp 
2. Đệm thép 
3. Tạo vát mép khối 
4. Bê tông chèn giữa các khối 
1. Khối lắp ghép 
2. Bê tông đổ tại chỗ 
3. Mối nối 
 Môn học: Thi công Cầu 
Riêng phần nối giữa cầu và đường trong phạm vi mố cầu cần phải tiến hành thi công 
các hạng mục: Bản quá độ, hệ thống thoát nước sau mố, gia cố mái taluy... 
Hình II- 2.1. Cấu tạo đường đầu cầu 
1. Vật liệu kém dính; 2. Đá dăm đầm chặt; 3. Bản quá độ 
4. Dầm kê BTCT; 5. Gia cố ta luy + tứ nón 
2.1. XÂY DỰNG NỀN ĐẤT ĐẮP SAU MỐ 
- Được đắp bằng loại đất thoát nước tốt 
- Đảm bảo độ chặt theo hiết kế 
- Ở những bộ phận bị lấp kín, trước khi đắp cần phải quét một lớp bitum chống 
thấm trên bề mặt của mố 
- Đất được đắp theo từng lớp chiều dày mỗi lớp phụ huộc vào loại đất, độ chặt 
thiết kế và loại đầm. 
- Đất đắp phải có độ ẩm tốt nhất và thường trong khoảng 8-18%. 
- Đầm thường dùng cho công tác này là các loại đầm máy, phần nền đường ở xa 
mố có thể dùng các loại đầm lớn hay xe lu, phần nền đường sát với mố ta nên 
dùng các loại đầm chấn động. 
- Trong quá trình thi công phải thường xuyên kiểm tra các thông số về chiều dày 
các lớp đất, độ ẩm, số lượng đầm để đảm bảo độ chặt theo yêu cầu. 
2.2. HOÀN THIỆN VÀ GIA CỐ MÁI ĐẮP 
 Mái dốc của nền đường đầu cầu được chia làm hai đoạn: 
 + Đoạn tiếp giáp với cầu và nhô ra ngoài phía sông ( 1/4 nón mố). 
 + Đoạn ta luy song song vói tim đường. 
 Mái dốc của đoạn 1/4 nón mố là đoạn nguy hiểm vì có chiều cao và phải chịu 
xói trực tiếp của nước lũ. Thường mái dốc của đoạn 1/4 nón mố được gia cố bằng đá 
hộc. Độ dốc mái taluy phụ thuộc vào chiều cao H nhưng không lớn hơn 1:1,25. Chân 
 Môn học: Thi công Cầu 
móng có thể xây bằng đá hộc hay đổ bê tông, cao độ chân móng phải nằm dưới mức 
xói lở. 
 Đoạn mái taluy của phần đường còn lại thường được gia cố chống xói bằng các 
loại cỏ có rễ bám chắc vào đât nền. Nếu chịu ảnh hưởng của lũ thì gia cố mái phía 
thượng lưu bằng đá lát khan. 
2.3. LẮP ĐẶT BẢN QUÁ ĐỘ 
 - Bản quá độ có thể thi công đổ tại chỗ hoặc lắp ghép. 
 - Nếu đổ tại chỗ thì trình tự tiến hành như sau: 
 + Làm lớp đệm đá dăm. 
 + Lắp đặt cốt thép và đổ bê tông dầm kê. 
 + Lắp đặt cốt thép và đỗ bê tông bản quá độ. 
 - Nếu lắp ghép 
 + Bản quá độ được đúc sẳn có bề rộng 1-1.5m 
 + Chuẩn bị lớp đệm đá dăm 
 + Tiến hành cẩu lắp lần lượt dầm kê, các bản quá độ 
 + Dùng vữa xi măng trám vào mối nối dọc 
 + Dùng bitum trộn cát vàng trám vào lỗ chừa của bản quá độ ở trên mố. 
Hình II-2.2. Hoàn thiện mối nối bản quá độ 
2.4. THI CÔNG KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG 
 Sau khi thi công xong phần nền đường và mái taluy, kết hợp với việc làm phần 
lớp phủ mặt cầu ta tiến hành làm luôn phần mặt đường đầu cầu. Tuỳ theo yêu cầu của 
thiết kế mặt đường có thể là bê tông xi măng hay bê tông nhựa đường. 

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_thi_cong_cau_phan_ii_thi_cong_mo_tru_cau_va_duong.pdf