BO CO KT QU KIM NH CU NG Mễ QUC L 21 CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM c lp - T do - Hnh phỳc *** BO CO KT QU KIM NH CU NG Mễ Km 8+300, Quc l 21 TX SN TY - THNH PH H NI I. CN C LP BO CO KT QU KIM NH: - Căn cứ Quyết định số 234/QĐ-SGTVT ngày 19 tháng 03 năm 2012 của Sở Giao thông vận tải về việc phê duyệt danh mục phân bổ kinh phí kiểm định cầu năm 2012 - Căn cứ công văn số: 683/SGTVT-KHT ngày 26 tháng 03 năm 2012 của Sở Giao thông vận tải về việc chấp thuận đơn vị t vấn dự kiến thực hiện công tác kiểm định cầu năm 2012. - Căn cứ Quyết định số: 54/QĐ-BQL ngày 21 tháng 05 năm 2012 của Ban quản lý dự án duy tu hạ tầng giao thông về việc phê duyệt đề cơng dự toán kiểm định các cầu: cầu Đồng Mô (Quốc lộ 21); cầu Hòa Lạc (Quốc lộ 21); cầu Trì (Phố Vân Gia); cầu Đôi (huyện Từ Liêm). - Căn cứ Quyết định số 536/QĐ-SGTVT ngày 28 tháng 05 năm 2012 của Sở Giao thông vận tải về việc duyệt kế hoạch đấu thầu gói thầu: T vấn kiểm định cầu của 11 công trình kiểm định năm 2012 trên địa bàn thành phố Hà Nội. - Căn cứ Quyết định số: 269/QĐ-SGTVT ngày 12 tháng 06 năm 2012 của Sở Giao thông vận tải về việc phê duyệt kết quả trúng chỉ định thầu các gói thầu: T vấn kiểm định cầu của 11 công trình kiểm định cầu năm 2012 trên địa bàn thành phố Hà Nội. - Căn cứ hợp biên bản Thơng thảo hợp đồng số 139/2012/TTHĐ-KĐC ngày 28 tháng 05 năm 2012 giữa Ban quản lý dự án duy tu hạ tầng giao thông với 1 BO CO KT QU KIM NH CU NG Mễ QUC L 21 Công ty TNHH Giao thông vận tải về việc kiểm định các cầu: cầu Đồng Mô (Quốc lộ 21); cầu Hòa Lạc (Quốc lộ 21); cầu Trì (Phố Vân Gia); cầu Đôi (huyện Từ Liêm). - Căn cứ hợp đông kinh tế số 182/2012/HĐKT ngày 12 tháng 06 năm 2012 giữa Ban quản lý dự án duy tu hạ tầng giao thông với Công ty TNHH Giao thông vận tải về việc kiểm định các cầu: cầu Đồng Mô (Quốc lộ 21); cầu Hòa Lạc (Quốc lộ 21); cầu Trì (Phố Vân Gia); cầu Đôi (huyện Từ Liêm). - Các quy trình, quy phạm hiện hành và đã áp dụng + Quy trình thử nghiệm cầu 22TCN - 170 - 87. + Quy trình kiểm định cầu trên đờng ôtô 22TCN - 243 - 98. + Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN - 272 05 (Quy trình tham khảo). + Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN-19-79. II. GII THIU CHUNG: Cu ng Mụ nm Km 8+300, Quc l 21A, on t th xó Sn Tõy i Hũa Lc, thuc a phn xó Sn ụng th xó Sn Tõy, thnh ph H Ni, trong phm vi qun lý ca cụng ty Qun lý v Sa cha ng b H Ni. Cu gm 2 nhp gin n BTCT thng, b trớ theo s 20m +20m, chiu di ton cu 48m. B rng mt ng xe chy 7,50m, hai l ngi i cựng mc, mi bờn l rng 2,25m, lan can mi bờn rng 0,4m, b rng ton cu 7,50m + 2,25m x 2 + 0,4m x 2= 12,80m. Lan can BTCT mi khoang gm 2 ct ng v 1 thanh ngang, mt nhp cú 10 khoang lan can, trờn m mi bờn cú 2 khoang. Cu nm xiờn vi dũng chy, gúc xiờn gia tim cu vi hng dũng chy 30 0 . Mt ct ngang gm 11 dm ch mt ct ch nht BTCT thng, khong cỏch tim cỏc dm 1,20m. Dm ch cú chiu cao 85cm, rng 40cm. Khụng 2 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 có dầm ngang. Bản BTCT lắp ghép kê trên dầm chủ, chiều dày bản 12cm. Chiều dày bình quân lớp phủ mặt cầu 6cm. − Mố gồm xà mũ BTCT trên móng cọc, mái dốc trước mố cũng là mái dốc bờ kênh xây đá. − Trụ gồm xà mũ BTCT trên 6 cột vuông 60 x 60 (cm) đặt cách nhau 2,20m. − Khe co giãn bằng thép góc. − Tải trọng thiết kế xe 30T. − Quy phạm thiết kế : quy phạm của Cu Ba. III. HIỆN TRẠNG CẦU: 3.1. Kết cấu nhịp. - Trên dầm chủ đoạn từ ¼ chiều dài nhịp đến ¾ chiều dài nhịp có nhiều vết nứt thẳng đứng, vết nứt dài nhất kéo dài từ đáy dầm lên gần hết chiều cao sườn dầm, độ mở rộng vết nứt lớn nhất đến 0.15mm, khoảng cách giữa các vết nứt từ 20cm đến 80cm. - Trên các dầm chủ đoạn từ gối đến ¼ chiều dài nhịp rải rác có vết nứt xiên với góc nghiêng so với đường nằm ngang từ 60 đến 80 độ. Vết nứt dài nhất kéo dài từ đáy dầm đến gần hết chiều cao dầm, độ mở rộng vết nứt nhỏ hơn 0.05mm, nhiều vết nứt phải dùng kính lúp mới phát hiện được. - Đáy dầm chủ tại vị trí ngay trên gối có một số vết nứt, chiều dài lớn nhất 40cm, độ mở rộng vết nứt nhỏ hơn 0,1mm. - Đầu dầm chủ nhiều chỗ sứt, vỡ bê tông,vết vỡ chưa lớn và chưa để lộ cốt thép chủ. - Bê tông bản mặt cầu bị nứt vỡ nhiều vị trí trên khắp chiều dài cầu, các vết vỡ làm hở cốt thép gây rỉ, tại các vị trí trên đỉnh mố trụ gần khe co giãn bản bê tông mặt cầu bị thủng hoàn toàn hiện nay đơn vị quản lý cầu đang phải dùng tấm thép đậy lên trên để các phương tiện giao thông có thể di qua được. 3 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 - Mặt đường trên cầu bị hư hỏng nặng, mặt cầu bị dồn nhựa không êm thuận, nhiều vết nứt dọc kéo dài hết toàn bộ chiều dài nhịp với độ mở rộng vết nứt 10mm đến 15mm. - Tất các khe co dãn đều hư hỏng, nứt bê tông nhựa, lồi lõm. Các khe co giãn đã phải phủ tấm thép trên toàn bộ chiều dài để xe chạy. Do có vết nứt và phải sửa chữa nhiều lần nên hiện tại trên đỉnh xà mũ đất cát phủ kín gối cầu, khi mưa nước chảy trên đỉnh xà mũ mố trụ. - Lan can bê tông cốt thép, đáy thanh ngang có vết nứt do chiều dầy lớp bê tông bảo vệ không đủ, nước và hơi ẩm thấm vào làm gỉ cốt thép, cốt thép trương nở thể tích đẩy nứt lớp bê tông bên ngoài. 3.2 Đường đầu cầu - Đường đầu cầu trước đuôi mố M0 và sau đuôi mố M2 bình thường, taluy không bị xói lở. - Cả hai phía đều có đủ biển tên cầu, biển hạn chế tải trọng 20T. 3.3 Mố, trụ - Xà mũ trụ là các khối lắp ghép trên cột, giữa xà mũ và đỉnh cột khi lắp ghép không đệm vữa nên trên đỉnh một vài cột nhìn rõ khe hở. - Xà mũ cả mố và trụ bên trên có nhiều đất cát, khi mưa nước theo khe co giãn chảy xuống làm gối cầu bị ẩm ướt nên gối cao su nhanh bị lão hóa, nhiều gối bị bẹp, nứt ở mặt bên. - Các cột trụ phần nằm trong phạm vi mực nước đã được bọc thêm một lớp bê tông để chống ăn mòn. - Mái dốc trước mố và phần tư nón lát gạch bê tông, mạch được đắp cao bằng vữa xi măng cát, một số đã bị hư hỏng nứt vỡ. - Chưa có dấu hiệu xói lở gây nguy hiểm cho mố, trụ xói lở nhẹ, chưa ảnh hưởng đến an toàn của trụ. 3.4 Tình hình khai thác và môi trường. - Cầu nằm trên đường 21 lưu lượng xe kể cả ô tô và xe máy qua cầu khá lớn trong đó có nhiều xe nặng 3 và 4 trục chở vật liệu xây dựng chắc chắn 4 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 có tải trọng lớn hơn nhiều so với tải trọng hạn chế theo biển cắm ở đầu cầu 20T. - Môi trường xung quanh cầu bình thường, nước dưới cầu ô nhiễm nhẹ. - Các công trình xây dựng hai bên cầu không ảnh hưởng đến tầm nhìn khi ra vào cầu. Thượng và hạ lưu cầu không có công trình xây dựng ảnh hưởng đến thoát nước dưới cầu. IV. BỐ TRÍ ĐIỂM ĐO: 4.1. Đo ứng suất dầm chủ: ( hình 1) − Đo ứng suất dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp N2. − Trên mỗi dầm chủ bố trí 2 điểm đo: 1 điểm đo ở đáy dầm, 1 điểm đo ở sườn dầm cách đáy bản 5 đến 6cm. Ký hiệu dầm từ thượng lưu đến hạ lưu lần lượt là 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. Điểm đo trên dầm i có tên là T i1 cho điểm đo ở đáy dầm, T i2 cho điểm đo ở sườn dầm. Các điểm đo đều có chuẩn đo nằm theo phương dọc cầu. − Toàn cầu có 11 x 2 = 22 điểm đo ứng suất dầm chủ. Chú ý: Các điểm đo ở đáy dầm đều gắn vào vết nứt để đo độ mở rộng vết nứt, tại đây độ mở rộng vết nứt lớn nhất khi chưa có hoạt tải trên nhịp là 0,12mm. T51 T52 T61 T62 T71 T72 T81 T82 T91 T92 T101 T102 T111 T122 T11 T12 T21 T32 T31 T32 T41 T42 Hình 1: Bố trí điểm đo ứng suất dầm chủ 4.2. Đo độ võng dầm chủ: ( hình 2) − Đo độ võng dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp N2 ( nhịp có đo ứng suất dầm chủ ). 5 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 − Trên mỗi dầm bố trí 1 điểm đo, ký hiệu điểm đo từ dầm thượng lưu đến dầm hạ lưu lần lượt là V 1 , V 2 , . . V 11 . − Toàn cầu có 11 x 1 = 11 điểm đo độ võng dầm chủ. V5 V6 V7 V8 V9 V10 V11V1 V2 V3 V4 Hình 2: Bố trí điểm đo độ võng dầm chủ 4.3. Đo dao động kết cấu nhịp: ( hình 3) − Đo dao động kết cấu nhịp ở cả hai nhịp N1 và N2. − Trên mỗi nhịp bố trí 3 điểm đo dao động theo 3 phương: + Thẳng đứng (Đ 1 ); + Nằm ngang dọc cầu (Đ 2 ); + Nằm ngang ngang cầu (Đ 3 ). − Toàn cầu có 3 x 2 = 6 điểm đo dao động kết cấu nhịp. Ð1 Ð2 Ð3 Hình 3: Bố trí điểm đo dao động kết cấu nhịp 4.4. Đo dao động và chuyển vị mố: ( hình 4) − Đo dao động và chuyển vị 2 mố M 0 (mố phía Sơn Tây) và M 2 ( mố phía Hòa Lạc). − Trên đỉnh mố bố trí 3 điểm đo dao động và chuyển vị theo 3 phương: + Thẳng đứng (A 1 ); 6 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 + Nằm ngang ngang cầu (A 2 ); + Nằm ngang dọc cầu (A 3 ). − Toàn cầu có 3 x 2 = 6 điểm đo dao động và chuyển vị mố. A 1 A 3 2 A Hình 4: Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị mố 4.5. Đo dao động và chuyển vị trụ: ( hình 5) − Đo dao động và chuyển vị của trụ T 1 . − Trên đỉnh xà mũ trụ bố trí 3 điểm đo dao động và chuyển vị theo 3 phương: + Thẳng đứng (P 1 ); + Nằm ngang dọc cầu (P 2 ); + Nằm ngang ngang cầu (P 3 ). − Toàn cầu có 3 x 1 = 3 điểm đo dao động và chuyển vị trụ. P1 P3 P2 Hình 5: Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị trụ 7 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 V. TẢI TRỌNG VÀ CÁC SƠ ĐỒ TẢI TRỌNG: 5.1. Tải trọng thử: Tải trọng thử gồm 2 xe 3 trục có: + Xe thứ nhất: − Biển đăng ký 29C 125-11. − Khoảng cách từ trục trước đến trục giữa 3,85m. − Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau 1,35m. − Khoảng cách từ tim 2 bánh xe theo chiều ngang 1,85m. − Tải trọng tổng cộng 24,40 tấn. + Xe thứ hai: − Biển đăng ký 30U - 3890. − Khoảng cách từ trục trước đến trục giữa 3,65m. − Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau 1,35m. − Khoảng cách từ tim 2 bánh xe theo chiều ngang 1,85m. − Tải trọng tổng cộng 24,80 tấn. 5.2. Các sơ đồ tải trọng: 5.2.1. Sơ đồ tải trọng I (hình 6): − Sơ đồ tải trọng I để đo ứng suất và độ võng dầm chủ ở mặt cắt giữa nhịp. − Theo chiều dọc cầu do cầu xiên nên xếp xe sao cho điểm giữa của trục giữa mỗi xe rơi vào mặt cắt giữa nhịp. − Theo chiều ngang cầu xếp xe theo 2 phương án: + Xếp xe đúng tâm ( sơ đồ tải trọng Ia); + Xếp xe lệch tâm (sơ đồ tải trọng Ib). 20 1.2 10 10 3.2 a) 8 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 9 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 Hình 6: Sơ đồ tải trọng I 12 20 3.61.9 1.1 1.93.6 12 20 0.5 1.9 1.1 1.96.7 b) c) 10 [...]... nhiệm kiểm định Nguyễn Đức Dũng Giám đốc Nguyễn Văn Nhậm PHỤ LỤC 1 31 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 KẾT QUẢ KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG PHỤ LỤC 2 32 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 KẾT QUẢ SIÊU ÂM ĐỘ ĐỒNG NHẤT BÊ TÔNG PHỤ LỤC 3 KẾT QUẢ ĐO ĐƯỜNG KÍNH CỐT THÉP VÀ 33 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 CHIỀU DÀY LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ PHỤ LỤC 4 34 BÁO CÁO KẾT... THÉP VÀ 33 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 CHIỀU DÀY LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ PHỤ LỤC 4 34 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 KẾT QUẢ ĐO DAO ĐỘNG PHỤ LỤC 5 35 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 MỘT SỐ HÌNH ẢNH HIỆN TRẠNG VÀ CÔNG TÁC KIỂM ĐỊNH CẦU 36 ... theo quy trình kiểm định cầu trên đường ôtô 22TCN 243-98) − Chu kỳ dao động tự do nằm ngang ngang cầu của kết cấu nhịp: + Nhịp N1 : 0,2218s; + Nhịp N2 : 0,1815s; không trùng hoặc bằng bội số của chu kỳ dao động tự do thẳng đứng cùng nhịp Kết cấu nhịp đảm bảo điều kiện dao động, không có khả năng xảy ra cộng hưởng khi xe qua cầu 18 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 6.4 Kết quả đo dao động... điều 3.D.24, quy trình kiểm định cầu trên đường ôtô, kết luận tình trạng kỹ thuật của trụ bình thường, móng trụ đủ khả năng chịu lực 6.6 Kết quả đo cao độ mặt đường xe chạy: − Đo cao độ mặt đường xe chạy tại 3 vệt : + Vệt thượng lưu trên mép đường xe chạy phía thượng lưu; 20 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 + Vệt hạ lưu trên mép đường xe chạy phía hạ lưu; + Vệt tim cầu − Trên mỗi vệt... các điểm dưới lòng sông bằng cao độ của điểm tương ứng trên mặt cầu trừ đi chiều sâu đo được giữa hai điểm Với cách đo như trên cao độ các điểm dưới lòng sông cũng được tính theo cao độ giả định +20,000 của mốc cao độ Kết quả đo chiều sâu và cao độ lòng sông cho trong bảng 8 : 22 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 Bảng 8 KẾT QUẢ ĐO CAO ĐỘ LÒNG SÔNG Điểm đo Chiều sâu ( m ) Cao độ ( m )... Schmidt và đo vận tốc truyền xung siêu âm trong bêtông bằng máy siêu âm TICO Số lượng cấu kiện thí nghiệm: − Kết quả đo vận tốc truyền xung siêu âm và thử cường độ bêtông cho trong phụ lục, tóm tắt các kết quả trên trong bảng 14 và 15 24 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 Bảng 14 KẾT QUẢ THỬ CƯỜNG ĐỘ BÊTÔNG BẰNG SÚNG BẬT NẢY Vị trí Nhịp 2 – Dầm 1 – ck1 Nhịp 2 – Dầm 1 – ck2 Nhịp 2 – Dầm 2... kế cầu 22TCN 272-05 ( tiêu chuẩn tham khảo); + Quy trình kiểm định cầu trên đường ôtô 7.2 Mômen uốn giới hạn − Diện tích cốt thép chủ ở khu vực chịu kéo 86,05 cm2 − Khoảng cách từ trọng tâm cốt thép chủ ở khu vực chịu kéo đến đáy dầm 8,47cm − Cường độ tính toán của cốt thép chủ 2400 daN/cm2 − Cường độ chịu nén của bêtông M400 trong kết cấu chịu uốn 190 daN/cm2 28 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ... trọng của hoạt tải 1,4 − Mômen uốn tính toán do 2 làn xe 20T : 501,128 kNm 7.5 Kiểm tra điều kiện cường độ − Môment uốn tính toán tổng cộng ( do 2 làn xe 20T và do tĩnh tải) Mtt = 783,104 + 501,128 = 1284,232 kNm, nhỏ hơn mômen uốn giới hạn M gh = 1294,642 kNm Dầm chủ đảm bảo điều kiện cường độ VIII KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ: 29 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 8.1 Kết luận: − Độ mở rộng... 0,111mm ; nhỏ hơn chuyển vị nằm ngang cho phép [ ∆ ] = 0,5 25 = 2,5cm = 25mm − Theo bảng 3.D.2, điều 3.D.24, quy trình kiểm định cầu trên đường ôtô, kết luận tình trạng kỹ thuật của mố bình thường, móng mố đủ khả năng chịu lực 19 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 6.5 Kết quả đo dao động và chuyển vị trụ: Đo dao động và chuyển vị của trụ T1, biểu đồ dao động cho trong phụ lục Phân tích... cách đến đáy dầm Từ kết quả đo ứng suất và độ mở rộng vết nứt nhận thấy dầm chủ làm việc được dưới tác dụng của tải trọng thử 6.2 Kết quả đo độ võng dầm chủ: Đo độ võng dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp với mỗi dầm chủ 1 điểm đo lần lượt từ dầm thượng lưu đến dầm hạ lưu là V 1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10, V11, Kết quả đo cho trong bảng 2 13 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 Dụng . tâm (sơ đồ tải trọng Ib). 20 1.2 10 10 3.2 a) 8 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 9 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 Hình 6: Sơ đồ tải trọng I 12 20 3.61.9 1.1 1.93.6 12 20 0.5 1.9 1.1 1.96.7 . quy trình kiểm định cầu trên đường ôtô, kết luận tình trạng kỹ thuật của mố bình thường, móng mố đủ khả năng chịu lực. 19 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 6.5. Kết quả đo dao. đứng cùng nhịp. Kết cấu nhịp đảm bảo điều kiện dao động, không có khả năng xảy ra cộng hưởng khi xe qua cầu. 18 BÁO CÁO KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH CẦU ĐỒNG MÔ – QUỐC LỘ 21 6.4. Kết quả đo dao động