Đang tải... (xem toàn văn)
Tiêu chuẩn ngành 22TCN 217:1994 được áp dụng để chế tạo và sử dụng gối cầu cao su cốt bản thép chịu phản lực tới 1200 KN. Gối cầu cao su cốt thép được coi là loại gối dàn tính, được phép dùng làm gối cầu cho các nhịp dầm giản đơn có độ dịch vị ngang trong phạm vi giới hạn cho phép của tiêu chuẩn này.
TIÊU CHUẨN NGÀNH 22TCN 217:1994 GỐI CẦU CAO SU CỐT BẢN THÉP TIÊU CHUẨN CHẾ TẠO, NGHIỆM THU, LẮP ĐẶT BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI QUY ĐỊNH CHUNG Tiêu chuẩn áp dụng để chế tạo sử dụng gối cầu cao su cốt thép chịu phản lực tới 1200 KN Gối cầu cao su cốt thép coi loại gối dàn tính, phép dùng làm gối cầu cho nhịp dầm giản đơn có độ dịch vị ngang phạm vi giới hạn cho phép tiêu chuẩn Ở có cấp động đất từ cấp bảy trở lên phép dùng gối cầu cao su cốt thép phải có chốt thép chịu lực cắt lực động đất hướng ngang gây Dầm liên tục nhiệt có chiều dài chuỗi kết cấu nhịp tới 50m dùng gối cao su cốt thép QUY CÁCH VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT 2.1 Gối cầu cao su cốt thép dùng cơng trình cầu đường tô gồm nhiều lớp cao su dày 5mm nhiều thép dày 2mm đặt xen kẽ gắn chặt với (Cấu tạo gối cầu cao su cốt thép theo hình 1) Tải trọng tác động (theo KN) chiều cao gối cầu (theo mm) chọn làm đặc trưng gối cầu cao su cốt thép Các kích thước gối cầu cao su cốt thép theo bảng Chú thích: KN ≈ 0,1 Tlực 2.2 Gối cầu cao su cốt thép chế tạo từ cao su thiên nhiên hay cao su tổng hợp Cao su dùng để chế tạo gối cầu phải có đủ đặc tính lý quy định bảng 2.3 Các thép dùng gối cầu cao su cốt thép dày 2mm thép bon kết cấu thông thường mác CT 38 (TCVN 1765-75) tương đương Mặt thép phải phẳng, sạch, khơng có vết gỉ, vết ăn mòn loại a xít muối, khơng có dung mơi hòa tan cao su 2.4 Chỉ phép dùng nhịp cầu dầm giản đơn đường ô tô đường thành phố loại gối cầu cao su cốt thép thỏa mãn yêu cầu sau: Các kích thước dung sai gối cầu phù hợp với yêu cầu bảng Độ chênh chiều cao góc không lớn dung sai bảng Các đặc tính lý cao su thỏa mãn yêu cầu bảng Các đặc tính lý cốt thép thỏa mãn yêu cầu tiêu chuẩn TCVN-1765-75 Hình Cấu tạo gối cầu cao su cốt thép Bảng 1: KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA GỐI CẦU Tải trọng Kích thước Chiều dung sai tác động Số lớp Ký hiệu gối cao gối cho cao su cầu cầu a b phép (lớp) (mm) (mm) (mm) (KN) GCS 30-33 300 200±2 150±1 33±0,8 Tổng Bề dày Số lỗ cự ly Trọng lỗ khoan chiều lớp cao lượng dày cao su bảo Cự ly gối cầu su Hcs vệ C1 C2 Số lỗ (kg) (mm) (mm) (mm) 25 6±3 44 2,7 GCS 30-47 35 3,9 33±0,8 25 5,4 300±3 200±2 47±0,8 35 GCS 60-61 61±0,8 45 10,5 GCS 120-33 33±0,8 25 11,3 GCS 120-47 47±0,8 35 16,2 400±4 300±3 61±0,9 45 GCS 120-75 75±0,9 11 55 26,4 GCS 120-89 89±1,0 13 65 31,6 GCS 60-33 GCS 60-47 GCS 120-61 600 1200 6±3 8±4 44 42 18 8,0 21,3 Bảng 2: CÁC ĐẶC TÍNH CƠ LÝ CỦA CAO SU VÀ CAO SU CỐT BẢN THÉP STT Đặc tính lý Độ cứng Shore A Trị số cho phép 60 ± 2 Độ bền kéo đứt (N/cm ) ≥ 1000 Độ dãn dài đứt (%) ≥ 350 Độ dãn dư đứt (%) ≤ 25 Biến dạng nén dư (%) ≤ 10 0 (đặt tải 70 nhiệt độ 20 C-25 C) Moduyn trượt cao su (N/cm2) ≤ 100 Hệ số trượt cao su cốt thép ≤ 110 Hệ số giả hóa (theo lực kéo đứt) ≥ 0,8 (Trong 144 nhiệt độ 70 ) 10 Độ bền kéo trượt (N/cm2) cao su cốt thép Độ bền kéo bóc (N/cm ) cao su cốt thép ≥ 450 ≥ 100 Chú thích: N/cm2 ≈ 0,10 da N/cm2 ≈ 0,1 kg lực/cm2 ≈ 0,01 MPa PHƯƠNG PHÁP THỬ VÀ NGHIỆM THU: 3.1 Căn theo đặc tính lý cao su quy định theo bảng (điều 2.2) cần tiến hành xác định chất lượng cao su theo thí nghiệm sau: Độ cứng Shore A, xác định theo TCVN 1595-74 Độ bền kéo đứa theo TCVN 1593-74 Độ dãn dài đứt dãn dài sau đứt, theo TCVN 1593-74 Hệ số già hóa xác định theo TCVN 2229-77 Biến dạng nén dư xác định theo phụ lục Độ bền kéo trượt Độ bền kéo bóc theo TCVN 4867-89 (ISO 813-1986) Các đặc trưng lý cốt thép theo TCVN 1765-75 3.2 Mơđuyn trượt cao su thí nghiệm theo hình trình tự sau: “bản vẽ minh họa” - Trước tiên kéo thép lực N để tạo dịch vị ngang = 4,5 mm nhằm khử biến dạng ban đầu - Hạ dần lực N số không (N = 0) lắp thiết bị đo đạc dịch vị vào mẫu thử - Tăng dần lực N theo nhiều cấp, cấp không lớn 500 N cấp giữ nguyên trị số lực 30 giây - Đọc trị số dịch vị tương ứng với thời điểm ngừng tăng lực thời điểm 30 giây sau nghỉ Lực tăng phải từ từ Tốc độ tăng lực không lớn 5000 N/phút Mô đuyn trượt cao su lấy phạm vi cao su có dịch vị từ 1,5 mm đến 3,5mm Trị số N lực gây dịch vị 1,5mm trị số N2 gây dịch vị 3,5mm Hình 2: Xác định mô đuyn trượt cao su Trị số mô đuyn trượt cao su xác định theo công thức G = (N2 – N1) 0,05 (N/cm2) ≤ 100 (1) Trong phiếu ghi kết thí nghiệm cần phải ghi rõ điểm sau: - Trị số mô đuyn trượt cao su - Nhiệt độ mơi trường thí nghiệm - Nhiệt độ áp lực lưu hóa mẫu thử - Ngày lưu hóa mẫu thử - Ngày làm thí nghiệm mơ đuyn trượt 3.3 Mơđuyn trượt cao su cốt thép thí nghiệm theo hình để xác định khả dịch vị ngang gối cầu cao su cốt thép theo trình tự sau: - Dùng hai gối cầu cao su cốt thép thép dày 20mm xếp chồng theo hình Hình Thí nghiệm mô đuyn trượt cao su cốt thép - Tác dụng vào thép (1) (3) lực nén không đổi (R = Const) đủ để gây gối cao su cốt thép ứng suất nén 800 N/cm2 - Tác dụng lực đẩy trượt N vào thép để tạo dịch vị ngang 0,90 lần tổng chiều dày lớp cao su gối cầu (D1=0,9Hcs) Hcs tổng chiều dày cao su (Hcs = Σ hcs) Sau ổn định đưa lực nằm ngang trở vị trí số khơng (N=0) Điều chỉnh lại thiết bị đo đạc xác Tăng dần lực N theo nhiều cấp Tốc độ tăng lực không nhanh 5000 N/phút Tại cấp giữ nguyên trị số lực 30 giây Đọc trị số dịch vị nội lực thời điểm ngừng tăng lực thời điểm 30 giây sau nghỉ Môđuyn biến dạng gối cầu cao su cốt thép xác định phạm vi dịch vị tương ứng 0,3 Hcs 0,7 Hcs Đọc trị số lực N1 N2 tạo dịch vị ngang tương ứng 0,3Hcs 0,7Hcs Môđuyn chống trượt gối cầu cao su cốt thép tính theo cơng thức: Gcs = N2 – N1 0,8 a.b N/cm2 ≤ 110 (2) Trong a b kích thước gối cầu cao su cốt thép * Trong phiếu ghi kết thí nghiệm gối cầu cao su phải ghi rõ điểm sau: - Trị số môđuyn trượt gối cầu - Nhiệt độ mơi trường thí nghiệm - Nhiệt độ áp lực lưu hóa gối cầu - Ngày chế tạo gối cầu cao su cốt thép - Ngày làm thí nghiệm gối cầu cao su cốt thép LẮP ĐẶT GỐI CẦU CAO SU CỐT BẢN THÉP 4.1 Khi sử dụng gối cầu cao su cốt thép phải vào phản lực lớn nhất; nhỏ nhất, chiều dài kết cấu nhịp mà chọn dùng loại gối cầu cao su cốt thép ghi bảng Căn theo phản lực nhỏ xác định ma sát gối cầu với mố trụ kết cấu nhịp để chọn biện pháp chống trượt cho gối cầu cao su cốt thép 4.2 Tải trọng thẳng đứng lớn tác dụng lên gối cầu cao su cốt thép không lớn trị số bảng Tải trọng thẳng đứng nhỏ tác dụng lên gối cầu cao su cốt thép không nhỏ 10% trị số bảng 4.3 Trị số ép lún thẳng đứng tính tốn gối cầu cao su cốt thép không lớn 5% tổng bề dày lớp cao su (Δhmax ≤ Hcs) Trị số ép lún thẳng đứng xác định theo công thức: Dh = RHcs (3) Ei a b Trong đó: R tải trọng thẳng đứng hướng vng góc với mặt gối a b kích thước cạnh gối cầu cao su cốt thép Ei môđuyn giả định gối cầu cao su cốt thép dùng theo bảng Bảng 3: TRỊ SỐ Ei Kích thước cạnh axb Hệ số Ei N/cm2 200 x 150 35.000 300 x 200 60.000 400 x 300 120.000 4.4 Gối cầu cao su cốt thép có bề dày lớp cao su 5mm chuyển vị trí góc mặt cắt tim gối cầu không lớn hệ số quy định bảng Khi dầm cầu dùng kết cấu bê tông cốt thép, cho phép dùng phương pháp gần để tính góc quay tác dụng từ biến co ngót bê tơng gây Kết cấu nhịp thuộc hệ dầm giản đơn cho phép tính góc quay theo cơng thức (4) (phương trình Parabơn): f tg β = (4) Trong đó: f- độ vồng nhịp 1- chiều dài tính toán kết cấu nhịp Bảng 4: TRỊ SỐ tg β Trường hợp chịu lực Tải trọng tác dụng lên gối cầu Chiều dài cạnh gối vng góc với trục quay (mm) Trị số tg β (10-3) Cơng trình loại Hoạt tải thẳng đứng nhiệt độ 200 0,9 300 0,6 400 0,5 - Tải trọng tĩnh 200 1,7 - Ứng suất trước 300 1,4 Kết cấu lắp ghép kết cấu thép Kết cấu đúc chỗ - Co ngót, từ biến xoay 400 0,9 - Tải trọng tĩnh 200 2,2 - Ứng suất trước 300 1,5 - Co ngót từ biến 400 1,2 4.5 Dịch vị ngang (Δ1) gối cầu cao su cốt thép lực nằm ngang T gây xác định theo công thức (5) không lớn trị số giới hạn ghi bảng Dịch vị ngang tính theo công thức: Δ1 = T Hcs G.a.b (5) Trong đó: G- Mơđuyn trượt cao su, cao su có độ cứng 60 ± Shore A cho phép dùng trị số G = 100N/cm2; a b theo công thức (3) 4.6 Khi tổng số lực nằm ngang tổ hợp lực hãm xe, lực gió, nhiệt độ, v.v… gây lớn lực ma sát phải có biện pháp cấu tạo để chống trượt cho gối cầu cao su cốt thép Lực ma sát gối cầu cao su cốt thép với mố trụ cầu kết cấu nhịp xác định theo công thức (6) Tgh = Rmin (6) Trong đó: Rmin- tải trọng thẳng đứng nhỏ tác dụng lên gối cầu cao su cốt thép = 0,08 + hệ số ma sát gối cầu cao su cốt thép với mố trụ kết cấu nhịp t = ứng suất nén bình quân gối cầu cao su cốt thép tải trọng thẳng đứng nhỏ gây F- Diện tích tiếp xúc gối cầu cao su cốt thép với mố trụ cầu kết cấu nhịp Bảng 5: TRỊ SỐ GIỚI HẠN DỊCH VỊ NGANG Thứ tự Tổ hợp lực tác dụng Trị số (Δ1) 1 Hoạt tải thẳng đứng, lực hãm lực gió 0,3 Hcs 2 Dự ứng lực, nhiệt độ, co ngót từ biến 0,7 Hcs 3 Hoạt tải thẳng đứng, lực hãm, lực gió dự ứng lực co ngót, từ biến nhiệt độ 0,9 Hcs 4.7 Khi hệ số dịch vị ngang gối cầu nhỏ hệ số giới hạn bảng tải trọng nằm ngang nhỏ lực ma sát tính theo chiều 4.6 gối cầu cao su thép đặt mặt bệ kê gối Vị trí đặt gối cầu phải đảm bảo khơng gây lực nằm ngang tác dụng trọng lượng thân kết cấu nhịp Cạnh dài gối cầu đặt song song với tim cầu Chỉ trường hợp góc quay mặt cắt gối cầu khơng thỏa mãn quy định bảng phép đặt cạnh ngắn song song với tim cầu 4.8 Ở vị trí gối khơng phép đặt nhiều gối cầu cao su cốt thép liền vị trí gối khơng đặt nhiều loại gối có kích thước khác 4.9 Ở vị trí gối đặt chồng lên hai gối cầu cao su cốt thép có kích thước giống 4.10 Sử dụng gối cầu cao su cốt thép cho loại kết cấu nhịp phải xét tới khả nâng hạ kết cấu để thay đổi gối cầu bị hư hỏng 4.11 Mặt tiếp xúc đáy dầm, đỉnh bệ kê gối với gối cầu cao su cốt thép phải sạch, khô phẳng Nếu bệ mặt kê gối khơng phẳng phải làm đệm vữa xi măng mác 200 trở lên 4.12 Đối với nhịp dầm cầu bê tông cốt thép đúc chỗ phải cấu tạo ván khuôn để đỡ không làm hư hại gối Điểm đặt gối cầu phải đảm bảo thuận lợi cho dịch vị nằm ngang thẳng đứng gối Mặt tiếp xúc thép đáy dầm với gối cầu cao su cốt thép phải phẳng nhẵn sơn 2+3 lớp sơn chống gỉ Trước lắp đặt gối phải kiểm tra tỉ mỉ mặt đáy dầm bệ kê gối cầu đảm bảo xác hai mặt phẳng song song 4.13 Vị trí đặt gối cầu cao su cốt thép khơng có dầu, mỡ, ben zen, ét xăng dung mơi hòa tan cao su tiếp xúc với gối cầu 4.14 Sau đặt xong gối cầu cao su cốt thép phải sửa sang lau mặt theo yêu cầu cần thiết kế Bệ kê gối phải nước tốt, khơ suốt thời gian sử dụng gối Phải có thiết bị chống cháy để bảo vệ gối cầu cao su cốt thép 4.15 Cấm dùng loại gối cầu cao su cốt thép chế tạo theo phương pháp dán nguội keo epoxy thông thường 4.16 Trong xưởng chế tạo gối, cần phải tổ chức nghiệm thu (KCS) cách: chọn loại gối cầu có kích thước nhau, tính chất lý cao su giống nhau, loại keo dán, điều kiện lưu hóa cao su quy trình cơng nghệ, xếp thành lô không nhiều 30 gối Trong lô cần chọn gối để tiến hành kiểm tra theo nội dung sau: Các phiếu thí nghiệm cao su theo yêu cầu bảng 2 Đo kiểm tra kích thước gối cầu theo quy định bảng 1, bề dày lớp cao su bảo vệ (C1) Trong gối có gối không đạt yêu cầu, phải chọn tiếp gối khác để nghiệm thu Trong gối mới, có gối khơng đạt u cầu lơ gối cầu phải nghiệm thu Khi đặt gối cầu, phát có gối khơng đạt chất lượng, phải ngừng lại để nghiệm thu gối cầu sử dụng tiếp PHỤ LỤC XÁC ĐỊNH BIẾN DẠNG NEN DU Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG VÀ Ở CÁC NHIỆT ĐỘ CAO HƠN Tiến hành thử cao su theo phương pháp nhằm xác định ảnh hưởng biến dạng nén không đổi thời gian dài nhiệt độ phòng nhiệt độ cao Nhờ phép thử đánh giá tính chất nhớt – đàn hồi lớp lèn chặt, lớp phủ, vật giảm chấn Ngồi sử dụng phép thử để đánh giá mức độ lưu hóa Để thử, lấy kiểu mẫu tiêu chuẩn có kích thước khác nhau, khơng có dẫn đặc biệt cần áp dụng mẫu tiêu chuẩn A Mẫu tiêu chuẩn A khối trụ có đường kính 13 ± 0,5mm cao 6,3 + 0,3mm, lưu hóa khuôn cắt từ vật liệu thành phần Mẫu tiêu chuẩn B tương tự, song có đường kính 29 ± 0,5mm cao 12,5 ± 0,5mm Các mẫu cắt từ sản phẩm hoàn chỉnh thử nguyên sản phẩm đồng thời ý hướng chất tải thử sử dụng phải Thử tối thiểu phải mẫu Cần bắt đầu thử không sớm trước 16 (trong trường hợp đặc biệt khơng sớm trước 72 giờ) sau lưu hóa Ít suốt cuối cần giữ mẫu nhiệt độ 23 ± 0C Cần đo độ cao mẫu với độ xác đến 0,01mm, cần xác định lực với độ xác đến 0,5 ± 0,05N Dụng cụ để tạo lên biến dạng không đổi (hình 1) gồm tối thiểu hai thép khơng gỉ đánh bóng, mà chúng mẫu kẹp chặt Hình Dụng cụ để xác định biến dạng nén dư 1- Mẫu thử; 2- Vật đệm; 3- Bề mặt đánh bóng Bằng vật đệm thép chúng có khe hở cho trước h 1; Khi độ cứng cao su 80 Shore A, dùng mẫu A chiều cao vật đệm 4,72±0,01mm, dùng mẫu thử B chiều cao vật đệm 9,38 ± 0,01 mm Trước thử đo chiều cao mẫu h0 nhiệt độ 23 ± 20C với độ xác 0,01mm Đặt mẫu thép dụng cụ ép đến chiều cao h1 Nếu cần làm giảm ma sát bề mặt đỡ xoa bề mặt bột talc dùng chất bôi trơn lỏng không tác dụng lên cao su, ví dụ: dầu silicơn Các kết thử mẫu khác với kết thử mẫu không dùng chất bôi trơn Sau giữ đủ nhiệt độ thời gian cần thiết mẫu tải trọng, nhanh chóng tháo mẫu ra, để lên vật liệu có độ dẫn nhiệt khơng lớn giữ suốt 30 ± phút 23 ± 0C Sau đo h2 Tiến hành thử 23 ± 20C suốt 72 (-2) 70 ± 20C suốt 24 (-2) Nếu cần xác định ảnh hưởng nhiệt độ thử mẫu suốt 24 (-2) nhiệt độ 85 ± 0C; 100 ± 20C; 150 ± 20C Đánh giá kết thử theo công thức sau: Bnd = h0 – h h0 – h x 100 (%) Ở Bnd biến dạng nén dư QUY ĐỊNH KỸ THUẬT BỐ TRÍ, LẮP ĐẶT GỐI CẦU CAO SU CỐT BẢN THÉP (Tài liệu tham khảo, biên dịch từ Recueil des règles de I’art-Environnement des appareils d’appui en ẻlastomère fretté LCPC SETRA xuất năm 1978) DỰ KIẾN BỐ TRÍ GỐI TRÊN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ 1.1 Phần định nghĩa 1.1.1 Mố trụ cầu: Bộ phận cơng trình có tác dụng truyền tồn tải trọng mặt cầu xuống đất 1.1.2 Gối cầu: Kết cấu truyền nối từ dầm cầu xuống mố trụ Gối cầu có tác dụng: - Truyền tồn lực thẳng đứng trọng lượng thân dầm tải trọng khai thác - Truyền toàn phần lực nằm ngang ảnh hưởng chiều dài dầm (ảnh hưởng nhiệt độ, từ biến, co ngót …) tác động tải trọng khai thác (lực hàn, lực ly tâm) - Truyền phần chuyển động quay phần dầm tác động tải trọng khai thác hệ biến dạng khác kết cấu - Tiếp nhận chuyển động khác mố trụ cầu, với mức độ hạn chế 1.1.3 Đường tim mố trụ: đường kẻ qua trọng tâm gối cầu đặt mố trụ tương ứng với mặt cắt ngang xiên dầm cầu Nói chung, mố trụ có đường tim, trừ trường hợp trụ cơng trình nhịp giản đơn tĩnh định có hai đường tim 1.1.4 Bệ kê dưới: phần nhô lên mặt đỉnh mố trụ đặt gối cầu 1.1.5 Bệ kê trên: phần nhô lên mặt đáy dầm, tỳ vào mặt gối cầu 1.1.6 Vùng gối: phận cơng trình trực tiếp với gối cầu vùng phụ cận gối cầu 1.2 Những quy định vùng gối Vùng gối phải đảm bảo: - Việc đưa gối cầu vào lắp đặt dễ dàng, thuận lợi - Thị sát gối dễ dàng - Việc thay gối khác sửa sang vùng gối dễ dàng Muốn vậy, phải thỏa mãn điều kiện sau: - Những bề mặt tiếp xúc với mặt mặt cần phải phẳng, bề mặt tiếp xúc với mặt gối cầu phải (nếu thi công lắp đặt tốt làm cho lực đè lên gối phân bố nhằm tránh gối bị di dịch phía sau) - Gối cầu phải đặt cao mặt đỉnh mố trụ (chủ yếu mố kiểu cọc mố kiểu chân đê, phải đặt tránh xa mặt nước) - Phải có khoảng tĩnh cao dự phòng vừa đủ đáy dầm mặt mố trụ (dự phòng biến động sau việc đặt kích) Việc kích dầm cần thiết, khơng để thực việc điều chỉnh độ cao mặt gối, ngồi có lý khác (mố trụ bị lún, phản lực lên mố trụ, cao trình mố trụ bị sai lệch, cần thay đổi khổ tĩnh không) Để thực nội dung trên, nói chung, nên tơn cao phần bệ kê gối, tốt tăng chiều dày bệ kê trên, làm cho mố trụ vững thêm Bệ kê có chiều dày nhỏ, bê-tơng liền với phần dầm; ngồi tác dụng tạo cho gối có mặt tiếp giáp phẳng, tạo cho thuận tiện quan sát tình trạng gối cho phép bảo vệ tốt phần cốt thép đáy dầm có tầng bảo hộ dày này, tránh hư hỏng vùng gối không lường trước khu vực khắc nghiệt cầu Việc bố trí bệ kê thường phụ thuộc vào kích thước hình học cơng trình; độ dày bệ kê trị số chiều dày trị số thay đổi, tùy thuộc tương quan mặt gối cầu với đáy dầm với mặt đỉnh mố trụ 1.2.1 Làm bệ kê: Những gờ thẳng đứng mép đứng mố trụ phải cách xa mép chu vi bệ kê 5cm SƠ ĐỒ MẶT BẰNG GỐI Đối với cầu kiểu cầu mố nhẹ, cạnh dài gối thường đặt song song với đường tim gối Đối với cầu chéo có góc xiên nhỏ 780, thường làm bệ kê đặt gối cầu theo hướng dầm Đối với cầu kiểu dầm có cuống, cạnh dài gối thường đặt vng góc với tim dọc dầm, tức đường vng góc với đường tim gối trùng với đường tim dọc trục dầm 1.2.2 Kích thước bệ kê theo mặt bằng: Bệ kê bệ kê khơng thiết có kích thước, thường định rộng gối cầu khoảng không nhỏ cm Điều dẫn đến việc lựa chọn kích thước bệ thường rộng so với kích thước gối cầu 10cm chiều dài bệ kê 10 cm (chủ yếu bệ kê trên) Phần gờ cho phép: - Neo giữ thép có (cần thiết cho bệ kê có chiều cao 4cm) - Tránh xảy vỡ lở mép cạnh bệ kê, bóc ván khn, lực truyền từ gối, - Kê chèn lại gối bị chuyển dịch bị xoay nguy hiểm mà mở rộng làm lại bệ kê Cuối cùng, gối kiểu trượt, kích thước theo mặt bệ kê phải rộng 10cm so với kích thước trượt, kích thước bệ kê nói chung với kích thước trượt cộng thêm khoảng dịch vị dự kiến 1.2.3 Chiều cao bệ kê: Trên đường tim mố trụ có chiều cao bệ kê khác nhau, biểu thị khoảng cách H theo chiều đứng mặt mố trụ đáy dầm, khoảng cách tính vị trí bất lợi theo đường chân bệ kê 15cm; điều kiện thuận lợi để quan sát để nâng dầm lên dễ dàng Sơ đồ minh họa cho điều kiện nêu hai trường hợp thường gặp nhất: 1- Trường hợp mặt vũ trụ đáy dầm song song (hướng ngang hướng dốc) 2- Trường hợp mặt vũ trụ nằm ngang mặt đáy dầm dốc Tuy nhiên điều chỉnh trị số 15cm trường hợp sau: - Cần giảm trị số này, có xem xét mặt cảnh quan, trụ giữa; trị số giảm đến 12cm, phải đảm bảo việc thu nhỏ chiều cao cần thiết, có tính đến kích thước hình học chung cơng trình tỷ lệ phận khác (chiều cao trụ, chiều dài hộp gối, khoảng cách gối, dốc ngang kết cấu khác biệt, bề rộng bầu dầm …), - Cần tăng trị số này, có xem xét điều kiện tiếp cận, xảy số kiểu cọc, trường hợp phận gối đặt gần mép bệ kê gối, trường hợp mố kiểu tường ngăn, phải tạo thuận tiện cho việc vét dọn rãnh, thoát nước Chiều cao tĩnh mặt trước mép bệ kê gối xác định theo công thức sau (đơn vị cm): H0 = 15 + 0,2 (D1 - 50) (không nhỏ 15cm) Giá trị đương nhiên gia tăng tùy thuộc cự ly D (xem hình bên) để tiện làm rãnh Nói chung, dễ dàng để thực cho bệ kê cao bệ kê với chiều cao cần thiết Cũng vậy, để đạt chiều cao tính mặt mố dầm, chiều cao bệ kê nên lớn 5cm Đối với bệ kê trên, chiều cao không nhỏ 2cm, trừ trường hợp dầm đúc sẵn có bố trí đáy dầm thay cho bệ kê; vậy, loại cấu trúc này, thực làm bệ kê phải có nhiều giải pháp Bệ kê khơng quan trọng cần thiết việc kiểm tra việc nâng hạ dầm dựa vào cao trình mặt đáy ngăn v.v… Nếu bệ kê chế tạo sẵn nhờ vào thép kê gối bề dày khơng nhỏ cm 1.2.4 Bố trí cấu tạo vùng gối Căn từ quy định trên, người ta định kích thước bố trí cấu tạo vùng gối theo hướng dọc (theo đường tim mố trụ) hướng ngang, theo hình vẽ sau đây, kích thước (theo cm) ghi dấu ngoặc trị số nhỏ 1.2.5 Kích thước mặt đỉnh mố trụ Đối với dầm thẳng, cạnh bê gối phải cách mép bên đỉnh mố trụ từ 10cm trở lên Từ định mặt cắt phù hợp cho bệ mố trụ Hơn nữa, số loại dầm khác, kích thước mặt đỉnh mố trụ phải xác định phù hợp với giải pháp xây dựng lắp đặt cầu Đối với dầm kiểu hẫng liên tiếp, theo dẫn mục (2.3.3) cho thấy xây lắp hẫng dầm, khơng cho phép đặt vào gối thức Người ta phải dự tính điểm kê đặt tạm thời Những kích thước mặt trụ phải đảm bảo lắp đặt gối thức, ụ kê phụ vị trí kích dầm cần thiết lắp đặt thay gối cầu sau (xem sơ đồ B trang 6) 1.2.6 Trường hợp đặc biệt gối đặt thẳng đứng Những gối kiểu trượt dùng trường hợp phải đạt mục đích cho phép dẫn hướng mặt cầu (cầu cong) cho truyền lực ngang cố (như động đất, va chạm tàu bè …) Việc đặt gối cầu kiểu phức tạp Tuy nhiên, giai đoạn thiết kế nên xem khả sử dụng kiểu gối đặc biệt, gối kiểu “hình chậu”, có chốt dẫn hướng (xem hình vẽ sau) SƠ ĐỒ MẶT CẮT NGANG Nếu chuyển dịch gối đặc biệt khơng thỏa mãn (thí dụ lực hướng ngang lớn), phải lắp gối kiểu trượt đặt thẳng đứng với điều kiện cần thiết thay đổi số cấu tạo khác gối cho phù hợp Do đặc tính gối trường hợp đặc biệt, đơn vị thiết kế thi công phải lập hồ sơ hướng dẫn đầy đủ phương pháp lắp gối kiểu trượt đặt thẳng đứng NHỮNG THÍ DỤ VỀ BỐ TRÍ GỐI CHÍNH VÀ GỐI TẠM THỜI TRÊN MỐ TRỤ A) Trường hợp đặt gối trụ dầm cầu bê tông cốt thép dự ứng lực sau: B) Mặt nửa đỉnh trụ cầu cá biệt PHƯƠNG PHÁP LÀM BỆ KÊ 2.1 Làm bệ kê Sau đây, giới thiệu (mang tính hướng dẫn) phương pháp phổ cập số phương pháp khác tùy ý lựa chọn Bệ kê đổ chỗ, sau làm xong đỉnh mố trụ, bê tông đổ ngang mặt với khuôn gỗ theo thước kiểm chuẩn Phương pháp phổ biến Mơ tả trình tự phương pháp sau: - Xây mặt đỉnh trụ mố đến cao trình thiết kế - Kiểm tra cao độ đỉnh trụ mố máy thủy bình - Đục vỡ dăm phần bê tông đỉnh mố trụ phạm vi đổ bệ kê - Cắt khn gỗ theo kích thước thiết kế bệ mặt bằng, có đóng giữ chặt góc cạnh khuôn cho thật phẳng (rà mặt khuôn máy phẳng) - Điều chỉnh chỗ độ cao khuôn gỗ miếng chêm đệm, đảm bảo mặt khuôn gỗ thật ngang cao trình thiết kế, có xét đến cao trình thực đỉnh mố trụ (kiểm tra cao độ đỉnh trụ mố thủy bình trước tạo dựng khuôn đúc bệ); trường hợp này, chống rò rỉ vữa cách trét mát-tít thạch cao - Kê chèn chỗ khuôn gỗ mố trụ để tránh chuyển dịch va chạm, thực thạch cao liên kết cứng khuôn gỗ khác đổ bệ kê đỉnh mố trụ, - Đổ đầy bê-tông vào khuôn gỗ với độ sụt 5-7 cm (đổ phải dễ dàng, không lỏng khó se mặt khó làm ngang ninh kết) - Rà kiểm bề mặt bê tông theo cao trình mặt khn gỗ cách dùng thước có ống thủy theo hai chiều (ngang dọc cầu), - Làm phẳng bàn xoa Ưu điểm phương pháp đáp ứng chiều cao bệ kê khác làm khuôn gỗ khác nhau, mặt khác, cho phép xử lý sai lệch nêu cách dễ dàng, cố định khuôn gỗ cách chắn 2.2 Việc đặt gối Việc đặt gối thực sau đại diện bên chủ đầu tư kiểm tra nghiệm thu chất lượng bệ kê (xem phần mục 2.1) Việc vận chuyển gối từ kho xưởng đến tận vị trí lắp đặt bệ, phải đảm bảo an tồn phẩm chất (góc cạnh khơng bị sứt vỡ va chạm, mặt trượt không bị sát, xước, lỗ dập gối téflon không dây vết dầu mỡ, trục định vị chi tiết không bị gãy, kích thước thể tích gối khơng sai lạc trình vận chuyển ….) Việc lắp đặt gối trượt đòi hỏi phải thận trọng Khi đặt, không ý lắp chi tiết không bị trái ngược (như để trượt gối cao su có cốt), mà phải ý điều chỉnh chiều giá trị vi dịch dự phòng tương ứng trị số ghi theo vẽ theo thiết kế (xem hình vẽ sau) SƠ ĐỒ CẮT DỌC THEO HƯỚNG CỦA MỘT GỐI CẦU KIỂU TRƯỢT BỐ TRÍ ĐÚNG QUY CÁCH BỐ TRÍ SAI QUY CÁCH 2.3 Làm bệ kê Những phương pháp làm bệ kê tùy thuộc vào loại hình dầm, cách chế tạo dầm (đổ chỗ hay chế tạo sẵn) kiểu gối (có khơng có trượt) 2.3.1 Trường hợp dầm đổ chỗ đà giáo: Bệ kê đổ chỗ với phần dầm chế tạo sẵn; thực đổ chỗ, toàn mặt tiếp xúc gối đáy dầm đảm bảo Để bệ kê đạt chất lượng cao, việc thi cơng ván khn đòi hỏi cẩn thận xác Phải làm ván khuôn mặt tiếp giáp trước đổ bê tơng, tránh để có bụi bẩn, sợi dây buộc vật thể khác lẫn vào bê tông tạo thành lỗ hổng bệ đáy dầm Việc chế tạo sẵn bệ kê cho phép tránh phiền phức ván khuôn, phải lắp đặt xác có độ dày vừa đủ (không nhỏ 6cm) phải đặt kê đệm để giữ chặt chế tạo sẵn q trình đổ bê tơng dầm cầu Sau trình bày số phương pháp làm bệ kê thích hợp với phần dầm đổ chỗ đà giáo: 2.3.1.1 Phương pháp “hộp cát” Phương pháp tiến hành cách làm đầy kín khoảng trống gối cầu bầu dầm Trình tự tiến hành sau: 1) Thi công bệ kê 2) Lắp đặt hiệu chỉnh gối cầu vị trí đỉnh mố trụ 3) Tạo lập khung gỗ kín chu vi đặt gối Phải chống khe hở gỗ mặt kê gối cách trét mát-tít, thạch cao vật liệu hỗn hợp khác 4) Đổ đầy cát khô vào khung đến cao trình đặt gối cầu, có bớt độ dày thép đệm 5) Đặt thép đệm mặt cát, đệm cắt rộng xung quanh gối cầu Phải đặc biệt ý làm kín nước cho ván khn, nước bị tích tụ trước lúc đổ bê tơng mặt gây nguy hại, để nước vữa chảy ngồi gây khó khăn cho việc gạt bỏ cát lúc tháo dỡ khuôn 6) Làm ván khuôn thành bên cho bệ kê kê ván để đỡ ván khuôn dầm 7) Đặt đệm cho ván khuôn dầm 8) Phải đặt cốt thép đổ bê tông kết cấu phần Làm bệ kê theo phương pháp hột cát (mặt cắt theo đường tim mố trụ) Nếu làm bệ kê theo phương pháp cách cẩn thận, đảm bảo chất lượng cao; tránh tượng lún bệ ván khn; tháo ván khn dễ dàng, dùng lại ván khuôn Điều kiện hạn chế phương pháp không để tạm vật liệu mặt mố trụ Nếu phần đỉnh mố trụ hẹp (≤ 50cm), làm theo phương pháp dễ xảy cố; nhiên, làm sàn mở rộng mặt đỉnh trụ mố theo dạng mở mâm bồng đỉnh (xem hình vẽ sau) 2.3.1.2 Dùng chế tạo sẵn Mô tả phương pháp sau: Bản chế tạo sẵn có mặt nhẵn phẳng áp vào mặt trên, gối cầu (sai số 1mm) Bản chế tạo sẵn có mặt nhẵn phẳng áp vào mặt trên, gối cầu (sai số 1mm) Chiều dày không nhỏ 6cm Đối với có bề mặt chịu lực chủ yếu (≥ 0,3m 2), chiều dày chuyển đổi tùy thuộc kích thước mặt Bản bố trí nhiều giàn thép đan thành mắt lưới Mặt chế tạo sẵn làm gồ ghề có số cốt thép chờ để liên kết tốt vào kết cấu nhịp dầm Bản phải kê chèn cẩn thận để tránh dịch chuyển đổ bê tơng Việc kê đệm thực hộp cát nêm đặt xung quanh gối cầu Việc kê đệm chế tạo sẵn phải đảm bảo ổn định kê đệm lưới cốt thép đỡ trọng lượng cốt thép kết cấu nhịp đè lên phần chế tạo sẵn Theo sơ đồ trên, chế tạo sẵn phải có kích thước đủ rộng để bố trí kích, vị trí nêm chèn để định vị Việc lắp đặt kê chèn phải thực trước lắp ván khuôn dầm Trước đổ bê tơng phần dầm, hiệu chỉnh chút ván khuôn không làm xê dịch chế tạo sẵn Sau bóc đỡ ván khn, phải đảm bảo tiếp xúc chế tạo sẵn mặt gối cầu, tức mép xung quanh gối phải ép chặt vào mặt 2.3.2 Trường hợp dầm chế tạo sẵn: Đối với dầm chế tạo sẵn, việc đảm bảo tiếp xúc đồng mặt gối với đáy dầm điều khó thực Mặt khác, thực việc tiếp xúc tốt gối dầm qua bệ kê, tránh cố xảy biến dạng khác dầm, thuận tiện cho việc nâng dầm lên kiểm tra gối dễ dàng Để chế tạo phận tiếp xúc với gối cầu, người ta thường áp dụng hai cách sau: - Tháo bỏ cốt thép móc mặt đáy ván khn để bố trí cốt thép cho bệ kê (tấm đệm mỏng) - Chế tạo sẵn miếng đặt vào đáy dầm phạm vi tiếp xúc với gối Đối với hai phương pháp, phải ý làm bề mặt tiếp xúc với gối cầu trước đặt dầm lên 2.3.2.1 Phương pháp đổ đệm mỏng đồng thời với đổ bê tông dầm Phương pháp đòi hỏi phải cải tạo lớp đáy ván khn Sơ đồ cấu tạo đáy ván khuôn biểu thị hình sau: Thực theo phương pháp này, có khó khăn sau: - Khơng thể lắp lẫn phiến dầm trường hợp nhịp dầm bố trí theo độ dốc dọc khác - Có thể gây nên sai lệch độ dốc đệm mỏng, chấn động đổ bê tơng dầm - Có thể xảy vỡ lở mép cạnh dầm căng kéo lưu kho - Lắp đặt khó xác Thật đổ bê tông dầm theo tư nằm ngang, đệm mỏng đặt theo độ dốc dọc điều chỉnh xác Mặt khác, phiến dầm căng kéo tạo bên trị số độ võng không khống chế được, nên đệm kê khơng hồn hảo lắp đặt Để khắc phục khó khăn trên, người ta rải lớp vữa dày trung bình 3-4mm mặt gối hạ đặt dầm lên (lớp vữa sệt), sau gạt bỏ phần vữa toè xung quanh gối Lớp vữa đủ tồn gối cầu nằm vị trí ngắn Trong trường hợp có kê đệm lại gối cầu, lớp vữa bị sai lệch so với với gối cầu (xem hình vẽ đây) phải cậy bỏ lớp vữa cũ phần, sau rải lớp vữa đệm dầm gối cầu 2.3.2.2 Phương pháp chế tạo sẵn bệ kê Phương pháp tránh phiền phức cho ván khuôn dầm với nhịp cầu có dốc dọc lớn (> 4%) Nhưng mặt khác, việc tiếp giáp bệ kê chế tạo sẵn với đáy dầm khơng hồn hảo, sớm dẫn đến phá hỏng bệ kê Trường hợp cần thiết phải bố trí lưới cốt thép bệ kê tốt rải vữa cao su mỏng vào bệ kê gối với đáy dầm Trình tự lắp đặt sau: Đặt gối lên bệ kê vào vị trí xác Đặt bệ kê lên gối vị trí Kê chèn phận Rải vữa khô dày 2-3 mm lên mặt bệ kê trên, Hạ dầm đè lên lớp vữa vừa rải Theo phương pháp dẫn đến sai sót như: bệ bị nghiêng lệch kê chèn khơng tốt, vữa bị đẩy ngang đặt dầm lên phát sinh lực cắt cục mặt vữa dầm bị cong vỏng phía sau Để tránh xảy tượng trên, nên xét dùng keo êpoxy gắn bệ kê với mặt đáy dầm; điều đòi hỏi mặt đáy dầm hạ xuống tương đối nhẵn cho việc tiếp xúc dẩm với cao su đảm bảo truyền đều, khơng có trường hợp chỗ mềm q, chỗ cứng KIỂM TRA, DUY TU, SỬA CHỮA 3.1 Kiểm tra gối cầu khu vực đặt gối Trước tiếp nhận cơng trình để kiểm tra sau này, người chủ cơng trình phải kiểm tra, nghiệm thu gối vùng phụ cận cách tỉ mỉ thận trọng Nội dung kiểm tra gồm: - Đặt gối vào vị trí mặt bằng, theo đồ án thiết kế - Tất gỗ kê, ván khuôn xung quanh gối rỡ bỏ - Các phận kết cấu (bệ kê, đáy dầm) tựa mặt gối cầu, khơng có khe hở gối bệ kê - Khơng có tượng sau: * Gối bị xê dịch * Gối bị bó bê tơng (bó tồn phần hay phần gối) * Gối bị vẹo mức (so với chuyển vị cho phép nhiệt độ lúc từ biến co ngót) * Cao su thép gối bị xuống cấp (bong lớp dán, cao su bị nứt có khe hở, v.v…) * Bị dây mỡ, dầu, ét-xăng, tích đọng bùn, dòng nước chảy…, * Những phận kê chống phụ tạm vào dầm để thay cho gối vào 3.2 Duy tu gối cầu khu vực đặt gối: Việc tu gối vùng phụ cận bao gồm công việc sau: - Sơn phủ lại lớp bảo vệ mặt bên xung quanh gối cao su (nếu có); - Dọn rác, bẩn bệ kê mặt đỉnh mố trụ, - Đặc biệt ý không để nước chảy vào mặt bệ kê gối 3.3 Sửa chữa gối việc kích nâng dầm Để việc sửa chữa vùng gối đạt hiệu cao không xảy nữa, cần phải xem xét phân tích kỹ nguyên nhân sai hỏng vùng gối Thí dụ tượng gối bị xô lệch sai hỏng phổ biến gối cầu cao su, có nguyên nhân như: - Mố trụ bị chuyển vị, làm thay đổi cao trình đặt gối - Việc thi cơng lắp đặt kết cấu không phù hợp với điều kiện tính tốn (sự phân bố chuyển vị dầm lên mố trụ không phù hợp với điều kiện thiết kế, lắp đặt gối cầu thời điểm có nhiệt độ sai khác với trị số tính v.v….) Việc sửa chữa vùng gối việc chỉnh trang gối cầu thiết thực cách kích nâng dầm lên dần cho độ chênh lệch điểm kích nâng khoảng đến cm Khi kích nâng dầm có đặt gối cao su, phải dùng loại kích chun dùng có hình vành khun phải lập trình tự cơng nghệ nghiêm ngặt kích nâng dầm sửa chữa vùng gối ... để đánh giá mức độ lưu hóa Để thử, lấy kiểu mẫu tiêu chuẩn có kích thước khác nhau, khơng có dẫn đặc biệt cần áp dụng mẫu tiêu chuẩn A Mẫu tiêu chuẩn A khối trụ có đường kính 13 ± 0,5mm cao 6,3... khối trụ có đường kính 13 ± 0,5mm cao 6,3 + 0,3mm, lưu hóa khn cắt từ vật liệu thành phần Mẫu tiêu chuẩn B tương tự, song có đường kính 29 ± 0,5mm cao 12,5 ± 0,5mm Các mẫu cắt từ sản phẩm hoàn... chọn Bệ kê đổ chỗ, sau làm xong đỉnh mố trụ, bê tông đổ ngang mặt với khuôn gỗ theo thước kiểm chuẩn Phương pháp phổ biến Mơ tả trình tự phương pháp sau: - Xây mặt đỉnh trụ mố đến cao trình thiết