KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ SỰ CHUYỂN DỊCH BẤT THƯỜNG KHE CO GIÃN CỦA CẦU SÀI GÒN 2

MÔN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

MỤC LỤC
I. KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ SỰ CHUYỂN DỊCH BẤT THƯỜNG KHE
CO GIÃN CỦA CẦU SÀI GÒN 2 ....................................................................... 2
1. Giới thiệu chung ....................................................................................... 2
2. Quy mơ cơng trình.................................................................................... 2
3. Mơ tả chuyển dịch bất thường của khe co giãn ..................................... 4
4. Dự báo kịch bản nguyên nhân gây ra sự cố ......................................... 16
II. NHẬN XÉT.................................................................................................. 17

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 1


MÔN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

I. KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ SỰ CHUYỂN DỊCH BẤT THƯỜNG KHE CO
GIÃN CỦA CẦU SÀI GỊN 2
1. Giới thiệu chung
- Tên cơng trình : CẦU SÀI GỊN 2
- Loại cơng trình: Cơng trình giao thơng cầu đường bộ
- Cấp cơng trình: Cấp I.
- Địa điểm xây dựng: Quận Bình Thạnh và Quận 2, Tp.HCM.
- Hình thức đầu tư: BT.

- Năm đưa vào khai thác: 2013, năm 2014 bàn giao cho Khu
QLGTĐT số 2.
- Nhà đầu tư: Công ty cổ phần đầu tư hạ tầng kỹ thuật Tp.HCM.
- Đơn vị khảo sát, thiết kế: Công ty TNHH tư vấn thiết kế BR.
2. Quy mơ cơng trình
- Cầu Sài gịn 2 được xác định trong Dự án sẽ đi song song về phía
hạ lưu cầu hiện hữu, tim cầu trên mặt cắt ngang cách tim cầu cũ 26.6m.
- Mặt cắt dọc cầu:
 Tĩnh không thông thuyền dưới cầu: H=9,0m, B=80m theo yêu
cầu thông thuyền.
 Tĩnh không đứng đường chui dưới cầu H=4.50-4.75m.
 Phù hợp với cao độ mặt cầu Sài Gòn hiện hữu.
 Mặt cầu được tạo theo đường cong tròn lồi R=5,000m, độ dốc
dọc đầu cầu 3% phía Quận 2 và 2.97% phía quận Bình Thạnh.
- Kết cấu nhịp
 Sơ đồ nhịp được chọn như sau: [(13x24.7) + (49.5+83.0 + 103.0
+ 83.0+49.5)+ (12x24.7m)], chiều dài cầu là 987.32m (tính đến mép trước
tường đầu mố).
 Nhịp chính: gồm 5 nhịp liên tục theo sơ đồ (49.5+83.0 + 103.0 +
83.0+49.5) bằng BTCT C40 dự ứng lực hậu áp đổ tại chỗ, trong đó nhịp
thơng thuyền rộng 103m. Mặt cắt ngang dạng 2 hộp thành xiên với các
thông số như sau:
+ Chiều cao hộp thay đổi từ 6.0m (trụ chính T15, T16) đến
2.65m (giữa nhịp chính 103m), từ 4.8m (trụ T14, T17) đến 2.35m (giữa
nhịp chính 83m), chiều cao đốt đúc trên đà giáo 2.0m (nhịp biên 49.5m).
+ Cáp dự ứng lực dọc dùng các loại bó 15,19 và 27 sợi
15.2mm; ống ghen dùng loại D105/111, D112/118.
HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 2


MÔN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

+ Mặt trên hộp được căng cáp dự ứng lực ngang với khoảng
cách 1.0m/1sợi. Cáp ngang dùng bó 4 sợi 15.2mm, ống ghen dùng ống dẹt
kích thước 21x75mm.
 Nhịp dẫn
+ Sơ đồ nhịp: Bờ mố M1 gồm 13 nhịp, chiều dài mỗi nhịp
L=24.7m, bờ mố M2 gồm 12 nhịp, chiều dài mỗi nhịp L=24.7m.
+ Mặt cắt ngang gồm 13 phiến dầm “I” BTCT DƯL căng trước
đúc sẵn C60, đặt cách nhau 1.75m.
+ Bản mặt cầu bằng BTCT C30 đổ tại chỗ dày 18cm.
+ Gối cầu dùng loại gối cao su, khả năng chịu nén tối thiểu
100T.
+ Mặt cầu nhịp dẫn có kết cấu liên tục nhiệt:
+ Bản liên tục nhiệt: bố trí bản liên tục nhiệt tại trụ T1, T2, T3,
T5, T6, T7, T8, T10, T11, T12, T19, T20, T21, T22, T23, T25, T26, T27,
T28 và T29 trên nhịp dẫn.
+ Khe co giãn tại trụ T13, T18 rộng 16cm; mố M1, trụ T4, T9,
T24 và mố M2, rộng 10cm.
- Kết cấu mố
 Mố dạng tường chắn BTCT C30 đổ tại chỗ.
 Tường đầu mố dày 35cm.
 Tường cánh mố dày 50cm bố trí góc ngoặc 900 (song song tim
đường). Tường cách mố nối tiếp tường chắn đất đường đầu cầu (đặt trên
sàn giảm tải tạo thành kết cấu chữ “U”).

 Đáy bệ mố được lót bằng lớp BT bịt đáy đá 1x2cm C16 dày
30cm.
 Móng cọc: cọc khoan nhồi bằng BTCT C30 đường kính
120cm, mỗi mố gồm 10 cọc.
 Sau mố đặt bản quá độ bằng BTCT C30 dài 6m.
- Kết cấu trụ
 Trụ nhịp dẫn: Bằng bê tông cốt thép C30 đổ tại chỗ, đáy bệ trụ
được lót bằng bê tơng đá 1x2 C16 dày 30cm (trụ T3:T8, T26 dày 50cm),
móng cọc cọc khoan nhồi BTCT đường kính 120cm.
 Trụ đỡ nhịp biên: Bằng bê tông cốt thép C30 đổ tại chỗ, đáy bệ
trụ lót bằng bê tơng bịt đáy đá 1x2 C16 dày 50cm, móng cọc cọc khoan
nhồi bằng BTCT C30 đường kính 120cm.
 Trụ nhịp chính 83m: Bằng BTCT C30 đổ tại chỗ, đáy bệ trụ
được bịt đáy bằng BT đá 1x2cm C16 dày 200cm, móng cọc: cọc khoan
nhồi bằng BTCT C30 đường kính 200cm.

HV: ĐỒNG HỒI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 3


MÔN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

 Trụ nhịp chính 103m: Bằng BTCT C40 đổ tại chỗ, đáy bệ trụ
được bịt đáy bằng BT đá 1x2cm C16 dày 300cm, móng cọc: cọc khoan
nhồi bằng BTCT C30 đường kính 200cm.
3. Mô tả chuyển dịch bất thường của khe co giãn

- Cầu Sài Gòn 2 được đầu tư xây dựng theo hình thức BT, được đưa
vào khai thác năm 2013 và bàn giao cho Khu QLGTĐT số 2 năm 2014.
Sau gần 5 năm đưa vào khai thác, kiểm tra phát hiện có sự chuyển dịch
tương đối giữa 2 đầu răng lược khe co giãn chuyển tiếp giữa nhịp dẫn và
nhịp chính (tại trụ T13 phía Quận Bình Thạnh và trụ T18 phía Quận 2).
- Theo kết quả tra ngày 12/10/2017 của Công ty cổ phần Đầu tư Hạ
tầng kỹ thuật Tp.HCM (CII) và kết quả thị sát ngày 15/05/2018 của
Công ty cổ phần UTC2, Sự chuyển dịch bất thường xảy ra tại 2 trụ T13
và T18 tuy nhiên tại trụ T18 mức độ nhẹ hơn. Sự cố này được mô tả cho
trụ T13 như sau:
 Khe co giãn trên trụ T13: chuyển vị tương đối giữa các răng
lược theo phương ngang cầu khoảng 2,5cm và theo phương thẳng đứng
khoảng 1,5cm (xem hình 1 đến hình 4);
 Gối chậu và ụ neo của nhịp cầu chính dầm liên tục trên trụ T13:
Khơng kiểm tra được chiều cao gối, vì thớt trên và thớt dưới gối chậu được
chôn vào đá kê. Ụ neo bị tuỳ vào đáy dầm, khơng cịn khe hở giữa ụ neo và
đáy dầm theo thiết kế (1cm) (xem hình 5 đến hình 10);
 Gối cao su nhịp cầu dẫn: Chiều cao gối đo được khoảng 4,54,7cm, xấp xỉ bằng 4,7cm theo thiết kế, vậy gối không bị biến dạng (xem
hình 11 đến hình 14);
 Dầm ngang và ụ neo của nhịp dẫn: Khơng cịn khe hở giữa dầm
ngang và ụ neo, theo hồ sơ thiết kế khe hở này là 3cm. Các dầm ngang bị
nứt, vỡ tại các góc và giữa dầm ngang (xem hình 15 đến hình 26). Chính vì
vậy có thể đầu dầm hộp bị kẹt không được dịch chuyển tự do gây đẩy ép
vỡ bê tơng.

HV: ĐỒNG HỒI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 4

MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 1: Ảnh khe co giãn trên trụ T13 nhìn về phía thượng lưu

Hình 2: Răng lược khe co giãn trên trụ T13 bị ép xít vào nhau

Hình 3: Răng lược khe co giãn trên trụ T13 bị lệch theo phương đứng phía
thượng lưu

HV: ĐỒNG HỒI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 5


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 4: Chuyển vị ngang tương đối giữa các răng lược khe co giãn trên trụ T3
phía thượng lưu

Hình 5: Bố trí gối chậu di động đơn hướng và song hướng của nhịp cầu chính
liên tục trên trụ T13

HV: ĐỒNG HỒI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 6


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 6: Cấu tạo gối chậu di động đơn hướng và song hướng của nhịp cầu chính
liên tục trên trụ T13

Hình 7: Ảnh đo chiều cao gối chậu đơn hướng của nhịp cầu chính liên tục trên trụ
T13

Hình 8: Ảnh đo chiều cao gối chậu song hướng của nhịp cầu chính liên tục trên
trụ T13

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 7


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 9: Ụ neo giữa nhịp cầu chính liên tục và mũ trụ T13 phía T.Lưu

Hình 10: Ụ neo giữa nhịp cầu chính liên tục và mũ trụ T13 phía hạ lưu

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 8


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 11: Ảnh thể hiện bố trí gối cao su, dầm ngang, ụ neo của nhịp cầu dẫn trên
trụ T13

Hình 12: Cấu tạo gối cao su, dầm ngang, ụ neo của nhịp cầu dẫn trên trụ T3

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 9


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 13: Đo chiều cao gối cao su của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

Hình 14: Đo chiều dài gối cao su của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 10


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 15: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 1 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

Hình 16: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 2 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 11


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 17: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 3 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

Hình 18: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 4 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 12


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 19: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 5 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

Hình 20: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 6 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 13


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 21: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 7 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

Hình 22: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 8 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

Hình 23: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 9 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 14


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 24: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 10 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

Hình 25: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 11 của nhịp cầu dẫn trên trụ T13

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 15


MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

Hình 26: Hiện trạng ụ neo và dầm ngang 12 của nhịp cầu dẫn trên trụ T3
4. Dự báo kịch bản nguyên nhân gây ra sự cố
Sự cố của cầu như nêu trên có thể do một hoặc nhiều nguyên nhân xem xét
từ thời điểm khảo sát đến hiện nay và phân chia theo giai đoạn đánh giá như sau:
KỊCH BẢN CÁC
NHÓM SỰ CỐ GÂY
CHUYỂN DỊCH KHE
CO GIÃN TẠI TRỤ

T13, T18

GIAI ĐOẠN 1:
QUAN TRẮC, PHÚC
TRA ĐÁNH GIÁ XÁC
ĐỊNH SƠ BỘ NHÓM
NGUYÊN NHÂN

GIAI ĐOẠN 2:
KHẢO SÁT, KIỂM
ĐỊNH GIÁ XÁC
ĐỊNH NHÓM
NGUYÊN NHÂN

- Khảo sát hiện trạng kết
cấu nhịp dầm hộp và các
trụ đỡ nhịp chính.
- Chuyển vị dọc, ngang
bất thường của kết cấu
nhịp cầu chính liên tục

- Lún trụ T13, T18 hoặc
các gối trên trụ T13,
T18

- Quan trắc chuyển vị dọc,
ngang kết cấu nhịp dầm
hộp;
- Nghiên cứu, kiểm tra và
đánh giá hồ sơ bước dự

án, thiết kế, bước thi
công, thử tải.

- Kiểm định nhịp chính
nếu có chuyển vị dọc,
ngang kết cấu nhịp
cầu chính.

- Quan trắc lún, chuyển
- Khảo sát địa chất bổ
dịch ngang trụ T13 và trụ
sung nếu có lún trụ
T18
T13, T18

HV: ĐỒNG HỒI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 16


MÔN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

- Lún lệch của hệ trụ đỡ
nhịp cầu chính liên tục

GVHD: TS.NGUYỄN ĐỨC MẠNH

- Quan trắc lún, chuyển
dịch ngang của trụ T14,

T15, T16, T17

- Khảo sát địa chất
T14, T15, T16, T17
nếu có hiện tượng lún
hệ trụ đỡ nhịp chính
liên tục.
- Khảo sát địa hình để
đánh giá tình trạng
xói lở lịng sơng nếu
có hiện tượng lún hệ
trụ đỡ nhịp chính liên
tục.

- Kết hợp các nhóm
ngun nhân trên
II. NHẬN XÉT
Sự chuyển dịch bất thường xảy ra tại 2 trụ T13 và T18 tuy nhiên tại trụ T18 mức
độ nhẹ hơn. Sự cố này được mô tả cho trụ T13 như sau:

- Khe co giãn trên trụ T13: Chuyển vị tương đối giữa các răng lược
theo phương ngang cầu khoảng 2,5cm và theo phương thẳng đứng khoảng
1,5cm
- Gối chậu và ụ neo của nhịp cầu chính dầm liên tục trên trụ T13: Ụ
neo bị tì vào đáy dầm, khơng cịn khe hở giữa ụ neo và đáy dầm theo thiết kế
(1cm);
- Gối cao su nhịp cầu dẫn: Chiều cao gối đo được khoảng 4,5-4,7cm,
xấp xỉ bằng 4,7cm theo thiết kế, vậy gối không bị biến dạng;
- Dầm ngang và ụ neo của nhịp dẫn: Khơng cịn khe hở giữa dầm
ngang và ụ neo, theo hồ sơ thiết kế khe hở này là 3cm. Các dầm ngang bị

nứt, vỡ tại các góc và giữa dầm ngang.
Từ kết quả thị sát và đánh giá sơ bộ như trên, công tác xử lý là tạo lại khe hở
trên đỉnh các ụ neo trên trụ T13, T18 theo đúng hồ sơ thiết kế nhằm tạo điều kiện
cho kết cấu nhịp co, giãn một cách thuận lợi tránh phát sinh hư hỏng nặng hơn
hiện nay.

HV: ĐỒNG HOÀI AN
LỚP: CH26. XÂY DỰNG CẦU HẦM

Page 17