Giáo trình khai thác, kiểm định, gia cố, sửa chữa cầu cống Phần 1 pot
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (884.08 KB, 16 trang )
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
GS. TS. NGUY N VI T TRUNG
GIÁO TRÌNH
KHAI THÁC, KI M ð NH,
GIA C , S A CH A C U C NG
ð I H C GIAO THÔNG V N T I
HÀ N I - 2008
Page 1/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
CHƯƠNG 1: KHAI THÁC C U ...................................................................................................... 5
1.1.T ch c qu n lý khai thác c u.................................................................................................................5
1.1.1. t ch c............................................................................................................................................5
1.1.2. nh ng tài li u k thu t c n thi t.....................................................................................................6
1.1.3.M t s v n ñ c n lưu ý ..................................................................................................................7
1.2- công tác ño ñ c theo dõi c u ..................................................................................................................8
1.2.1- theo dõi tình hình lịng sơng dư i c u. ..........................................................................................8
1.2.2- đo đ c kích thư c hình h c............................................................................................................9
1.3. B o dư ng m t c u và ñư ng ñ u c u. ................................................................................................15
1.4. ði u tra hư h ng chung c a k t c u thép và k t c u liên h p thép - BTCT.........................................16
1.4.1. Nh n d ng các hư h ng................................................................................................................17
1.4.2. ði u tra các hư h ng do m i. .......................................................................................................18
1.4.3. ði u tra các hư h ng do r ............................................................................................................22
1.4.4. ði u tra các hư h ng v m t cơ h c và phá ho i dòn...................................................................24
1.4.5. ð i v i d m thép liên h p b n bê tông c t thép. .........................................................................25
1.5. ði u tra các hư h ng chung c a các k t c u nh p b ng bê tơng, đá xây, bê tơng c t thép. ..................25
1.5.1. Phân lo i các v t n t ( hình 1.9) ..................................................................................................25
1.6 - ði u tra các liên k t trong k t c u thép và bê tông c t thép. ..............................................................29
1.6.1. ði u tra liên k t ñinh tán..............................................................................................................30
1.6.4. ði u tra liên k t hàn.....................................................................................................................33
1.7. ði u tra g i c u. ...................................................................................................................................36
1.7.1 Nguyên t c chung .........................................................................................................................36
1.7.2 Các ch d n cơ b n ........................................................................................................................37
1.8. ñi u tra m tr và móng. ......................................................................................................................38
1.8.1 ñi u tra v t n t. .............................................................................................................................39
1.8.2 ñi u tra v chuy n v . ....................................................................................................................40
1.9. ñi u tra nh hư ng c a mơi trư ng ăn mịn đ i v i cơng trình c u. ....................................................41
1.9.1 - nh hư ng mơi trư ng đ n hi n tư ng r thép và c t thép...........................................................41
1.9.2. tình tr ng các bơ nát hố bê tơng và ăn mịn đ i v i bê tơng.......................................................42
1.10. đi u tra h u qu c a ñ ng ñ t, cháy, n , l núi. .................................................................................43
1.11. sơ b phân c p h ng tr ng thái k thu t c u. .....................................................................................43
1.12. yêu c u v h sơ ñi u tra các hư h ng c u khuy t t t. .......................................................................44
CHƯƠNG 2..................................................................................................................................... 47
TH NGHI M C U ....................................................................................................................... 47
2.1. Các v n ñ chung .................................................................................................................................47
2.2.1. M c đích th t i c u và các trư ng h p th t i c u ...................................................................47
2.1.2 n i dung công tác th t i c u .....................................................................................................48
2.1.3. t i tr ng th c u .........................................................................................................................50
2.1.4. th t i tĩnh ..................................................................................................................................56
2.1.5. th t i ñ ng ................................................................................................................................57
2.2. phương pháp dùng ten-xơ-met ñ ño ng su t ...................................................................................57
2.2.1. Các lo i ten-xơ-mét co h c ........................................................................................................60
2.2.2. Ten-xơ-mét dây..........................................................................................................................62
2.2.3. Ten-xơ-mét ñI n ........................................................................................................................64
2.2.4. Các phương pháp ño ng su t trong các b ph n k t c u c u......................................................66
2.3- các máy ño ñ võng và ño chuy n v th ng. .......................................................................................69
2.3.1 máy ño ñ võng mác-xi-mơp. .......................................................................................................70
2.3.2 đ ng h đo chuy n v ..................................................................................................................71
Page 2/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
2.3.3. ñ ng h ño bi n d ng.................................................................................................................71
2.3.4 d ng c đo góc xoay ...................................................................................................................72
2.4. nh n xét các k t qu th tĩnh ñ i v i c u. ..........................................................................................73
2.4.1. xét ñ võng...................................................................................................................................73
2.4.2. xét ng su t ................................................................................................................................75
2.5. các phương pháp và thi t b ño th ñ ng ñ i v i c u.............................................................................1
2.5.1. nh ng v n ñ chung .....................................................................................................................76
2.5.2. máy ño geiger.............................................................................................................................77
2.5.3. các máy ño dao ñ ng ki u dùng ñI n..........................................................................................80
2.6. xác ñ nh các ñ c trưng cơ lý và tính ch t c a v t li u. .........................................................................81
2.6.1. kim lo i .......................................................................................................................................82
2.6.2. bêtông .......................................................................................................................................84
2.7- Phát hi n các khuy t t t và hư h ng n gi u ........................................................................................87
2.7.1- Phương pháp âm thanh ................................................................................................................87
2.7.2. Phương pháp t trư ng.................................................................................................................90
2.7.3- phương pháp tia rơn ghen và phương pháp tia gama...................................................................90
2.8. X lý k t qu ño và phân tích k t lu n...............................................................................................91
2.8.1. H s phân b ngang ho t t i .....................................................................................................91
2.8.2. x lý s li u do ng bi n..........................................................................................................92
2.8.3. X lý k t qu ño ñ ng................................................................................................................93
2.8.4. - ðánh giá và nh n xét k t qu th t i c u ..................................................................................95
CHƯƠNG 3:..................................................................................................................................... 97
ðÁNH GIÁ NĂNG L C CH U T I .............................................................................................. 97
C A C U ðà QUA KHAI THÁC ................................................................................................. 97
3.1. Khái ni m chung ..................................................................................................................................97
3.2. Công th c chung tính tốn đ ng c p c u thép đư ng s t. ....................................................................98
3.2.1. Xét k t c u nh p ...........................................................................................................................98
3.2.2. Xét đồn tàu. ................................................................................................................................99
3.3. Tính đ ng c p d m ch và h d m m t c u .........................................................................................99
3.3.1. Ngun t c chung ........................................................................................................................99
3.3.2. Tính tốn cư ng đ theo ng su t pháp .....................................................................................100
3.3.3. Tính tốn cư ng đ theo ng su t ti p.......................................................................................103
3.3.4. Tính tốn theo cư ng đ c a liên k t thép góc b n cánh v i b n b ng ( b ng đinh tán, bu lơng
ho c hàn)..............................................................................................................................................105
3.3.5. Tính tốn theo n đinh chung ....................................................................................................106
3.3.6. Tính tốn theo ñi u ki n n ñ nh c c b c a b n b ng có sư n ñ ng tăng cư ng m t c t g i
d m. .....................................................................................................................................................109
3.3.7. Tính tốn theo đi u ki n n ñ nh c c b c a b n b ng d m ......................................................109
3.3.8. Tính tốn theo đi u ki n m i .....................................................................................................110
3.3.9. Tính tốn d m d c c t................................................................................................................111
3.3.10. ði u ki n tính tốn liên k t d m d c v i d m ngang...............................................................113
3.3.11. Tính tốn liên k t d m ngang v i dàn ch . ..............................................................................114
3.4. Tính tốn các b ph n c a dàn ch ....................................................................................................115
3.4.1 Tính thanh ch u nén theo cư ng ñ c a b n gi n hay thanh gi ng .............................................115
3.4.2. Tính tốn thanh biên trên c a dàn khi tà v t ñ t tr c ti p lên nó ...............................................116
3.4.3. Tính tốn nút g i nh n c a dàn..................................................................................................116
3.4.4. Tính tốn h liên k t và gi ng gió..............................................................................................116
3.5. Xét nh hư ng c a các hư h ng và khuy t t t các b ph n................................................................117
3.5.1. nh hư ng c a s gi m y u b ph n do g .................................................................................117
3.5.2. nh hư ng c a s cong vênh c a các c u ki n...........................................................................117
3.5.3. nh hư ng c a các l th ng, các ch móp lõm và các v t n t. ..................................................118
3.6. Tính tốn các b ph n ñư c tăng cư ng. ...........................................................................................120
Page 3/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
3.6.1. Năng l c ch u t i các c u ki n k t c u nh p ñã ñư c tăng cư ng b ng cách thêm thép, ñư c xác
ñ nh như sau:........................................................................................................................................120
3.6.2. Năng l c ch u t i c a c u ki n b nén, ñã ñư c tăng cư ng b ng g .........................................120
3.7. Các ch d n th c hành tính tốn .........................................................................................................121
CHƯƠNG 4:................................................................................................................................... 123
S A CH A VÀ TĂNG CƯ NG C U........................................................................................ 123
4.1. Các gi i pháp k t c u công ngh s a ch a k t c u nh p c u thép. .....................................................123
4.1.1. S a ch a m t c u. ......................................................................................................................123
4.1.2. Thay th các đinh tán và bu lơng h ng ......................................................................................123
4.1.3. S a v t n t .................................................................................................................................125
4.1.4. S a ch móp méo.......................................................................................................................126
4.1.5. S a cong vênh............................................................................................................................126
4.1.6. Sơn l i c u thép..........................................................................................................................127
4.2. Các gi i pháp k t c u công ngh s a ch a k t c u nh p c u BTCT...................................................129
4.2.1. Gi i pháp chung: ........................................................................................................................129
4.2.2. Chu n b k t c u trư c khi s a ch a..........................................................................................130
4.2.3. Tiêm v a Xi măng ho c keo Epoxi............................................................................................131
4.2.4. Dùng bê tông Polime và v a ñ c bi t ñ vá các ch v và b t v t n t.......................................133
4.2.5. Phun bê tông. .............................................................................................................................133
4.3. Các gi i pháp k t c u công ngh s a ch a m tr c u.......................................................................134
4.4. S a ch a c u đá, c u vịm bê tông, c ng ...........................................................................................135
4.4.1. S a ch a c u ñá và c u bê tông .................................................................................................135
4.4.2.S a ch a c ng.............................................................................................................................136
4.5. Các gi i pháp k t c u công ngh tăng cư ng m r ng k t c u c u thép. ...........................................137
4.5.1. Nguyên t c chung ......................................................................................................................137
4.5.2. Tăng cư ng ph n xe ch y ..........................................................................................................138
4.5.2. Tăng cư ng d m ch ñ c b ng ..................................................................................................140
4.5.3. Tăng cư ng dàn ch ...................................................................................................................142
4.5.4. Tính tốn tăng cư ng k t c u nh p thép .....................................................................................145
4.6. Tăng cư ng k t c u nh p c u BTCT, bêtơng và đá xây .....................................................................146
4.6.1 Thêm c t thép .............................................................................................................................146
4.6.2 Dán b n thép ngoài b sung........................................................................................................148
4.6.3 T o d ng l c ngoài b sung.....................................................................................................148
4.6.4 V cách tăng cư ng c u vịm bêtơng và c u đá. .........................................................................149
4.6.5 Tính tốn tăng cư ng c u BTCT cũ............................................................................................149
4.7. Các gi i pháp k t c u công ngh tăng cư ng m tr c u. ..................................................................149
4.7.1 Tăng cư ng tr ............................................................................................................................149
4.7.2 Tăng cư ng m c u.....................................................................................................................150
Page 4/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
CHƯƠNG 1: KHAI THÁC C U
1.1.T
CH C QU N LÝ KHAI THÁC C U
1.1.1. T CH C
Trong lĩnh v c ñư ng b hi n nay, các qu c l và c u c ng trên ñó ch y u do C c
ñư ng b Vi t Nam qu n lý khai thác.Các c p qu n lý ñư c phân t cao xu ng th p như
sau:
-
C c ñư ng b Vi t Nam.
Các khu qu n lý ñư ng b :
+ Khu QLðB - 2 (Ph m vi trong các t nh mi n b c )
+ Khu QLðB -4 (Ph m vi t Thanh Hố đ n Th a Thiên Hu )
+ Khu QLðB -5 (Ph m vi t Qu ng Nam ñ n Khánh Hoà)
+ Khu QLðB -7 (Ph m vi t Ninh thu n tr vào và toàn mi n Nam b )
-
Các Phân khu qu n lý ñư ng b
Các h t QLðB
-
Các Cung QLðB, các cung qu n lý c u
Các c u nh và c ng ñư c các “Cung ñư ng “ qu n lý cùng v i tuy n.Riêng các c u
l n và c u trung có th do các “Cung qu n lý c u “ch u trách nhi m ph trách. Nh ng c u
Thăng Long, c u Chương Dương do “ xí nghi p qu n lý “ c a c u đó ph trách.
Các s giao thơng cơng chính thu c các t nh có nhi m v qu n lý m ng lư i t nh l
và huy n l và m t s ño n qu c l trong ph m vi t nh,như v y các c u nh và c u trung
trong m ng lư i đó do S GTCC qu n lý khai thác.
Trong ngành ñư ng s t Vi t Nam, cao nh t là Liên hi p ñư ng s t Vi t Nam, bên
dư i là các c p th p d n theo trình t li t kê như sau:
-
Các liên hi p ñư ng s t khu v c:
+ Khu v c 1 (ph m vi t mi n b c ñ n Qu ng Bình).
+ Khu v c 2 (ph m vi t ð ng H i (Qu ng Bình) ñ n Diêu Trì t nh Qui
Nhơn).
+ Khu v c 3 (ph m vi t Diêu Trì đ n ga Sài Gịn ).
-
Các xí nghi p qu n lý t ng ño n tuy n.
Các h t qu n lý ñư ng s t
Các cung qu n lý ñư ng và Các cung qu n lý c u.
Page 5/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
ð i v i c u l n như c u Long Biên có xí nghi p qu n lý khai thác c u riêng.
Các ñơn v qu n lý c p dư i nói chung có nhi m v qu n lý khai thác c u ñư ng,
ki m tra k thu t c a c u ñư ng hàng ngày và ñ nh kỳ ñ phát hi n k p th i các hư h ng và
s a ch a ngay. Trong các trư ng h p ñ c bi t v k thu t s có s h tr c a các đơn v k
thu t v i chuyên môn sâu c a các c p qu n lý cao như S GTCC,C c ñư ng b ,liên hi p
ñư ng s t và các cơ quan khác c a B GTVT.
Vài năm g n ñây, ñ i v i m t s c u l n như c u Thăng Long, Chương Dương, B n
Thu , các xí nghi p qu n lý c u có thêm nhi m v thu l phí qua c u.
Cũng t năm 1990 vi c áp d ng máy tính đi n t trong các cơng tác qu n lý k thu t
c u ñư ng d n d n phát tri n. C c ñư ng b , liên hi p ñư ng s t đã có nhi u h th ng máy
tính và các chương trình thích h p đ qu n lý th ng nh t các h sơ và k ho nh, tr ng thái
k thu t h th ng c u ñư ng c a mình.Riêng các S GTVT thì vi c này cịn chưa đư c
th c hi n đơng ñ u các t nh.
1.1.2. NH NG TÀI LI U K THU T C N THI T
Công tác qu n lý khai thác c u trong các ngành ñư ng s t v n gi ñư c n n p và h
th ng t ngày m i thành l p nên các văn b n pháp lý, các tài li u k thu t và tài li u
nghi p v cho các cán b ñ u ñư c th ng nh t và ch t ch .
ð i v i các ngành đư ng b tuy chưa có lu t ñư ng b Vi t Nam nhưng các tài li u
k thu t và các hư ng d n có tính pháp lý như các qui trình, qui ph m đ u đã có. Tuy
nhiên do cơng tác qu n lý cịn phân tán nên nói chung các tài li u có tính pháp lý trong
qu n lý đư ng b đã th t l c nhi u, khơng cịn ñ
các c p cơ s tr c ti p qu n lý c u
đư ng. ðây là m t khó khăn trong vi c nâng cao ch t lư ng qu n lý khai thác c u đư ng
nói chung.
Hi n nay trong ph m vi qu n lý c a C c ñư ng b Vi t Nam, ñ i v i các c u c ng
nói chung đã ñ ra m t s ch tiêu chính chính c n qu n lý k thu t và ñưa vào h th ng
thông tin trên máy như sau:
- Tên c u
- T nh
- Tên tuy n
- Lý trình
- Năm xây d ng
- Chi u dài toàn c u
- Chi u r ng:
Page 6/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
+C a ph n xe ch y.
+C a l đi b
- Chi u cao khóng ch trên c u :Cao ñ m t c u,cao ñ ñáy c u.
- T i tr ng:
+ Theo thi t k ban ñ u
+ Theo th c t hi n nay
- ð c tính k thu t :
+Mơ t lo i k t c u nh p, sơ ñ , chi u dài m i nh p.
+ð c ñi m m t c u (g ,bê tơng,BTCTT,đá xây...)
+Mơ t c u t o hai m :V t li u, ki u m , ki u móng.
+ Mơ t c u t o các tr : V t li u, ki u, chi u cao, ki u móng.
- ð c đi m v ñ a ch t
- Các m c nư c:
+ M c nư c cao nh t.
+ M c nư c th p nh t.
- Chi u cao và chi u r ng kh ng ch nh nh t dư i c u do nhu c u thông thuy n
hay thu l i.
Các ch tiêu này ch là các ch tiêu t ng quát, ñư c ñ n trong h th ng qu n lý c p
cao như C c ñư ng b và các Khu QLðB. các Cung qu n lý c u ph i l p các h sơ
riêng cho t ng c u ñ theo dõi lâu dài.
Trong ngành ñư ng s t, ch tiêu k thu t c n qu n lý m i c u có nhi u ch tiêu hơn
n a.
1.1.3.M T S V N ð C N LƯU Ý
Nhìn chung, cơng tác b o dư ng duy trì đ nh ký đ i v i các c u ñư ng ñã ñư c chú
ý nhi u, ñ c bi t trên tuy n ñư ng s t Hà N i -TP H Chí Minh, các c u dù to nh đ u có
s sách theo dõi và đư c d n d p v sinh, có k ho ch s a ch a, nâng cao hay thay th n u
c n thi t.
Trái l i, trong ngành ñư ng b , các c u nói chung khơng đư c làm v sinh. Do đó
hi n tư ng hư h ng h m t c u khe bi n d ng, nư c ng m xu ng thân d m gây r thép v.v..
Page 7/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
có th g p kh p nơi. R t ít c u thép đư c chăm sóc đúng m c và sơn l i, ngo i tr các
c u l n như c u Thăng Long.
C n lưu ý r ng vi c làm v sinh cho c u thư ng xuyên b ng cách quét d n, thơng
c ng thốt nư c, dùng máy bơm nư c v i áp l c m nh xói r a các v trí khe bi n d ng,
đ u nh p và toàn b k t c u nh p là cơng vi c khơng địi h i nhi u thi t b , v t tư, nhân l c
nhưng có tác d ng h t s c quan tr ng ñ kéo dài tu i th và gi t t tình tr ng k thu t c a
c u.
1.2- CÔNG TÁC ðO ð C THEO DÕI C U
1.2.1- THEO DÕI TÌNH HÌNH LỊNG SƠNG DƯ I C U.
Do ñi u ki n l ch s ñ l i, các sơng mi n B c thư ng có ñê vi n hai bên b , các
sông mi n Nam và mi n Trung thư ng khơng có đê nên nư c ch y tràn b khi có lũ.
ði u ki n này nh hư ng ñ n ch ñ dòng ch y và các hi n tư ng xói mịn, b i đ p các
khu v c c u v i các ñ c ñi m khác nhau m i mi n ñ t nư c. Ngư i qu n lý c u c n lưu
ý v n đ này.
Bình thư ng lịng sơng dư i c u ít có bi n đ ng, nhưng nh ng năm g n ñây do n n
phá r ng b a bãi và các bi n ñ ng th i ti t khi n cho các ñi u ki n thu văn các mi n
ñ u khác trư c, gây ra nh ng thay đ i tình hình lịng sơng dư i c u. Vì v y sau ho c trong
nh ng mùa lũ c n ph i theo dõi nh ng bi n đ i c a lịng sơng dư i c u, ñ c bi t ñ i v i
c u l n và c u trung.
Nh ng nguyên nhân làm thay đ i tr ng thái lịng sơng dư i c u là :
- Kh u ñ c u khơng đ kh năng thốt lũ.
- Cơng trình đi u ch nh lịng sơng khơng có ho c khơng ñáp ng yêu c u.
- Mái d c ñư ng vào c u, nón m đ u c u khơng ñư c gia c ñ m c c n thi t đ ch ng
xói l .
- Có nh ng cơng trình nào đó m i đư c xây d ng
x u đ n ch đ dịng ch y.
thư ng lưu ho c h lưu gây nh
ð phát hi n ñúng nguyên nhân c n ph i có các tài li u th ng kê nhi u năm v s
li u đo đ c m t c t lịng sơng và ch ñ thu văn c u (các m c nư c, các lưu t c, hư ng
dịng ch y chính v.v..).
ð đo đ c m t c t ngang sơng dư i c u thư ng cách 25m v phía thư ng lưu cũng
như h lưu c u và chính tr c d c c u c n ph i ño v . Th i ñi m ño nên trư c và sau m i
mùa lũ. N u phát hi n có tình tr ng xói c c b nhi u quanh tr thì ph i đo nhi u đi m
Page 8/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
đó. Nói chung n u c u dài q 50m thì các đi m đo thư ng cách nhau ch ng 10m. N u
c u ng n hơn 50m thì đo cách qng 5m. N u c u có k t c u nh p dàn nên th các dây ño
t các ñi m nút dàn cho th ân ti n đo và v .
Có th ño t k t c u nh p hay t thuy n b ng phương pháp nào thu n ti n, đ chính
xác. Nói chung Vi t Nam thư ng ño b ng cách bu c v t n ng. N u có máy đo sâu b ng
thu âm thì hi n ñ i hơn và nhanh hơn. Lo i máy này ño th i gian ph n h i c a sóng âm
thanh phát ra hư ng xu ng đáy sơng, t đó suy ra đ sâu c a lịng sơng. N u dùng dây đo
thì nên đánh d u cách quãng 20cm trên dây. ð ñ nh ñúng v trí đi m đo khi đo t thuy n
có th căng m t dây th ng ngang sông n u sơng nh ho c dùng phép đo ki u tồn đ c v i
máy kinh vĩ trên b và mía d ng trên thuy n.
K t qu đo s ñư c v theo d ng m u như hình v (trang bên).
1.2.2- ðO ð C KÍCH THƯ C HÌNH H C.
M c đích cơng tác này là đo và l p l i các b n v m t b ng, tr c d c c u, các m t c t
ngang ñ c trưng th c t c a c c u nói chung cũng như c a t ng b ph n trong k t c u
nh p, m tr , móng, đư ng đ u c u, các cơng trình ph khác..
Ph i căn c vào các tài li u m i ño v này các tài li u thi t k ho c hồn cơng cũng
như các tài li u ki m ñ nh cũ ñ ñánh giá v trí chính xác c a các b ph n c u trong không
gian và ch t lư ng c u. T đó nh n xét các nguyên nhân hư h ng, s chuy n v hay bi n
d ng c a các b ph n c u theo th i gian.
1.2.2.1- ðo cao ñ .
Ph i cao ñ c b ng các máy cao ñ c có đ chính xác trung bình, sai s trung
phương ± 4mm trên 1km.
Page 9/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
Lp=55.0
Lp=55.0
MNCN
MNTN
Mực nớc
Cự ly lẻ
CN
Cao độ
lòng sông
TN
Hỡnh 1.1. M t c t ngang lịng sơng dư i c u
ð i v i nh ng c u mà qua ñi u tra phát hi n ñang bi n d ng l n và có nhi u nghi
v n c n dùng lo i máy cao ñ c ñ chính xác cao như Ni - 004 v i sai s trung phương ±
5mm trên 1 km.
Ph i đo ít nh t 2 l n t các c c m c khác nhau ñ gi m sai s . Trong s ño ñ c c n
ghi rõ ñi u ki n đo: th i ti t, nhi t đ khí quy n v.v..
Các v trí đ t mia đư c ñánh d u sơn ñ và ghi chú trong b n v cũng như b n thuy t
minh công tác cao ñ c.
Các dàn ch ñư c cao ñ c m dàn thư ng lưu cũng như dàn h lưu. Mia ph i ñư c
ñ t t i các v trí tương ng c a m i nút đã đư c đánh d u trư c b ng sơn. Ví d : cùng ñ t
mia lên các t m n m ngang c a b n cách các d m ngang sát b n nút dàn.
Các t m bê tông c t thép đư c cao đ c ít nh t t i 3 m t c t ñ c trưng (gi a nh p, trên
g i). Trong m i m t c t ph i cao ñ c 2 ñi m bên phía thư ng lưu và phía h lưu.
N u t i các ch d ñ nh d t mia trên k t c u nh p thép mà s lư ng t m b n thay ñ i
khác nhau ho c có b n đ m khác nhau thì ph i ghi chú đ x lý k t qu ño s qui ñ i theo
cùng m t m c chu n.
Page 10/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
Ph i cao ñ c m i dàn ch , d m ph n xe ch y, b kê g i, đ nh 2 ray chính
đ c trưng ñã ch n trư c.
các ñi m
K t qu cao ñ c ph i ñư c v thành b n v tr c d c. Có th v ch p t ng c p các b
ph n gi ng nhau c a phía h lưu và phía thư ng lưu ñ phân bi t nh n xét s bi n d ng
c a k t c u.
Căn c vào tr c d c và m t b ng ñã ño v ñư c có th ñưa ra các nh n xét trên cơ s
nh ng g i ý sau đây:
- Hình d ng đ u đ n c a tr c d c có đ v ng xây d ng ch ng t là k t c u nh p có
ch t lư ng t t.
- Hình d ng nh p nhô, gãy khúc c a tr c d c có th do sai sót lúc thi cơng, ch t o và
lúc l p d ng k t c u nh p, ho c do bi n d ng quá m c trong quá trình khai thác c u.
- N u có các tài li u đo v cũ tương t thì ph i so sánh đ xem có s chênh l ch quá
l n gi a các l n đo thì c n tìm ngun nhân và ñ xu t cách kh c ph c. N u chênh l ch ít
cũng c n phân tích nguyên nhân và ñánh giá kh năng khai thác c u liên t c.
1.2.2.2 ðo v m t b ng.
1.2.2.2.1 ðo v m t b ng k t c u nh p.
ð ño v m t b ng k t c u nh p và đư ng ray trên đó cũng như c a m tr và ñư ng
ñ u c u, ph i dùng máy kinh vĩ có sai s khơng quá ±15”, thư c thép, máy ño dài ki u ánh
sáng...
Quy ư c ño tr c d c k t c u nh p là ñư ng ñi qua ñi m c a hai d m ngang hai ñ u
nh p.
M t b ng c a k t c u nh p thư ng ñư c v theo các v trí tâm nút dàn
đ cao có
m t ph ng ph n xe ch y. Khi có đi u ki n nên ño c m t b ng c a hai m t ph ng biên trên
và biên dư i c a dàn. T đó s phân tích m c đ bi n d ng ngang c a k t c u dư i tác
d ng cu tĩnh t i.
Sau khi ño v m t b ng dàn ch n u phát hi n th y các l sai l ch ñ t ng t c a các
nút dàn riêng l nào đó có v i v trí thi t k c a nó thì c n ki m tra k b sung ngay v tình
tr ng h liên k t d c và h liên k t ngang c a dàn ch .
Khi ki m tra phát hi n các sai l ch l n c a v trí các b ph n k t c u nh p trên m t
b ng thì c n ki m tốn nh hư ng c a các sai l ch đó đ n ñi u ki n ch u l c (s quá t i)
Page 11/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
c a các b ph n k t c u. Riêng ñ i v i c u dàn có đư ng xe ch y dư i thì ph i ki m tra
thêm v kh gi i h n thông xe.
1.2.2.2.2 -ðo v m t c t m tr , ñư ng ñ u c u.
Yêu c u đo v trí các đi m đ c trưng đ có th v đúng hình d ng th c t cơ b n c a
t ng m tr trên m t b ng.
Khi ño v c n ñ i chi u v i các h sơ lưu tr ñ nh n xét. ð i v i ñư ng ñ u c u ch
c n v sơ ho và mô t n u có đư ng cong.
1.2.2.3 - ðo v các m t c t ngang c a các b ph n k t c u.
ð i v i các b ph n k t c u b ng thép, ñ c bi t là dàn thép, ph i ño ñ c kích thư c
m t c t ngang th c t c a các b ph n ch u l c: các thanh dàn ch , d m d c, d m ngang,
h liên k t, g i c u v.v.. Chú ý ghi rõ chi u dày thép còn l i sau khi b ph n r .
Trư ng h p có đ h sơ cũ thì ch c n ño ñ c m t s b ph n nghi ng ho c b r
n ng c n ki m tra xem xét k t c u th c có gi ng v i kích thư c trong h sơ cũ hay không.
N u chúng gi ng nhau v cơ b n thì khơng c n đo t m .
D ng c ño là thư c thép, thư c c p, các thư c ño khe h , dây d i, ê-ke thép.
ð i v i k t c u nh p b ng bê tơng, đá xây, bê tơng c t thép ch c n đo t i các m t c t
ñ c trưng ñ i di n,nhưng ít nh t cũng ph i đo m t c t gi a nh p, m t c t 1/4, m t c t g i.
Ngoài ra c n ph i đo m t c t nào đó hư h ng đ n m c có th nh hư ng x u ñ n năng
l c ch u t i c a k t c u.
ð i v i b ph n b ng thép ñã b cong ph i dùng 1 dây thép căng th ng gi a 2 đ u b
ph n đó r i đo kho ng cách t ñi m ñ c trưng trên ño n cong vênh ñ n dây thép căng ñó.
K t qu ño ñ ph c v cho vi c tính tốn l i b ph n này.
Sai s đo cho phép như sau:
+ ð i v i k t c u thép ±0,5mm.
+ ð i v i k t c u đã xây, bê tơng c t thép ±0,5cm.
Ph i đo ít nh t hai l n l p, n u khơng đ t sai s nói trên thì ph i ño l i l n ba theo
xác su t th ng kê.
K t qu ño ph i ñư c th hi n trên các b n v chi ti t, có kèm theo l i chú thích c n
thi t.
Page 12/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
Nh ng ch sai l ch l n v kích thư c cong vênh ph i ñư c ñánh d u b ng sơn ñ lên
k t c u và ghi rõ trên b n v .
1.2.2.4. N i dung cơ b n c a các b n v k t qu ño ñ c.
1.2.2.4.1. B n v b trí chung m t đ ng c n th hi n rõ.
- D ng k t c u nh p thép, bê tơng c t thép, đá xây, bê tông v.v..
- D ng m tr .
- M t c t lịng sơng có th hi n l khoan đ a ch t( n u có ).
Các kích thư c ch y u:
-
Chi u dài toàn c u
Chi u dài k t c u nh p c a m i nh p.
Chi u dài nh p tính tốn c a m i nh p.
Kh u đ thốt nư c.
Chi u cao các thanh ñ ng c a dàn.
Cao ñ ñ nh d m d c 2 ñ u, sát v i d m ngang c a m i khoan dàn ch .
Cao ñ t i các ñi m m h (ho c m thư ng ) c a dàn thư ng lưu và dàn h lưu
( hai ñ u d m ngang sát b n nút dàn).
Cao ñ ñ nh ray t i các ñi m phía trên các d m ngang.
Cao đ tìm g i cao đ kê g i.
-
Cao ñ các ñ nh mũ m i, tr , đ d c đó.
Cao đ đ nh tư ng trư c và ñ nh tư ng cách m .
Cao ñ vai ñư ng hai ñ u c u.
Cao ñ ñ nh chóp nón hai m .
Chi u dài m .
ð d c nón hai m , v trí chân nón m .
Cao đ m c nư c cao nh t, th p nh t trong ngày ñi u tra.
Cao ñ m c nư c lũ cao nh t l ch s .
Lo i ray, lo i tà v t trên c u.
Ghi chú v m c cao ñ c và các c c m c ñ nh v ñã dùng ñ ño ñ c.
-
Page 13/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
Điểm đầu đoạn cong
Điểm cuối đoạn cong
7x500
1290
5x500
6000
1210
Hình 1.2. Ví d cách đo thanh b cong vênh
1.2.2.4.2. B n v b trí chung m t b ng.
Yêu c u th hi n:
-
Sơ h a ñư ng ray hai ñ u c u, trên c u, ñư ng cơng hay đư ng th ng.
ðư ng tim d c hai m .
ðư ng tim g c ( d c c u ) l y ñư ng tim hai m làm chu n ñ so sánh.
ðư ng tim các d m d c.
ðư ng tim các dàn ch (m h và m thư ng ).
ðư ng tim hai ray.
Sơ ho dàn ch , d m d c, d m ngang, d m d c c t, h liên k t d c.
1.2.2.4.3. B n v m t c t ngang các k t c u nh p.
Yêu c u th hi n:
-
C u t o m t c t ngang k t c u nh p
nh p, v trí có ch t c a nh p ñeo.
-
Kho ng cách hai dàn ch , b r ng thanh ñ ng, b r ng các thanh biên dàn,
kho ng cách các d m d c.
ð i v i k t c u nh p bê tơng c t thép, đá xây, bê tơng cũng ph i v m t c t đ i
di n đã nêu m c 2.4.3.2.
-
v trí đ u k t c u nh p và gi a k t c u
1.2.2.4.4. Các b n v c u t o và kích thư c chi ti t c a các b ph n k t c u nh p.
C n v riêng bi t dàn nh thư ng lưu và dàn nh h lưu, bao g m: M i thanh dàn,
qui cách các thép hình, thép b n, d ng m t c t t h p c a chúng,v trí các chi ti t thép b
c t đ t, v trí và qui cách kích thư c các b n ph n i( thép góc n i ),c ly k t qu ñi u tra
b ng cách ñ c rãnh thăm dò ho c dùng máy n i soi, n u có h sơ lưu tr cũng c n ghi rõ).
Page 14/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
C n th hi n ñ các hình v trên m t chi u đ ng, m t b ng và m t c t ngang c a các
b ph n sao cho ñ c n hco tính tốn và đánh giá năng l c ch u t i c a chúng.
ð i v i các thanh trong h liên k t d c và h liên k t ngang cũng c n ño v như ñ i
v i các thanh dàn ch nhưng có th v i m c ñ sơ sài hơn.
1.2.2.4.5 B n v g i.
Yêu c u th hi n:
-
Kích thư c chi ti t m t b ng các th t g i
Chi u dày c a th t g i.
Chi u dài và đư ng kính th t g i
Chi u dài và đư ng kính các con lăn.
S lư ng và kho ng cách gi a các con lăn, b r ng con lăn c t vát ( n u có ).
C u t o g i cao su - thép ( n u có ).
Các kích thư c c a các b kê g i.
1.3. B O DƯ NG M T C U VÀ ðƯ NG ð U C U.
Quy ư c coi vi c ki m tra b o dư ng m t c u có liên quan ñ n các b ph n k t c u
sau:
-
Các l p ph ph n xe ch y c u ô tô.
Các k t c u, ray, tà v t, ph ki n, ba lát c a c u ñư ng s t.
Các h th ng thoát nư c m t c u ( ng nư c ).
V a hè, lan can, r i phân cách, r i b o v .
Các c t ñèn trên c u và ñư ng ñ u c u.
Các khe bi n d ng.
Các b n quá ñ
Các bi n báo cho giao thơng trên c u và giao thơng đư ng thu dư i c u.
H u h t các c u Vi t Nam đ u có hư h ng
ng thốt nư c và khe bi n d ng. Tình
tr ng ñ t, rác làm t c ng và b t kín khe bi n d ng là nguyên nhân chính, m t khác v thi t
k v n chưa chú ý ñúng m c. Do ng nư c h ng nên nư c ng m ñ ng gây ra suy thối bê
tơng m t c u và bê tơng d m, gây r n ng cho các b ph n d m thép làm gi m ñ b n và
tu i th c u. ð c bi t các c u BTCT cũ c a ñư ng s t, nư c đ ng trong máng ba lát lâu
ngày suy thối n ng cho bê tông.
Hư h ng ph bi n n a trên các c u ñư ng b và các l p ph m t c u b bong tróc,
m t h t đ d c ngang thốt nư c m t c u, gây ra các hóc lóm ch a nư c mà khơng đư c
Page 15/152
GS.TS. Nguy n vi t Trung- Gíao trình Khai thác, Ki m ñ nh, Gia c , S a ch a c u c ng
s a ch a k p th i khi n cho các hư h ng ngày càng phát tri n r ng ra và n ng thêm ñ n lúc
bu c ph i s a ch a thì chi phí s a ch a cao.
Do c u t o khơng h p lý và khơng đư c b o dư ng thư ng xuyên nên các khe bi n
d ng thư ng b ñ t l p kín khi n cho khơng th ho t đ ng bình thư ng đư c n a. M t
khác, nư c mưa ng m qua khe bi n d ng xu ng ñ u k t c u nh p gây r n ng cho các ñ u
d m thép và b ph n g i c u bên dư i nó.
Hư h ng ch y u các v a hè trên c u là v các b n BTCT l p ghép quá m ng, hư
h ng l p ph trên m t v a hè. nh ng c u cho nư c thoát qua dư i g m v a hè cịn có tình
tr ng nư c ng m tràn lan gây m và suy thoái bê tông c a b n cánh trên c a d m ch , th m
chí có cây c m c dư i g m v a hè.
Các c t lan can các c u cũ thu c ph m vi mi n B c thư ng ñư c thi t k có kích
thư c nh nh . Vì v y, khơng ch u đư c các l c đ y ngang l n do xe va qu t. Lo i c t lan
can l p ghép có liên k t hàn chân c t vào b n thép ch có th b gãy do r liên k t đó.
H lan can c u cũ mi n Nam do ñư c thi t k to hơn theo tiêu chu n c a M nên
thư ng b n v ng hơn.
Hư h ng ch y u
lan can là gãy, h c t thép, r n ng các ph n thép l ra ñ c bi t
các vùng g n bi n.
Công vi c b o dư ng m t c u nói chung đơn gi n là làm v sinh, thơng và s a các
ng nư c, và s a k p th i các gà trên m t c u ô tô, si t l i các c và ph ki n liên k t ray
c a c u ô tô, si t l i các c và ph ki n k t các k t ray c a ñư ng s t v.v..
C n chú ý phát hi n các v t n t có quy lu t và dài d c c u trên l p ph nh a c a c u
ô tô v i các nh p d m BTCT d ng l c ki u M có m i n i b ng c t thép d ng l c
ngang. ðó là bi u hi n c a tình tr ng đ t cáp d ng l c ngang. C n xem xét k và s a
ch a k p th i.
1.4. ðI U TRA HƯ H NG CHUNG C A K T C U THÉP VÀ K T C U LIÊN
H P THÉP - BTCT.
Công tác đi u tra bao g m các cơng vi c sau:
+ Ki m tra ho c ño v l i b n v các b ph n c u (n u ñã m t tài li u g c) b ng các
máy tr c ñ c.
+ Phát hi n và ghi l i các hư h ng, khuy t t t hi n có, nh n xét đ c ñi m, kích thư c,
v trí c a chúng, ñánh giá tình tr ng ch u l c chung c a c c u theo kinh nghi m và ki n
th c c a ngư i ñi u tra.
Page 16/152
