Công trình nhân tạo: Mố trụ cầu

CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU

CHƯƠNG 3
MỐ TRỤ CẦU
§1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU
1.1.

KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MỐ, TRỤ CẦU.
Mố trụ cầu là một bộ phận quan trọng trong công trình cầu thuộc kết cấu bên
dưới, có chức năng đỡ kết cấu nhịp và truyền tải trọng thẳng đứng và ngang xuống đất
nền.
KCN

Mè

Mè
Trô

Trô

Mố, trụ cầu
Mố trụ cầu thuộc kết cấu bên dưới nằm trực tiếp trong vùng ẩm ướt, dễ bị xâm
thực, xói lở, bào mòn nên việc xây dựng, sửa chữa gặp rất nhiều khó khăn. Do đó khi
thiết kế cần phải chú ý sao cho vị trí đặt mố, trụ phải phù hợp với địa hình, địa chất, các
điều kiện kỹ thuật khác và dự đoán trước sự phát triển của tải trọng.
Về kinh tế, mố trụ cầu chiếm khoảng 40 ÷ 60% tổng giá thành xây dựng công
trình cầu và công tác thi công mố trụ cầu có tính quyết định tới tiến độ thi công của toàn
bộ công trình cầu.
1.1.1. MỐ CẦU.
- Chịu tải trọng từ kết cấu nhịp truyền xuống đất, đồng thời còn làm nhiệm vụ
của tường chắn đất, chịu áp lực ngang của đất đắp, đảm bảo ổn định của nền

đường đầu cầu.
- Mố là bộ phận chuyển tiếp và đảm bảo cho xe chạy êm thuận từ đường vào
cầu. Ngoài ra mố còn là công trình điều chỉnh dòng chảy và đảm bảo chống
xói lở bờ sông.
- Tải trọng ngang truyền vào mố chỉ theo hướng dọc cầu, và giá trị tải trọng
ngang về phía sông và phía nền đường thường khác nhau nên cấu tạo của mố
theo phương dọc thường không đối xứng.
1.1.2. TRỤ CẦU.
- Trụ cầu ở vị trí giữa 2 nhịp kề nhau, chịu tải trọng từ kết cấu nhịp truyền
xuống. Trụ làm việc theo cả 2 phương: dọc và ngang cầu → trụ cầu thường có
cấu tạo đối xứng theo cả 2 phương.
- Trụ cầu được xây dựng trong phạm vi dòng chảy nên tiết diện ngang phải có
cấu tạo hợp lý để đảm bảo thoát nước tốt. Bên ngoài trụ phải có vỏ bọc chống
xâm thực.
- Hình dạng trụ trong các kết cấu nhịp cầu vượt còn phải đảm bảo mỹ quan và
không cản trở đi lại cũng như tầm nhìn dưới cầu.
1.1.3. CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI MỐ, TRỤ CẦU.
Đảm bảo yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật:
- Mố trụ sử dụng vậtl iệu một cách hợp lý, các kích thước cơ bản được chọn sao
cho có trị số nhỏ nhất mà vẫn đảm bảo về cường độ, độ cứng, độ ổn định,
không bị xói lở, lún, sụt, v.v…
Đảm bảo yêu cầu về xây dựng:
- Sử dụng các kết cấu lắp ghép, chế tạo sẵn trong công xưởng, cơ giới hoá thi
công.
CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[37]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU

Đảm bảo yêu cầu về khai thác:
- Cho phép thoát nước êm thuận dưới cầu
- Đảm bảo mỹ quan cầu.
- Không cản trở sự đi lại dưới cầu trong cầu vượt
- Chống bào mòn bề mặt mố trụ, v.v…
1.2. PHÂN LOẠI MỐ, TRỤ CẦU.
1.2.1. THEO ĐỘ CỨNG DỌC CẦU.
1.2.1.1. Mố trụ cứng:
Mố trụ cứng là loại có
kích thước lớn, độ cứng lớn. Khi
chịu lực, biến dạng của mố trụ
E
tương đối nhỏ, có thể bỏ qua.
Mố trụ có khả năng chịu
được toàn bộ tải trọng ngang
theo phương dọc cầu từ kết cấu
nhịp truyền đến và tải trọng
Mố trụ cứng
ngang do áp lực đất gây ra.
1.2.1.2. Mố trụ dẻo:
Mố trụ dẻo là loại có kích thước nhỏ, độ cứng nhỏ. Khi chịu lực ngang theo
phương dọc cầu, toàn bộ kết cấu nhịp và trụ sẽ làm việc như một khung và tải trọng
ngang sẽ truyền cho các trụ theo tỉ lệ độ cứng của chúng.

Mố trụ dẻo
Do đó kích thước trụ sẽ giảm đi rất nhiều. Trụ dẻo thường có dạng trụ cột, trụ cọc
hoặc tường mỏng.
Áp dụng trụ dẻo hợp lý đối với cầu nhịp nhỏ và có chiều cao không lớn lắm.
1.2.2. THEO HỆ THỐNG KẾT CẤU NHỊP.
1.2.2.1. Hệ thống không chịu lực đẩy ngang:

1.2.2.2.
-

Hệ thống không chịu lực đẩy ngang
Các loại mố, trụ cầu dầm chỉ chịu phản lực gối thẳng đứng truyền xuống từ
kết cấu nhịp → cấu tạo đơn giản.
Hệ thống chịu lực đẩy ngang:
Cầu treo và cầu vòm là hệ thống có lực đẩy ngoài, mố trụ của chúng chịu lực
đẩy ngang lớn → cấu tạo nặng nề, phức tạp và không có khả năng lắp ghép.

CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[38]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU

V
H

H
V

V

Hệ thống chịu lực đẩy ngang
1.2.3. THEO VẬT LIỆU.
Mố trụ cầu xây bằng đá, gạch.
Mố trụ cầu xây bằng bêtông, bêtông đá hộc.

Mố trụ cầu xây bằng bêtông cốt thép.
Trụ cầu khung có thể làm bằng BTCT dự ứng lực.
Trụ cầu vượt, cần cạn hoặc tháp cầu treo có thể làm bằng thép.
1.2.4. THEO PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG.
Mố trụ toàn khối:
+ Được xây dựng ngay tại vị trí công trình.
+ Áp dụng trong trường hợp chịu lực phức tạp (mố trụ cầu vòm, cầu treo)
hoặc do điều kiện kinh tế, khả năng thi công trụ cầu trên các sông lớn có thông
thuyền.
Mố trụ lắp ghép:
+ Được xây bằng những khối bêtông đặc, đúc sẵn hoặc có thể làm bằng
thép.
Mố trụ bán lắp ghép:
+ Gồm những khối vỏ bằng BTCT và bêtông lấp lòng.
+ Lớp vỏ bên ngoài vừa đóng vai trò lớp áo ngoài, vừa là ván khuôn khi đổ
bêtông.
1.2.5. THEO YÊU CẦU SỬ DỤNG.
Mố trụ cầu đường ôtô.
Mố trụ cầu đường sắt.

CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[39]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU

§2. CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
2.1.

CÁC BỘ PHẬN CỦA TRỤ CẦU.
Trụ cầu gồm 3 bộ phận chính: mũ,
Xμ mò
thân và móng trụ.
Trên những sông có dòng nước
chảy xiết hoặc có khả năng va đập tàu bè,
Th©n trô
cây trôi, có thể đặt bộ phận chống va xô
bảo vệ cho trụ.
2.1.1. XÀ MŨ TRỤ.
2.1.1.1. Vai trò.
Mãng
Xà mũ chịu tải trọng trực tiếp từ kết
cấu nhịp và phân bố vào thân trụ.
2.1.1.2. Các biện pháp đặt gối cầu.
Kết cấu nhịp tựa trên mũ trụ thông
qua gối cầu. Các biện pháp đặt gối cầu
Cấu tạo trụ cầu dầm
thường được áp dụng gồm có:
Cấu tạo một mũ trụ đặc bằng BTCT, trên phần lồi của mũ trụ bố trí các lưới
cốt thép, đặt thớt dưới của gối cầu có cốt thép neo vào mũ. Biện pháp này
thường áp dụng đối với cầu nhịp nhỏ và trung.
Cấu tạo tấm kê gối hoặc tấm BTCT riêng biệt gọi là đá kê gối. Bên trong đá
kê gối có bố trí các lưới cốt thép để chịu các áp lực cục bộ truyền xuống từ
gối cầu. Biện pháp này hiện đang được áp dụng phổ biến.
Trường hợp trên mũ trụ bố
trí 2 dãy gối cố định và di động có
chiều cao khác nhau, có thể cấu
V¶i tÈm nhùa
§¸ kª

tạo thêm các khối BTCT để kê cao
1:10
cho các gối cố định.
Tấm kê các loại gối di động
Lç tho¸t n−íc
có thể đặt chìm trong mũ trụ nếu
gối cầu có chiều cao khá lớn. Trong
hốc phải chèn kín bằng vải tẩm
nhựa và có lỗ thoát nước.
Nếu kết cấu nhịp kê trực tiếp lên trụ mà không cần gối (ví dụ như mố trụ dẻo)
cũng cần cấu tạo những chỗ kê dầm bằng phẳng, cao hơn mặt xà mũ một chút và phải
bố trí các lưới cốt thép chịu lực cục bộ.
2.1.1.3. Thoát nước.
Mặt trên của mũ trụ phải tạo dốc thoát nước bằng bêtông với độ dốc ít nhất là
1:10 về các phía. Mái dốc tốt nhất nên đúc cùng một lúc với mũ trụ và láng vữa xi măng
nhẵn.
Trên mặt bằng, kích thước mũ trụ thường lớn hơn thân trụ mỗi bên 10cm để tạo
ra những gờ, đảm bảo cho nước ở mũ trụ chảy xuống, không thấm vào phần tiếp giáp
giữa mũ và thân trụ. Mặt dưới của gờ có thể dốc ngược 1:10 hoặc tạo “rãnh giọt nước”.
2.1.1.4. Đặc điểm làm việc.
Đối với trụ thân đặc:
Mũ trụ chỉ chịu ép cục bộ, do đó phải bố trí lưới cốt thép chịu lực cục bộ.
Chiều dày mũ trụ ≥ 40cm.
Đối với trụ thân hẹp hoặc thân cột:
Mũ trụ có dạng như một dầm mút thừa hoặc dầm liên tục chịu uốn dưới tác
dụng của trọng lượng bản thân mũ trụ, phản lực gối từ kết cấu nhịp.
Nếu đặt gối cầu đúng trên đỉnh cột thì mũ trụ chịu uốn dưới tác dụng của tải
trọng ngang theo phương ngang cầu.
CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[40]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU

1.5-2m

1.5-2m

1.5-2m

2.1.2. THÂN TRỤ.
2.1.2.1. Vai trò.
Thân trụ làm nhiệm vụ truyền áp lực từ mũ trụ xuống móng và chịu các lực
ngang theo phương dọc và ngang cầu.
2.1.2.2. Các dạng mặt cắt ngang.
Mặt cắt ngang của trụ trong phạm vi lòng
sông phải có dạng rẽ nước tốt. Thân trụ phải chịu
được va chạm do vật trôi, ở các nhịp tàu thuyền qua
lại còn phải chịu được lực va của tàu.
Hình dạng mặt cắt ngang thân trụ phụ thuộc
vào điều kiện dòng chảy dưới cầu:
Dạng mặt cắt chữ nhật áp dụng cho cầu
vượt, cầu cạn, cầu dẫn và cũng có thể áp
dụng cho phần thân trụ trên MNCN đối với
trụ trong phạm vi lòng sông.
Với dòng chảy mạnh, mặt cắt thân trụ
được vát nhọn hoặc tròn. Các dạng mặt
cắt này có dạng rẽ nước tốt, tránh tạo
Các dạng mặt cắt ngang thân trụ

thành các dòng chảy xoáy gần trụ, giảm
xói lở dòng sông và hạ chiều cao nước
dâng ở thượng lưu cầu.
Tiết diện thân trụ có thể đặc hoặc rỗng. Thân trụ có dạng thân rộng, thân hẹp
hoặc thân cột.
Kích thước thân trụ được xác định bằng tính toán tuỳ theo loại vật liệu, dạng trụ
và chiều cao tính toán của trụ.
2.1.3. MÓNG TRỤ.
2.1.3.1. Vai trò.
Móng trụ là phần tiếp xúc trực tiếp
của trụ cầu với nền đất. Móng trụ có nhiệm
vụ phải truyền tải trọng từ thân trụ xuống
nền đất bên dưới và xung quanh.
Ngoài ra, móng trụ còn có nhiệm
Móng nông
vụ phân bố lực từ thân trụ xuống một diện
tích rộng hơn để đảm bảo chịu lực cho đất
nền và đảm bảo ổn định của trụ.
Độ sâu đặt móng còn phải đảm bảo
cho trụ không bị mất ổn định, nghiêng lệch
hoặc bị phá hoại do xói lở gây ra.
2.1.3.2. Loại móng.
Tuỳ theo điều kiện thuỷ văn, địa
chất. Móng trụ cầu có thể là:
Móng nông trên nền thiên
Móng cọc đóng
nhiên.
Móng cọc có đường kính nhỏ
hoặc đường kính lớn.
Móng giếng chìm, móng giếng

chìm ép hơi, v.v…
2.1.3.3. Đặc điểm kích thước.
Trên mặt bằng, kích thước đỉnh
móng thường lấy lớn hơn kích
thước thân trụ mỗi bên 30 ÷
Móng cọc khoan
CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[41]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU
50cm để thi công được thuận lợi.

-

Đối với móng giếng chìm, móng giếng chìm ép hơi, khi hạ giếng vị trí giếng
thường bị dịch chuyển một chút so với thiết kế nên kích thước đỉnh móng
thường lấy lớn hơn kích thước thân trụ đến 1m về mỗi bên.

-

Kích thước đáy móng xác định theo tính toán. Đối với móng cọc, kích thước
bệ còn phụ thuộc vào cách bố trí cọc.

-

Chiều dày bệ (1.0 ÷ 1.5m đối với cầu nhỏ, 2.0 ÷ 3.0m đối với cầu trung và
cầu lớn) phải đảm bảo đủ chiều dày để liên kết cọc vào bệ (thường lớn hơn 2
lần đường kính cọc), chịu được momen uốn và lực cắt do nội lực đầu cọc

truyền lên.
2.2. CẤU TẠO TRỤ TOÀN KHỐI.
2.2.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG.
Trụ cầu toàn khối là loại trụ cầu gồm có các bộ phận gắn liền với nhau thành một
kết cấu liền khối, được xây hoặc đúc liền một mạch từ dưới lên trên tại vị trí xây dựng
công trình.
Về cấu tạo, các loại trụ này có thể đặc hoặc rỗng. Hình dạng có thể thân rộng,
thân hẹp, thân cột hoặc nhiều tầng.
Về vật liệu, các trụ có thể bằng đá xây, bêtông, bêtông đá hộc và bêtông cốt
thép.
Trụ cầu toàn khối thường có kích thước lớn, bền chắc, chất lượng đồng đều, thi
công tương đối đơn giản.
Nhược điểm của loại này là thời gian thi công kéo dài do phải xây dựng tuần tự,
phụ thuộc vào thời tiết, tốn đà giáo ván khuôn.
2.2.2. TRỤ NẶNG TOÀN KHỐI.
Trụ nặng thường có dạng một tường dày để đỡ kết cấu nhịp.
Chiều dài của thân trụ theo hướng ngang cầu thường lấy nhỏ hơn mũ trụ mỗi bên
10 ÷ 15cm.

40-50cm

0.2H

20:1-40:1

10-15cm

H

20:1-40:1

10-15cm 100-150cm

>=40cm

1:10

40-50cm

Trụ thân đặc
Nếu chiều cao trụ không lớn (từ 10 ÷ 12m) và nhịp không quá 40m, thân trụ có
thể làm vách thẳng đứng, tiết diện không thay đổi từ trên xuống dưới, tạo thuận lợi cho
việc thi công. Chiều rộng thân trụ có thể lấy bằng 1/5 chiều cao từ đỉnh trụ đến đỉnh
móng.
Với trụ có chiều cao lớn hơn, vách trụ có thể nghiêng so với phương thẳng đứng
20:1 đến 40:1 để mở rộng kích thước theo yêu cầu chịu lực.
Trụ nặng thường được đúc tại chỗ bằng bêtông hoặc bêtông đá hộc. Nếu vị trí cầu
gần nơi khai thác đá, có thể làm trụ đá xây.
2.2.3. TRỤ THÂN HẸP TOÀN KHỐI.
Đề giảm bớt khối lượng vật liệu thân trụ và giảm tải trọng bản thân tác dụng
xuống móng, người ta thu hẹp kích thước thân trụ so với mũ trụ.
CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[42]


Mũ trụ sẽ có
dạng một dầm hẫng,
đối xứng qua tim cầu.
Chiều dài của

trụ thân hẹp chỉ vào
khoảng 45 ÷ 70% so với
trụ nặng, thân rộng.

>=1.2m

CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU

1.5-2m
<=2m

Trụ thân hẹp
Thân trụ:
Vách trụ thân hẹp có thể đặt thẳng đứng, với trụ cao có thể đặt nghiên 20:1
tới 30:1 để đảm bảo yêu cầu chịu lực. Chiều dày thân trụ thường ≤ 2m.
Thân trụ đặc có thể bố trí các lưới cốt thép để tăng cường khả năng chịu lực
và chống nứt do co ngót và nhiệt độ của bêtông.
So với trụ nặng, trụ thân hẹp có thể tiết kiệm 40 ÷ 50% vật liệu cho cả thân trụ
và móng. Ngoài ra, về mặt kiến trúc, nó còn tạo dáng thanh mảnh hơn so với trụ nặng.
Tuy nhiên, khối lượng bêtông và cốt thép lại tăng.
2.2.4. TRỤ THÂN CỘT TOÀN KHỐI.
Trong các cầu nhịp nhỏ và trung L = 15 ÷ 40m, để giảm bớt khối
D
HC
9m
1m
lượng vật liệu, tăng nhanh tốc độ thi công, người ta còn áp dụng trụ thân
12m
1.2m
cột bằng BTCT.

1.5m
Mặt cắt thân trụ theo phương ngang cầu gồm 2 cột tròn hoặc cột 15m
vuông đặc, được thiết kế với các đường kính D khác nhau tuỳ theo chiều
cao cột HC (từ đáy xà mũ đến đỉnh móng).
2000
700700

10800

1750

2750

4000

2000

2501500

2750

1750

900

MNtt

1500 250

250 1500 250

1500 500

900

9000

9000

Cấu tạo trụ thân cột
Trong trường hợp trụ đặt trong nước, tại các nhịp có tàu thuyền qua lại, thì trụ
thường được cấu tạo thành 2 phần: phần dưới là dạng trụ đặc để chịu lực va của tàu
thuyền và phần trên dạng cột. Cao độ của phần trụ đặc phải cao hơn mực nước thông
thuyền tối thiểu là 0.5m.
CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[43]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU

§3. CẤU TẠO MỐ CẦU DẦM
3.1.

1
1:

CÁC BỘ PHẬN CỦA MỐ CẦU.
Mố cầu bao gồm có:
tường đỉnh, mũ mố, tường thân,

1
6
tường cánh, móng mố. Ngoài ra
còn phải xét đến đất đắp nón
2
mố.
3
Tường đỉnh là bộ phận
5
chắn đất sau dầm chủ hoặc dầm
mặt cầu, có chiều cao tính từ
mặt cầu đến mặt kê gối.
Mũ mố là bộ phận để kê
4
gối cầu, chịu áp lực trực tiếp từ
Các bộ phận mố cầu
kết cấu nhịp truyền xuống.
1.
Tường
đỉnh 2. Mũ mố 3. Tường thân
Tường thân mố (hay
4. Móng mố 5. Tường cánh 6. Nón mố
tường trước mố) là bộ phận đỡ
tường đỉnh và mũ mố.
Tường cánh là tường chắn đất chống sụt lở của nền đường theo phương ngang
cầu.
Móng mố là bộ phận đỡ tường thân và tường cánh mố.
Đất đắp nón mố là công trình chống xói lở, lún sụt ta luy nền đường tại vị trí đầu
cầu, đồng thời có tác dụng như một công trình dẫn dòng chảy. Tuỳ theo độ dốc ta luy,
vận tốc nước, nón mố có thể là đất đắp gia cố cỏ, gia cố đá hộc hoặc làm dưới dạng

tường chắn.
3.2. MỐ CHỮ NHẬT.
Vật liệu: bằng gạch, đá xây hoặc bêtông.
3.2.1. MỐ CHỮ NHẬT NGUYÊN THUỶ.
Cấu tạo:
Chỉ gồm 2 bộ phận là thân mố và bệ
móng đều có dạng chữ nhật đặc.
1
Toàn bộ thân mố và móng đều chôn trong
2
nền đường đầu cầu.
Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng:
Mố chữ nhật nguyên thuỷ
Dùng để vượt qua các dòng nước nhỏ, nền
1. Thân mố 2. Móng mố
đắp thấp, móng mố đặt trên tầng địa chất
tốt.
Có khối lượng lớn, tốn vật liệu, tiếp nối giữa đường và cầu không đảm bảo
êm thuận cho xe chạy.
Phần đầu dầm và gối cầu bị chôn trong đất gây rỉ và hư hỏng cho các bộ
phận bằng thép.
3.2.2. MỐ KÊ.
Cấu tạo:
Gồm các bộ phận: tường đỉnh, tường thân, bệ móng, tường cánh và tường
tai.
Thân mố đồng thời giữ vai trò mũ mố để kê đỡ kết cấu nhịp và tựa lên móng
trên nền thiên nhiên.
Để tránh hiện tượng đất phủ đầu dầm và gối cầu, mố kê được cấu tạo tường
đỉnh và tường tai.
Giữ ổn đỉnh cho nền đắp đầu cầu, mố kê được cấu tạo thêm tường cánh.

:
-1

1.

25

1:4-1:5

CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[44]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU
Ưu, nhược điểm và phạm vi áp
1
dụng:
Mố kê dùng cho các kết cấu
4
5
nhịp vượt qua các dòng nước
nhỏ, nền đắp thấp.
2
Mố kê có thể đáp ứng được các
yêu cầu khai thác trong các
3
cầu hiện đại và đạt các chỉ tiêu
kinh tế kỹ thuật tốt nhưng chỉ
Mố kê

áp dụng được khi móng mố
1. Tường đỉnh 2. Mũ mố 3. Móng mố
được đặt trực tiếp trên tầng địa
4. Tường cánh 5. Tường che
chất tốt hoặc tầng đá gốc nằm
lộ thiên.
3.2.3. MỐ CHỮ NHẬT.
Cấu tạo:
Gồm các bộ phận:
1
5
tường đỉnh, tường
thân, bệ móng.
2
Chiều dài mố đủ để
phần đuôi mố chôn
3
vào nền đường đầu
cầu và đảm bảo
điều kiện ổn định
chịu lực.
4
Bề mặt thân mố
Mố chữ nhật
được vuốt dốc để
1. Tường đỉnh 2. Mũ mố 3. Tường thân
tăng dần độ cứng từ
4. Móng mố 5. Nón mố
nền đường vào cầu,
tạo sự êm thuận khi

xe ra vào cầu.
Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng:
Áp dụng khi chiều cao mố vào khoảng 5 ÷ 8m và chiều rộng cầu không lớn
lắm. Chỉ dùng cho cầu đường sắt khổ đơn.
Cấu tạo mố thường đảm bảo chịu lực và ổn định nhưng khối lượng rất lớn.
3.3. MỐ CHỮ U.
3.3.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG.
Khi chiều cao mố lớn và cầu có khổ rộng, để giảm bớt vật liệu cho mố chữ nhật,
người ta khoét rỗng phần trong thân mố, bằng cách đó mố chữ nhật trở thành mố chữ U.
Vật liệu: bằng đá xây, bêtông hoặc bêtông cốt thép (BTCT).
Cấu tạo:
Gồm các bộ phận: tường đỉnh, mũ mố, tường thân, tường cánh và móng.
3.3.1.1. Bề rộng mố.
Chiều rộng của mố có thể lấy bằng chiều rộng cầu. Để giảm bớt khối lượng
vật liệu xây mố và bệ móng, có thể thu hẹp bề rộng mố bằng chiều rộng
phần xe chạy. Khi đó đường người đi trên mố sẽ bố trí trên bản công xon
BTCT ở trên tường cánh dọc.
3.3.1.2. Móng mố.
Móng mố chữ U thường có mặt bằng hình chữ nhật. Nếu mố rộng và thấp,
móng có thể theo dạng chữ U như tiết diện phần trên.
Móng có thể đặt trên nền thiên nhiên hay nền cọc, giếng chìm tuỳ theo điều
kiện địa chất.
CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[45]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU
3.3.1.3.
-

-

-

Nón mố.
Nón mố được đắp bằng đất thoát nước, đầm lèn chặt.
Độ dốc ta luy nón mố xác định như sau:
+ Trên chiều cao 6m kể từ vai đường trở xuống không được dốc quá 1:1.
+ Từ đoạn tiếp theo 6m xuống dưới nữa không được dốc quá 1:1.25.
Ta luy nón đất phải gia cố suốt chiều cao bằng xây đá hộc hoặc bản bêtông.
Nón mố có thể gia cố bằng rọ đá dày 25 ÷ 30cm, bên dưới rọ đá là lớp vải địa
kỹ thuật.
Do khối đất đắp hình nón (nón mố) nằm trong phạm vi chiều dày thân mố,
chiều dài L của tường cánh có thể xác định như sau:
L = nH + s
Trong
n=(1:1 ÷ 1:1.5): Độ dốc ta luy nón mố.
đó
H: Chiều cao đất đắp.
s: Chiều dài phần đuôi tường cánh
ăn sâu vào nền đường.
s ≥ 0.65m
H ≤ 6m
s ≥ 1.00m
H ≥ 6m
>=0.65m
>=0.25m

1

1

6
1:

5

1:
1-

5

2

25
1.

1:4-1:5

2

3

3
0.3-0.5m

(0.35-04)H

0.3-0.5m

4

4
5

5

1

1

4
2

2

4

3

Mố chữ U bằng bêtông
Mố chữ U bằng BTCT
1. Tường đỉnh 2. Xà mũ 3. Tường thân
1. Tường đỉnh 2. Xà mũ 3. Tường thân
4. Móng mố 5. Tường cánh 6. Nón mố
4. Móng mố 5. Tường cánh 6. Nón mố
3.3.1.4. Tường thân mố.
Tường thân mố có chiều dày thay đổi theo chiều cao, lớn dần về phía dưới.
Tuỳ theo chiều cao của mố, mặt trước hoặc mặt sau của tường có thể cấu tạo

thẳng đứng hoặc hơi nghiêng một chút, đảm bảo điều kiện chịu lực.
Nếu chiều cao mố H ≥ 6m, mặt trước tường có thể nghiên 10:1.
3.3.1.5. Tường cánh dọc.
2 tường cánh dọc được xây thẳng góc và liền khối với tường thân. Tường
cánh có chiều dày thay đổi, chiều dày chân tường khoảng (0.35 ÷ 0.4)H. Đuôi
CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[46]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU

1

-1

>=0.5m >=0.25

1:

tường cánh ăn sâu vào nền đường 1 đoạn s để nối tiếp cầu và đường được
chắc chắn và đỉnh khối nón khỏi bị tụt xuống.
Mố chữ U bằng BTCT có cấu tạo giống như mố chữ U bằng đá xây hay bêtông.
Mố gồm các tấm mỏng bằng BTCT liên kết toàn khối với nhau tạo thành một hệ
thống gồm: tường đỉnh, tường thân, mũ mố, tường cánh và bệ móng.
Các bộ phận của mố BTCT đều đặt lưới cốt thép có đường kính 8 – 16mm, mắt
lưới 10x10 dến 20x20cm.
3.3.2. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG.
Mố chữ U cho phép giảm đáng kể khối lượng vật liệu so với mố chữ nhật, khả
năng chịu lực tốt, ổn định chống lật, chống trượt cao vì thế được áp dụng

rộng rãi trong cầu đường bộ và cầu đường sắt khổ rộng.
Đảm bảo tầm nhìn dưới cầu và khẩu độ thoát nước của cầu do nón đất nằm
trong phạm vi tường thân, không phải kéo dài kết cấu nhịp.
Nhược điểm là tốn vật liệu trong trường hợp nền đường đầu cầu đắp cao. Vì
vậy mố chữ U sử dụng tốt cho các cầu không rộng lắm và chiều cao đất đắp
dưới 6m.
3.4. MỐ VÙI.
Khi chiều cao đất đắp lớn, H = 5 đến 20m, nếu dùng các loại mố chữ U thì kích
thước mố, đặc biệt là tường cánh sẽ rất lớn. Khi đó người ta sử dụng mố vùi.
3.4.1. MỐ VÙI NẶNG BẰNG BÊTÔNG HOẶC ĐÁ XÂY.
3.4.1.1. Tường thân.
>=0.65m
0.5m 0.5m
Tường thân mố được vùi
trong mô đất đường đầu cầu do đó
5
kích thước mố có thể giảm đáng
1
kể.
Chiều dày tường thân mố
2
được xác định theo tính toán.
Chiều dày tường thân tăng
dần từ trên xuống với độ nghiêng
MNCN
3:1 đến 2:1 để ứng suất trong
khối xây được đồng đều.
3
1:
Lưng tường trước có độ

1.
5
nghiêng 12:1 đến 5:1.
(0.4-0.5)H
Chiều dày chân tường tại
mặt cắt đỉnh móng vào khoảng
(0.4 ÷ 0.5) chiều cao đất đắp.
4
Chiều dày tối thiểu của
Mố vùi nặng bằng bêtông hoặc đá xây
tường đỉnh là 0.5m.
1. Tường đỉnh 2. Mũ mố 3. Tường thân
3.4.1.2. Tường cánh.
4. Móng mố 5. Tường cánh
Tường cánh có thể làm
bằng BTCT bằng các thanh có
đường kính 14 ÷ 16mm.
Tường cánh của mố vùi có cấu tạo hẫng và ngàm vào tường trước. Chiều dày của
tường cánh ngắn, đủ để đảm bảo độ chôn sâu vào nền đường theo quy định.
3.4.1.3. Các kích thước khác.
Khoảng cách từ góc tường đỉnh và mũ mỗ đến mái dốc nón mố không được nhỏ
hơn 0.3 để tránh đất và nước mưa bắn vào gối cầu. Nếu nón nằm sát mũ mố thì có thể
làm tường che 2 bên mũ mố để ngăn đất cho gối cầu.
Chỗ tiếp giáp của nón mố với mặt trước mố phải nằm cao hơn MNCN tối thiểu
0.5m để đề phòng nước lũ có thể xói trôi phần đỉnh nhọn của ta luy đất đắp trước mố.
:1

>=-0.5m

5

.2

-2:1
3:1

12:1-5:1

CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[47]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU
Độ dốc ta luy mố trong phần không bị ngập nước là 1:1.25, trong phần ngập
nước là 1:1.5.
Để đảm bảo độ êm thuận từ đường vào cầu, các loại mố vùi đều phải cấu tạo bản
quá độ bằng BTCT, đặt nghiêng về phía nền đường 10 – 15%.
3.4.2. MỐ VÙI THÂN TƯỜNG.
Do thân mố vùi trong đất nên tác dụng chắn đất của tường trước không còn cần
thiết nữa, khi đó thay bằng tường mỏng để đỡ mũ mố, tường cánh và tường đỉnh.
Các tường trong mố vùi thân tường có thể thay đổi từ 2 đến 4 hoặc hơn nữa tuỳ
theo chiều rộng cầu. Để mũ mố không bị uốn quá lớn, khoảng cách giữa 2 tường có thể
lấy bằng khoảng cách giữa tim 2 dầm chủ hoặc trong khoảng 2 ÷ 4m.
Xét cấu tạo 1 mố vùi thân tường cụ thể:
Thân mố gồm 5 tường tiết diện hình thang.
Các tường đặt cách nhau 2.25m theo phương ngang cầu.
Chân các tường được chôn vào bệ móng trong các hốc hình chóp cụt.
Đỉnh các tường được liên kết với xà mũ dày 60cm.
300

650 1000 300

1000

1500
1330
1800

2250

2250

2250

2250

1330

8250

1:
1.
5

3435

900

3200

Mố vùi thân tường
3.4.3. MỐ CHÂN DÊ.
Để giảm khối lượng các khối lắp ráp, người ta khoét rỗng các tường dọc để tạo
thành một khung hình tam giác vuông gọi là mố chân dê.
Mố chân dê gồm 2 hàng cột tiết diện 35x35cm, hàng trước đặt nghiêng với độ dốc
2.5:1.
Để tránh xà mũ bị uốn, các cột được bố trí đúng tim dầm chủ.
Chân các cột được chôn vào các lỗ chừa sẵn kích thước 1.6x1.4x1.2m. Khối đệm
chân cột được tách làm 2 để với các chiều cao mố khác nhau, chỉ cần điều chỉnh chiều
cao cột và khoảng cách giữa 2 khối đệm mà vẫn giữ được góc độ hợp lý giữa cọc trước và
sau.
Các khối đệm chân cột đặt trực tiếp lên bệ móng qua một lớp vữa xi măng.
Để đảm bảo cho chân cột khỏi bị trượt và liên kết chắc chắn cột thành một
khung, giữa hai khối đệm trước và sau để cốt thép chờ, sau khi lắp ráp xong thì đổ
bêtông thành một khối đệm liền.
Loại mố này dùng cho kết cấu nhịp BTCT với L ≤ 42m, chiều cao đất đắp từ 4 ÷
10m.

CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[48]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU
Khi móng mố tựa trên nền cọc, thì không cần bệ móng mà dùng các cọc đóng
trực tiếp xuống đất, trong đó có 1 hàng cọc nghiêng để tăng cường đọ cứng theo phương
dọc cầu. Độ nghiêng của cọc thông thường từ 4:1 đến 7:1.

1:

1.
5

1030

2100

2100

2100

2100

1030

350

350

1200

2.5:1

Mố chân dê

CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[49]

CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU

§4. XÁC ĐỊNH NHỮNG KÍCH THƯỚC CƠ BẢN
CỦA MỐ, TRỤ CẦU
CAO ĐỘ ĐỈNH MÓNG.
Cao độ đỉnh móng (CĐĐM) được quyết định từ:
Điều kiện làm việc của mố, trụ trong quá trình khai thác.
Từ điều kiện xây dựng và những lý do kinh tế.
Trên những miền khô
cạn, phần bãi sông, cầu vượt,
cầu cạn, cầu qua thung lũng,
CĐĐM không phụ thuộc vào loại
mố, trụ, thường đặt tại cao độ
mặt đất (trừ các loại mố vùi).
Đối với trụ cầu qua sông
C®®m
có móng trên nền thiên nhiên,
móng cọc bệ thấp, móng sâu,
CĐĐM thường đặt dưới mực
nước thấp nhất (MNTN) từ 0.5 ÷
0.7m. Vị trí móng như vậy sẽ
làm hình dạng móng đơn giản,
giảm khối lượng xây lắp và giảm
MNTN
thắt hẹp dòng chảy.
C®®m
Tại các nhịp thông
thuyền, CĐĐM phải đảm bảo để
tàu bè qua lại không va vào
mép đỉnh móng.

MNTt
C®®m
MNTN

4.2.

0.5-0.7m

4.1.

Nếu cọc có chiều
dài lớn, để giảm momen
uốn và chiều dài tự do chịu
nén của cọc, nên đặt bệ
cọc ở độ sâu hợp lý, vừa có
lợi về mặt chịu lực, vừa
thuận tiện cho thi công.

CAO ĐỘ ĐỈNH XÀ MŨ MỐ, TRỤ.
Cao độ đỉnh trụ (CĐĐT) được quyết định từ yêu cầu sau:
Đỉnh xà mũ mố, trụ phải cao hơn mực nước cao nhất (MNCN) tối thiểu
0.25m.

CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[50]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU

Htt

Đáy dầm không được vi
phạm tĩnh không thông
thuyền hoặc thông xe dưới
cầu và đáy dầm tại mọi vị
C®®t
MNCN
trí phải cao hơn MNCN tối
thiểu là 0.5m đối với sông
đồng bằng, và 1m đối với
sông miền núi có đá lăn
MNTt
cây trôi.
Đối với những cầu vượt qua
thung lũng, khe sâu, những yêu cầu
trên không cần phải xét vì chiều cao
cầu, chiều cao trụ được xác định từ
cao độ tuyến đường qua cầu.
Trong trường hợp chung, cao
độ đỉnh trụ sẽ lấy trị số lớn hơn trong
2 cao độ dưới đây:
MNCN + 0.25m.
MNTT + HTT - Hgối – Hđá kê
Trong đó:
0.25m : khoảng cách tối thiểu từ MNCN đến đỉnh trụ.
HTT : chiều cao khổ thông thuyền.
Hgối : chiều cao gối cầu.
Hđá kê : chiều cao đá kê gối.

4.3. KÍCH THƯỚC MŨ MỐ, TRỤ TRÊN MẶT BẰNG.
>=0.25m

-

a3
15-20cm

a3
0.5*a2

(n-1)*a0

0.5*a2

15-20cm

Axm

Kích thước xà mũ mố, trụ
4.3.1. XÀ MŨ TRỤ.
Kích thước xà mũ theo phương dọc cầu:
1
Bxm ≥ b0 + (b '1 + b1 ) + (b '2 + b2 ) + (b '3 + b3 ) + 2(15 ÷ 20)cm
2
Kích thước xà mũ theo phương ngang cầu:
A xm ≥ (n − 1)a0 + a2 + 2b3 + 2(15 ÷ 20)cm

4.3.2. XÀ MŨ MỐ.
Kích thước xà mũ theo phương dọc cầu:

1
Bxm ≥ b0 + b1 + b2 + b3 + (15 ÷ 20)cm
2
CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

[51]


CHƯƠNG 3: MỐ TRỤ CẦU
Kích thước xà mũ theo phương ngang cầu:
A xm ≥ (n − 1)a0 + a2 + 2b3 + 2(15 ÷ 20)cm
b0 b1

b'1 b0 b1

Tim gèi

Tim gèi

0.5*b'2

Tim gèi

0.5*b2

0.5*b2
b'3

15-20cm

b3

15-20cm

b3

Bxm

Bxm

Trong đó:

Axm, Bxm:
a0:
n:
b0:

b’1, b1:
b’2, b2, a2:
b0:
15÷20cm:
a3,b3:

CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO F1

kích thước xà mũ trụ theo phương ngang và dọc cầu.
Khoảng cách giữa các dầm chủ.
Số dầm chủ trên mặt cắt ngang.
khe hở giữa 2 đầu dầm hoặc giữa đầu dầm và tường
đỉnh mố.

Gối cố định:
b0 ≥ 5cm.
Gối di động: b0 ≥ αΔT.L + 5cm.
α: Hệ số giãn nở nhiệt của KCN.
Bêtông: α=1.08.10-5[1/0C]
Thép: α=1.17.10-5[1/0C]
ΔT: chênh lệch giữa nhiệt độ cao
nhất và nhiệt độ trung bình.
L: Chiều dài kết cấu nhịp.
khoảng cách từ tim gối đến đầu dầm (30 ÷ 60cm).
kích thước thớt gối theo phương dọc và ngang cầu.
khe hở giữa 2 đầu dầm.
Khoảng cách nhỏ nhất từ mép đá kê gối tới mép thớt
gối.
Khoảng cách nhỏ nhất từ mép đá kê gối tới mép xà mũ
trụ theo phương dọc và ngang cầu. Trị số lấy như sau:
Giá trị b3:
Chiều dài nhịp: L = 15 ÷20m
b3 = 15cm
L = 30 ÷100m
b3 = 25cm
L ≥ 100m
b3 = 35cm
Giá trị a3:
Với KCN cầu bản: a3 = 20cm
Với KCN khác, sử dụng gối phẳng và gối a3 = 30cm
tiếp tuyến:
Với KCN khác, sử dụng gối con lăn: a3 = 50cm

[52]