Báo cáo kết quả khảo sát kiểm định và phương án sửa chữa cầu vượt hoà cầm đà nẵng

SỞ GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
BAN QUẢN LÝ DỰ ÁN GIAO THÔNG NÔNG THÔN

BÁO CÁO KẾT QUẢ KHẢO SÁT KIỂM ĐỊNH
VÀ PHƯƠNG ÁN SỮA CHỬA
CẦU VƯỢT HÒA CẦM KM18+522,
QUỐC LỘ 14B, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

TRUNG TÂM KỸ THUẬT ĐƯỜNG BỘ 3


NỘI DUNG CHÍNH
I.
CÁC CĂN CỨ
II. GIỚI THIỆU CHUNG
III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT

IV. KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH
V. THIẾT KẾ SỬA CHỮA
VI. TỔNG MỨC ĐẦU TƯ
VII. HÌNH ẢNH VÀ TÀI LIỆU
THAM KHẢO

CHÍNH DIỆN CẦU

CẮT NGANG CẦU


I. CÁC CĂN CỨ
- Công văn số 647/BGTVT-KCHT ngày 19/01/2015 của Bộ giao thông
vận tải về việc Sửa chữa khẩn cấp hư hỏng mặt đường tại 02 nút giao

và kiểm định, sửa chữa cầu vượt Hòa Cầm trên QL.14B địa bàn TP. Đà
Nẵng;
- Công văn số 855/SGTVT-KH ngày 19/03/2015 của Sở Giao thông vận
tải về việc liên quan đến công trình Kiểm định, sửa chữa cầu vượt Hòa
Cầm, Km18+522, quốc lộ 14B;
- Hợp đồng tư vấn số 212/HĐ-TV giữa Ban QLDA Giao thông Nông thôn
Đà Nẵng và Trung tâm Kỹ thuật Đường bộ 3 về việc tư vấn khảo sát,
kiểm đinh, lập Báo cáo kinh tế kỹ thuật XDCT công trình: Kiểm định, sửa
chữa cầu vượt Hòa Cầm, Km18+522, QL14B, TP Đà Nẵng;


II. GIỚI THIỆU CHUNG
- Cầu vượt Hòa Cầm nằm ở Km18+522 Quốc lộ 14B, thuộc địa phận
quận Cẩm Lệ, thành phố Đà Nẵng. Cầu vượt qua Quốc lộ 1A tại lý trình
Km932+800 nằm trong phạm vi quản lý của Sở GTVT thành phố Đà
Nẵng.
- Cầu gồm hai đơn nguyên, mỗi đơn nguyên gồm 1 liên 05 nhịp dầm
Super-T (từ mố A1 đến trụ T5) và nhịp giản đơn dầm Super-T (từ trụ T5
đến mố A2), chiều dài mỗi nhịp là 40m.
- Mặt đường xe chạy 2x10.5m=21m, lề người đi khác mức, bề rộng lề bộ
hành kể cả lan can rộng 2.5m, dải phân cách giữa rộng 2m. Bề rộng cầu
2x10.5m+2x2.5m+2m =28m.
- Mặt cắt ngang mỗi đơn nguyên cầu bao gồm 6 dầm Super-T.
- Mố cầu bằng BTCT, tường cánh ngang.
- Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông nhựa dày trung bình 7cm. Lan can, tay
vịn bằng thép mạ kẽm.


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.1. KẾT CẤU NHỊP

- Cầu gồm 2 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên bao gồm hai liên:
Liên 1 gồm 05 nhịp dầm Super-T giản đơn (5x40m), bản mặt cầu
liên tục nhiệt (mố A1 đến trụ T5). Liên 2 gồm 01 nhịp giản đơn
dầm Super-T(trụ T5 đến mố A2).
- Cắt ngang cầu mỗi đơn nguyên có 6 dầm Super-T dài 38.3m,
cao 1.75m, bố trí 40 tao cáp DƯL 12.7mm.
- khoảng cách dầm 2.2m.
- Bề rộng cầu:B=(0.5+2+10.5+2+10.5+2+0.5)m= 28m.


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.2. KHE CO GIÃN
- Mỗi đơn nguyên có 04 khe co giãn dạng ray thép bao gồm khe tại mố A1,
A2 và khe đôi tại trụ T5.
- Toàn cầu có 08 khe co giãn. Các khe co giãn đều bị đất đá lấp đầy.


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.3. GỐI CẦU

- Kết quả khảo sát chuyển vị lớn nhất của gối 2cm
< chuyển vị tính toán của gối 3.4cm


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.4. HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC

- Toàn cầu có 5x6x2 = 60 cửa thoát nước mặt, mỗi bên có 30 cửa
thoát. Các cửa thoát hiện tại đã bị đất đá lấp đầy.
- Mối nối ống thoát nước tại vị trí trụ T4 bị hỏng.

- Kết nối giữa hố thu nước và ống dẫn nước thảng đứng bị hở.


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.5. LỚP PHỦ MẶT CẦU

- Lớp phủ mặt cầu bê tông nhựa theo kết quả đo thực tế dày 7cm.
- Bê tông nhựa bị dồn ứ, hằn lún vệt bánh xe từ 2 đến 4cm.
- Tại một số vị trí cục bộ bị bong tróc lớp bê tông nhựa lộ bản mặt
cầu. Hỏng lớp phòng nước.
- Đường đầu cầu hằn lún vệt bánh xe từ 1.5-2cm.


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.6. LỀ BỘ HÀNH, LAN CAN TAY VỊN, PHÂN CÁCH GIỮA

- Lề bộ hành bị hỏng lớp gạch lá nem tại một số vị trí.
- Hỏng 01 Tấm đanh ở dãi phân cách giữa.
- Lan can bằng thép mạ kẽm.


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.7. KẾT CẤU DẦM SUPER T
Dạng
nứt
Loại 1

Vị trí
vết nứt

Phương và
hình dạng
Xuất phát từ góc khấc, tách thành 2
Góc khấc vết nứt, một có xu hướng nằm
đầu dầm ngang, một có xu hướng xiên góc
35 - 45o.

Kích thước
vết nứt
Rộng từ 0.020.25mm;
Dài L = 20 70cm;


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.7. KẾT CẤU DẦM SUPER T
Dạng
nứt

Loại 2

Vị trí
vết nứt

Phương và
hình dạng
Xuất phát từ đầu dầm, nằm ngang
hoặc hơi xiên lên trên. Thường xuất
Bầu dầm
hiện 1 đến 2 vết nứt, vết nứt 1 cách
phía dưới

đáy dầm khoảng 20cm, vết nứt 2
cách đáy dầm 60cm.

Kích thước
vết nứt
Rộng từ 0.020.25mm;
Dài L = 20 80cm;


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.7. KẾT CẤU DẦM SUPER T
Dạng
nứt
Loại 3

Vị trí
vết nứt

Phương và
hình dạng

Kích thước
vết nứt
Rộng từ 0.02Xuất phát cách đầu dầm khoảng
Dọc sườn
0.25mm;
1.5m, cách đáy dầm 20-100cm
dầm
Dài L = 50 chạy dọc sườn dầm.
2000cm;

III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.7. KẾT CẤU DẦM SUPER T
Dạng
nứt
Loại 4

Vị trí
vết nứt

Phương và
hình dạng

Kích thước
vết nứt
Rộng từ 0.02Xuất phát từ góc tiếp giáp sườn
0.4mm;
Cánh dầm dầm, xiên góc 25 - 60o. Cách đầu
Dài L = 50 dầm 50-200cm
200cm;


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.8. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ KHẢO SÁT
1. KẾT CẤU DẦM SUPER T
Dạng
Nguyên nhân gây nứt
nứt

Dự báo sự phát triển
nứt

Đầu dầm super-T cắt khấc là một dạng
kết cấu có sự biến đổi đột ngột về hình
học nên sự phân bố ứng suất cục bộ
trong khu vực này rất phức tạp, dễ phát
sinh các vết nứt do ứng suất kéo vượt
Loại 1
quá cường độ chịu kéo của bê tông.
Vát góc 50x50mm tại vị trí góc khấc
nhỏ không làm giảm nhiều sự thay đổi
đột ngột kích thước tiết diện cũng là
một nguyên nhân làm tăng sự bất lợi.

Vết nứt dạng này có khả
năng phát triển trong
quá trình khai thác do
ứng suất gây nứt chịu
ảnh hưởng bởi tác động
của lực DƯL. Vết nứt
xảy ra trong quá trình thi
công làm giảm khả
năng chịu lực trong quá
trình sử dụng.


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.8. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ KHẢO SÁT
1. KẾT CẤU DẦM SUPER T

Dạng
Nguyên nhân gây nứt
nứt

Dự báo sự phát triển
nứt
Vết nứt này không có
khả năng phát triển vì:
Ứng lực nén cục bộ đầu
dầm do DƯL gây ra vết
Việc tính toán số lượng, chiều dài đoạn nứt loại này; Hướng của
cáp không dính bám của các tao cáp vết nứt song song với
Loại 2
chưa phù hợp, làm tăng ứng lực cục bộ trục dầm và trong quá
khu vực đầu dầm neo cáp, gây nứt.
trình khai thác không có
sự gia tăng tải trọng gây
ứng suất kéo vuông góc
với trục dầm làm vết nứt
phát triển.


I. CÁC CĂN CỨ
- Công văn số 647/BGTVT-KCHT ngày 19/01/2015 của Bộ giao thông
vận tải về việc Sửa chữa khẩn cấp hư hỏng mặt đường tại 02 nút giao
và kiểm định, sửa chữa cầu vượt Hòa Cầm trên QL.14B địa bàn TP. Đà
Nẵng;
- Công văn số 855/SGTVT-KH ngày 19/03/2015 của Sở Giao thông vận
tải về việc liên quan đến công trình Kiểm định, sửa chữa cầu vượt Hòa
Cầm, Km18+522, quốc lộ 14B;

- Hợp đồng tư vấn số 212/HĐ-TV giữa Ban QLDA Giao thông Nông thôn
Đà Nẵng và Trung tâm Kỹ thuật Đường bộ 3 về việc tư vấn khảo sát,
kiểm đinh, lập Báo cáo kinh tế kỹ thuật XDCT công trình: Kiểm định, sửa
chữa cầu vượt Hòa Cầm, Km18+522, QL14B, TP Đà Nẵng;


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.8. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ KHẢO SÁT
1. KẾT CẤU DẦM SUPER T
Quá trình phân tích tính toán như sau:

1. Hồ sơ hoàn công
2. Mô hình hóa tổng thể

Kết quả phân tích đầu dầm tổ hợp
hoạt tải cường độ cốt thép xiên
4. Phân tích sơ đồ STM bố trí có hệ số K=1.06 > 1. Kết
cấu bị nứt trong quá trình khai
5. Kết quả
thác. Cần gia cường cốt thép xiên.

3. Mô hình hóa vùng D


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.8. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ KHẢO SÁT
2. KHE CO GIÃN
- Khe co giãn bị đất đá nhỏ lấp đầy, thoát nước kém. Việc này dẫn đến
hạn chế chuyển vị bình thường của dầm, nước mặt thoát xuống mố trụ.
- Tiến hành dọn sạch đất đá vệ sinh khe co giãn.

3. GỐI CẦU
- Tại vị trí mố A1, nhịp đầu của liên liên tục nhiệt có độ võng tĩnh lớn,
do ảnh hưởng của chuyển vị của các nhịp tích lũy và chuyển vị thứ cấp
(bản liên tục nhiệt) dẫn đến gối bị xoay và chuyển vị lớn.
- Tại vị trí mố A2, nhịp giản đơn nằm trong đường cong, ảnh
hưởng của độ võng tĩnh và lực ly tâm dẫn đến gối chuyển vị theo hai
phương.
- Chuyển vị gối lớn nhất 2cm < chuyển vị cho phép của gối
3.4cm.


III. KẾT QUẢ KHẢO SÁT
III.8. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ KHẢO SÁT
4. ĐỐI VỚI LỚP PHỦ MẶT CẦU VÀ ĐƯỜNG ĐẦU CẦU
- Trục đường chính, tải trọng và lưu lượng xe tải trọng lớn chiếm mật độ
cao. Cầu nằm trên độ dốc dọc, kết cấu nhịp liên tục hóa. Mặt đường bị
dồn ứ bê tông nhựa, hằn lún vệt bánh xe.
- Các hư hỏng này cần thiết phải được đầu tư sửa chữa để đảm bảo an
toàn và êm thuận trong quá trình khai thác sử dụng.
.
5. THOÁT NƯỚC, LỀ BỘ HÀNH VÀ DẢI PHÂN CÁCH
- Các liên kết giữa ống thoát nước chính và ống thoát nước dẫn bị hở.
- Thông các ống thoát nước bị tắc, sửa chữa các ống thoát nước bị hư
hỏng để nước mưa qua ống không chảy vào dầm.
Do liên kết giữa nền và gạch bị hỏng và chuyển vị kết cấu nhịp dẫn đến
hiện tượng bong tróc lớp gạch, hỏng tấm đan.
Tiến hành tháo dỡ các viên gạch tấm đan bị hỏng thay thế mới.


IV. KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH

IV.1. MỤC ĐÍCH CÔNG TÁC KIỂM ĐỊNH
- Đo đạc và thu thập bổ sung các số liệu phục vụ công tác quản lý;
- Thử tải công trình theo năng lực chịu tải dự kiến.
- Từ kết quả kiểm định và thử tải đánh giá khả năng chịu lực, độ an toàn
khai thác của công trình, đưa ra các kiến nghị về chế độ khai thác, duy tu
bảo dưỡng công trình, xác định tải trọng khai thác của cầu.


IV. KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH
IV.2. NỘI DUNG CÔNG TÁC KIỂM ĐỊNH
1. ĐO ĐỘ VÕNG TĨNH KẾT CẤU NHỊP
- Đo độ võng tĩnh (độ võng hoặc độ vồng khi không có hoạt tải trên cầu)
của 02 cầu để có số liệu về độ vồng của dầm tại thời điểm thử tải, làm cơ
sở theo dõi trong thời gian khai thác tiếp theo.
- Để xác định được độ võng (vồng) của mỗi dầm đo cao độ đáy cánh dầm
tại 3 điểm: đầu, giữa và cuối dầm. Trên mặt cắt ngang cầu đo tại đáy cánh
dầm tất cả các dầm.


IV. KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH
IV.2. NỘI DUNG CÔNG TÁC KIỂM ĐỊNH
1. ĐO ĐỘ VÕNG TĨNH KẾT CẤU NHỊP
- Kết quả đo độ võng tĩnh cho 72 dầm như sau:
+ Tất cả các dầm đều vồng lên: Độ vồng Vymax = 99mm.
+ Độ vồng Vymin = 80mm.
+ Độ vồng theo kết quả tính toán kết cấu nhịp sau 10 năm: Vy=
83mm.
+ Kết quả đo độ vông thực tế và kết quả tính toán theo lý thuyết có sai
khác nhỏ, kết cấu DƯL đảm bảo trong quá trình KTSD.

IV. KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH
IV.2. NỘI DUNG CÔNG TÁC KIỂM ĐỊNH
2. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU
Kết quả thí nghiệm độ đồng nhất và cường độ vê tông dầm
Dầm thí nghiệm
Hệ số đồng
nhất
Cường độ
(Mpa)

Nhịp N1
Dầm 11 Dầm 7

Nhịp N5
Nhịp N6
Dầm 11 Dầm 10 Dầm 2 Dầm 3

0.94

0.96

0.98

0.97

0.97

0.97

50.01

49.38

50.30

49.04

50.07

49.44

Với giá trị cường độ bê tông hiện trường như trên đều xấp xỉ
cấp 50MPa


IV. KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH
IV.2. NỘI DUNG CÔNG TÁC KIỂM ĐỊNH
3. SIÊU ÂM ĐO ĐỘ SÂU VẾT NỨT
Kết quả siêu âm đo độ sâu vết nứt
Số
Vị trí
Chiều rộng
TT Tên cấu kiện
vết
kiểm tra
(mm)
nứt
1 Dầm 11 - Nhịp 1 Đầu dầm
1

0.23
2 Dầm 7 - Nhịp 1
Đầu dầm
1
0.20
3 Dầm 11 -Nhịp 5 Đầu dầm
1
0.24
4 Dầm 12 - Nhịp 5 Đầu dầm
1
0.22
5 Dầm 7 - Nhịp 6
Đầu dầm
1
0.23
6 Dầm 8 - Nhịp 6
Đầu dầm
1
0.23

Chiều sâu
(mm)
7.2
6.5
8.0
7.0
5.0
4.0

Chiều sâu vết nứt lớn nhất xác định được là 8mm<50mm (chiều

dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép theo bản vẽ hoàn công) => vết
nứt không ảnh hưởng đến cốt thép.