Luận văn thạc sĩ kỹ thuật về sợ composite trong xây dựng công trình - Mai Hồng Quang.DOC

LUẬN VĂN THẠC SĨ

i

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực, không sao chép của bất kỳ ai.
Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được
chỉ rõ nguồn gốc, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm
ơn!

TP. Hồ Chí Minh, ngày

tháng 11 năm 2015
Tác giả

Mai Hồng Quang

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

ii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian 2 năm tham gia chương trình đào tạo sau đại học chuyên ngành
Cầu – Hầm tại Trường Đại học Giao thông Vận tải Cơ sở II, nhờ sự quan tâm của các
Quý thầy cô giáo là các Giáo sư, Phó Giáo sư, Tiến sỹ… của Trường đại học Giao
thông Vận tải đã nhiệt tình truyền đạt cho bản thân em nhiều kiến thức về chuyên môn,
nghiệp vụ Cầu đường. Để hoàn thành luận văn này, em cũng đã nhận được rất nhiều sự
góp ý, cung cấp tài liệu tham khảo và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, bạn bè trong
trường Đại học Giao thông vận tải.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy giáo hướng dẫn TS. Đỗ
Anh Tú, dù rất bận rộn nhưng đã dành nhiều thời gian để hướng dẫn em tận tình và rà
soát lại nội dung của luận văn, giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Người viết gửi lời cảm ơn đến Cục quản lý đường bộ II và một số đơn vị thành
viên của Cục đã giúp đỡ rất nhiệt tình trong việc tìm kiếm lại hồ sơ thiết kế gốc, hồ sơ
sửa chữa, hồ sơ kiểm định…. của nhiều kết cấu cầu bê tông cốt thép đang khai thác ở
miền Trung.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến hội đồng bảo vệ, về những đóng góp, nhận xét
của các quý thầy (cô) sẽ giúp luận văn được hoàn thiện hơn và giúp em có thêm nhiều
bài học kinh nghiệm.
Và cuối cùng, xin cảm ơn bố mẹ, cảm ơn bố mẹ trong thời gian qua đã giúp đỡ
con cả về vật chất và tinh thần trong điều kiện tốt nhất để con có thể có được ngày
hôm nay.
Do kiến thức chuyên môn và điều kiện nghiên cứu còn nhiều hạn chế nên luận
văn này có thể còn những thiếu sót. Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của Quý
thầy cô giáo, bạn bè và đồng nghiệp để luận văn này được hoàn thiện hơn và làm tư
liệu hữu ích trong quá trình công tác của em sau này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Học viên

Mai Hồng Quang

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

iii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

MỤC LỤC
MỠ ĐẦU........................................................... ............................................................. 1
CHƯƠNG 1:

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN & HỆ THỐNG CÁC CẦU TRÊN

TUYẾN QUỐC LỘ 1A, VÀ TUYẾN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH THUỘC ĐỊA
PHẬN TỈNH QUẢNG BÌNH ....................................................................................... 3
1.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................................... 3
1.2. Vai trò của ngành GTVT đối với sự phát triển kinh tế xã hội ........................... 4
1.3. Hiện trạng hệ thống cầu đường bộ trên tuyến quốc lộ 1A và tuyến đường Hồ
Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình ................................................................ 5
1.3.1. Giới thiệu chung về tình hình quản lý cầu trên tuyến quốc lộ 1A và tuyến đường
Hồ Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình ............................................................... 5
1.3.2. Thời gian xây dựng .............................................................................................. 10
1.3.3. Tải trọng thiết kế ................................................................................................. 10
1.3.4. Đặc điểm cấu tạo ................................................................................................. 10
1.4. Một số báo cáo kết quả khảo sát cầu trên tuyến Quốc lộ 1A thuộc địa phận

tỉnh Quảng Bình .......................................................................................................... 11
1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ..................................................................................... 20
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA CẦU BTCT TRÊN
CÁC TUYẾN ĐƯỜNG THUỘC ĐỊA PHẬN TỈNH QUẢNG BÌNH. ................... 21
2.1. Các dạng hư hỏng cầu BTCT .............................................................................. 21
2.1.1. Đặc điểm cầu BTCT ............................................................................................ 21
2.2. Những nguyên nhân gây ra hư hỏng đối với công trình đang khai thác......... 29
2.2.1. Các hư hỏng do quá trình phá hủy vật liệu do tác động của môi trường ........... 29
2.2.2. Những hư hỏng do quá trình khảo sát, thiết kế có sai sót ................................... 30
2.2.3. Những hư hỏng liên quan đến thi công .............................................................. 31
2.2.4. Những hư hỏng trong quá trình khai thác sử dụng ............................................. 32
2.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ..................................................................................... 33
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC NHỮNG HƯ HỎNG CHO CÁC CẦU
BTCT TRÊN CÁC TUYẾN ĐƯỜNG THUỘC ĐỊA PHẬN TỈNH QUẢNG BÌNH
....................................................................................................................................... 34
3.1. Giải pháp chung ................................................................................................... 34
3.2. Các giải pháp sữa chữa cụ thể ............................................................................. 37
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

iv

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

3.3. Các giải pháp kỹ thuật về công nghệ sửa chữa tăng cường tải trọng cầu cũ .. 39
3.3.1. Biện pháp sửa chữa bằng vật liệu truyền thống .................................................. 40

3.3.2. Biện pháp đặt thêm cốt thép ................................................................................ 41
3.3.3. Biện pháp dán bản thép ngoài bổ sung

........................................................... 43

3.3.4. Biện pháp đặt thêm cốt thép dự ứng lực ngoài .................................................... 44
3.3.5. Biện pháp sử dụng tấm composite cường độ cao ................................................ 45
3.4. Nghiên cứu về vật liệu Composite cốt sợi cacbon, mô hình tính toán kết cấu
và ứng dụng trong tăng cường kết cấu nhịp cầu BTCT .......................................... 47
3.4.1. Công nghệ vật liệu Polyme, tấm Polyme cốt sợi ............................................. 47
3.4.1.1. Sự hình thành và phát triển vật liệu FRP trên thế giới và ở Việt Nam ............ 47
3.4.1.2. Khái quát về các loại vật liệu FRP ................................................................... 51
3.4.1.3. Các đặc trưng cơ học của vật liệu FRP ............................................................ 61
3.4.2. Mô hình tính toán kết cấu được gia cường bởi vật liệu Pôlyme ................... 65
3.4.2.1. xây dựng mô hình làm việc của vật liệu FRP trong kết cấu nhịp dầm btct dự
ứng lực được tăng cường ............................................................................................... 66
3.4.2.2. Thiết lập, xây dựng mô hình và tính toán nhịp cầu BTCT khi được tăng cường
vật liệu FRP ................................................................................................................... 68
3.4.3. Các ưu nhược điểm và các giải pháp kỹ thuật vật liệu CFRP trong tăng
cường sửa chữa cầu ..................................................................................................... 78
3.4.3.1. Phương pháp tăng cường thụ động ................................................................... 79
3.4.3.2. Phương pháp tăng cường chủ động .................................................................. 82
3.4.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3....................... .......................................................... 84
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG CẦU LÝ HÒA BẰNG
CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU COMPOSITE CỐT SỢI CAC BON VÀ SỢI THỦY
TINH ............................................................................................................................ 85
4.1. Giới thiệu chung ..................................................................................................... 85
4.2. Phương án tăng cường cầu ..................................................................................... 88
4.3. So sánh một số phương án tăng cường cầu khác .................................................... 88
4.4. Trình tự thi công gia cường dầm chủ bằng dán sợi Cacbon và sợi thủy tinh ......... 90

4.5. Tính toán tăng cường cầu Lý Hòa .......................................................................... 93
4.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 ................................................................................. 118
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CỦA LUẬN VĂN ................................................... 119
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

v

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................... 121

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

vi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Bảng chi tiết hệ thống cầu trên tuyến Quốc Lộ 1A ........................................ 7
Bảng 1.2: Bảng chi tiết hệ thống cầu trên tuyến đường Hồ Chí Minh ............................ 9

Bảng 3.1: Thông số cơ bản của một số loại keo ............................................................ 55
Bảng 3.2: Đặc trưng cơ lý của một số loại cốt sợi ........................................................ 56
Bảng 3.3: Đặc trưng cơ học của một số loại FRP phổ biến .......................................... 64
Bảng 3.4: hệ số triết giảm do môi trường ...................................................................... 69

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

vii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Cầu Lý Hòa (Km639+734 - Quốc lộ 1A) ..................................................... 12
Hình 1.2: Cầu Phú Chánh (Km701+167 – Quốc lộ 1A) ............................................... 16
Hình 1.3: Cầu Dài (Km664+235 – Quốc lộ 1A) ........................................................... 18
Hình 2.1: Cầu Khe Vòng (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km1000+900,37) ............. 22
Hình 2.2: Cầu Chợ Gỗ (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km998+72,08) ..................... 23
Hình 2.3: Cầu Dài (Quốc lộ 1A - Lý trình Km664+235) .............................................. 24
Hình 2.4: Cầu Mỹ Đức (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km1018+68,90) .................. 26
Hình 2.5: Cầu Vĩnh Tuy (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km997+70,37) .................. 26
Hình 2.6: Cầu Dài (Quốc lộ 1A - Lý trình Km664+235) .............................................. 27
Hình 2.7: Cầu Vĩnh Tuy (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km997+70,37) .................. 27
Hình 2.8: Cầu Bốn (Đường Hồ Chí Minh - Lý trình Km986+615,8) ........................... 28
Hình 3.1 : Tăng cường dầm cầu BTCT bằng cách thêm cốt thép hàn vào cốt thép cũ
nhờ mẫu cốt thép ngăn (a) và nhờ các đai ngắn (b) ...................................................... 41

Hình 3.2: Tăng cường dầm cầu với vật liệu composite ................................................. 45
Hình 3.3: Công nghệ FRP được ứng dụng trong tăng cường kết cấu cầu ..................... 49
Hình 3.4: Cấu tạo điển hình của vật liệu composite ...................................................... 51
Hình 3.5: Biểu đồ đặc trưng cơ lý của FRP với các dạng epoxy khác nhau ................. 54
Hình 3.6: Dạng cuộn kiểu sợi và dạng cuộn kiểu vải dệt .............................................. 55
Hình 3.7: Dạng tấm mỏng ............................................................................................. 56
Hình 3.8: FRP có dạng tao xoắn .................................................................................... 58
Hình 3.9: FRP có dạng thanh có gân tương tự với cốt thép thường .............................. 58
Hình 3.10: FRP có dạng ống tương tự ống thép sử dụng trong xây dựng .................... 59
Hình 3.11: Dạng tấm ..................................................................................................... 59
Hình 3.12: Biểu đồ so sánh đặc trưng quan hệ giữa ứng suất và biến dạng một số loại
vật liệu ........................................................................................................................... 64
Hình 3.13: Biểu đồ quan hệ ứng suất – biến dạng của bê tông ..................................... 65
Hình 3.14: Biểu đồ quan hệ ứng suất – biến dạng của một số loại thép ....................... 65
Hình 3.15: Mô hình vật liệu cốt thép trong tính toán kết cấu........................................ 66
Hình 3.16: Đường cong ứng suất – biến dạng điển hình của một số sản phẩm FRP .... 67
Hình 3.17: Giải pháp gia cường thụ động ..................................................................... 79
Hình 3.18: Giải pháp gia cường khả năng chịu cắt ....................................................... 79
Hình 4.1: Cầu Lý Hòa (Quốc lộ 1A - Km639+734 – Tỉnh Quảng Bình) .................... 85
Hình 4.2: Mặt đường xe chạy và lề người đi cầu Lý Hòa ............................................. 86
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

viii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

Hình 4.3: Vết nứt ở dầm chủ ......................................................................................... 87
Hình 4.4: Vết nứt ở trụ cầu ............................................................................................ 88
Hình 4.5: Vệ sinh và quét keo epoxy ở vùng được tăng cường .................................... 92
Hình 4.6: Dán sợi ở đáy dầm ......................................................................................... 92

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề :
- Quảng Bình là một tỉnh duyên hải thuộc vùng Bắc Trung Bộ Việt Nam.
Quảng Bình là nơi giao thoa những điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội giữa miền Bắc
và miền Nam. Tỉnh còn nằm trong hành lang phát triển kinh tế - xã hội Đông Tây,
thông qua đường 9 của tỉnh Quảng Trị. Quảng bình có đường bờ biển dài 116,04 km,
và 201,87 km đường biên giới với nước bạn Lào ở phía Tây. Có hệ thống giao thông
quốc gia chạy suốt chiều dài tỉnh gồm : Quốc lộ 1, quốc lộ 15, đường Hồ Chí Minh,
và tuyến đường sắt Bắc Nam xuyên suốt chiều dài toàn tỉnh.
- Trong những năm qua, giao thông vận tải tỉnh Quảng Bình đã góp phần tích
cực vào sự phát triển kinh tế - văn hóa – xã hội, bảo đảm quốc phòng an ninh của đất
nước. Song so với yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước,
giao thông vận tải vẫn còn có nhiều hạn chế cần được đánh giá đúng thực trạng và có

kế hoạch phát triển hợp lý cho phù hợp với xu thế phát triển chung đó.
- Quảng Bình nằm phía Đông dãy Trường Sơn, có địa hình hẹp và dốc từ phía
Tây sang phía Đông, và địa hình chủ yếu là đồi núi. Quảng Bình nằm ở vùng nhiệt
đới gió mùa, luôn bị tác động bởi khí hậu ở phía Bắc, phía Nam, và được chia làm 2
mùa rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau, mùa khô từ tháng 4 đến tháng
8. Là một trong những tỉnh nằm trong vùng có khí hậu thời tiết khắc nghiệt và có
nhiều cơn bão đi qua. Trung bình hằng năm có từ 1- 1,8 cơn bão trực tiếp ảnh hưởng
đến vùng đất ven biển, gây nhiều ảnh hưởng đến giao thông vận tải.
- Qua thực tế quản lý và khai thác các tuyến đường, các công trình thoát nước
và các công trình cầu trên tuyến thường xuyên bị phá hoại và hư hỏng vào mùa mưa,
do nhiều nguyên nhân khác nhau. Hằng năm các sự cố này làm cản trở giao thông,
làm tiêu tốn sửa chữa lên đến hàng trăm tỷ đồng, gây tốn kém cho Nhà nước và làm
ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế - xã hội cũng như hoạt động của dân cư.
- Do vậy việc nghiên cứu, đánh giá những hư hỏng kết cấu nhịp cầu bê tông
trên tuyến quốc lộ 1A, và tuyến đường Hồ Chí Minh do Cục quản lý đường bộ III
quản lý, nhằm hạn chế hư hỏng và có biện pháp sửa chữa phù hợp, để quá trình khai
thác đạt hiệu quả cao nhất là vấn đề cấp thiết.
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

2. Mục Tiêu Nghiên Cứu Của Đề Tài:
- Mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài là đánh giá hiện trạng một cách tổng

quan nhất về hệ thống cầu đang trong quá trình được đưa vào khai thác, sử dụng trên
tuyến quốc lộ 1A, và tuyến đường Hồ Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình. Từ
đó đưa ra các đề xuất, giải pháp tối ưu nhất để khắc phục những sự cố trong quá trình
đưa vào khai thác, sử dụng.
Phương Pháp Nghiên Cứu:
- Thu thập số liệu cầu trên tuyến quốc lộ 1A, và tuyến đường Hồ Chí Minh do
khu quản lý đường bộ IV quản lý, phân loại chất lượng cầu, nhận xét đánh giá hiện
trạng cầu trong quá trình đưa vào khai thác, sử dụng.
- Nghiên cứu, đánh giá các dạng hư hỏng của công trình cầu từ giai đoạn khảo
sát lập dự án đầu tư đến khi hoàn thành công trình và đưa vào khai thác sử dụng. Từ
đó để tìm ra các biện pháp khắc phục, sửa chữa hợp lý.
3. Đối Tượng Và Phạm Vi Nghiên Cứu:
- Hệ thống cầu trên tuyến quốc lộ 1A, và tuyến đường Hồ Chí Minh thuộc địa
phận tỉnh Quảng Bình.

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN & HỆ THỐNG CÁC CẦU TRÊN
TUYẾN QUỐC LỘ 1A, VÀ TUYẾN ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH THUỘC
ĐỊA PHẬN TỈNH QUẢNG BÌNH
1.1. Điều kiện tự nhiên:

a. Vị trí địa lý:
Quảng Bình nằm ở Bắc Trung Bộ, Việt Nam, với diện tích tự nhiên 8065
Km2, (theo niên giám thống kê Quảng Bình năm 2010), ở vào vị trí trung độ của cả
nước, nơi giao thoa của các trục quốc lộ 1, đường Hồ Chí Minh (2 nhánh Đông và
Tây), đường sắt Bắc Nam xuyên suốt chiều dài của tỉnh. Phía Tây Quảng Bình tiếp
giáp với Lào có cửa khẩu Cha Lo. Phía Bắc giáp Hà Tĩnh, phía Đông giáp với biển
Đông, phía Nam giáp với Quảng Trị tọa độ địa lý phần đất liền là:
+ Điểm cực Bắc : 18005'12'' vĩ độ Bắc
+ Điểm cực Nam : 17005'02'' vĩ độ Bắc
+ Điểm cực Đông : 106059'37'' kinh độ Đông
+ Điểm cực Tây : 105036'55'' kinh độ Đông
Quảng Bình có bờ biển dài 116,04 km ở phía Đông và chung biên giới với
Lào 201,87 km ở phía Tây, cảng biển Hòn La, Quốc lộ 1 và đường Hồ Chí Minh,
đường sắt Bắc Nam, Quốc lộ 12A, Quốc lộ 12C, tỉnh lộ 20, và tỉnh lộ 16 chạy từ
Đông sang Tây qua cửa khẩu quốc tế Cha Lo, và 1 số cửa khẩu phụ khác, nối liền với
nước CHDCND Lào. Đây chính là tiền đề tạo điều kiện phát triển kinh tế, và thương
mại vùng biên, gắn bó sự trao đổi hàng hóa và dịch vụ giữa ven biển và vùng đồi núi
thông qua hành lang kinh tế đường 12. Mặt khác Quảng Bình là 1 tỉnh ven biển, địa
hình hướng ra biển trong phát triển và giao lưu kinh tế, đó là 1 lợi thế lớn mà tỉnh
Quảng Bình chưa phát huy hết tiềm năng.
b. Địa hình:
Quảng Bình nằm phía Đông dãy Trường Sơn, có địa hình hẹp và dốc từ phía
Tây sang phía Đông. Nơi hẹp nhất là cao điểm 1002, giữa ranh giới Bố Trạch –
Quảng Ninh giáp Khăm Muộn cộng hòa dân chủ nhân dân Lào đến cửa Nhật Lệ dài
40,3 km. Toàn bộ diện tích chia thành 4 vùng sinh thái cơ bản. Vùng núi cao, vùng
đồi và trung du, vùng đồng bằng, vùng cát ven biển. Địa hình hẹp và dốc từ Tây sang
Đông, 85% diện tích là vùng đồi núi.

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

Vùng đồng bằng Quảng Bình nằm chủ yếu ở hạ lưu các con sông và dọc theo
ven biển với độ cao trung bình 5m, uốn lượn theo mức độ thấp dần ra biển từ vùng
đồi núi phía Tây. Dọc theo ven biển tỉnh Quảng Bình có những cồn cát và dải cát dài
độ cao lên đến hàng chục mét.
c. Điều kiện khí hậu:
Quảng Bình nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa và luôn bị tác động bởi khí
hậu của phía Bắc và phía Nam và được chia làm 2 mùa rõ rệt:
+ Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau. Lượng mưa trung bình hằng năm
2000-2300mm/năm. Thời gian mưa tập trung vào các tháng 9, 10, 11 hằng năm.
+ Mùa khô từ tháng 4 đến tháng 8 với nhiệt độ trung bình 24 oC-25oC. Ba
tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 6, 7, 8.
Là 1 trong những tỉnh nằm trong vùng có thời tiết khí hậu khắc nghiệt, và
nhiều cơn bão đi qua. Trung bình hằng năm có khoảng 1-1,8 cơn bão đi qua, ảnh
hưởng đến vùng đất ven biển. Bão thường xuyên xuất hiện vào những tháng cuối
năm, gây nhiều hậu quả xấu đến sản xuất và giao thông vận tải.
1.2. Vai trò của ngành GTVT đối với sự phát triển kinh tế xã hội.
Hệ thống hạ tầng giao thông vận tải luôn có vai trò đặc biệt quan trọng, được
xem là “mạch máu” của đất nước, là tiền đề thúc đẩy mọi hoạt động kinh tế xã hội
phát triển, đáp ứng yêu cầu của công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và tiến trình
hội nhập kinh tế thế giới, đảm bảo an ninh quốc phòng, nâng cao đời sống vật chất,
tinh thần cho nhân dân.

Trong tổng thể hệ thống giao thông vận tải đường bộ, hệ thống cầu đường bộ
có vai trò, vị trí hết sức quan trọng. Hệ thống cầu làm việc tốt sẽ đảm bảo năng lực
thông hành của tuyến đường về mặt lưu lượng cũng như tải trọng, làm cho hàng hóa
lưu thông thuận lợi, kinh tế phát triển. Ngược lại, trên một tuyến đường chỉ cần có
một hoặc một vài cầu yếu, cũng làm cho năng lực vận tải của toàn tuyến giảm hẳn,
lưu thông hàng hóa bị hạn chế, các phương tiện phải đi vòng tránh, gây lãng phí thời
gian và tiền của cho xã hội.
Đối với công trình nói chung và công trình cầu đường bộ nói riêng, vấn đề làm
cho người quản lý cũng như mọi người sử dụng quan tâm nhất chính là: Năng lực
khai thác, sử dụng hiện hữu của nó. Nghĩa là công trình đó có đáp ứng, thỏa mãn
những yêu cầu nhằm khai thác, sử dụng an toàn, bền vững hay không. Năng lực khai
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

5

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

thác, sử dụng hiện hữu luôn là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với bất kỳ công trình
xây dựng nào, nó quyết định những giới hạn về điều kiện, chế độ khai thác, sử dụng,
bảo trì, sửa chữa….đối với công trình đó, thậm chí trong một số trường hợp, năng lực
khai thác hiện hữu của công trình cầu quyết định sự tiếp tục tồn tại, sử dụng hay
không sử dụng đối với công trình cầu đó.
Sự phát triển của các phương tiện giao thông trong những năm gần đây có sự
tăng đột biến về số lượng và chủng loại, nhiều phương tiện có tải trọng lớn chạy với
mật độ cao trên các tuyến quốc lộ gây ra tình trạng quá tải cho các tuyến đường,

nhiều tuyến đường đã bị xuống cấp nghiêm trọng, hệ thống cầu cống bị hư hỏng
nhiều. Các tuyến đường quốc lộ trong tỉnh cũng không tránh khỏi tình trạng chung
như vậy.
1.3. Hiện trạng hệ thống cầu đường bộ trên tuyến quốc lộ 1A và tuyến đường Hồ
Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình.
1.3.1. Giới thiệu chung về tình hình quản lý cầu trên tuyến quốc lộ 1A và tuyến
đường Hồ Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình:
- Khu quản lý đường bộ IV là đơn vị làm nhiệm vụ quản lý hệ thống cầu
đường bộ tuyến quốc lộ 1A và tuyến đường Hồ Chí Minh thuộc địa phận tỉnh Quảng
Bình. Quốc lộ 1A chạy suốt chiều dài Bắc – Nam phía Đông tỉnh Quảng Bình với
chiều dài 122Km, tại ranh giới Hà Tỉnh – Quảng Bình tại Đèo Ngang (Km 595), đi
qua các huyện Quảng Trạch, Bố Trạch, thành phố Đồng Hới, Quảng Ninh, Lệ Thủy,
đến ranh giới Quảng Bình – Quảng Trị tại Hạ Cờ (Km 717). Tuyến đã được xây dựng
đạt tiêu chuẩn đường cấp III, 02 làn xe. Kết cấu mặt đường thảm BTN là 100 Km,
mặt đường BTXM là 22 Km, tình trạng khai thác tốt. Đường Hồ Chí Minh qua địa
phận tỉnh Quảng Bình gồm 02 nhánh, với tổng chiều dài 379 Km.
+ Nhánh Đông: Chiều dài 200 Km, bắt đầu từ ranh giới Hà Tỉnh – Quảng
Bình tại Tân Đức, tuyến đi qua địa bàn các huyện : Tuyên Hóa – Minh Hóa – Bố
Trạch – thành phố Đồng Hới – Quảng Ninh – Lệ Thủy, điểm cuối tuyến trên địa bàn
tỉnh tại Cổ Kiềng, huyện Lệ Thủy (ranh giới Quảng Bình – Quảng Trị). Được xây
dựng và đưa vào sử dụng 2005 với quy mô đường cấp IV – V đường miền núi, nhiều
đoạn có địa hình phức tạp, độ dốc dọc và bán kính cong lớn. Hệ thống cầu cống được
xây dựng kiên cố với tải trọng khai thác H30 và HL93.

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

6

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

+ Nhánh Tây: Chiều dài 179 Km, xuất tuyến tại Khe Gát (huyện Bố Trạch),
tuyến đi về phía Tây các huyện Bố Trạch, Quảng Ninh và Lệ Thủy, điểm cuối tuyến
trên địa bàn tỉnh tại Cha Lỳ huyện Lệ Thủy (ranh giới Quảng Bình – Quảng Trị).
Tuyến đi qua khu vực phía Đông dãy Trường Sơn có địa hình rừng núi, độ dốc lớn,
được thiết kế với quy mô đường cấp V miền núi, nền đường 5,5 – 6,5m, mặt đường
3,5m.
Trong đó tổng số cầu trên các tuyến đường quốc lộ 1A và tuyến đường Hồ Chí
Minh mà Cục quản lý qua địa phận tỉnh Quảng Bình là 42 cầu.
Thông tin chi tiết các cầu do Cục quản lý được liệt kê trong bảng 1.1 và bảng
1.2:

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tên cầu

Chiều
dài
(m)

Lý trình

Cầu Nam Gianh

10,2

Km626+669

Cầu Thanh Ba

60,3

Cầu Bắc Thành

Cầu có chiều dài 100 ÷ 200 m
Cầu có chiều dài 200 ÷ 300 m
Cầu có chiều dài >=300 m

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

Loại cầu

Tải trọng

Năm xây
dựng

Tình
trạng

B.Trạch

BTCT

H30 -XB80

1998

tốt

Km 630+675

B.Trạch

BTCT

H30 -XB80

1992

tb

32,1

Km662+843

TP.Đồng Hới

BTCT

H30 -XB80

1990

tb

Cầu Nam Thành

32,1

Km663+252

TP.Đồng Hới

BTCT

H30 -XB80

1990

tb

Cầu Lộc Đại

27,46

Km659+067

TP.Đồng Hới

BTCT

H30 -XB80

2000

tốt

Cầu Bệnh viện

27,46

Km660+500

TP.Đồng Hới

BTCT

H30 -XB80

2000

tốt

Cầu Phú Chánh

27,55

Km 701÷167 Lệ Thủy

BTCT

H30 -XB80

1986

tb

Cầu Lý Hòa

154,5

Km639+734

B.Trạch

BTCTDƯL

HS-2044(25T)

1982

yếu

Cầu Dài

149,4

Km664+235

TP.Đồng Hới

BTCTDƯL

HS-2044(25T)

1998

tb

Cầu Ròon

232

Km606+418

Q.Trạch

BTCT

H30 -XB80

1975

tb

Cầu Gianh

746,4

Km625+500

Q.Trạch

BTCTDƯL

H30 -XB80

1995

tốt

549

Km671+500

Q.Ninh

BTCTDƯL

H30 -XB80

1999

tốt

QUỐC LỘ 1A

Cầu có chiều dài =<50m

7

Cầu Quán Hàu

Địa phận

Bảng 1.1: Bảng chi tiết hệ thống cầu trên tuyến Quốc Lộ 1A

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ
TUYẾN ĐƯỜNG HCM

Cầu có chiều dài =<50m

Tên cầu

8
Chiều
dài
(m)

Lý trình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT
Địa phận

Loại cầu

Tải trọng

Tình
trạng

2000

tốt

Cầu Chà Nòi

49,1

Km926+747

B.Trạch

Cầu Trạ

48,15

Km930+316

B.Trạch

BTCT

H30 -XB80

2000

tốt

Cầu Thụp Nụp

38,95

Km971+128.54

B.Trạch

BTCT

H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Dũng Cảm

21

Km976+375.54

B.Trạch

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Đá Rô

15

Km979+104

B.Trạch

H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Quyết Tiến

21

Km981+532.58

B.Trạch

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Lò Gạch

26,9

Km985+776.07

TP.Đồng
Hới

BTCT

H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Xóm Zét

12

Km988+495

Q.Ninh

BTCT

H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Đồng Lực

29,9

Km989+700.07

Q.Ninh

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Ba

33,1

Km991+745.07

Q.Ninh

H30 -XB80

1994

tốt

Cầu Chợ Gỗ

36,4

Km998+72.08

Q.Ninh

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Khe Vòng

41,58

Km1000+900..37

Q.Ninh

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Vượt Số 3

43,54

Km1020+478.90

Lệ Thủy

BTCT

H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Phú Kỳ

31,75

Km1020+973.90

Lệ Thủy

BTCT

H30 -XB80

1998

xấu

Cầu Phú Cường

49,31

Km1025+648.90

Lệ Thủy

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

BTCTDƯL H30 -XB80

Năm
xây
dựng

BTCT

BTCT

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Cầu Khe Dâu

Cầu có chiều dài 50 ÷ 100 m

Cầu có chiều dài 100 ÷ 200 m

Cầu có chiều dài 200 ÷ 300 m

9

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

12

Km1026+908.90

Lệ Thủy

H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Nông
Trường

41,6

Km1034+238.90

Lệ Thủy

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Sến

54,15

Km935+246

B.Trạch

BTCTDƯL H30 -XB80

2000

tốt

Cầu Tróoc

60,15

Km946+639

B.Trạch

BTCTDƯL H30 -XB80

2000

tốt

Cầu Khương Hà

72,4

Km965+142.95

B.Trạch

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Bốn

57,2

Km986+615.82

TP.Đồng
Hới

BTCT

H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Hai

57,2

Km993+146.75

Q.Ninh

BTCT

H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Vĩnh Tuy

78,01

Km997+70.37

Q.Ninh

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Mỹ Đức

79,35

Km1018+68.90

Lệ Thủy

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Bến Tiến

74,4

Km1037+133.80

Lệ Thủy

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Bùng

177,1

Km958+399.51

B.Trạch

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Đá Mài

144,25

Km979+274.54

B.Trạch

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Thác Cóoc

148,4

Km1029+763.90

Lệ Thủy

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

Cầu Xuân Sơn

285,2

Km951+969.87

B.Trạch

BTCTDƯL H30 -XB80

2000

tốt

Cầu Long Đại

200

Km1004+810.37

Q.Ninh

BTCTDƯL H30 -XB80

2001

tốt

BTCT

Bảng 1.2: Bảng chi tiết hệ thống cầu trên tuyến đường Hồ Chí Minh

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

10

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

1.3.2. Thời gian xây dựng:
Hệ thống cầu dầm BTCT trên tuyến quốc lộ 1A được xây dựng trong nhiều thời
kỳ khác nhau, và hiện nay vẫn tồn tại nhiều cầu cũ đã được xây dựng và đưa vào khai
thác, ví dụ như cầu Lý Hòa xây dựng năm 1982, cầu Bắc Thành xây dựng năm 1990,
cầu Nam Thành xây dựng năm 1991….và thời kỳ sau năm 2000 như cầu Quán Hàu,
cầu Lộc Đại, cầu Bệnh Viện…
Hệ thống cầu dầm BTCT trên tuyến đường Hồ Chí Minh phần lớn đều được
xây dựng từ năm 2000 nên chất lượng còn rất tốt. Tuy nhiên vẫn còn một số cầu cũ
được tận dụng như cầu Phú Kỳ (1998), cầu Ba (1994), đã bị xuống cấp nghiêm trọng.
Nhìn chung, những cầu được xây dựng trước đây, mặc dù đã được duy tu sửa
chữa nhiều lần, nhưng đến nay hầu hết đều đã xuống cấp về chất lượng kỹ thuật, cũng
như năng lực khai thác, sử dụng. Một số công trình cầu sau nhiều năm sử dụng, đến
nay qua đánh giá kiểm định, kết luận khả năng khai thác, sử dụng chỉ đảm bảo ở một
giới hạn nhất định, mà giới hạn đó không đáp ứng được nhu cầu giao thông hiện tại và
tương lai, thì nhất định phải có những giải pháp kỹ thuật nhằm tăng cường chất lượng
công trình, qua đó tăng cường năng lực khai thác, sử dụng của công trình đó lên cho
phù hợp với yêu cầu giao thông trước mắt cũng như lâu dài.
1.3.3. Tải trọng thiết kế:
Đa số hệ thống cầu BTCT trên địa bàn áp dụng quy trình thiết kế cầu cống theo
trạng thái giới hạn 22 TCN 18-79, tải trọng thiết kế theo đoàn xe tiêu chuẩn H30,
XB80. H30 là đoàn xe ô tô nặng 30T nối đuôi nhau, không hạn chế chiều dài, xe kiểm
toán XB80 là xe đơn chiếc nặng 80T, tải trọng thiết kế lề bộ hành là đoàn người đi bộ
300Kg/m2.
Có một số cầu cũ áp dụng quy phạm Mỹ, tải trọng thiết kế là SH20-44 theo quy
trình ASSTHO như cầu Lý Hòa (1982).
1.3.4. Đặc điểm cấu tạo:

Cầu BTCT trên địa bàn được cấu tạo với sơ đồ nhịp chủ yếu là nhịp giản đơn,
chiều dài nhịp chủ yếu từ 6m – 33m bằng bê tông cốt thép thường và bê tông cốt thép
dự ứng lực. Kết cấu phần dưới chủ yếu là bê tông hoặc bê tông cốt thép.
Mặt cắt ngang cầu gồm những loại sau :
+ Tiết diện ngang dầm bản:

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

11

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

Chiều dài nhịp phổ biến từ 6-9m, như cầu Công Nhân, cầu Cổ Giang ở huyện
Bố Trạch, chiều dài nhịp 9m.
+ Cấu tạo: Cầu bản mố nhẹ thi công đổ tại chổ, nhịp dài từ 6 đến 9m, chiều dày
dầm bản từ 24 – 42cm, khổ cầu tuỳ thuộc vào cấp đường. Mố dạng mố nhẹ, móng
nông trên nền thiên nhiên.
+ Vật liệu: Dầm bản BTCT M.250 – M.300; mũ mố trụ, thanh chống BTCT
M.200 – M.250; móng, thân mố trụ, tường cánh bê tông hoặc BTCT M.150 – M.200.
+ Tiết diện dầm chữ I,T:
Tiết diện dầm chữ T chiều dài nhịp phổ biến từ 12-15m, lượng dầm chủ từ 5-7
dầm, như cầu Xóm Zét, cầu Khe Dâu chiều dài nhịp 12m, cầu Bốn (TP. Đồng Hới),
cầu Hai (Quảng Ninh) chiều dài nhịp 15m.
Tiết diện dầm chữ I chiều dài nhịp phổ biến 33m, như cầu Bùng (Bố Trạch), cầu
Thác Coóc (Lệ Thủy), cầu Mỹ Đức (Lệ Thủy)....

+ Cấu tạo: Dầm chủ gồm các dầm chữ T đúc tại công trường, sau đó vận chuyển
và cẩu lắp vào vị trí thiết kế, liên kết chúng lại bằng các mối nối. Chiều dài nhịp
thường dùng từ 12m - 18m, chiều cao dầm chủ từ 80cm – 120cm, khoảng cách các
dầm từ 1,4 – 2,0m, chiều dày bản mặt cầu thường từ 15cm – 18cm
+ Vật liệu: Dầm chủ, dầm ngang bằng BTCT M.300 – M.350; Lan can, tay vịn
bằng thép hoặc BTCT M.200 – 250; Mố, trụ bằng BTCT M.200 – M.300.
1.4. Một số báo cáo kết quả khảo sát cầu trên tuyến Quốc lộ 1A thuộc địa phận
tỉnh Quảng Bình:
1.4.1. Cầu Lý Hòa:

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

12

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

Hình 1.1: Cầu Lý Hòa (Km639+734 - Quốc lộ 1A)
a/ Giới thiệu chung:
Cầu Lý Hòa nằm ở Km 639+734, Quốc lộ 1A, thuộc địa bàn xã Hải Trạch,
huyện Bố Trạch tỉnh Quảng Bình, trong phạm vi quản lý của công ty cổ phần quản lý
và xây dựng đường bộ 494, khu quản lý đường bộ IV
Cầu được xây dựng và đưa vào khai thác năm 1982, gồm 6 nhịp giản đơn
BTCT dự ứng lực kéo trước, chiều dài mỗi nhịp 24,7m, chiều dài toàn cầu 153m.
Bề rộng mặt đường xe chạy 7m, lề người đi kể cả bề rộng vạch sơn phân cách
mềm 0,9m, gờ chắn bánh mỗi bên 0,4m, bề rộng toàn cầu 7+0,9x2+0,4x2=9,6m.

Mỗi nhịp có 10 dầm T dự ứng lực kéo trước 24,7m, khoảng cách các dầm
0,96m, 5 dầm ngang, chiều cao dầm chủ 1,04m.
Mối nối dầm ngang bằng 2 bản thép ở mỗi bên và bắt bu lông xuyên qua dầm
ngang.
Lớp BTCT đổ tại chỗ trên cánh dầm dày 8cm mối nối bản trên khe tiếp giáp
giữa dầm 5 và dầm 6.
Chiều dày bình quân lớp phủ mặt cầu 5cm. Khe co giãn cao su, lan can thép.
Mố gồm xà mũ BTCT trên móng cọc, mái dốc trước mố và phần tứ nón xây đá,
tường cánh dọc.
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

13

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

Trụ gồm 2 cột vuông cạnh 1m dạng chữ V.
Dầm cầu thiết kế theo tải trọng HS-2044, tương ứng với tải trọng 25T.
b/ Hiện trạng cầu:
- Cầu xây dựng xong và đưa vào khai thác từ năm 1982, đến nay sau hơn 33
năm khai thác đã có những hư hỏng nghiêm trọng nên hiện tại trên cầu có:
+ Biển tải trọng 18T
+ Khoảng cách xe 25m
+ Tốc độ xe qua cầu 20 Km/h
+ Biển báo hiệu cầu yếu
Các biển được cắm ở 2 đầu cầu, tuy nhiên có rất nhiều xe tải trọng lớn qua cầu

với tốc độ lớn hơn rất nhiều so với tốc độ hạn chế 20 Km/h.
Khe nối dọc lớp bản 8cm đổ trên bản mặt cầu đúng vị trí tiếp giáp giữa cánh
dầm 5 và 6 bị hư hỏng nặng nề nhất là ở nhịp N1, cụ thể là:
+ Vỡ bê tông nhựa phủ trên mặt, nứt, vỡ bê tông bản, nứt vỡ bê tông mép cánh
dầm.
+ Qua vết nứt thấy nhiều cốt thép ở hai nữa bản không được hàn nối.
+ Nước mưa qua vết nứt vỡ chảy xuống cánh, sườn, và đáy dầm 5 và 6.
+ Hư hỏng này kéo theo hư hỏng của dầm ngang ở mối nối giữa dầm 5 và 6 nên
ở một số nhịp (nhất là nhịp N1) hệ dầm chủ làm việc gần như riêng biệt, mỗi hệ gồm 5
dầm.
- Do cáp DƯL ngang bị đứt, khi sửa chữa dầm ngang ở hai dầm chủ được liên
kết bằng 2 bản thép ốp hai bên và bắt bu lông, hiện tại mối nối dầm ngang đã bị hư
hỏng, nhất là mối nối giữa dầm 5 và 6, bê tông bị vỡ, nguyên nhân vỡ bê tông là do
cấu tạo mối nối không hợp lý, hư hỏng này cùng với hư hỏng của bản bê tông đổ trên
cánh dầm làm cho kết cấu nhịp làm việc gần như hai phần riêng biệt gây nguy hiểm
cho hai dầm 5 và 6.
- Đáy cánh dầm giữa hai dầm 5 và 6 ở hầu hết các nhịp đều vỡ bê tông để lộ cốt
thép ngang, ở nhịp N2 gần như trong thấy toàn bộ cốt thép ngang ở phía dưới của cánh
dầm 1 nhịp N1 tại mặt cắt giữa nhịp vỡ bê tông đáy bầu dầm ở phía ngoài để lộ cốt
thép DƯL, cốt thép lộ ra đã bị rỉ.

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

14

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

- Rải rác ở các nhịp có một vài dầm như dầm 8 nhịp N1 trông thấy cốt thép đai,
nguyên nhân do bê tông rỗ, hoặc chiều dày lớp bê tông bảo vệ không đủ, hơi ẩm, mặn
thấm vào làm rỉ cốt thép, cốt thép rỉ trương nở thể tích đẩy vỡ lớp bê tông bên ngoài.
- Khe co giãn trừ một số đoạn mới sửa chữa còn lại bị hư hỏng hầu hết nhất là
khe co giãn trên 2 mố.
- Khe co giãn trên mố M0 (mố phía bắc), tính từ thượng lưu xuống các tấm cao
su 3,4,5 bị lún thấp hơn dải bê tông hai bên làm cho dải bê tông ở cả hai bên bị nứt,
vỡ.
- Khe co giãn trên trụ T1 nứt bê tông cả hai bên của tấm cao su 5.
- Khe co giãn trên trụ T2, bê tông hai bên tấm cao su bị sứt.
- Khe co giãn trên trụ T3, lún nhẹ các tấm cao su 5,6 bê tông ở hai bên các tấm
này bị sứt mép, vỡ.
- Khe co giãn trên mố M6 (mố nam), bê tông hai bên các tấm cao su 2,4, và 5 bị
sứt vỡ.
- Ở tất cả các khe co giãn đều có tình trạng nước mưa chảy theo khe co giãn
xuống đỉnh xà mũ mố và trụ.
- Gối cầu là cao su, có dấu hiệu bị lão hóa, một số gối có vết nứt nằm ngang
nhất là các gối trên nhịp có độ dốc đáng kể.
- Lan can thép đã bị rỉ nhẹ.
- Chưa có dấu hiệu xói lở gây nguy hiểm cho mố, trụ xói lỡ nhẹ.
1.4.2. Cầu Thanh Ba:
a/ Giới thiệu chung:
Cầu Thanh Ba nằm ở Km 630 + 675, Quốc lộ 1A, thuộc địa phận tỉnh Quảng
Bình, trong phạm vi quản lý của công ty cổ phần quản lý và xây dựng đường bộ 494,
khu quản lý đường bộ IV.
Cầu được xây dựng năm 1992, đưa vào khai thác năm 1993 gồm 3 nhịp giản
đơn bê tông cốt thép thường, chiều dài mỗi nhịp 18m, khẩu độ tính toán của nhịp
17,4m, chiều dài toàn cầu 60,3m.

Bề rộng mặt đường xe chạy và đường người đi 9,5m gờ chắn bánh mỗi bên
rộng 0,5m, bề rộng toàn cầu 9,5+0,5x2=10,5m.
Mỗi nhịp có 5 dầm chủ bê tông cốt thép thường, mặt cắt chữ T, chiều cao dầm
chủ 1,2m, khoảng cách giữa các dầm 2,1m. Chiều cao từ đáy dầm đến chân vút 90cm,
THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

15

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

chiều dày bản 15cm, vút bê tông có chiều cao 15cm, chiều rộng 20cm. Bề dày sườn
dầm 19cm. Không có dầm ngang
Lan can gồm: Gờ chắn bê tông có chiều rộng đáy 50cm, hai thanh ngang bằng
thép ống.
Khe co giãn bằng cao su, bản thép.
Mố chân dê trên móng cọc BTCT, phần tứ nón lát đá miết mạch.
Trụ gồm xà mũ bê tông cốt thép trên hai cột tròn đường kính 75cm. Bệ trụ đặt
trên móng cọc bê tông cốt thép.
Tải trọng thiết kế H30, Xb80, hiện tại ở hai đầu cầu không cắm biển tải trọng.
b/ Hiện trạng cầu:
- Phần trên mặt cầu mới được sữa chữa như bỏ đường người đi khác mức, làm
mới lan can, gờ chắn, thay thế khe co giãn và rải lớp phủ mặt cầu nên chỉ còn những
hư hỏng chủ yếu ở phía dưới cầu, cụ thể là:
+ Trên các dầm chủ đoạn gần giữa dầm có nhiều vết nứt thẳng đứng. Vết nứt
kéo dài từ đáy dầm lên sườn dầm, vết nứt dài nhất từ đáy dầm đến tận chân vút bê

tông. Độ mỡ rộng vết nứt khi chưa có hoạt tải lớn nhất đến 0,1mm.
+ Đoạn đầu dầm (từ gối đến 1/4 chiều dài nhịp) rải rác có vết nứt xiên, góc
nghiêng của vết nứt so với đường nằm ngang từ 450÷750, chiều dài vết nứt lớn nhất từ
đáy dầm đến cách chân vút bê tông 10cm. Độ mỡ rộng vết nứt khi chưa có hoạt tải nhỏ
hơn 0,1mm.
+ Trên các dầm chủ và cả trên xà mũ trụ có một vài chỗ vỡ bê tông, tuy nhiên
chưa để lộ cốt thép, các vết vỡ nhỏ chưa gây nguy hiểm cho sự làm việc của dầm cũng
như xà mũ.
+ Mặt đường trên cầu tuy mới thảm nhựa nhưng ở nhịp N3 đã có hiện tượng bị
dồn nhựa tạo thành mô và ổ gà nhỏ.
1.4.3. Cầu Phú Chánh:

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

16

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

Hình 1.2: Cầu Phú Chánh (Km701+167 – Quốc lộ 1A)
a/ Giới thiệu chung:
- Cầu Phú Chánh nằm ở Km 701÷167, Quốc lộ 1A, thuộc địa phận xã Hưng
Thủy, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình, trong phạm vi quản lý của công ty cổ phần
quản lý và xây dựng đường bộ 494, khu quản lý đường bộ IV.
- Cầu được xây dựng và đưa vào khai thác năm 1986, gồm 2 nhịp giản đơn,
dầm thép – bản bê tông cốt thép liên hợp, chiều dài mỗi nhịp L=12m, chiều dài toàn

cầu là 27,55m.
- Bề rộng mặt đường xe chạy 7,9m, hai lề người đi khác mức, mỗi lề kể cả
phạm vi lan can rộng 1,3m. Bề rộng toàn cầu B= 7,9+2x1,3= 10,5m.
- Mỗi nhịp có 11 dầm I500 đặt cách nhau 76m. Hai dầm I350 đỡ lề người đi,
khoảng cách từ dầm I350 đến các dầm I500 ở biên là 120 cm. Bản bê tông cốt thép
dày 15cm, không có vút, chiều dày lớp phủ bình quân 8cm. Trên nhịp có 7 liên kết
ngang bằng L130x130x12 hàn vào sườn tăng cường đứng của dầm chủ. Cầu không có
hệ liên kết dọc.
- Mố gồm xà mũ BTCT trên móng cọc 35x35cm. Mố M0 có 9 cọc, mố M2 có 10
cọc.
- Trụ gồm xà mũ BTCT trên 11 cọc BTCT 35x35cm.
- Lan can bằng thép. Gối cầu là ray chôn trong bê tông xà mũ mố.

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2


LUẬN VĂN THẠC SĨ

17

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT

b/ Hiện trạng cầu:
- Cầu được sửa chữa năm 2002 với nội dung: Sơn lại dầm thép, sửa đường
người đi bằng cách thêm I350, đỡ bản lề người đi, các I350 được liên kết với dầm I500
ở biên bằng thép góc 60x60x6, thay khe co giãn cũ đã hư hỏng bằng khe co giãn cao
su, sữa chữa ống thoát nước và dải lại lớp phủ mặt cầu.
- Tuy mới sửa chữa năm 2002 nhưng đến nay cầu còn bộc lộ những khuyết tật

và hư hỏng như sau:
+ Do khi sơn lại chỉ sơn lớp chống gỉ nên ở đoạn 1m từ đầu dầm gỉ bắt đầu phát
triển, nguyên nhân chính là do nước mưa thấm qua khe co giãn chảy xuống đầu dầm bị
ảnh hưởng, hiện tại gỉ chưa gây nguy cho dầm nhưng cần có giải pháp để cho gỉ không
tiếp tục phát triển.
+ Đáy bản dưới đường người đi một số chỗ vỡ bê tông, hầu hết chỗ vỡ đã được
trám vá bằng vữa xi măng cát, qua các chỗ vỡ có thể thấy các nguyên nhân chính là do
chiều dày tầng bảo vệ không đủ, hơi ẩm thấm vào làm gỉ cốt thép, cốt thép gỉ trương
nở thể tích đẩy vỡ lớp bê tông bên ngoài.
+ Nước mưa thấm qua khe co giãn chảy xuống đỉnh xà mũ mố trụ làm cho các
ray chôn trong đỉnh xà mũ để kê dầm bị gỉ.
+ Một vài cọc ở cả trụ và mố có vết nứt, vết nứt dài 0,5÷0,6m, nguyên nhân
chính là do chiều dày lớp bê tông bảo vệ không đủ, nước thấm vào làm gỉ cốt thép.
+ Các cọc mố và trụ nhiều cọc đóng không thẳng đứng, khoảng cách giữa các
cọc không đều nhau.
+ Cầu nằm trên quốc lộ 1A, lưu lượng xe qua cầu lớn trong đó có nhiều xe tải
nặng. Cầu đang khai thác với biển tải trọng 25T.
1.4.4. Cầu Dài:

THỰC HIỆN: MAI HỒNG QUANG

LỚP: CH CẦU HẦM K21-2