thi công cầu đúc hẫng

ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG
I.

PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG
a. Khái niệm
- Là quá trình xây dựng kết cấu nhịp từng đốt, theo sơ đồ hẫng cho tới khi
nối liền thành nhịp hoàn chỉnh

II.

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỘNG NGHỆ CẦU ĐÚC HẪNG

Thời kỳ đầu trong lịch sử của bê tông cốt thép, năm 1888 một người Mỹ tên là P.
H Jackson ở San Francisco đã có ý tưởng kéo căng sợi thép trong bê tông, kết quả kết
cấu sẽ khỏe hơn nhiều so với kiểu bê tông cốt thép. Những cuộc thí nghiệm của
Jackson đã không bao giờ thành công vì do những sợi thép thời kỳ đó không đủ chịu


kéo. Năm 1930 Eugène Freyssinet – người Pháp bắt đầu sử dụng sợi thép cường độ
cao và đã mở ra một khái niệm mới khác trong ngành xây dựng – bê tông cốt thép ứng
suất trước.
Bê tông cốt thép ứng suất trước ra đời đầu tiên ở Pháp ngay từ những năm 30 của thế
kỷ XX đến cuối những năm 1940 thì phát triển mạnh, từ những năm 50 xây dựng
những cầu dầm giản đơn bê tông cốt thép ứng suất trước và từ những năm đầu của
thập kỷ 60 họ đã sử dụng công nghệ hẫng. Năm 1964 đã xây dựng cầu Orleron dài
2832m gồm 46 nhịp (nhịp chính dài 79m) bằng phương pháp lắp hẫng, cầu Calix dài
1200m gồm 3 nhịp chính 113+156+113 ở hai bờ có cầu dẫn nhịp 70m.
Song song với công nghệ lắp hẫng, ở Pháp cũng phát triển nhiều công trình đúc
hẫng (thường dùng cho các nhịp 80-130m) ví dụ cầu dầm liên tục Gennevilles gồm
phần cầu chính có 5 nhịp đối xứng, bê tông cốt thép ứng suất trước tiết diện hình hộp.
Công nghệ này cũng được sử dụng ở nhiều nước ví dụ: Cầu Beldoif ở Đức có

L=208m. Ở Nhật có cầu Hikoshima-Ohashi nhịp 236m, cầu Hamana nhịp 240m. Ở
Mỹ có cầu Koror Babelthuap có nhịp giữa dài 240,7m; Tại Áo cầu Schottwien nhịp
giữa dài 250m (77,75+162,5+250+142,25) xây dựng 1986-1989.
a.

Một số cầu trên thế giới được thi công bằng phương pháp đúc hẫng cân bằng


Hình 1:Cầu Plougastel ý tưởng đầu tiên về thi công hẫng 1928
đến 1944 bị phá hủy
Cầu Plougastel, hay Cầu Albert-Louppe, là cây cầu bắc qua sông Elorn gần
Brest,Pháp, nối Plougastel-Daoulas và Le Relecq-Kerhuon.
Việc xây dựng trên cầu Plougastel bắt đầu vào năm 1926 và hoàn thành vào ngày 9
tháng 10 năm 1930. Một phần của nó đã bị quân đội Đức phá hủy vào năm 1944, và
ngay sau đó đã bị đóng cửa để sửa chữa. Nó đã được mở cửa trở lại sau khi mở rộng
và xây dựng năm năm sau đó. Giữa năm 1991 và 1994, một cây cầu khác, Pont de
l'Iroise, được xây dựng song song với cây cầu này. Ngày nay, Plougastel mang theo
máy kéo, người đi bộ và xe đạp và là một điểm nhấn trên tuyến đường của sự kiện xe
đạp Paris bằng cách đi bộ Paris.
Cầu Plougastel là một cây cầu vòm, hoặc có cấu trúc boong đôi cố định. Các vòm
được cấu tạo bằng bê tông và có tổng chiều dài khoảng 888m. Ba nhịp chính là 188 m
nhưng đôi khi được cho là 186 m.
Kỹ sư xây dựng cây cầu được đặt tên là Eugène Freyssinet, và chủ tịch ủy ban quản lý
dự án là Albert Louppe, một kỹ sư chất nổ, theo đuổi sự nghiệp song song trong chính
trị, trở thành Thượng nghị sĩ cho Finistère năm 1921. Louppe mất năm 1927, một năm
Sau khi công việc xây dựng cây cầu cuối cùng đã bắt đầu.


Cầu Marne thi công đốt dầm đầu tiên với mố

Cầu Beaucaire dùng cáp thay thế cốt thép thanh.


Cầu Bettingen với 3 nhịp 85x140x85, đã vượt nhịp lớn
Từ thập niên 60 của thế kỷ 20 trở đi, công nghệ được sử dụng rộng rãi trên thế
giới

Cầu Stolmasunset. Có nhịp chính 301m lớn nhất hiện nay

Cầu Raftsunet. Có nhịp chính 298m, lớn thứ 2 thê giới
b.

Lịch sử phát triển công nghệ đúc hẫng tại Việt Nam


Trong những năm gần đây ngành thi công cầu ở Việt nam đã có những chuyển biến
đáng kể trong việc đầu tư vào công nghệ thi công, một trong những công nghệ đó là
“Công nghệ thi công dầm hộp liên tục bê tông cốt thép dự ứng lực bằng phương pháp
đúc hẫng cân bằng” (gọi tắt là công nghệ đúc hẫng)
Tại Việt Nam công nghệ này bắt đầu phát triển năm 1977 từ công nghệ lắp hẫng cầu
khung T – dầm đeo như : cầu Rào, cầu An Dương ở Hải Phòng, sau đó một loạt các
cầu đúc hẫng được thi công như cầu Bình ở Quảng Ninh, cầu Nông Tiên ở Tuyên
Quang, cầu Pá Uôn – Sơn La, ngày nay là cầu Cổ Chiên,cầu Hàm Luông, cầu Đồng
Nai, cầu Bình Triệu, cầu Thủ Thiêm, cầu Sài Gòn 2,…
+ Cầu Sài Gòn 2
Tổng mức đầu tư: 1495 tỷ đồng
Hình thức đầu tư: BT.
Chủ đầu tư : Cty CPDT hạ tầng kỹ thuật tp. HCM – CII
TVKS-Lập dự án : CT TNHH tư vấn thiết kế B.R
Phương thức hoàn vốn: Ngần sách thanh toán trong vòng 5 năm từ 2014 – 2018

Cầu Sài Gòn 2 được xây dựng song song với cầu Sài Gòn cũ, nối liền quận Bình
Thạnh với Quận 2. Cầu có tổng chiều dài là 987,32m nhịp
[13x24.7+49.5+83+103+83+49.5+12x24.7m], phần đường 2 đầu cầu quận Bình
Thạnh dài 350 m, phía quận 2 dài 117 m. Tĩnh không 9x80m
Công trình được khởi công vào tháng 4/2012 và hoàn thành vào tháng 10/2013, vượt
chỉ tiêu về thời gian là 3 tháng.
Dự án Cầu Sài Gòn 2 được triển khai nhằm giảm tải cho cầu Sài Gòn hiện hữu, giải
tỏa ùn tắc giao thông, nâng cao năng lực giao thông tại cửa ngõ phía Đông Bắc thành
phố. Đây là dự án đầu tiên có quy mô lớn do CII làm chủ đầu tư. Việc hoàn thành
trước thời hạn với chất lượng đảm bảo đã đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong quá
trình phát triển năng lực quản lý dự án hạ tầng cầu đường của CII

Cầu Sài Gòn 2


+Cầu Hàm Luông – Bến Tre
Nguồn vốn : Trái phiếu chính phủ - 179654 triệu đồng
Chủ đầu tư : Bộ GTVT, BQLDA7
(Ông Nguyễn Thái Hà, Giám đốc quản lý dự án)
Thiết kế : Công ty TEDI
Thời gian thi công :24 tháng
Thông số kỹ thuật: dài 1277m, rộng 16m- 4 làn xe, thông thuyền 20,5x80m, cọc
khoan nhồi D=2m, sâu 90m
Dầm : 90+3x150+90 nhịp cầu Super T 40m
Thông xe : 17/1/2010

Cầu Hàm Luông giờ là cầu nối huyết mạch trên tuyến QL60 từ Bến Tre về Trà Vinh.
Sau khi cầu xây xong, cuộc sống người dân hai bên đó có sự đổi đời, sung túc hơn rất
nhiều. Thế nhưng mấy ai biết được để xây dựng nên một cây cầu vững chãi như vậy là
một kỳ tích. Ông Nguyễn Như Thạo vẫn còn nhớ như in những ngày tháng đích thân

ông cùng với những cán bộ kỹ sư của Ban QLDA 7, tư vấn thiết kế lội bùn tìm về nơi
xây cầu Hàm Luông hiện hữu. Bởi lúc đó xung quanh khu vực này dân cư rất thưa
thớt, người dân sống chủ yếu bằng làm vườn, trồng dừa, sơ-ri… rất khó khăn. Khu
vực giáp bờ sông địa chất rất yếu, toàn bùn lầy, cán bộ kỹ thuật phải lội xuống, có
đoạn sâu đến thắt lưng nhưng cũng phải ngâm mình dưới bùn cả ngày trời để đo đạc
thu thập các thông số.
Ông Hà cho biết, điều kiện về địa chất thủy văn phức tạp, sông sâu nước chảy xiết,
yêu cầu về kỹ thuật là xây cầu phải đáp ứng cho tàu phà sông biển lưu thông. Vì vậy,
lúc đầu cũng có những ý kiến đưa ra về việc xây cầu dây văng, dàn thép. Nhưng
nghiên cứu kỹ, Ban QLDA 7 thấy phương án dầm hộp bê tông cốt thép dự ứng
lực đúc hẫng cân bằng thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật nhưng có nhiều ưu điểm hơn
như: Chi phí xây dựng thấp, tận dùng tối đa vật tư, vật liệu, nhà thầu trong nước làm
chủ công nghệ mà không cần đến nước ngoài.
Ông Nguyễn Thái Hà, Giám đốc quản lý dự án (Ban QLDA 7), còn cho biết, cầu Hàm
Luông là công trình có giá trị cao về mặt KH&CN vì đã ứng dụng thành công nhiều


công nghệ mới tiêu biểu. Trước tiên là về khẩu độ nhịp chính, kết cấu dầm hộp bê tông
cốt thép dự ứng lực liên tục thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng trước đó
cũng đã thi công một số công trình. Đối với dự án cầu Hàm Luông, khẩu độ nhịp
chính là 150m, đã đạt kỷ lục lớn nhất từ trước đến nay ở Việt Nam về khẩu độ dầm
hộp thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng, từ đó một lần nữa khẳng định khả
năng làm chủ về mặt thiết kế và công nghệ của tư vấn trong nước.

Cầu Hàm Luông
Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về khẩu độ nhịp chính thấy rằng, trước đây cũng đã có
cầu xây dựng theo phương pháp đúc hẫng với nhịp 135m. Nhưng nếu áp dụng công
nghệ cũ này thì sẽ tăng giá thành xây dựng do phải tăng số lượng trụ, số lượng nhịp.
Vì vậy, tư vấn đã chọn phương án nhịp chính vượt 150m là tối ưu nhưng lại đặt ra một
số vấn đề kỹ thuật như: Các ảnh hưởng phức tạp của co ngót, từ biến, nhiệt độ đến kết

cấu công trình. Để giải quyết các vấn đề trên nhóm thiết kế đã đưa ra nhiều mô hình
kết cấu, giải pháp kỹ thuật nghiên cứu so sánh từ đó lựa chọn phương án phù hợp nhất
để áp dụng.
Với sự tâm huyết và quyết tâm cao, những cán bộ kỹ sư của Ban QLDA 7 cùng với
đơn vị thiết kế, thi công, giám sát đã vượt qua những khó khăn về địa hình, địa chất


bằng trí tuệ và trình độ chuyên môn cao để xây nên một cây cầu Hàm Luông vững
chãi và an toàn về mặt kỹ thuật nhưng cũng đầy tính thẩm mỹ. Giải thưởng Nhà nước
về KH&CN lần thứ 5 được trao cho nhóm thực hiện công trình cầu Hàm Luông là sự
ghi nhận xứng đáng cho những cố gắng đó.
+ Cầu Vĩnh Tuy – Hà Nội

Cầu Vĩnh Tuy là một cây cầu bắc qua sông Hồng, phía đầu cầu bên trung tâm Hà Nội
nằm ở địa phận phường Vĩnh Tuy, thành phố Hà Nội, nối quận Hai Bà Trưng và quận
Long Biên.
-

Khởi công xây dựng ngày 3 tháng 2 năm 2005, dự kiến khánh thành tháng
5 năm 2007. Nhưng do khó khăn về công tác giải phóng mặt bằng nên tiến độ khánh
thành cầu đã bị chậm lại, sau đó có thông báo dự kiến hợp long cầu vào dịp tết âm lịch
2008. Tuy nhiên đến tháng 1/2008 ban quản lý lại tiếp tục thông báo đẩy lùi tiến độ do
một số nguyên nhân và không thông báo ngày hoàn thành.
- Ngày 25 tháng 9 năm 2009, thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng đã chính thức cắt băng
khánh thành thông xe cây cầu rộng nhất Việt Nam này (giữ kỷ lục này đến khi Cầu
Đông Trù được khánh thành vào 09/10/2014).Ngày 26 tháng 9 năm 2010, cầu Vĩnh
Tuy chính thức được khánh thành.
Vốn đầu tư : Theo thiết kế tổng vốn khoảng 3.600 tỷ đồng VN.Sau quá trình thi công
kéo dài, trượt giá tính lại khoảng 5.500 tỷ đồng Việt Nam

Kiến trúc sư : công ty CP Tư vấn Thiết Kế Cầu Lớn - Hầm thuộc Tổng Công ty tư
vấn thiết kế TEDI
Nhà thầu : Tổng công ty Công trình giao thông 1 (Cienco 1); Tổng cty Công trình
giao thông 4 (Cienco 4); Tổng cty XD Thăng Long
Khởi công : 3 tháng 2 năm 2005
Khánh thành : 26 tháng 9 năm 2010
Đây là cầu kết cấu dầm hộp bê tông cốt thép dự ứng lực, sơ đồ cầu liên tục nhiều nhịp.
Cầu được thiết kế vĩnh cửu bằng BTCT và BTCTDƯL. Cầu được thi công với công
nghệ đúc hẫng và đạt kỉ lục về chiều dài nhịp đúc hẫng của Việt Nam (135m so với
cầu Thanh Trì là 130m).

Cầu Vĩnh Tuy
Cầu Vĩnh Tuy là cây cầu hiện đại, thiết kế 4 làn xe: 2 làn xe cơ giới, 1 làn xe buýt, 1
làn xe hỗn hợp. Cầu được thiết kế có 2 làn xe cơ giới, 1 làn xe buýt, 1 làn xe hỗn hợp.
(giai đoạn I)Bảo đảm lưu lượng vận tải khoảng 35.000 lượt xe/ngày đêm vào năm
2010.
Sơ đồ nhịp:


Phía thượng lưu : 2x(6x35m) + 4x50m + (90m+6x135m+90m) + (39m + 3 x 40m) +
7x(5x40m) + (4 x 40m + 39m) + 55m+90m+55m + 6x35m. Tổng chiều dài cầu tại mặt
cắt tim cầu tính đến đuôi 2 mố SL=3777.938m. Nhịp dẫn là dầm Super “T”, nhịp
chính với sơ đồ (90+6×135+90)m là dầm hộp liên tục đúc hẫng cân bằng. Nhịp dầm
BTCT DƯL liên tục 3 nhịp 55m+90m+55m bố trí vượt đê tả Hồng; Nhịp dầm bản
BTCT DƯL 6x35m.
Phía hạ lưu : 2x(6x35m)+ (50m+55m+2x50m)+3x30m. Nhịp dầm bản BTCT DƯL
2x(6x35m). Nhịp dầm hộp BTCT DƯL (50m+55m+2x50m) phía hạ lưu và 4x50m
phía thượng lưu. Nhịp dầm I BTCT DƯL 3 x 30m
Bề rộng cầu:

•

Mặt cắt ngang đoạn từ đầu cầu đến đê hữu Hồng B=12,5m

•

Mặt cắt ngang đoạn từ đê hữu Hồng đến hết phần còn lại B=19,25m

•

Tốc độ thiết kế: 60Km/h

•

Tải trọng thiết kế: Hoạt tải: HL93, người 0,3T/m2

•

Tĩnh không thông thuyền: BxH= 80x10m

•

Tổng mức đầu tư, nguồn vốn: Tổng mức đầu tư: 3557,9 tỷ VNĐ, vốn NSNN

Tổng chiều dài gần 5 km. Phần cầu qua sông dài 3.690 m. Phần cầu chính được bố trí
chuỗi nhịp dài 990 m, rộng 38 m. Đây được cho là cây cầu rộng nhất Việt Nam tại thời
điểm cầu được khánh thành, được gắn biển công trình kỷ niệm 1.000 năm Thăng Long
– Hà Nội

Cầu Pá Uôn : trụ chính của cầu cao tới 98,6m (cây cầu có trụ cao nhất Việt Nam và
Đông Nam Á)
Cầu Pá Uôn là một cây cầu trên quốc lộ 279 bắc qua sông Đà thuộc địa phận
xã Chiềng Ơn, huyện Quỳnh Nhai, tỉnh Sơn La, Tây Bắc Việt Nam - cách thành phố
Sơn La khoảng 70 km.
Vị trí cầu được xây dựng cách Bến phà Pá uôn (cũ) khoảng 1km về phía thượng
nguồn. là cây cầu thứ 2 bắc qua sông đà trên địa bàn sơn la (cùng với cầu tạ khoa).
Đây là một cây cầu bê tông cốt thép và bê tông cốt thép dự ứng lực. Cầu dài
khoảng 1273 mét. Phần chính cầu dài 918 mét, rộng 9 mét trong đó phần xe chạy
rộng 8 mét. Cầu gồm 2 mố và 11 trụ. Trụ chính cầu cao 98 mét, nhưng tính từ đáy
sông (móng cầu) lên đến mặt cầu thì cầu cao tới 103,8m và được coi là cầu cao
nhất Việt Nam. Nhịp dầm chính dài 130 mét, được đúc hẫng.
Cầu được thiết kế và xây dựng để chịu được động đất cấp 9.
Việc xây dựng cầu được khởi công vào ngày 28 tháng 5 năm 2007.
Nguồn vốn xây dựng cầu do Tập đoàn Điện lực Việt Nam cung cấp lên tới
125,159 tỷ đồng, Cầu được chính thức thông xe vào tháng 9 năm 2010.
Chủ đầu tư: ban quản lý dự án 1 PMU 1
Đơn vị tư vấn thiết kế: Tổng công ty tư vấn thiết kế GTVT (TEDI)
Đơn vị thi công: Tổng công ty XD Thăng Long và Tổng công ty XDCT GT4
II PHÂN LOẠI CÁC TRƯỜNG HỢP ĐÚC HẪNG:


a. Phân loại theo trình tự thi công nhịp cầu:
a.l. Đúc hẫng từ trụ ra hai phía (phổ biến):
Đoạn dầm đầu tiên được nối cứng với trụ nếu là cầu khung hoặc liên kết tạm
thời với trụ nếu là cầu dầm liên tục.
Kết cấu nhịp được đúc hẫng vươn dài ra hai phía theo nguyên tắc đảm bảo tính
lối xứng qua trụ để giữ ổn định chống lật.
Các bó cáp dự ứng lực được bố trí theo nguyên tắc đối xứng cả ưên phương iiện
mặt bằng và qua tim trụ.

Đúc hẫng từ trụ ra hai phía

Neo và chống tạm trong quá trình đúc đối xứng
+ Trường hợp dầm công xôn quá dài hoặc đúc không đối xứng qua đỉnh trụ có thể sử
dụng các trụ tạm bổ sung để giảm mômen lật.


Sử dụng các Pale chống tạm thời
+ Trường họp chỉ dùng một trụ tạm hoặc dùng vài trụ Pale được bố trí dần theo mức
độ nhô hẫng ra xa của kết cấu nhịp đang được thi công, phưorng pháp này đòi hỏi phải
có cốt thép dự ứng lực tạm thời.


Thi công cầu Medway sử dụng trụ tạm
+ Trường hợp có một đoạn kết cấu nhịp được đúc trên đà giáo rồi làm đối trọng
cho việc thị công hẫng phần còn ỉại của kết cấu nhịp, phương pháp này thường áp
dụng cho cầu ba nhịp có nhịp giữa dài đê vượt khẩu độ lớn thiết ke vượt sông hoặc
đường phía dưới.

Đúc nhịp trên bờ trên đà giáo , nhịp giữa đúc hẫng
+ Trường hợp neo giừ hoặc dàn một đẩu cúa công xon trong khi thi công công xôn đôi
diện, phương pháp này phù hợp với nhịp chính dài nhưng nhịp biên ngắn. Có hai cảch
thi công cầu nhịp loại này ;
Dằn một đầu công xôn hoặc làm đối trọng ở đó:

Dằn một đầu công xôn trong bờ để thi công công xôn đối diện

+ Sử dụng thanh chịu kéo được dự ứng lực hoặc sử dụng cấu tạo đặc biệt treo mố
cầu vào đầu công xôn. Các thiết bị để neo giữ và các mộng được đặt trên phần kéo dài

ra của thành hộp đầu công xôn kết cấu nhịp và xuyên qua các khấc chừa sẵn trong
tường mố:


Neo giữ đầu công xôn bằng thanh kéo dự ứng lực
Để đảm bào sự giãn nở tự do cùa kết cấu nhịp cần đặt gối cầu ở phía trên công
xon (gối ngược) nêu các phản lực gối của kết cấu nhịp luôn luôn hướng lên trên (đầu
nhịp trong bờ luôn bị nâng bổng lên). Nếu phản lực lúc hướng lên lúc hướng xuống
cần lắp thêm gối phía dưới công xôn (cà hai phía).

Để giảm phản lực gối có thể làm nhịp chính qua sông bằng bê tông nhẹ

+ Trường hợp dùng một dầm thép vắt qua hai trụ để treo ván khuôn đúc kết cấu nhịp
và đảm bảo cân bằng hai công xôn của cùng một nhịp đang thi công hẫng.
+ Trường hợp thi công hẫng một công xôn sau khi đã liên kêt chăc được mọt công xôn
khác với phần kết cấu nhịp đã làm xong trước đó. Phương pháp này thường áp dụng
khi các nhịp cầu thay đổi một cách không quy luật từ nhịp này sang nhịp khác, bố trí
cáp dự ứng lực rất phức tạp
a.2. Đúc hẫng kết cấu nhịp từ bờ ra:


Dùng hệ đà giáo cố định đỡ bên dưới để đúc tại chỗ toàn bộ nhịp sát bờ. Nhịp
giừa sông được đúc hẫng tiếp nối từ trụ sát bờ ra và nhờ trọng lượng cùa nhịp bờ giữ
ổn định chống lật. Nhịp bờ phải được căng kéo cốt thép hoàn chỉnh trước khi đức hẫng
nhịp giừa.
Phương pháp thi công này thường xuất hiện mômen lật lớn nên cần chú ý đến các
biện pháp thi công nhầm làm cân bằng mô men lật như sau:
+ Dùng một trụ tạm ở phía trước mố:

Dùng trụ đỡ tạm trước mố

+ Dùng trọng lượng bản thân làm đối tượng

Dùng mố làm đối trọng đúc hẫng từ một phía
Kết cấu nhịp có thể được liên kết đàn hồi ở mỗi đầu của nó khi đỏ chuyên vị thẳng
đứng tự do cùa các đầu kết cấu nhịp được đàm bảo nhờ việc đặt các gối cao su trên trụ
hoặc nhờ có các thanh liên kết đặc biệt.


Liên kết ngàm đàn hồi của mố với KCN

Liên kết ngàm đàn hồi tạm thời ở mố
b. Phân loại theo phưong pháp họp long:
b.l. Hợp long nhịp biên trước:
- Tháo neo tạm trước khi họp long nhịp giữa.
- Tháo neo tạm sau khi hợp long nhịp giữa.


b.2. Hợp long nhịp giữa trước:
- Tháo neo tạm sau khi hợp long nhịp biên.

c.Phân loại theo biện pháp bố trí mặt bằng thi công và biện pháp cấp vữa.
c.l. Thi công đồng thời hai nửa kết cấu nhịp:
- Hợp long hai xe đúc.
- Hợp long một xe đúc.
c.2. Thi công từng nửa cầu:
- Hợp long một xe đúc.

Đặc điểm công nghệ đúc hẫng cân bằng:
Trong số rất nhiều công nghệ thi công cầu BTCT, công nghệ thi công đúc hẫng có
nhiều ưu điểm và đã được ứng dụng rộng rãi trên khắp thế giới cũng như ở Việt

nam. Sau khi tiếp nhận công nghệ lắp hẫng cân bằng với những thất bại tại cầu
Rào, cầu Niệm, các kỹ sư cầu Việt Nam đã vượt qua các khó khăn để tiếp nhận
công nghệ đúc hẫng và triển khai thành công công trình đầu tiên cầu Phú Lương
nhịp 102m hoàn thành năm 1994, và cầu sông Gianh nhịp 120m hoàn thành sau
đó .Và bắt đầu tư đó là khúc khải hoàn cho công nghệ đúc hẫng được áp dụng rộng
rãi trong nước như cầu Tiên Cựu (Hải Phòng), Cầu Lạc Quần (Nam Định), cầu
Bình Triệu
(TP. Hồ Chí Minh), ... Đặc trưng của công nghệ cơ bản như sau:
- Đặc điểm:
+ Việc tiến hành đúc hẫng từng đốt trên đà giáo di động giảm được chi phí xây
dựng
đà giáo. Đồng thời bộ ván khuôn được sử dụng nhiều lần với cùng một thao tác
lặp đi lặp lại do đó tăng năng suất lao động. Khi đúc xong mỗi đốt thì kéo căng
cốt thép dự ứng lực và neo ở cuối mỗi đốt và bố trí qua trục tim dầm. Nhờ cáp


thép ƯST đặt vào thớ trên mà vươn dài và treo hẫng ván khuôn. Các đốt này được
nối với nhau bằng đốt hợp long nhịp biên để nối với đốt đã đúc trên đà giá cố định
và đốt hợp long nhịp giữa để nối với hai phần công xon.
+ Đảm bảo giao thông đường thuỷ đồng thời không gây thu hẹp dòng chảy trong
quá trình thi công.
+ Việc đúc hẫng các đốt dầm được tiến hành trong điều kiện kém ổn định đồng thời
mặt bằng thi công chật hẹp, do đó đòi hỏi người chỉ huy thi công phải có trình độ
tổ chức tốt, trang thiết bị đồng bộ và đội ngũ công nhân phải có trình độ mới có
thể đảm bảo được chất lượng công trình.
- Phạm vi áp dụng:
+ Khi thi công trong điều kiện phải đảm bảo vấn đề thông thuyền, thông xe và
không
được phép thu hẹp dòng chảy.
+ Phương pháp đúc hẫng phù hợp với các dạng KCN có chiều cao mặt cắt thay đổi

khi đúc các đốt dầm chủ cần điều chỉnh cao độ ván khuôn đáy theo thiết kế. Mặt
cắt KCN có thể là hình hộp, hình chữ nhật hoặc dầm có sườn.
+ Đối với cầu có sơ đồ hợp lý thì thi công theo phương pháp đúc hẫng còn tạo ra sự
phù hợp về trạng thái làm việc của kết cấu trong giai đoạn thi công với giai đoạn
khai thác. Điều này làm giảm được số lượng bó cáp phục vụ thi công dẫn đến hạ
giá thành công trình vì không phải bố trí và căng kéo các bó cáp tạm thời.
+ Các dạng cầu có biểu đồ M- ở đỉnh trụ: cầu dầm liên tục có nhiều nhịp, cầu
khung
T dầm đeo, cầu dầm mút thừa, cầu khung, dầm cứng của cầu dây văng.
.III. CÁC ƯU ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG:
a. Ưu điểm:
-Về đặc điểm chịu lực của kết cấu thì phương pháp đúc hẫng phù hợp về sơ đồ
chịu lực cả trong giai đoạn thi công và giai đoạn khai thác sử dụng.
- Không phụ thuộc không gian dưới cầu, phù hợp cho các công trinh cầu tại khu
vực sông sâu, thung lũng, các cầu vượt...
- Công tác thi công lặp đi lặp lại tạo điều kiện nâng cao tay nghề của công nhân
- Kết cấu nhịp liên tục nên xe chạy êm thuận hơn
- Dầm có chiều cao thay đổi nên có hình dáng đẹp phù hợp với yêu cầu mỹ quan.
b. Nhược điểm
Chịu ảnh hưởng cùa gối lún và sự thay đồi nhiệt độ.
Không thể rút ngắn thời gian thi công.
Tỉnh tải kết cấu lớn nên kết cấu phần dưới lớn.
Công nghệ thi công hiện đại nên đòi hỏi đội ngũ công nhân lành nghề, kỹ thuật
cao, máy móc thi công hiện đại nhằm đáp ứng yêu cầu chất lượng công trình.
IV. NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG:
- Kết cấu nhịp BTCT được đúc tại chỗ trên đà giáo di động theo từng đốt nối tiếp
nhau.


.

Cốt thép thường của các khối được liên kết với nhau trước khi đổ bêtông để đảm
bảo tính liền khối và chịu cắt.
Sau khi bêtông đốt dầm đủ cường độ cần thiết thì các đốt này được liên kết với các đốt
đã đúc trước bằng cốt thép dự ứng lực
-

Các dạng mặt cắt ngang và sơ đồ nhịp cầu đúc hẫng:
a.1 Các dạng mặt cắt ngang thông dụng trong cầu đúc hẫng:
Phương pháp thi công hẫng thích họp với nhiều dạng mặt căt. Dạng mặt cắt I
ngang hình hộp có thành thẳng đứng hay xiên và có chiêu cao mặt cãt thay đôi được
áp dụng phù hợp với phương pháp thi công đúc hâng vì các lý do sau đây:
- Trong suốt quá trình thi công hẫng và quá trình khai thác sau đó, phần kết cấu
nhịp trên đỉnh trụ và gần đó chịu mômen âm do tải trọng. Ưng suât nén rât lớn sẽ tác
dụng ở phần đáy dầm tại khu vực đỉnh trụ.
- Phần bản đáy BTCT của hộp tại vị trí này có thể có chiêu dày thay đổi để phù
họp với trị sô ứng suât nén phát sinh trong nó. Ngoài ra bản đáy hộp còn đóng vai trò
như một bản giằng để đảm bảo ổn định cho các sườn dầm chịu nén.


Trong quá trình đúc hẫng, đặc biệt ở các giai đoạn đúc các đốt ở mút hẫng, kết I
câu nhịp phải làm việc trong điều kiện kém ổn định như phải chịu các tải trọng gió
ngang, chịu các tác động lực do sự di chuyển của các thiết bị thi công, hay do lực căng
kéo các bó cáp dự ứng lực không đảm bảo tuyệt đối đồng đều. Khi đó mặt cắt ngang
hình hộp thỏa mãn điều kiện chống xoắn tốt giúp cho kết cấu nhịp giữ được ổn định
dưới các tác động phức tạp của nhiêu loại tải trọng nêu trên.

Các dạng mặt cắt ngang dầm hộp có thành đứng và xiên

Số lượng thành hộp và khoang dầm trong hộp:

Tuỳ theo chiều rộng cầu có thể bố trí cấu tạo mặt cắt ngang phù hợp. Nếu B < 13m
chỉ nên bố trí một hộp có 2 suờn dầm, 13 < B < 18m bố trí một hộp có 3 hoặc 4 sườn
dầm. Nếu B > 18m nên bố trí 2 hộp.
Thành hộp cỏ thể đứng hoặc xiên, thành hộp xiên có ưu điêm đẹp và giảm kích
thước mũ trụ, giảm chiều rọng bản cánh dưới tuy nhiên thi công ván khuôn và đô
bêtông bản đáy khó khăn phức tạp hom.
Nên giảm số khoang hộp trong mặt cắt ngang để giảm khối lượng ván khuôn, dễ
giàng trong thi công và giảm chi phí thi công, lúc này khoảng cách giữa các thành hộp


có thể từ 5-8m.
+. Chiều dày thành hộp:
Theo 22TCN272-05 chiều dày các thành hộp dầm phải xác định theo yêu cầu đối
với lực cắt, xoắn, lớp phủ bêtông và đồ bêtông. Phải dùng các giá trị tối thiều sau đây:
-Trong các khoang bụng dầm không có thép căng sau theo phương dọc hoặc
đứng :200mm
-Các bản bụng chỉ có thép DUL căng theo hướng thẳng đứng hoặc hướng dọc
300mm
-Các bản bụng cổ thóp căng theo cả hướng thăng đứng và dọc: 375mm.
Chiều dày tối thiểu của bản bụng dầm có thành hộp tăng cường có thể lấy bằng
175mm

Chiều dày bản mặt cầu
Trong cầu dầm hộp bản nắp hộp hầu như nối cứng với thành hộp và bản đáv tao
thành khung ngang kín Chiều dày bản nắp hộp được xác định theo yêu cầu tỉnh toán.
Thông thường có thể chọn trong khoảng (1/20 ÷ 1/35) nhịp tính toán của bản.
Trong trường hợp nhịp bản quá lớn có thể bố trí thêm các sườn theo phương ngang
cầu.

Nói chung chiều dày bản tại giữa nhịp nên lấy t1= (1/25 -l/35)L1

Với L1 - Chiều dài cánh hẫng của bản nắp hộp (L1 = 0,45-0,5)L2.
L2 - Khoảng cách giữa 2 tim thành hộp.
- Chiều dày bản tại mút hẫng t3 nên lấy > 200mm. Nêu có cáp DƯL ngang thì phải
tăng t3 để đủ chỗ đặt neo.
- Chiều dày bản tại giao điểm với thành hộp có thể lấy khoảng (2-3 )t3.
Theo 22TCN272-05 chiều dày bản cánh trên và bản cánh dưới không được nhỏ hơn:
-


1/30 khoảng cách giữa tim các thành hộp hoặc nách dâm. Không được nho hơn
225mm trong các vùng neo căng sau theo phương ngang và không nhỏ hơn 200mwlơ
ben ngoài vùng neo, phải dùng dự ứng lực ngang khi khoảng cách tĩnh giữa các thanh
họp lơn hơn 4500mm, các bó cốt thép dùng căng trước và sau theo phương ngang p ai
cố đường kính 12,7mm hoặc nhỏ hơn.
Thõa mãn yêu cầu bố trí neo và lớp phủ bảo vệ khi dùng dự ứng lực hướng ngang
+ Chiều dày bản đáy hộp
Chiều dày bản đáy hộp không được nhỏ hơn 140mm, 1/16 khoảng cách trống
giữa các thành hộp dầm không dự ứng lực hoặc 1/30 đối với dầm dụ ứng lực. Ngoài
ra để chú ý đến sự phân bố lực hài hòa giữa các bộ phận thì chiều dày bản đáy hộp
không nên nhỏ quá 1/3 chiều dày thành dầm.
+. Đường cong đáy dầm
Phần lớn cầu hiện nay đều có đường biên dưới dọc cầu là đường cong parabol (y =
2
ax + bx + c) hoặc hỵperbol phù họp với dạng công xon chịu tải trọng bản thân, một số
dạng có đướng cong bậc 3 nhưng như vậy sẽ tạo ra chiều cao không đủ của các mặt
cắt trong khoảng từ % nhịp đến giữa nhịp.
Nếu dạng đường biên dưới là đường gãy khúc thì phải có một dầm ngang ở giữa
nhịp
Đối với các kết cấu nhịp dầm liên tục, cầu dầm hẫng, hay các loại cầu khung thì ở
khu vực đỉnh trụ đồng thời với tri số mômen lớn còn có lực cắt lớn. Vì vậy chiều cao

mặt cắt dầm tại vị trí này thường chọn

H - (l/16÷l/20)Lmax, chiều cao kinh tế vào khoảng 1/18Lmax. Chiều cao dầm tại vị trí
giữa nhịp thường lấy H - (1/30 ÷1/60) Lmax , Ở Việt Nam thường không chọn < 2m vì
cần để giành đủ chỗ cho công nhân đi lại thực hiện các công việc trong lòng hộp như
vận chuyển thiết bị vật tư, tháo dỡ ván khuôn, đặt và kéo căng cót thép dự ứng lực,
theo dõi duy tu cầu, đặt các đường ống...
Ưu điểm của nhịp có chiều cao thay đổi như tiết kiệm vật liệu, giảm lực cắt, có
hình dáng đẹp.
Đoạn dầm đầu nhịp biên được đúc trên đà giáo thường có chiều cao không thay
đổi và lấỵ bằng chiều cao mút hẫng của nhịp khi đúc hẫng nhằm thuận tiện trong thi
cồng, chiều dài đoạn đúc trên đà giáo thường vào khoảng (0,15÷1/20)


y=

( H − h)
+ h ( m)
2 2
Lx

H – chiều cao dầm tại vị trí mặt cắt trên gối
h - chiều cao dầm ở mặt cắt giữa nhịp
L – phần cánh hẫng có đáy theo đường cong
Độ dốc ngang của bản mặt cầu:
Nên làm cho mặt cầu đã có sẵn độ dốc ngang đủ mức cần thiết, đặc biệt là ở các
cầu cong cần có siêu cao. Như vậy sẽ đỡ tôn tiên làm cac lơp phủ mặt quá dày và nặng

a.2. Lựa chọn chiều dài các nhịp:
Cần căn cứ yêu cầu về khổ thông thuyền hoặc khổ thông xe dưới gầm cầu để

chọn trị số tối thiểu cần có của nhịp thong thuyền. Xét đến bề rộng của trụ cầu thì trị
số chiêu dài tôi thiểu của nhịp thông thuyền nên lấy lớn hơn khổ thông thuyền một
khoảng > 4m.
+ Trường hợp chọn các nhịp chính dài bằng nhau:

Nên chọn sơ đồ các dầm chính dài bằng nhau từ hai nhịp biên. Như vậy giảm được
chi phí thiết kế , thi công , dùng được nhiều lần các thiết bị và ván khuôn.

Trường hợp chọn các nhịp chỉnh dài khác nhau