THI CÔNG CẦU BÊ TÔNG

thicônvdbjf

cfụm

mục lục
thi ông cọc khoan nhồi trang 247

được hàn chỉnh từ các bài giảng trướcđây đã cung cấp cho nhiều khố sinh viên nên chúng tơi đ
cố gắng sửa
chữa, cập nhật những đóng góp từ các thày cơ và sinh viên nhưng chắc
chắn vẫn cịn thiếu sót rất mong nhận được các ý kiến góp ý để lần xuất bản
sau sẽ được tốt hơn nữa.
Chúng tôi xin cám ơn PGS.TS. Trần Đức Nhiệm đã đóng góp những
nhận xét xác đáng cho lần xuất bản đầu tiên này.
Mọi ý kiến xin gửi về theo địa chỉ , xin
chân thành cám ơn.

CÁC TÁC GIẢ


CHƯƠNG I

NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG
1.1-

ðỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ NỘI DUNG CỦA MƠN HỌC.

1.1.1- Mơn học Thi cơng cầu và ñối tượng nghiên cứu của môn học.
Xây dựng cầu là một chuyên ngành khoa học kỹ thuật tổng hợp liên quan đến rất
nhiều lĩnh vực, trong đó thi cơng cầu là một bộ phận của ngành cầu chịu ảnh hưởng
nhiều nhất của cuộc cách mạng khoa học công nghệ hiện nay. Cùng với sự phát triển

chung của khoa học kỹ thuật, cơng nghệ thi cơng cầu khơng ngừng đổi mới và ln cần
đuợc nghiên cứu ứng dụng những tiến bộ của khoa kỹ thuật để ngày càng hồn thiện
hơn.
Thi cơng là giai ñoạn quan trọng nhất của một dự án xây dựng, thơng qua các hoạt
động sản xuất của con người làm cho cơng trình kiến trúc từ ý tưởng sáng tạo thể hiện
trong bản vẽ thiết kế trở thành hiện thực vật chất trên thực ñịa.
Sự ra ñời của một cây cầu chứa ñựng ước vọng của một cộng ñồng dân cư ñông
ñúc, làm thay ñổi diện mạo của cả một vùng trong bức tranh phát triển kinh tế, xã hội và
văn hóa. Ngay sau khi cắt băng khánh thành, trở thành tài sản chung của xã hội, chiếc
cầu như một cuốn sách mở chứa ñựng các kiến thức, kinh nghiệm và những sự kiện, hịa
vào với đời sống xã hội. Với tuổi thọ hàng trăm năm của mình chiếc cầu là chứng nhân
của biết bao biến cố lịch sử. Bản thân cơng trình nói lên rất nhiều điều trong đó thể hiện
trình độ khoa học cơng nghệ khơng những của ñội ngũ những người làm cầu mà của cả
một nền khoa học kỹ thuật tại thời điểm đó. Cầu là một cơng trình kiến trúc có tầm vóc
lớn, có đầu tư ban đầu cao, chiếm một tỉ trọng ñáng kể trong nguồn lực của một ngành
hay của một địa phương. Cơng việc thi cơng xây lắp khó khăn và phức tạp cần tập trung
trí tuệ và cơng sức của nhiều người trong một thời gian dài có khi cả xương máu và sinh
mạng của những người tham gia xây dựng. Các hoạt động thi cơng tác động khơng ít
đến mơi trường và sinh hoạt của nhân dân. Q trình thi cơng một cơng trình cầu thu hút
sự qua tâm của rất nhiều người, thậm chí của cả tồn xã hội. Có thể nhận định rằng, thi
cơng cầu khơng chỉ là một hoạt động sản xuất hay cơng nghệ thuần túy mà nó cịn mang
nhiều yếu tố xã hội và nhân văn.
ðể có thể trở thành một kỹ sư cầu, người học phải hội ñủ kiến thức của ba lĩnh
vực trong ngành cầu bao gồm : thiết kế, thi công và khai thác sửa chữa. Ba lĩnh vực này
như ba ñiểm tựa ổn ñịnh tạo nên nền tảng kiến thức vững chắc cho hoạt ñộng nghề
nghiệp của một chuyên gia xây dựng cầu tương lai. Việc phân chia ra các mơn học trong
ngành cầu chỉ có ý nghĩa giúp cho việc truyền ñạt và tiếp thu kiến thức ñược thuận lợi
do đó mơn học Thi cơng cầu khơng phải là một mơn khoa học độc lập mà chỉ là một
lĩnh vực trong chuyên ngành Khoa học xây dựng cầu. ðối tượng nghiên cứu của môn
học là : những biện pháp cơng nghệ áp dụng để thi cơng cho từng bộ phận của các loại

cầu và tổ chức ñể thực hiện những biện pháp đó cho một cơng trình hồn chỉnh.
Mỗi biện pháp công nghệ bao hàm ba nội dung cần phải nghiên cứu :
- Trình tự cơng nghệ mà chúng ta quen gọi là các bước thi công.
- Kỹ thuật thi công .
- Tổ chức thi công.

1


Nghiên cứu trình tự cơng nghệ bao gồm : nội dung của các bước thi cơng, điều
kiện tiến hành và thứ tự thực hiện. Trình tự cơng nghệ rất ít thay đổi theo thời gian và
theo trình độ cơng nghệ của mỗi quốc gia, mỗi công ty. Sau này khi đi vào nội dung
chính của chương trình, người học dễ hiểu lầm trình tự cơng nghệ là biện pháp cơng
nghệ thi cơng. Trình tự cơng nghệ chỉ đề ra giải pháp và mang tính khái qt, định
hướng thực hiện, chỉ trả lời được câu hỏi : Làm gì? mà chưa trả lời được câu hỏi : Làm
như thế nào? Trình tự công nghệ của nhiều biện pháp gần như một ñiều tất yếu, hiển
nhiên ví dụ chúng ta muốn tát cạn một khu vực để thi cơng, giải pháp là be bờ vây kín
xung quanh sau đó bơm nước nhưng làm như thế nào thì cơng việc này lại chiếm cả một
chương sách .
Kỹ thuật thi công là nội dung quan trọng và phong phú. Kỹ thuật thi công bao
gồm cách thức, kinh nghiệm, thiết bị, vật liệu, tiêu chuẩn và tính tốn. Kỹ thuật làm đổi
mới và thay đổi công nghệ .
Tổ chức thi công bao gồm qui hoạch mặt bằng thi cơng hay cịn gọi là cơng địa,
bố trí sử dụng thiết bị và nhân lực trong phạm vi cơng địa theo khơng gian và thời gian
một cách hợp lý và khoa học.
1.1.2- Quá trình thực hiện một dự án và các các bước tiến hành trong giai ñoạn thi
công cầu.
Theo Luật Xây dựng ban hành năm 2003 và Nghị định 16/2005/Nð-CP của Chính
phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng cơng trình thì các dự án xây dựng giao thơng
trong đó có cơng trình cầu ngồi dự án quan trọng mang tính quốc gia do Quốc hội

thơng qua chủ trương đầu tư, các dự án cịn lại phân thành ba nhóm A,B và C theo giá
trị tổng mức đầu tư.
- Nhóm A : > 600 tỉ (VNð).
- Nhóm B : 7÷ 600 tỉ .
- Nhóm C : < 7 tỉ .
Những cơng trình thuộc dự án nhóm C chỉ thực hiện theo hai giai đoạn là : thiết kế
và thi cơng, trong đó giai đoạn thiết kế chỉ có một bước gọi là Báo cáo Kinh tế – Kỹ
thuật ( BCKT-KT).
Những cơng trình thuộc nhóm A và B phải qua ba giai ñoạn thực hiện gồm : giai
ñoạn lập Dự án ñầu tư xây dựng cơ bản ( XDCB), giai ñoạn thiết kế kỹ thuật (TKKT)
và giai đoạn thi cơng.
Cơng trình trọng điểm quốc gia phải qua bốn bước bao gồm : Báo cáo ñầu tư
XDCB, lập Dự án ñầu tư XDCB, giai ñoạn TKKT và thi cơng.
TKKT được phân làm ba dạng : thiết kế một bước là TKKT và thiết kế bản vẽ thi
công (BVTC). Thiết kế hai bước bao gồm : thiết kế cơ sở (TKCS) mà chúng ta thường
gọi là thiết kế sơ bộ và thiết kế kỹ thuật-bản vẽ thi công. Thiết kế ba bước gồm: TKCS,
TKKT và thiết kế BVTC.
Như vậy, theo Luật Xây dựng 2003 và Nghị ñịnh 16-CP năm 2005 dù cơng trình
nhóm nào thi cơng cũng là một giai ñoạn và là giai ñoạn quan trọng quyết ñịnh cuối
cùng kết quả của một dự án ñầu tư.
Môn thi công cầu xem xét tất cả các công việc liên quan đến q trình một cơng
trình cầu bắt ñầu từ giai ñoạn tiếp nhận mặt bằng cho ñến khi hồn thành xây lắp đưa
cơng trình vào khai thác. Trong giai đoạn thi cơng bất luận quy mơ cơng trình như thế
nào cũng trải qua ba bước cơ bản sau :

2


1- Công tác chuẩn bị thi công : công tác này mang tính chất nội nghiệp là chính,
gồm các cơng việc nghiên cứu TKKT và lập các BVTC ñối với cơng trình thiết kế ba

bước , thiết kế tổ chức thi cơng (TKTCTC), lập các Qui trình cơng nghệ thi công.
2- Triển khai kế hoạch thi công là bước thi cơng chính bao gồm ba cơng tác:
- Xây dựng mặt bằng công trường, chuyển quân, mua sắm và tập kết vật
tư thiết bị máy móc.
- Chế tạo các cấu kiện lắp ghép bao gồm cả kết cấu BTCT và kết cấu thép
như cọc BTCT, dầm cầu, gối và các bộ phận phục vụ khai thác trên cầu.
- Thi công từng hạng mục .
3- Hồn thiện, kết thúc q trình thi cơng, đưa cơng trình vào khai thác bao gồm
các nội dung : thi cơng các cơng trình phục vụ khai thác trên mặt cầu, xây phần tư nón
và các cơng trình chỉnh trị dịng chảy, thử tải cầu, lập hồ sơ hồn cơng, bồi hồn lại mặt
bằng và thanh thải dịng chảy cũng như khơng gian dưới cầu, nghiệm thu bàn giao cơng
trình và theo dõi bảo hành trong thời hạn theo luật định.
1.1.3- Nội dung của mơn học thi cơng cầu.
Nội dung chương trình nhằm cung cấp cho sinh viên ngành xây dựng cầu ñường
những kiến thức cơ bản trong lĩnh vực thi cơng cầu. Nội dung được hệ thống theo ba
nhóm kiến thức: cơ sở, chun mơn và tổ chức quản lý. Chương trình nghiên cứu và
giảng dạy ñược chia thành hai học phần : học phần một bao gồm những kiến thức cơ sở
và thi công kết cấu phần dưới , học phần hai gồm thi công các dạng kết cấu nhịp và tổ
chức thi công cầu.
ðể nghiên cứu những biện pháp công nghệ thi công cầu cần phải nắm ñược những
kiến thức cơ sở áp dụng chung trong xây dựng và những vấn ñề chung ñặc trưng cho
mơn thi cơng cầu đó là :
- Các cơng tác xây dựng và công nghệ thi công nghiên cứu những công tác xây
dựng phổ biến như công tác bê tơng, cơng tác cốt thép, cơng tác đóng cọc ... cũng như
những kỹ thuật rất cần thiết trong ngành cầu là các cơng việc liên quan đến cơng tác
kích kéo.
- Thiết kế và thi cơng các cơng trình phụ trợ để phục vụ thi cơng các bộ phận
trong cơng trình cầu. Các cơng trình phụ trợ có vai trị quan trọng và mang tính quyết
định trong thi cơng cầu, được sử dụng trong tất cả các giai đoạn thi cơng. Kỹ sư cầu
không những phải thiết kế thành thạo các cơng trình chính mà cịn phải biết thiết kế các

cơng trình phụ trợ.
Những nội dung thuộc về kiến thức chuyên mơn hệ thống theo trình tự cơng việc
liên quan đến q trình thi cơng một cơng trình hồn chỉnh bao gồm :
- Công tác chuẩn bị mặt bằng công trường : là những cơng việc khởi đầu sau khi
nhà thầu nhận bàn giao tồn bộ diện tích khu vực xây dựng đã được giải phóng và tiến
hành tạo lập mặt bằng công trường bao gồm : xây dựng hệ thống đường cơng vụ, các
cơng trình phụ tạm , kho bãi, xưởng sản xuất, trạm cấp năng lượng và mặt bằng công
nghệ thi công kết cấu nhịp. Những hạng mục này ñược bố trí và xây dựng theo một thiết
kế riêng phù hợp với biện pháp thi cơng tổng thể đã ñược chọn .
- Công tác ño ñạc nhằm xác ñịnh và khống chế vị trí cầu, vị trí của các bộ phận
ở trên thực địa, định dạng và định kích thước cho mỗi bộ phận của cơng trình cầu một
cách chính xác đúng như trong đồ án thiết kế .
- Công tác chế tạo các cấu kiện lắp ghép của cầu bê tơng và cầu thép trong điều
kiện cơng xưởng và ở trên công trường. ðây là một mảng công việc của ngành xây

3


dựng cầu nhằm cung cấp những sản phẩm chế sẵn cho thi công theo phương pháp lắp
ghép. ðối với cầu bê tơng cốt thép, các cấu kiện đúc sẵn có thể được chế tạo trong
xưởng dầm chở đến chân cơng trình hoặc đúc ở ngay trên bãi đúc của cơng trường sau.
ðối với cầu thép, các bộ phận của kết cấu nhịp bắt buộc phải được gia cơng chế tạo tại
xưởng sau đó mới lắp ráp tại cơng trường bằng các hình thức liên kết như hàn, bulơng
cường độ cao v.v..
- Thi cơng mố trụ bao gồm các cơng đoạn thi cơng móng , thi cơng thân mố, trụ
với các biện pháp cơng nghệ áp dụng thích hợp cho từng loại móng và các dạng trụ, mố
thi cơng trong những ñiều kiện tự nhiên phong phú ,ña dạng và ở những trình độ kỹ
thuật khác nhau. ðây là cơng đoạn khó khăn và phức tạp nhất trong thi cơng cầu, chiếm
một nửa và hơn nửa thời gian của tiến ñộ thi cơng tồn cơng trình .
- Thi cơng kết cấu nhịp được chia thành 3 nhóm : thi cơng kết cấu nhịp cầu

BTCT, thi công kết cấu nhịp cầu thép ,và thi công cầu treo, cầu dây văng . ðối với mỗi
loại cầu nghiên cứu những biện pháp công nghệ thi cơng phù hợp, những cơng nghệ này
đã và đang ñược áp dụng ở trong nước và trên thế giới .
- Tổ chức thi công cầu là công tác lập kế hoạch và biện pháp bố trí nguồn lực,
sử dụng trang thiết bị một cách thích hợp để tiến hành thi cơng một cơng trình cầu .
1.2-

KHÁI NIỆM VỀ CƠNG TÁC XÂY DỰNG VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG .
Trong một cơng trình cầu có nhiều bộ phận kết cấu hợp thành, những bộ phận kết
cấu này phân ra theo hai nhóm .
- Kết cấu phần dưới gồm móng , mố và trụ cầu .
- Kết cấu phần trên bao gồm kết cấu nhịp, hệ mặt cầu và các chi tiết phục
vụ khai thác trên cầu.
Mỗi bộ phận kết cấu trên có một chức năng làm việc riêng biệt được gọi là một
hạng mục cơng trình.
Trong mỗi hạng mục cơng trình có những bộ phận thành phần nhỏ hơn có kết cấu
ñộc lập cấu tạo nên, những bộ phận thành phần ñó ñược gọi là một hạng mục kết cấu.
Kết cấu ñộc lập là kết cấu có ñủ các thành phần cấu tạo và nếu đặt riêng thì có khả năng
chịu lực . Ví dụ móng trụ Pi là một hạng mục cơng trình, hạng mục này bao gồm các cọc
BTCT và bệ móng đúc tại chỗ, thì các cọc BTCT là một hạng mục kết cấu và bệ móng
là một hạng mục kết cấu. Kết cấu nhịp cầu dầm thép là một hạng mục cơng trình, trong
đó bao gồm các hạng mục kết cấu là các dầm chủ, hệ liên kết ngang, hệ liên kết dọc.
ðể thi công mỗi một hạng mục kết cấu chúng ta cần phải chia ra làm nhiều bước
thực hiện, mỗi bước gọi là một công ñoạn, trong mỗi công ñoạn thực hiện một loạt các
công việc xây dựng, các cơng việc này được tiến hành liên tục theo một trình tự nhất
định.
Cơng việc là bộ phận chia nhỏ nhất của cả q trình thi cơng cơng trình. Cơng việc
địi hỏi một số thao tác cơ bản và sử dụng cùng một loại công cụ lao ñộng. Công việc
ñược thực hiện giống nhau ñối với tất cả các hạng mục kết cấu có sử dụng cùng một loại
vật liệu và cho một sản phẩm xây dựng tương tự. ðể có một sản phẩm xây dựng ở dạng

hồn chỉnh hoặc dạng bán thành phẩm thì cần phải thực hiện nhiều loại cơng việc.
Ví dụ để có được toàn bộ khung cốt thép của một phiến dầm bê tông ta cần tiến
hành các công việc : nắn thẳng các thanh cốt thép ; ño ,cắt và uốn từng thanh cốt thép
theo hình dạng và kích thước ghi trong bản vẽ ; bó từng loại thanh đã uốn vào theo từng
nhóm và ghi tên đánh dấu sau đó cất vào kho hoặc ñưa ra lắp dựng và buộc thành

4


khung cốt thép của dầm. ðể chế tạo khung cốt thép của một ñoạn cọc BTCT ñúc sắn
cũng yêu cầu những cơng việc hồn tồn như trên , chúng ta có thể liên hệ tới các ví dụ
khác tương tự ñể hiểu rõ khái niệm. Sản phẩm của các công việc này là khung cốt thép,
dưới dạng bán thành phẩm chưa phải là một sản phẩm xây dựng.
Tất cả các cơng việc để chế tạo nên một khung cốt thép yêu cầu một loại công
nhân chuyên nghiệp là thợ cốt thép, khi thực hiện mỗi công việc, người công nhân này
phải thực hiện một kỹ thuật thao tác và sử dụng một loại cơng cụ như : để nắn thẳng cốt
thép cần tay vam hoặc máy nắn, khi uốn cần bàn vam hoặc máy uốn cốt thép và khi lắp
dựng khung cốt thép cần kìm buộc thép hoặc máy hàn. ðể thi công một khung cốt thép
ta phải thực hiện một loạt các cơng việc và được gọi chung là cơng tác cốt thép.
Như vậy, một nhóm các cơng việc cùng được thực hiện để hồn thành một sản
phẩm của một cơng đoạn thi cơng gọi là một cơng tác xây dựng .
Cơng tác xây dựng địi hỏi cùng một loại cơng nhân chun nghiệp để thực hiện
và sử dụng cùng một nhóm thiết bị . Kết quả hồn thành của cơng tác xây dựng cho một
khối lượng có thể ño ñếm ñược, sản phẩm của công tác xây dựng khơng phải là một sản
phẩm xây dựng hồn chỉnh mà dưới dạng bán thành phẩm, ñược tiếp nhận ñể thi cơng
các cơng đoạn tiếp theo.
Trong một hạng mục kết cấu chúng ta phải tiến hành nhiều công tác xây dựng
nhưng trong đó có một cơng tác chính, cơng tác này cần có một loại thiết bị chủ đạo và
phải áp dụng một kỹ thuật đặc trưng. Một cơng tác xây dựng ñược nghiên cứu và ñúc
rút kinh nghiệm từ thực tế sản xuất trong nhiều năm và xây dựng thành một phương

pháp xây dựng để phổ biến rộng rãi.
Cơng tác xây dựng là một khái niệm chung, mỗi công tác bao gồm nhiều cơng
việc, mỗi loại cơng việc có thể ñược thực hiện theo nhiều cách thức và công cụ khác
nhau, tổ hợp các cách thức tiến hành các công việc trong một cơng tác chúng ta có một
phương pháp, phương pháp ñược ñặc trưng bởi biện pháp thực hiện và cơng cụ áp dụng
của cơng việc chính . Những cơng việc thể hiện trong hình 1.1 là một phương pháp
trong công tác bê tông thân trụ cầu. Phương pháp này tóm tắt như sau: vữa bê tơng được
sản xuất tại trạm trộn của công trường, vận chuyển ra chân cơng trình bằng xe chở bê
tơng chun dụng và đổ rót vào khn bằng xe bơm , dùng đầm dùi ñể ñầm, bê tông
thân trụ ñược bảo dưỡng bằng biện pháp tưới nước với chế ñộ tưới theo qui ñịnh của qui
phạm .

1

2

3

4

5

Hình 1.1- Các cơng việc trong cơng tác bê tông .
1- Trộn vữa bê tông. 2- Vận chuyển vữa bê tông . 3- ðổ bê tông . 4- ðầm
bê tông 5- Bảo dưỡng bê tông.

5


Một phương pháp xây dựng được hồn thiện nhờ nghiên cứu và áp dụng những

tiến bộ của kỹ thuật mới, tiến hành theo một qui trình chặt chẽ và đồng bộ có thể kiểm
sốt được chất lượng của sản phẩm , định trước được thời gian hồn thành, phương
pháp đó ñược gọi là một công nghệ thi công.
Trong thi công cầu chúng ta sẽ phải tiến hành rất nhiều công tác xây dựng, áp
dụng nhiều phương pháp và công nghệ thi cơng. Có những phương pháp và cơng nghệ
mang tính phổ biến áp dụng chung và giống nhau trong ngành xây dựng, nhưng có
những phương pháp và cơng nghệ mang tính chất đặc thù mà chỉ riêng ngành cầu mới
có. Ví dụ cơng tác đóng cọc BTCT đúc sẵn là phổ biến trong ngành xây dựng nói chung
như xây dựng dân dụng, xây dựng công nghiệp, xây dựng thủy lợi và xây dựng cầu
nhưng phương pháp đóng cọc trong mỗi ngành có những đặc điểm khác nhau và có
những cơng nghệ đóng cọc khác nhau. Cơng tác kích kéo nói chung thì các ngành xây
dựng đều phải áp dụng, nhưng cơng tác lao dọc kết cấu nhịp cầu trên đường trượt con
lăn thì lại là một cơng tác đặc thù, hay cơng tác hạ giếng chìm chở nổi thì chỉ trong
ngành cầu mới áp dụng.
1.3 - BIỆN PHÁP THI CÔNG VÀ BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CƠNG
Biện pháp thi cơng và biện pháp tổ chức thi công là hai khái niệm khác nhau.
Biện pháp thi công là cách thức áp dụng những phương pháp xây dựng, những
cơng nghệ thích hợp, sử dụng hợp lý các cơng trình phụ trợ để thi cơng một hạng mục
cơng trình theo một trình tự nhất định.
Theo định nghĩa trên để có biện pháp thi cơng tốt cần phải có sự tìm kiếm và sáng
tạo. ðứng trước bài tốn thi cơng bao gồm : đối tượng, ñiều kiện và tiến ñộ yêu cầu
người kỹ sư phải tìm ra lời giải đúng tức là đề xuất được biện pháp thi cơng hợp lý.
Trong chương trình học chúng ta sẽ ñi sâu nghiên cứu những biện pháp thi cơng
của các bộ phận trong cơng trình cầu áp dụng cho các dạng kết cấu và trong những ñiều
kiện thi cơng điển hình. Chẳng hạn nghiên cứu biện pháp thi cơng móng cọc bệ cao
trong điều kiện nước ngập nơng và biện pháp thi cơng móng cọc bệ cao trong điều kiện
nước ngập sâu; biện pháp thi cơng kết cấu nhịp cầu BTCT theo cơng nghệ đúc hẫng ...
Những biện pháp này được nghiên cứu kỹ, cụ thể có cả những tính tốn thiết kế cần
thiết nhưng khơng thể áp dụng ngay được trong thực tế, bởi vì cũng giống như tốn
học, các bài tốn thi cơng khơng có lời giải sẵn mà chỉ có phương pháp giải và những

lời giải mẫu. ðứng trước một cơng trình cụ thể với các ñiều kiện thực tế người kỹ sư
phải xây dựng được biện pháp thi cơng cụ thể phù hợp với yêu cầu của nhiệm vụ dựa
trên cơ sở những kiến thức đã học, những kinh nghiệm đã tích luỹ ñược và cả sựu sáng
tạo của bản thân.
ðể phân biệt biện pháp thi cơng mang tính sách vở có ý nghĩa như một lời giải
mẫu với biện pháp thi công được thiết kế cho một cơng trình cụ thể, trong thực tế người
ta gọi các thiết kế biện pháp thi cơng của một cơng trình là biện pháp thi cơng chỉ đạo.
Tại sao gọi nó là biện pháp chỉ đạo, bởi nó được các chun gia thống nhất đánh giá là
phù hợp với ñiều kiện thực tế, ñược cơ quan có thẩm quyền duyệt chấp thuận và buộc
nhà thầu thi công phải thực hiện theo. Biện pháp thi công chỉ đạo mang tính định
hướng, trong hồ sơ thiết kế nó ñược thể hiện một cách khái quát bằng lời thuyết minh
vắn tắt và một bản vẽ mơ tả trình tự các bước cơng nghệ. Trong trao đổi hàng ngày
người ta có thể nói tắt là biện pháp thi cơng nhưng cần phải hiểu đó là biện pháp thi
cơng chỉ đạo.

6


Biện pháp thi cơng chỉ đạo được lập cùng với TKCS và TKKT do tư vấn thiết kế
thực hiện .
Biện pháp công nghệ thi công là biện pháp thi công mà trong các phương pháp
có áp dụng và/hoặc gắn liền với một cơng nghệ thi cơng nào đó. Ví dụ biện pháp công
nghệ thi công cọc khoan nhồi, khi thi công cọc áp dụng hàng loạt những công nghệ như
công nghệ khoan tuần hồn nghịch và cơng nghệ đổ bê tơng dưới nước theo phương
pháp rút ống thẳng đứng. Trong thi cơng cầu có nhiều biện pháp thi cơng được gọi là
biện pháp cơng nghệ.

Hình 1.2- Biện pháp chỉ đạo thi cơng trụ cầu.
Bước 1: đóng cọc BTCT bằng giá búa lắp dựng trên hệ phao và hạ vòng vây cọc ván
thép bằng búa rung.

Bước 2: ðổ đất tơn cao nền và đổ bê tơng bịt đáy bằng cơng nghệ vữa dâng.
Bước 3: thi công bệ cọc bằng biện pháp ñổ bê tông tại chỗ.
Bước 4: Thi công thân trụ bằng biện pháp đổ bê tơng tại chỗ .
Trong một cơng trình cầu( hoặc hạng mục cơng trình) có nhiều hạng mục ( cơng
trình hoặc kết cấu) tương tự nhau như cùng một dạng móng và thân trụ, cùng một dạng
nhịp với điều kiện thi cơng khơng khác xa nhau ñược thi công theo cùng một biện pháp.
Cần phải bố trí thi cơng hạng mục nào trước, hạng mục nào sau, qui hoạch mặt bằng thi
công của mỗi hạng mục như thế nào cho gọn , phối hợp các công đoạn thi cơng với
nhau để có thể điều hành được cơng việc, kiểm sốt được chất lượng và tiết kiệm được
chi phí, đẩy nhanh tiến độ thi cơng. Một cách thức xắp xếp, bố trí thi cơng các hạng
mục của một cơng trình theo một trình tự thời gian và khơng gian thích hợp để thực hiện
các biện pháp cơng nghệ ñã ñược lựa chọn gọi là biện pháp tổ chức thi cơng .
Biện pháp tổ chức thi cơng được lập để thi cơng mỗi hạng mục cơng trình và lập
cho tồn cơng trình. Tổ chức thi cơng được hiểu nơm na là cách bày binh, bố trận để
thực hiện công việc xây dựng theo biện pháp thi công chỉ đạo. Thời gian là trình tự
cơng nghệ, khơng gian là mặt bằng. ðể thực hiện theo biện pháp thi công chỉ đạo sẽ có
nhiều biện pháp tổ chức thi cơng bởi cách sử dụng thiết bị khác nhau, con người khác
nhau, tổ chức mặt bằng khác nhau và trình độ cơng nghệ, trình độ tổ chức khác nhau.
Thực tế đã cho thấy rằng trên cùng một cơng trình, mỗi nhà thầu thi cơng một nửa hồn
tồn đối xứng theo cùng một biện pháp thi cơng chỉ đạo nhưng theo những biện pháp tổ
chức thi công khác nhau và tất nhiên hiệu quả xây dựng của mỗi bên là không giống
nhau. Loại trừ trình độ tổ chức quản lý, việc lựa chọn biện pháp tổ chức thi cơng thích

7


hợp có vai trị quan trọng trong thành cơng của nhà thầu. Như vậy có biện pháp tổ chức
thi cơng của từng hạng mục cơng trình và biện pháp tổ chức thi cơng của tồn bộ cơng
trình. Khi lập biện pháp tổ chức thi cơng của tồn cơng trình phải phù hợp với biện pháp
tổ chức thi công của mỗi hạng mục. Biện pháp tổ chức thi công do nhà thầu lập khi tiến

hành lập hồ sơ thiết kế tổ chức thi công .
Thiết kế tổ chức là hồ sơ trong đó thể hiện biện pháp tổ chức thi cơng và các kế
hoạch để triển khai thi cơng. Hồ sơ thiết kế tổ chức thi công bao gồm các bản vẽ và các
bảng biểu, biểu ñồ thể hiện biện pháp tổ chức thi công, quy hoạch mặt bằng công
trường, kế hoạch cung cấp vật tư, thiết bị máy móc, kế hoạch thực hiện khối lượng và
các biểu ñồ tiến ñộ thi công.
Thiết kế tổ chức thi công và thiết kế thi cơng là hai khái niệm khác nhau vì, thiết
kế thi cơng là thiết kế các cơng trình phụ trợ phục vụ thi cơng như đà giáo, ván khn,
vịng vây, hệ nổi... và cũng do nhà thầu thi công lập.
1.4- ðẶC ðIỂM CỦA MÔN HỌC THI CÔNG CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU.
Mơn thi cơng cầu có ba đặc điểm chính sau :
1- Nội dung bao quát rộng, có rất nhiều vấn đề u cầu phải nghiên cứu, tìm hiểu.
Biện pháp thi cơng của từng hạng mục phải được xem xét dưới những góc độ bao gồm
tính thực tế, tính hiện đại và tính khả thi. Mỗi bộ phận của cơng trình cầu lại có nhiều
dạng thức kết cấu khác nhau, vật liệu khác nhau địi hỏi phải áp dụng những biện pháp
thi công khác nhau. Công nghệ thi công phải xem xét cả mới và cũ, thiết bị cần ñề cập
đến cả thơ sơ và hiện đại để phù hợp với những điều kiện thi cơng và trình độ thi cơng ở
những địa phương khác nhau.
2- Mơn thi cơng cầu có liên quan đến nhiều kiến thức cơ bản và cơ sở và những
lĩnh vực khác. Ngoài kiến thức của các mơn học thiết kế cầu đương nhiên phải nắm
vững vì nằm trong hệ thống kiến thức chun ngành, ngồi ra để tiếp thu và đi sâu
nghiên cứu mơn học cần phải ñược trang bị nền kiến thức cơ bản tốt ñặc biệt là về Vật
lý. Cần phải vận dụng các qui luật, nguyên lý của vật lý trong tính tốn và giải quyết các
bài tốn thi cơng. Hầu hết các kiến thức cơ sở của ngành Cơng trình đều ñược sử dụng
một cách thành thạo trong thi công cầu. Chúng tôi muốn nhấn mạnh yêu cầu sử dụng
thành thạo có nghĩa là làm chủ được kiến thức đó để áp dụng đúng và linh hoạt, ví dụ
đối với kết cấu thép trong thi công cầu chúng ta sẽ gặp những trường hợp như phải chế
sửa, vá ñắp kết cấu cũ ñể sử dụng lại, chế tạo những kết cấu phi tiêu chuẩn phù hợp với
yêu cầu sử dụng, và thiết kế sao cho tận dụng những loại vật tư sẵn có... Những bài tốn

cơ học trong thi cơng ngồi u cầu những tính tốn chi tiết và chính xác cịn cần cả kỹ
năng tính nhanh và ước lượng gần đúng để trong thức tế thi cơng có thể có ñược những
quyết ñịnh kịp thời. Những lĩnh vực khác như máy móc cơ khí, điện kỹ thuật, vật tư
tổng hợp là những kiến thức cũng ñã ñược trang bị trong trường, còn những lĩnh vực
khác như pháp lý, xã hội cũng cần được tự hồn thiện bởi như phần đầu đã nêu thi cơng
cầu cịn chứa đựng những yếu tố xã hội và nhân văn trong quá trình triển khai trên thực
địa.
3- Kiến thức của mơn thi cơng về cơ bản được hình thành và xây dựng trên cơ sở
lý luận, nhưng gắn liền với thực tiễn sản xuất, những vấn đề nảy sinh trong thực tế được
nghiên cứu hồn thiện, những kinh nghiệm ñược chắt lọc và kiểm chứng bằng cơ sở
khoa học mới ñược ñưa thành lý thuyết. Vì vậy có những nội dung, những thiết bị và

8


phương tiện thi cơng đối với nhiều người chưa được tiếp xúc với thực tế rất khó hình
dung. Ngồi ra kiến thức thi cơng thường xun được cập nhật do sự phát triển của khoa
học và công nghệ, cần phải theo dõi và tìm hiểu ở thực tế sản xuất, phải hiểu và nắm bắt
ngay khi ñược tiếp xúc với thực tế.
Yêu cầu khi nghiên cứu môn học này trước hết là phải nhận thức ñầy ñủ ba
nguyên tắc sau :
1- Khơng được coi thi cơng cầu như một mơn dạy nghề và học nghề mà phải xác
ñịnh là một bộ môn khoa học kỹ thuật thuộc chuyên ngành khoa học xây dựng
cầu với ñối tượng nghiên cứu là các công nghệ thi công cầu và tổ chức xây
dựng cầu.
Từng vấn đề đặt ra của mơn học đều phải được phân tích trên cơ sở khoa học,
được tổng hợp thành phương pháp và cơng nghệ, có triển khai áp dụng hoặc kiểm
chứng qua thực tiễn sản xuất. Những kinh nghiệm thực tế, những hiện tượng hiện
trường ñược tập hợp và phân tích qua đó có thể bổ sung cho biện pháp và cơng nghệ để
hồn thiện thêm cho kiến thức về mặt lý thuyết.

Từ nhận thức này yêu cầu về cách dạy và cách học môn học thi công cầu trong
trường ðại học giao thông không thể như cách dạy và cách học ở trong các trường Cao
ñẳng hoặc dạy nghề. Sự khác biệt là ở tính chất nghiên cứu, người dạy và người học ñều
là những người ñang nghiên cứu khơng phải là ở các đề tài được đăng ký mà ở ngay
trong quá trình dạy và học. Nghiên cứu khơng phải là chỉ để tìm ra cái mới, bản thân
việc học tập của sinh viên ñại học là nghiên cứu khoa học, trong đó người thày hướng
dẫn cho sinh viên phương pháp và cung cấp những thông tin cần thiết cho sinh viên,
trên cơ sở đó sinh viên tự tìm hiểu và hồn thiện kiến thức của bản thân mình.
2- Khơng được tách rời giữa thiết kế và thi cơng mà phải đặt sự hiểu biết của
mình về hai lĩnh vực này trong mối liên hệ hữu cơ của một hệ thống kiến thức
thống nhất .
Sự thực trong các cơng trình cầu, khi kết cấu dự định thi cơng theo cơng nghệ nào
thì phải được thiết kế để có cấu tạo và năng lực chịu tải phù hợp theo điều kiện thi cơng
của cơng nghệ đó và ngược lại, khi kết cấu ñã ñược thiết kế ñể thi cơng theo một cơng
nghệ ấn định thì khi triển khai thi công phải thực hiện theo công nghệ mà người thiết kế
ñã ñề ra.
Như vậy khi thiết kế phải dự kiến trước biện pháp thi công và hiểu rõ công nghệ
của biện pháp đó để lựa chọn hình thức cấu tạo và phân tích nội lực đúng đắn. Ví dụ nội
lực phát sinh và tồn tại trong kết cấu nhịp dầm BTCT thi cơng theo cơng nghệ đúc hẫng
cân bằng khác kết cấu nhịp dầm BTCT thi công theo công nghệ ñúc trên ñà giáo di
ñộng. Mặc dù cũng là dạng cầu dầm liên tục, số bậc siêu tĩnh có thể như nhau, cùng thi
cơng đúc tại chỗ nhưng cấu tạo khác nhau, phân tích nội lực khác nhau và bố trí cốt thép
DƯL trong dầm chủ khác nhau.
ðương nhiên là khơng có bản vẽ kết cấu thì khơng thể thi cơng được, nhưng đọc
và hiểu bản vẽ chưa đủ mà phải phân tích được bản vẽ như chính tác giả của bản thiết
kế đó mới có thể thực hiện ñúng thiết kế.
3- Gắn kiến thức học với thực tế, khơng những biết vận dụng kiến thức đã học
mà vận dụng một cách sáng tạo.
Thi công cầu là một môn khoa học ứng dụng, học ñể làm , ñể áp dụng ñúng ñắn
những kiến thức ñã học ñược vào trong thực tế. Trong khi nghiên cứu mơn học ln

phải đặt ra các tình huống liên hệ với thực tế để tìm cách giải quyết.

9


Việc làm các bài tập thi công là một cách rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức.
Người kỹ sư cũng là người thợ cầu, cần phải có bản lĩnh của một người thợ dù không
trực tiếp thao tác nhưng phải có những khái niệm về các cơng việc của người thợ . Việc
tham gia vào các nội dung chương trình thực tập, tham quan dã ngoại một cách chủ
động tích cực là một hình thức giáo dục nghề nghiệp tốt và cần thiết ñối với sinh viên
ngành cầu.
Sinh viên thường hỏi những câu hỏi như : kiến thức thi cơng học nhiều như thế
sau này đi làm thực tế có sử dụng hết khơng? Tại sao thấy ở cơng trình A, cơng trình B
cơng việc này người ta lại khơng tiến hành giống như những điều đã học, có phải kiến
thức chỉ là để học cịn thực tế là kinh nghiệm khơng? Sau này ra trường sẽ có người
chun làm cơng việc tư vấn thiết kế, có người làm cơng tác nghiên cứu, có người làm
tư vấn giám sát, có người sẽ đi chỉ đạo thi cơng, vậy có nên ưu tiên cho lĩnh vực nào
theo ñịnh hướng việc làm sau này hay không?
Lượng kiến thức mà môn học này cung cấp là cần thiết ñủ cho sinh viên có thể
vận dụng vào các hoạt động nghề nghiệp sau này của mình bất kể ở cương vị cơng tác
nào trên cơng trường xây dựng cầu.
1.5- NHỮNG CƠNG NGHỆ THI CÔNG CẦU HIỆN ðẠI ðà ðƯỢC ÁP DỤNG
THÀNH CÔNG Ở VIỆT NAM .
1.5.1- Những cơng nghệ thi cơng hiện đại:
Nhiều cơng nghệ thi cơng cầu hiện đại trong các lĩnh vực gồm thi cơng móng, thi
cơng kết cấu nhịp cầu thép và kết cấu nhịp cầu BTCT khẩu ñộ lớn ñược áp dụng trên
thế giới và khu vực trong những năm gần ñây, ñặc biệt là vào thời kỳ ñổi mới, mở cửa
ñã theo các dự án xây dựng lớn ñưa vào nước ta. Những công nghệ này một phần ñược
chuyển giao, một phần chúng ta ñã tìm hiểu nghiên cứu và cải tiến vận dụng cho phù
hợp với ñiều kiện thực tế của Việt nam , có cơng nghệ trở thành thế mạnh riêng của một

vài công ty xây dựng cầu.
+ Cơng nghệ thi cơng bulơng cường độ cao áp dụng phổ biến ở nước ta bắt đầu từ
cơng trình cầu Thăng long do Liên xơ(cũ) giúp ta xây dựng. ðến nay một số nhà máy
của ta có thể chế tạo được bulơng CðC và trong một số cơng trình đã sử dụng loại
bulơng CðC xiết đứt đầu, bulơng có mũ trịn.
+ Cơng nghệ thi cơng lắp hẫng cầu giàn thép, được áp dụng cũng bắt đầu từ cơng
trình cầu Thăng long ñể lắp tại chỗ các nhịp giàn thép liên tục ba nhịp khẩu ñộ L=112m
nằm trong khu vực dịng chính của sơng Hồng.
+ Cơng nghệ chế tạo kết cấu nhịp giàn thép tổ hợp hàn,liên kết bulông CðC.
Trước ñây các KCN giàn thép chúng ta ñều phải nhập khẩu của nước ngoài, hiện nay từ
sản phẩm thép tấm và bằng cơng nghệ hàn tự động tiên tiến, các xưởng dầm của Tổng
Công thi XD cầu Thăng long và nhiều đơn vị khác đã có thể chế tạo các nhịp giàn thép
khẩu ñộ 50m và trên 50m phục vụ xây dựng thay thế các cầu trên ñường sắt.
+ Các công nghệ chế tạo dầm BTCT ƯST theo công nghệ căng trước và căng
sau, tại công xưởng và trên bãi đúc cơng trường.
+ Cơng nghệ thi cơng đúc hẫng cân bằng cầu dầm BTCT, bắt ñầu áp dụng vào thi
công cầu Phú lương( Hải Dương) vào năm 1993, cầu Sơng Gianh ( Quảng Bình). Ban
đầu chúng ta phải nhập xe đúc của nước ngồi và th chun gia căng kéo cốt thép
DƯL, hiện nay các cơng ty có thể thiết kế và tự chế tạo các bộ xe ñúc cải tiến gọn nhẹ

10


hơn và tự tính tốn cơng nghệ căng kéo cốt thép. ðúc hẫng hiện là biện pháp phổ biến
ñược áp dụng để thi cơng các cầu BTCT có khẩu độ vượt từ 70m trở lên.
+ Cơng nghệ thi cơng đúc ñẩy cầu dầm liên tục BTCT, ñã ñược áp dụng ở ba cơng
trình cầu mà đầu tiên là cầu Mẹt ( Bắc Giang). Cơng nghệ đúc đẩy có phạm vi áp dụng
hạn chế nhưng khi có điều kiện áp dụng một số cơng ty cầu có thể thực hiện được.
+ Cơng nghệ đúc dầm BTCT trên đà giáo di động áp dụng trong thi cơng cỏc nhịp
dẫn cầu Thanh trì, khẩu độ nhịp là 50m.

+ Cơng nghệ thi cơng cầu dây văng theo phương pháp lắp hẫng, dây cáp căng kéo
từng tao áp dụng trong thi công cầu Kiền ( Hải phịng), khẩu độ nhịp là ...m
+ Cơng nghệ thi cơng cầu dây văng thi cơng theo phương pháp đúc hẫng, đầu tiên
áp dụng trong thi cơng cầu Mỹ thuận (Tiền Giang) sau đó là cầu Bãi Cháy( Quảng
Ninh) là chiếc cầu dây văng một mặt phẳng dây có khẩu ñộ lớn nhất thế giới là 435m.
Trong thi công kết cấu nhịp cầu Bãi Cháy ngồi đúc hẫng dầm cứng cịn phải giải quyết
nhiều vấn đề kỹ thuật phức tạp khác. Mặc dù cơng trình do nhà thầu Nhật Bản thi cơng
nhưng hầu hết các cơng đoạn là do kỹ sư và công nhân Việt Nam thực hiện , qua các
cơng trình này chúng ta dần nắm bắt được các kỹ thuật và công nghệ thi công cầu dây
văng nhịp lớn.
+ Cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thép nhồi bê tơng tuy đã được áp dụng từ
những năm 60 của thế kỷ trước đặc biệt là ở Liên xơ (cũ), song gần ñây kết cấu này
ñược áp dụng trở lại với những thay đổi về kết cấu và cơng nghệ. Dạng cầu này ñược
xây dựng nhiều ở Trung Quốc, gần ñây bắt ñầu ñược ứng dụng ở nước ta ñầu tiên là ở
các cầu nằm trong khu ñô thị mới Phú Mỹ Hưng( T.P. Hồ Chí Minh) do nhà thầu Trung
Quốc thi cơng, hiện nay đã có một số dự án khác ñược triển khai do chúng ta thiết kế và
thi công.
+ Các công nghệ thi công cọc khoan nhồi, ñầu tiên ñược nhập thiết bị và áp dụng
ñể thi cơng móng trụ chính cầu Việt trì( Phú Thọ) là cầu giàn thép có đường sắt và
đường bộ chạy chung vào năm 1990. Hiện nay công nghệ thi công cọc khoan đã trở
thành phổ biến với những cơng nghệ khoan tạo lỗ khác nhau và chúng ta có thể thi cơng
những cọc có đường kính lớn trên 2m và ở độ sâu đến 100m.
+ Thi cơng giếng chìm và giếng chìm hơi ép là biện pháp thi cơng truyền thống
nhưng hiện nay với các thiết bị tiên tiến, các cơng nghệ này có nhiều thay đổi. Trong
biện pháp thi cơng giếng chìm, chúng ta đã áp dụng biện pháp giếng chìm chở nổi trong
thi cơng móng các trụ chính cầu Thăng long với đường kính trụ trịn 18m và xuống độ
sâu 30m. Cơng nghệ thi cơng giếng chìm hơi ép với những kỹ thuật tiên tiến ñã ñược
chuyển giao từ nhà thầu thi công Nhật bản trong dự án cơng trình cầu Bãi Cháy .
1.5.2 – Một số cơng trình tiêu biểu:
Chúng ta có nhiều cơng trình cầu lớn mang tầm cỡ quốc gia và khu vực tiêu biểu

cho trình độ kỹ thuật và cơng nghệ của đội ngũ những người làm cầu của Việt Nam,
ñánh dấu cho từng giai đoạn trưởng thành về mặt khoa học và cơng nghệ.

11


Hình 1.3- Cầu Hàm Rồng hiện nay được xây dựng lại sau chiến tranh phá hoại miền
Bắc
Trước năm 1975, ở miền Bắc chịu sự ñánh phá ác liệt do chiến tranh phá hoại của
Mỹ khơng một cây cầu nào được nguyên vẹn, nhiều cầu bị phá hủy. Có một chiếc cầu
ñược xây dựng xong ngay trước khi chiến tranh nổ ra và bị ñánh phá dữ dội nhất nhưng
ñã ñứng vững cho ñến ngày chiến thắng là biểu tượng anh hùng của ngành GTVT và
của tỉnh Thanh Hóa, đó là cầu Hàm Rồng. Cầu giàn thép hai nhịp liên tục, khẩu độ 55m
, móng cọc ống chơn trên nền đá và kết cấu nhịp được thi cơng theo phương pháp lao
kéo dọc trên ñường trượt con lăn. Sau khi chấm dứt chiến tranh phá hoại cầu Hàm Rồng
ñược làm mới gồm 2 nhịp giàn thép giản đơn khẩu độ 2×80m cầu ñường sắt chạy
chung với Quốc lộ 1A trong nhiều năm , hiện nay ñoạn Quốc lộ 1A tách riêng chạy trên
cầu Hồng Long xây dựng phía hạ lưu.
Ở miền Nam , các cầu lớn xây dựng trong thời kỳ này phải kể đến là cầu Sài gịn
và cầu ðồng Nai lớn. Các cầu này ñều là cầu dầm thép ñặc khẩu ñộ lớn chiều cao thay
ñổi. Trong ñó cầu Sài Gịn là cầu dầm mút thừa dầm đeo khẩu ñộ 82,3+102,9+82,3 (m)
với nhịp ñeo dài 61,7m. Cầu ðồng Nai là cầu dầm liên tục hai nhịp có mút thừa dầm
đeo bố trí nhịp gồm hai liên đối xứng : 43+15 +2×73+15+43 +15+2×73+15+43 (m),
tiết diện dầm thay đổi có đáy dầm là ñường cong Parabol lồi.
Cầu Thăng long mãi là niềm tự hào của những người làm cầu Việt nam bởi vì vào
những năm khó khăn trong thời kỳ đất nước bị thiếu thốn về mọi mặt chúng ta ñã xây
dựng một chiếc cầu thép hiện đại có phần cầu chính gồm 15 nhịp thép chia làm 5 liên
mỗi liên 3 nhịp giàn thép khẩu ñộ 112m, tổng cộng 1680m liên kết bulông CðC theo
phương pháp lắp hẫng cân bằng. Cầu có hai tầng, tầng một dành cho hai chiều ñường
sắt với tổng chiều dài cả cầu chính và cầu dẫn là 5500m, hai bên có hai làn dành cho xe

thơ sơ với chiều dài 2700m, tầng trên có 4 làn đường ơtơ phần cầu chính có kết cấu bản
trực hướngñặt trên các thanh mạ thượng của các nhịp thép chiều dài cầu ôtô là 3200m.

12


Hình 1.4- Nhịp giàn thép cầu Thang long.
Chiếc cầu bê tơng cốt thép đầu tiên được áp dụng cơng nghệ ñúc hẫng cân bằng là
cầu Phú Lương hoàn thành vào năm 1996, mở ñầu cho hàng loạt các cầu ñược xây
dựng trong khoảng thời gian 10 năm theo công nghệ này do chúng ta tự thiết kế và thi
công như cầu Hồng Long (Thanh Hóa) với khẩu độ nhịp 120m, cầu Tân ðệ (Thái
Bình) khẩu độ nhịp 120m, cầu Tạ Khoa ( Sơn La) 130m...

Hình 1.5- Cầu Bãi Cháy giai ñoạn thi công ñúc hẫng dầm cứng.
ðể vượt khẩu ñộ lớn cần phải áp dụng các hệ cầu dây treo trong đó cầu treo
(Suspension Bridge) dầm mềm sử dụng dây cáp bện làm cáp chủ với khẩu ñộ vài chục

13


mét ñược áp dụng rộng rãi trong các cầu ở nơng thơn miền núi, cầu treo nhịp lớn lần
đầu tiên áp dụng là cầu Thuận Phước nối ra bán ñảo Sơn Trà của thành phố ðà Nẵng.
Chiếc cầu dây văng khẩu ñộ lớn ñầu tiên ñược xây dựng là cầu Mỹ Thuận bắc qua sông
Tiền nối liền hai tỉnh Tiền Giang và Vĩnh Long có khẩu độ nhịp chính là 350m, thiết kế
và thi cơng chính do các nhà thầu của Ốtxrâylia thực hiện. Chiếc cầu dây văng lớn thứ
hai có kết cấu một mặt phẳng dây là cầu Bãi Cháy vượt qua Cửa Lục của thành phố Hạ
Long( Quảng Ninh) được khánh thành 11-2006 có khẩu độ nhịp chính 435m , chiều cao
tĩnh không thông thuyền 50m.
CÂU HỎI TỰ KIỂM TRA .
1- Trình tự các bước tiến hành để thực hiện một dự án xây dựng cầu.

2- Hãy giải thích các khái niệm : hạng mục kết cấu, hạng mục cơng trình.
3- Phân biệt một cơng việc xây dựng với một công tác xây dựng. Phương pháp
xây dựng khác cơng nghệ xây dựng ở chỗ nào.
4- Hãy giải thích các khái niệm: biện pháp thi công, biện pháp thi cơng chỉ đạo,
biện pháp cơng nghệ thi cơng và biện pháp tổ chức thi công.
5- Nội dung Thiết kế thi công khác Thiết kế tổ chức thi công như thế nào.

14


CHƯƠNG 2

NHỮNG CÔNG TÁC XÂY DỰNG
2.1- CÔNG TÁC LÀM ðẤT :
Cơng tác làm đất là những cơng việc đào, đắp ñất, ñá trong xây dựng. Trong thi
công cầu công tác làm ñất bao gồm : san ủi tạo mặt bằng thi cơng, đào đất trong hố
móng, đắp đất nền đắp ñầu cầu và ñắp ñảo nhân tạo phục vụ thi cơng.
Cơng tác làm đất phải đảm bảo u cầu thi cơng cơng trình đúng kích thước thiết
kế, mái đất ổn ñịnh, nền ñắp ñảm bảo ñộ chặt, không bị lún, nền đào giữ được trạng
thái đất ngun thổ.
Cơng tác làm ñất ñược tiến hành bằng máy hoặc máy kết hợp với thủ cơng, khi
khối lượng đào đắp nhỏ có thể làm hồn tồn bằng thủ cơng. ðối với mỗi loại ñất việc
ñào, vận chuyển và ñắp nền có những mức ñộ khó khăn khác nhau. ðể ñánh giá mức ñộ
khó khăn trong thi cơng người ta phân loại đất theo cấp (Xem phụ lục ) và căn cứ vào
bảng phân cấp đó ta có thể chọn loại máy thi cơng cho phù hợp đồng thời tính tốn chi
phí ca máy phục vụ cho công tác lập kế hoạch và dự tốn.
2.1.1- Xác định khối lượng thi cơng :
Việc xác định khối lượng ñào ñắp rất cần thiết trong khi thiết kế, lập dự tốn và
cần cho cả người thi cơng ñể lập kế hoạch, tổ chức thi công.
Việc xác ñịnh chính xác khối lượng của nền đắp hoặc của hố móng có xét đến địa

hình của mặt đất thiên nhiên là rất phức tạp. Trong phạm vi sai số có thể chấp nhận
được người ta sử dụng những cơng thức sau để xác định khối lượng đào đắp.
Thể tích đoạn nền đất đắp như trên hình 2. 1 có thể tính như sau :
 F + F2
L
(2-1)
+ 2F 
(m3)
V = 1
2
3


Trong đó :
F1- diện tích mặt cắt đầu.
F2-diện tích mặt cắt cuối
F- diện tích mặt cắt tại điểm
giữa của đoạn nền đắp có chiều dài
là L .
Khi hố móng có dạng hình
máng kích thước đáy b, kích
thước trên mặt hố móng là c×d và
chiều sâu H thì thể tích được tính
Hình 2. 1- Sơ đồ xác định thể tích nền ñắp
theo công thức :

H
[ab + cd + (a + c )(b + d )]
( m3 )
(2-2)

6
Thơng thường hố móng được ñào sau khi ñã san ủi tạo mặt bằng, nếu trong những
trường hợp khơng thể tạo được mặt bằng thì chiều sâu H lấy theo giá trị thấp nhất và
tính thể tích hố móng theo cơng thức (2-2) sau đó cộng thêm một lượng hiệu chỉnh do
ñộ dốc của mặt ñất tự nhiên :
V =

14


1
∆V = c × m s (c + m s c × m ) d
2

(m3)

(2-3)

trong đó :
-1: ms độ dốc của mặt đất mép hố móng
-1: m độ dốc ta luy hố móng.
Thể tích đất trong hố móng là thể tích khối chìm nằm trong trạng thái tự nhiên, khi
đào lên trạng thái này bị phá vỡ và tăng thể tích, cần phải xác định thể tích đất sau khi
đào lên để bố trí phương tiện vận chuyển đất thải cho phù hợp. Lượng đất thải tính
bằng thể tích khối chìm nhân với hệ số tơi xốp của mỗi loại ñất.

Loại ñất
ðất thịt, ñào thủ công
ðất cát, cát sỏi sạn
ðất thịt rắn,đào bằng nổ mìn

Hệ số tơi xốp
1,2÷1,3
1,08÷1,15
1,3÷1,45

Xác định khối lượng san ủi mặt bằng gồm có khối lượng đào ở chỗ cao và khối
lượng ñắp bù cho những vị trí thấp hơn so với cốt thiết kế.
Có hai phương pháp xác ñịnh khối lượng san ủi mặt bằng : phương pháp lưới tam
giác và phương pháp lưới ô vuông. Trong tài liệu này giới thiệu phương pháp lưới tam
giác.

Hình 2. 2- Xác ñịnh khối lượng san mặt bằng theo phương pháp lưới tam giác
Tùy theo mức ñộ phức tạp của địa hình mà cạnh lưới ơ vng cắm từ 50÷10m, để
tăng độ chính xác địa hình càng phức tạp chia càng nhỏ. Sau đó mỗi ơ vng lại kẻ một
ñường chéo. Tại mỗi ñỉnh của tam giác xác ñịnh cao ñộ tự nhiên và cao ñộ thiết kế của
mặt bằng, hiệu số CðTN-CðTK = Hij – chiều cao của mỗi ñỉnh. Hiệu số mang dấu (+)
là phần ñào, mang dấu (-) là thuộc phần ñắp. Chỉ số của cao ñộ H gồm i- là số thứ tự
hàng ngang, j- là số thứ tự các ñỉnh trong một hàng. Mỗi tam giác cũng được đánh số
thứ tự 1,2,3,4.. .
Thể tích của mỗi lăng trụ tam giác có cao độ cùng dấu được tính bằng cơng thức :

15


a 2 (H 1 + H 2 + H 3 )
.
(2-4)
2
3

Tính thể tích của những khối lăng trụ trong những ơ tam giác mà đỉnh của chúng có
cao độ khác dấu ta phải tính theo ba bước. Bước 1 : tính theo cơng thức (2- 4) ta được
khối lượng dư ra sau khi ñiều phối giữa phần ñào và phần ñắp, nếu kết quả mang dấu
(+) tức là phần ñào nhiều hơn phần đắp. Bước 2: tính thể tích của phần khối hình chóp
tam giác có chiều cao là H3, thể tích này mang dấu (+) nếu nó nằm trong vùng ñào và
mang dấu (-) nếu nằm trong vùng phải ñắp.
a 2 H 33
(2- 5)
V∆ = ±
6(H 1 + H 3 )(H 2 + H 3 )
Bước 3: tính thể tích phần hình nêm cịn lại:
VNêm=VLang tru-V∆
Trong các cơng thức trên các cao ñộ H1,H2 và H3 lấy theo vị trí của chúng như hình
2.2.
Ví dụ : Xác định khối lượng ñào ñắp khi phải san tạo mặt bằng trong phạm vi bốn
ơ 13,13’,14 và 14’ trên hình vẽ. Chiều dài cạnh lưới a=10m, cao ñộ tương ñối của mặt
tự nhiên ở các ñỉnh so với cao ñộ thiết kế là :
H13=+1,8; H14=1,1; H15=-0,6; H23=+0,55 ; H24=-0,7 và H25=-1,3.
Lần lượt xác định thể tích từng khối trong các tam giác.
Thể tích của lăng trụ tam giác 13, cao độ đều mang dấu (+), nằm hồn tồn trong
phần đào đi :
a 2 (H 13 + H 23 + H 14 ) 100(1,8 + 0,55 + 1,1)
V13 =
=
= 57,5m 3
6
6
Thể tích khối 13’ gồm hai phần, phần ñào và phần ñắp, khối lượng dư ra sau ñiều
phối là :
a 2 (H 23 + H 14 + H 24 ) 100(+ 0,55 + 1,1 − 0,7 )

V13' =
=
= +15,8m 3
6
6
giá trị (+) nghĩa là phần đào nhiều hơn phần đắp.
Thể tích phần hình chóp, khối này nằm trong phần đắp nên mang dấu (-)
3
a 2 H 24
100 × 0,7 3
V∆13' = −
= −2,5m 3
=−
6(H 24 + H 23 )(H 24 + H 14 )
6(0,7 + 0,55)(0,7 + 1,1)
Thể tích của phần phải đào hình nêm :
VNêm 13’ = V13’ - V∆13’ =15,5-(-2,5)= +18,3 m3
Tương tự chúng ta tính cho các ơ 14 và 14’. Kết quả tổng hợp trong bảng sau :
VLangtru =

N0 tam
giác
13
13’
14
14’

16

Cao ñộ tương ñối của các ñỉnh

tam giác
+1,8
+1,1
+1,1
-0,7

+1,1
+0,55
-0,7
-0,6

+0,55
-0,7
-0,6
-1,3

Khối lượng (m3)
ðào (+)
ðắp (-)
57,5
18,3
7,2
-

2,5
10,5
43,3

Khối
lượng

ñất dư
(m3)


Cộng

83,0

56,3

+26,7

2.1. 2 - Các công việc chuẩn bị :
Trong công tác làm đất, những cơng việc chuẩn bị bao gồm : san dọn mặt bằng và
lên khn cơng trình trên thực địa.
Cơng việc san dọn mặt bằng rất đa dạng, phụ thuộc vào đặc điểm địa hình và qui mơ
của cơng trình đào đắp.
Với điều kiện cơng trình nằm trong khu vực đơ thị cơng tác chuẩn bị cịn phải tổ
chức đường tránh đảm bảo giao thơng, rào ngăn khu vực thi cơng và di dời những cơng
trình ngầm đi qua khu vực đào hố móng.
Với địa hình trũng, thấp cần đào hệ thống rãnh thốt dẫn nước ra ngồi khu vực thi
cơng hoặc dẫn về hố tụ để bơm ra ngồi đảm bảo khu vực thi cơng khơng bị ngập nước.
Trong mặt bằng khu vực thi công cần san bóc hết lớp đất hữu cơ phía trên, đào hết
các gốc cây và tạo một địa hình tương đối bằng phẳng để tiện cho việc đo đạc lên khn
cơng trình.

Hình 2.3- Khn nền đường
a) Khn nền đắp.
b) Khn nền đào.
Vị trí mép nền đắp xác định từ tim cốt theo các cơng thức :

+ Về phía dưới sườn dốc :
n b

(2- 6)
d1 =
 + mH 
n−m 2

+ Về phía trên sườn dốc :
n b

(2-7)
d2 =
 + mH 
n+m 2

Vị trí mép nền đào hoặc hố đào tính từ tim cốt xác định theo các cơng thức :
+ Về phía dưới sườn dốc :
n b

(2- 8)
d1 =
 + k + mH 
n+m 2

+ Về phía trên sườn dốc :
n b

(2- 9)
d2 =

 + k + mH 
n−m 2


17


Những giá trị trên là hình chiếu của khoảng cách từ tim cốt đến chân ta luy cịn khi
đo khoảng cách trực tiếp trên mặt ñất phải nhân thêm với một hệ số hiệu chỉnh ñộ dốc
sườn ks :
ks = n2 +1

Hỡnh 2. 5- Biện phỏp dúng kớch thước xuống dưới
đỏy hố múng.

(2-10)
Biện pháp lên khn các vị trí
nằm dưới ñáy hố móng tiến hành
như sau :
Dùng cọc là những thanh gỗ
dựng hàng rào chắc chắn vây quanh
hố móng gọi là giá ño. Trên các
thanh ngang của giá ño dùng thước
xác định vị trí các góc của kết cấu
và dùng cưa hoặc ñinh ñánh dấu
ñiểm này. Khi muốn xác ñịnh vị trí
điểm góc này dưới đáy hố móng
dùng dây thép nhỏ căng qua những
ñiểm ñã lấy dấu trên giá ño và dùng
rọi dóng từ điểm giao cắt giữa hai

dây căng xuống cao ñộ cần xác ñịnh.

2.1.3- Biện pháp ñào ñất trong hố móng :
a) ðào đất trong hố móng trên cạn, khơng có kết cấu chống vách :
Hố móng có chiều sâu tối đa là 3m, vách hố móng có mái dốc 1: 0,75÷1:1.
Biện pháp thi cơng : Dùng máy ñào gầu nghịch, ñứng ở vị trí sao cho mép bánh
lốp hoặc cạnh dải xích cách mép hố móng 1,0m và di chuyển dọc theo chiều dài cạnh
hố ñể ñào lấy đất lần lượt từng lớp. ðất đổ lên ơtơ tự đổ và chuyển ra ngồi bãi thải của
cơng trường. Kết hợp nhân lực sửa sang ta luy hố móng. Khi đào đến vị trí cách cao độ
thiết kế của đáy móng 0,5m thì phải đào hồn tồn bằng thủ cơng. Dùng nhân lực đào
lấy đi từng lớp đất mỏng, vừa đào vừa kiểm tra mặt bằng đáy hố móng. Nền đất dưới
đáy hố móng chỉ được đào đi mà khơng được đắp đất bù vào. ðất thải được vận chuyển
lên miệng hố móng bằng thủ cơng, đi theo bậc lên xuống tạo trên ta luy hố móng hoặc
xúc đổ vào thùng chứa rồi dùng cần cẩu ñưa lên khỏi hố móng và đổ lên ơtơ. Trong hình
2. 6 các con số chỉ tầm với của máy ñào. Tùy theo kích thước hố móng và tầm với làm
việc của cần mà bố trí ơtơ đứng trước hoặc đứng sau. Vị trí đứng của ơtơ thay đổi theo
hành trình di chuyển của máy ñào.

18


Hình 2. 6- ðào đất trong hố móng đào trần bằng máy đào gầu nghịch.

b) ðào đất trong hố móng trên cạn, có kết cấu chống vách :
Khi hố móng có chiều sâu lớn hơn 3m hoặc nền đất yếu có hiện tượng cát chảy dễ
sập lở, ngồi ra để giảm bớt diện tích miệng hố móng vách hố móng ñào thẳng ñứng,
khi ñó thành hố móng phải ñược kè chống bằng kết cấu tạm thời gọi là tường ván
chống vách.
Giữa hai mặt tường ván đối diện nhau có hệ thống văng chống ngang tạo thành

các ô hoặc các khe ngang gây khó khăn cho việc lựa gầu của máy ñào lấy ñất trong hố
móng. Tùy thuộc vào dạng của kết cấu văng chống mà sử dụng máy ñào gầu nghịch hay
máy đào gầu ngoạm.

Hình 2. 7- ðào đất hố móng có kết cấu chống vách
Nếu văng chống chỉ gồm một hàng các thanh chống ngang, tạo thành các khe
ngang, dùng máy đào chạy dọc theo mép hố móng và lựa gầu lấy ñất theo các khe này,
ñất ñổ lên xe ơ tơ có ben tự đổ và chuyển ra bãi thải.
Nếu kết cấu văng chống là một khung gồm các thanh chống theo chiều ngang và
thanh chống theo chiều dọc của hố móng tạo thành các ơ thì khơng thể dùng máy đào,
khi đó dùng máy xúc gầu ngoạm, thả gầu qua các ơ để đào lấy đất trong hố móng. ðất
đưa lên có thể đổ lên ơtơ hoặc ñưa ra cách xa mép hố móng và ñổ ñống, sau đó dùng
máy ủi san phẳng.
Cấu tạo của tường ván sẽ nghiên cứu trong chương 3.
+ Xác ñịnh năng suất của máy đào :
P = 60vnk1k 2 k3 (m3/h)
(2-11)
3
trong đó : ν - dung tích của gầu, tra theo lý lịch máy m
n- số chu kỳ hành trình đào và đổ một gầu của máy trong 1 phút.
60
.
tính theo cơng thức n =
t
t - thời gian của một chu kỳ ( phút) đối với máy đào có dung tích gầu ν
=0,1÷0,3 m3 chế độ quay gầu 900,thời gian này là 0,5 phút
k1- hệ số triết giảm do khơng lấy đầy gầu 0,95
k2 - hệ số triết giảm do thời gian di chuyển 0,85.
k3 - hệ số sử dụng máy không liên tục 0,75.

19


+ Xác định số lượng xe ơ tơ phối hợp với máy xúc :
Xe có trọng tải là G, lượng ñất mỗi lần xe chở ñược là Vxe =

G

γ

(m3), trong

3

ñó γ là khối lượng riêng của ñất, với ñất ñổ ñống lấy bằng 1,7 Tấn/m . Thời gian của
một chuyến xe gồm thời gian ñi về, thời gian lùi vào vị trí đổ và trút đổ một ben đất
hết khoảng 5 phút. Với tốc độ chạy xe trên cơng trường là 5km/h, khoảng cách vận
chuyển là L ( km), thì thời gian vận chuyển của một chuyến xe tính bằng :
L
T = 2 + 0,12 (h)
(2-12)
5
Số xe ôtô phối hợp là :
T .P
+1
(2- 13)
N=
0,9Vxe
0,9 - là hệ số ñổ ñầy ben
P- năng suất của máy đào (m3/h) tính theo (2-11)

Giá trị trên làm tròn, nếu phần thập phân dưới 0,9 có thể chọn loại xe nhỏ hơn.
c) ðào đất trong hố móng bị ngập nước :
Ở khu vực ngập nước, với dạng móng có bệ ngập sâu vào trong nền người ta tiến
hành đóng vịng vây cọc ván xung quanh phạm vi móng và đào đất trong vịng vây để
tạo hố thi cơng bệ móng. Sau khi đào lấy đất ñến cao ñộ thiết kế ñáy móng ñược ñổ
một lớp bê tơng và bơm cạn nước.
ðào đất hố móng trong ñiều kiện ngập nước bằng một trong hai biện pháp: dùng
máy đào gầu ngoạm và bằng biện pháp xói hút.

Hình 2.8- ðào đất hố móng trong điều kiện ngập nước bằng máy đào gầu ngoạm.
a) Trường hợp nước ngập nơng. b) Trường hợp nước ngập sâu.
1- Vòng vây cọc ván.
2- ñường công vụ. 3- sà lan.
So với MNTC, nếu chiều sâu ngập nước Hn < 2m, thiết bị ñào và vận chuyển ñất
thải phải ñứng và di chuyển trên ñường cơng vụ hoặc trên sàn đạo. Với chiều sâu ngập
nước Hn ≥ 2m , sử dụng các phương tiện nổi là sà lan hoặc hệ phao làm mặt bằng thi
công trên mặt nước.
Với nền sét, sét pha hoặc cát thô, cát lẫn sỏi sạn, trong hố móng khơng bị vướng
các ñầu cọc thì nên sử dụng máy ñào gầu ngoạm có dung tích gầu từ 1,2÷2,5m3. Khi Hn
<2m, bố trí xe cẩu di chuyển trên đường cơng vụ để đào lấy đất ở các vị trí của hố móng

20


và ñất thải ñược ñổ sang bên cạnh. Khi Hn ≥ 2m ñặt xe cẩu ñứng cố ñịnh trên phao thả
gầu lấy đất ở trong hố móng rồi đổ đất ra sơng hoặc đổ vào xà lan vận chuyển.
Với nền cát, cát lẫn sỏi cuội rời rạc và ñặc biệt nền đào bị vướng các đầu cọc đào
đất hố móng bằng biện pháp xói hút hoặc hút thủy lực.
Khi gặp nền đất chặt, sử dụng thiết bị xói hút có các đầu vịi xói nước để phá đất
nền thành bùn với các hạt rời và dùng ñầu hút ñể hút hỗn hợp bùn thải ra ngồi. Máy

hút bùn có hai loại : máy hút khí động thổi bằng hơi ép và máy hút thủy lực dùng bơm
ép nước.
Cấu tạo máy hút khí động bao gồm ống hút có đường kính 100÷250mm, đi kèm
song song với ống hút là đường ống dẫn hơi ép xuống buồng hút bó trí gần sát cửa hút ở
phía dưới. Tại đây đường ống hơi ép ñổi chiều và thổi vào trong buồng hút một góc
chéo 20÷250 so với phương thẳng đứng rồi theo đường ống ñi ngược lên tạo nên một
buồng chân không tại khu vực cửa hút, do đó nước và bùn bị cuốn vào rồi theo luồng
khí ép chảy dọc theo ống hút để xả ra ngồi. Máy có thể cuốn theo lên cả những viên đá
kích cỡ lớn lớn có thể làm tắc đường ống, do đó ở miệng ống người ta hàn lưới để chặn
lại chỉ cho những viên đá có kích thước nhỏ hơn 1/4 đường kính ống lọt qua. Biện pháp
xói hút khơng áp dụng được đối với nền sét dẻo bởi dễ bị làm tắc ñường ống trong q
trình bơm hút.
a)

c)

H¬i Ðp

Nót A
b)

Bïn

A

Hình 2. 9- Cấu tạo máy xói hút khí động và biện pháp tổ chức đào ñất bằng máy xói hút.
a- Cấu tạo chung của máy xói hút ; b- đầu xói ; c- đầu hút
ðể ñào xói ñất phải có máy bơm áp lực nước 90m và lưu lượng 90m3/h, năng suất
của máy hút từ 2÷4m3/h. Chỉ tiêu hơi ép cho 1m3 bùn hút lên phụ thuộc vào ñộ sâu ñào
và xác ñịnh theo ñồ thị trong hình vẽ dưới đây, trong đó h là độ cao đưa bùn lên khỏi

mặt nước cịn H tính từ cao ñộ ñặt máy ñến cao ñộ ñầu hút.

21


3

Chỉ tiêu hơi ép cho 1m3 bùn

V( m )

Bảng 2-1-

4

Công suất một số loại máy hút khí động

h=3 m

Công suất á p lực Công suất Trọng
động cơ
lợng
(m3/h)
( m)
(kW)
(daN)

mà hiệu

3

h=2m

2

hpg-2
28. 8
3gp- 8
50
5gp- 8
100-250
6pc -9
250
8gpu -12
380

h=1m

1
0

(m)
2

3
4
5
6
7
Độ sâu hạ đầu hút H

9

8

10

20
15
34-38
43
19. 5

7
10
40
75
55

300
355
950
1500
2000

Hỡnh 2.10- Chỉ tiêu hơi ép và thông số kỹ thuật của một số máy hút khí động.
Thiết bị xói hút ñược gắn trên giá chữ A và ñược di chuyển trên mặt sàn đạo dựng
trên mặt vịng vây của hố móng.
Cấu tạo của máy hút thủy lực tương tự như máy hút khí động nhưng dùng dịng
nước bơm với áp lực nước 1,0÷1,5 Mpa và lưu lượng 150m3/h để tạo thành dịng hút
Với nền cát rời mềm thì khơng cần vịi xói để đào phá mà có thể dùng đầu hút trực

tiếp hút ñất cát lên. Trước tiên tạo lỗ lịng chảo sâu hơn mặt nền xung quanh 20÷30cm
và thả ñầu hút xuống sát mặt nền , khi hút nước bị cuốn vào rồi tạo thành dịng chảy tốc
độ lớn làm xói đất nền và cuốn theo. Dùng cần cẩu hoặc giá chữ A di chuyển dần đầu
hút để có thể ñào rộng ra xung quanh và sâu dần xuống đến cao độ cần thiết.
Khi những viên đá có kích cỡ lớn không lọt qua cửa hút của máy hút bùn đọng lại
ở dưới đáy hố móng với khối lượng lớn người ta dùng một loại thiết bị gọi là lồng hút
ñá hoạt ñộng theo nguyên lý của máy hút thủy lực nhưng chỉ hút những viên đá kích
thước 10÷25cm. Các viên ñá này hút vào lồng chứa bằng thép, khi ñầy cả ñầu hút ñược
lấy lên ñể xả ñá ra.
2

5

b)
nc cao ¸p

Bïn

a)

1
75

4

d

(1,5-2)d

(2-3)d

2000

6

20

300

3
1250

Hình 2. 11 – Cấu tạo máy hút thủy lực (a) và lồng hút ñá (b).

22


1- lồng chứa. 2-ống bơm nước. 3- buồng hút. 4- ống hút. 5- lưới chắn. 6- ñá cuội ñược
hút lên.

2. 2- CƠNG TÁC NỔ MÌN.
Nổ mìn là sử dụng sức cơng phá của thuốc nổ để phá vỡ một khối lớn, rắn chắc.
Trong xây dựng nổ mìn được dùng để ñào phá ñá mở ñường, ñào hầm và khai thác đá
trong các mỏ vật liệu, phá dỡ cơng trình cũ, tạo mặt bằng.. . Trong thi công cầu một số
trường hợp sau ñây cũng cần phải áp dụng biện pháp nổ mìn để phối hợp với những
cơng tác thi cơng khác :
- Phá những tảng đá mồ cơi.
- ðào phá ñá dưới ñáy hố móng.
- Phá móng và mố trụ cầu cũ.
- Phá dỡ kết cấu nhịp cầu cũ.

Khi gặp phải những trường hợp trên, đơn vị thi cơng thường phải th những đơn vị
khác có chun mơn và tư cách pháp nhân về nổ mìn thực hiện. Nếu đơn vị thi cơng
có chứng chỉ về nổ mìn và xin cấp phép thì có thể tự tổ chức nổ phá. Dù sao người kỹ
sư xây dựng cũng cần phải có kiến thức cơ bản về nổ phá mìn.
2. 2. 1- Khái niệm về nổ mìn :
Nổ là một phản ứng hóa học cực nhanh
kèm theo giải phóng một năng lượng lớn, tại
tâm nổ nhiệt ñộ lên tới 30000C, áp suất cao và
tăng đột ngột làm cho mơi trường xung quanh
tâm nổ sinh ra làn sóng lan truyền va đập với
vận tốc lớn, những tác dụng này có sức cơng
phá và hủy hoại ghê gớm, càng gần tâm nổ ảnh
hưởng này càng lớn. Quan sát môi trường sau
khi nổ người ta phân biệt ba vùng tác dụng gồm
Hỡnh 2. 12- Các vùng tác dụng :
- Vùng nén, môi trường bị nén chặt ñột
của nổ. 1-Vùng nén (nát vun).
ngột
và
bị nát vụn.
2- Vùng phá rời. 3- Vùng chấn
- Vùng phá rời : môi trường bị chia cắt,
ñộng
phá vỡ
- Và vùng chấn ñộng: làn sóng va đập khơng đủ phá vỡ kết cấu mà chỉ làm chấn
động các phần tử tạo nên mơi trường, vùng này được coi là cịn ngun vẹn sau khi nổ.
Trong nổ phá chúng ta chỉ quan tâm ñến hai vùng trong và gọi chung là vùng phá hoại.

Hình 2. 13 – Ba hình thức nổ mìn :
a) nổ hạn chế n<1 ; b) nổ tung n=1 ;c) nổ văng xa n>1

23