Đánh giá hiệu quả gia cường cầu bê tông cốt thép thường sử dụng tấm sợi thủy tinh bằng thực nghiệm và phần mềm abaqus

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CHÂU HƯỜNG

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIA CƯỜNG CẦU
BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG SỬ DỤNG TẤM
SỢI THỦY TINH BẰNG THỰC NGHIỆM
VÀ PHẦN MỀM ABAQUS

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG

Đà Nẵng, Năm 2017


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CHÂU HƯỜNG

ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI CỦA
MỘT SỐ CẦU TRÊN HỆ THỐNG GIAO THÔNG
THUỘC TỈNH TRÀ VINH VÀ GIẢI PHÁP
THIẾT KẾ NÂNG CẤP SỬA CHỮA

Chun ngành

: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình giao thông

Mã số

: 60.58.02.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN MỸ

Đà Nẵng, Năm 2017



ii

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng
trình nào khác.
Học viên thực hiện

Châu Hường


iii
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIA CƯỜNG CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP
THƯỜNG SỬ DỤNG TẤM SỢI THỦY TINH BẰNG THỰC NGHIỆM VÀ
PHẦN MỀM ABAQUS
Học viên: Châu Hường
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng
Mã số: 60.58.02.05 Khóa: K31.XGT. Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt – Trên thế giới hiện nay nói chung hay ở Việt Nam nói riêng, cụ thể là trên

địa bàn tỉnh Trà Vinh thì việc xây dựng mới cơ sở hạ tầng với nguồn kinh phí hạn chế
là rất khó khăn. Nên việc tìm hiểu các biện pháp gia cường là rất cần thiết. Ngoài việc
gia cường sức kháng của cầu bằng các phương pháp dán bản thép, cáp dự ứng lực
ngoài, tăng cường mở rộng tiết diện đã được tiếp cận từ các tỉnh bạn thì việc sử dụng
tấm sợi composite là cịn khá mới mẻ trong công tác kỹ thuật xây dựng tại tỉnh Trà
Vinh. Song song đó việc kết hợp giữa vật liệu composite với các loại chất dẻo nền có
rất nhiều loại, thì ở đây tác giả tập trung nghiên cứu hiệu quả tăng cường sức kháng
của cầu bê tông cốt thép thường với đối tượng cụ thể là tấm sợi thủy tinh GFRP với
hai loại keo là Sikadur 330 và keo Epoxy TCK 1400. Hiệu quả của việc sử dụng tấm
sợi GFRP với hai loại keo trên được tác giả đánh giá từ kết quả tính tốn giữa lý
thuyết, mơ phỏng số bằng phần mềm Abaqus và mơ hình thực nghiệm. Kết quả này sẽ
góp phần bổ sung vào kho dữ liệu về các biện pháp gia cường cầu. Đây là tiền đề để
có sự so sánh cũng như lựa chọn các biện pháp gia cường trong tương lai.
Từ khóa – Cầu bê tơng cốt thép thường, tấm sợi thủy tinh, gia cường sức kháng,
Abaqus, thực nghiệm.
EVALUATION ON THE EFFECTIVENESS OF STRENGTHENING BY GFRP
SHEETS FOR NORMAL REINFORCED CONCRETE BRIDGE BY USING
EMPIRICAL MODEL AND ABAQUS SOFTWARE
Abstract - At today’s over the world generally and particularly in Vietnam, especially
in Tra Vinh area, new construction of infrastructure with limited budged is really a
challenge. As such, it is necessary to study for strengthening measures. Beside bridge
resistence strengthening done by steel plate adhering, external prestressed cable,
maximizing cross section extension that inherited from neighbor provinces, the use of
composite fiber sheets is still quite new technique in construction work at Tra Vinh. In
addition to that, there are various types of combination between composite materials
and base resins. In this document, the writer focus his study on resistence strengthening
effectiveness for normal reinforced concrete bridge and specific subject is combination
between GFRP sheets and 2 types of epoxy adhesive resins Sikadur 330 and Epoxy
TCK 1400. The effectiveness of this method is assessed based on theorical calculation,
numerical simulation by using Abaqus software and experimental model. Such results

will be added in the bridge strengthening methods database which will serve as a
prerequisite for future comparision as well as selection of strengthening methods.
Keywords - normal re-inforced concrete, GFRP sheets, resistence strengthening,
Abaqus, experimental model.


iv

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ vi
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài.......................................................................................... 1
2. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................. 2
3. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 2
4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ............................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 2
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG ........................ 4
1.1. Tổng quan về cầu bê tông cốt thép thường ......................................................... 4
1.2. Một số biện pháp gia cường cầu cũ hiện nay ...................................................... 4
1.2.1. Gia cường bản thép ........................................................................................... 4
1.2.2. Gia cường bằng căng cáp dự ứng lực ngoài ..................................................... 5
1.2.2.1. Phạm vi áp dụng ............................................................................................ 5
1.2.2.2. Ưu điểm ......................................................................................................... 5
1.2.2.3. Nhược điểm ................................................................................................... 5
1.2.3 Tăng cường bằng mở rộng tiết diện .................................................................. 6

1.2.3.1. Phạm vi áp dụng ............................................................................................ 6
1.2.3.2. Ưu điểm ......................................................................................................... 6
1.2.3.3. Nhược điểm ................................................................................................... 6
1.2.4 Gia cường bằng vật liệu composite ................................................................... 6
1.2.4.1. Phạm vi áp dụng ............................................................................................ 6
1.2.4.2. Nguyên tắc cấu tạo ........................................................................................ 6
1.2.4.3. Biện pháp thi công ....................................................................................... 10
1.2.4.4. Ưu, nhược điểm ........................................................................................... 11
1.2.4.5. Ứng dụng ..................................................................................................... 12
1.3. Xu hướng áp dụng của biện pháp gia cường ..................................................... 14
1.4. Những vấn đề cịn gặp phải của cơng tác sửa chữa, gia cường cầu .................. 14
1.5. Kết luận.............................................................................................................. 15
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN DẦM BTCT GIA CƯỜNG
GFRP ....................................................................................................................... 16
2.1. Phương pháp tính tốn truyền thống ................................................................. 16


v
2.1.1. Các giả thiết .................................................................................................... 16
2.1.2. Tính tốn dầm đối chứng ................................................................................ 16
2.1.3. Tính tốn gia cường bằng GFRP .................................................................... 19
2.2. Phương pháp tính tốn bằng phương pháp phần tử hữu hạn ............................. 23
2.2.1. Cơ sở tính tốn theo phương pháp phần tử hữu hạn ...................................... 23
2.2.2. Cơ sở lý thuyết tính tốn bằng phần mềm Abaqus......................................... 23
2.3. Bài tốn quy đổi................................................................................................. 24
2.3.1. Cơ sở quy đổi [7] ............................................................................................ 24
2.3.2. Bài tốn nghiên cứu ........................................................................................ 24
2.3.2.1. Lựa chọn dầm thí nghiệm ............................................................................ 24
2.3.2.2. Tính tốn gia cường dầm thực tế ................................................................. 26
2.3.3. Sức kháng uốn, kháng cắt của dầm thực tế chưa gia cường........................... 27

2.3.4 Tính tốn gia cường GFRP dầm thực tế: ......................................................... 27
2.4.Tính tốn bằng phương pháp truyền thống ........................................................ 30
2.4.1. Sức kháng uốn, kháng cắt dầm đối chứng thực nghiệm................................. 30
2.4.2. Tính tốn sức kháng của dầm thí nghiệm gia cường GFRP........................... 30
2.5. Tính tốn bằng phần mềm Abaqus .................................................................... 34
2.5.1. Mơ hình bằng phần mềm Abaqus ................................................................... 34
2.6. Kết luận: ............................................................................................................ 42
Chương 3: BÀI TOÁN THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIA
CƯỜNG ................................................................................................................... 43
3.1. Cơ sở của bài tốn thực nghiệm ........................................................................ 43
3.1.1. Q trình chế tạo dầm thí nghiệm .................................................................. 44
3.1.2. Q trình gia cường ........................................................................................ 49
3.1.3. Q trình thí nghiệm ....................................................................................... 50
3.2. Kết quả thí nghiệm ............................................................................................ 51
3.2.1. Kết quả thí nghiệm quá trình nén tạo nứt ....................................................... 51
3.2.2. Kết quả thí nghiệm dầm chưa gia cường ........................................................ 52
3.2.3. Kết quả thí nghiệm dầm gia cường GFRP ..................................................... 53
3.2.4. Kết quả thí nghiệm dầm gia cường GFRP bằng keo sikadur 330 và keo TCK
1400 .......................................................................................................................... 55
3.3. Đánh giá hiệu quả gia cường sức kháng uốn, kháng cắt ................................... 56
3.4. Kết luận.............................................................................................................. 56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 59
PHỤ LỤC ................................................................................................................ 60


vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTCT
FRP
GFRP
tinh)
CFRP
carbon)
AFRP
aramid)
ACMA
TCN
PPPTHH
TTGH CĐ
TTGH SD

: Bê tông cốt thép
: Fiber Reinforced Polymer (Vật liệu Polime)
: Glass Fiber Reinforced Polymer (Vật liệu Polime sợi thủy
: Carbon Fiber Reinforced Polymer (Vật liệu Polime sợi
: Aramid Fiber Reinforced Polymer (Vật liệu Polime sợi
: American Composite Manufactures Association ( Hiệp hội
các Doanh nghiệp sản xuất composite Mỹ)
: Tiêu chuẩn ngành
: Phương pháp phần tử hữu hạn
: Trạng thái giới hạn Cường độ
: Trạng thái giới hạn Sử dụng


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu
bảng
1-1
1-2
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
3-1
3-2
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11
P12
P13
P14
P15

Tên bảng

So sánh đặc trưng ba loại sợi theo Meier 1994
So sánh các đặc trưng cơ học của sợi thủy tinh khác nhau với thép
Thông số kĩ thuật của dầm thực tế giả định
Thông số kĩ thuật của dầm thí nghiệm
Tổ hợp nội lực theo TTGH CĐ
Kích thước vật liệu gia cường
Kết quả sức kháng lý thuyết
Kết quả sức kháng theo phân tích phần mềm
Momen giới hạn
Lực cắt giới hạn
Số liệu vẽ biểu đồ hình 2-8
Số liệu vẽ biểu đồ hình 2-9
Số liệu vẽ biểu đồ hình 2-10
Số liệu vẽ biểu đồ hình 2-27
Số liệu vẽ biểu đồ hình 2-28
Số liệu vẽ biểu đồ hình 2-29
Số liệu vẽ biểu đồ hình 3-17
Số liệu vẽ biểu đồ hình 3-18
Số liệu vẽ biểu đồ hình 3-19
Số liệu vẽ biểu đồ hình 3-20
Số liệu vẽ biểu đồ hình 3-21
Số liệu vẽ biểu đồ hình 3-22
Số liệu vẽ biểu đồ hình 3-23
Số liệu vẽ biểu đồ hình 3-24
Số liệu vẽ biểu đồ hình 3-25

Trang
8
9
24

25
26
29
32
40
56
56
60
60
61
62
62
63
63
64
64
65
66
67
68
69
70


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Số hiệu
Tên hình

hình
0-1
Tính cấp thiết của việc gia cường cầu cũ
0-2
Hiện trạng cầu ở Việt Nam năm 2014
1-1
Biểu đồ thể hiện sự phân bố ứng dụng vật liệu composite ở Mỹ
năm 2004 (Nguồn ACMA)
1-2
Một số dạng vật liệu GFRP10
1-3
Phát họa của Cầu Grandal (Taljsten and Carolin, 2003)
1-4
Cầu Grandal.Bên ngồi (Trái), bên trong (Phải)
1-5
Cầu Hói Rui Km867+785 –Huế được gia cố bằng vật liệu FRP
1-6
Sửa chữa và gia cường cho dầm cầu Thừa Lưu QL1A-Huế
1-7
Sửa chữa và gia cường cầu Ngòi Cát trên QL70 – Lào Cai
2-1
Mặt cắt ngang dầm chưa gia cường
2-2
Tính tốn sức kháng uốn dầm đối chứng
2-3
Mơ hình tính tốn gia cường sức kháng uốn
2-4
Mơ hình tính tốn gia cường sức kháng cắt
2-5
Giao diện phần mềm Abaqus 6.13

2-6
Mặt cắt ngang dầm thực tế
2-7
Mặt cắt ngang dầm thí nghiệm
2-8
Quan hệ tải trọng-ứng suất dầm đối chứng
2-9
Quan hệ tải trọng-ứng suất dầm gia cường GFRP
2-10
Quan hệ tải trọng-độ võng theo kết quả tính tốn lý thuyết
2-11
Mơ hình dầm bê tơng
2-12
Mơ hình tồn bộ hệ thống cốt thép
2-13
Mơ hình tấm GFRP
2-14
Thiết lập vật liệu cốt thép dọc
2-15
Gán mặt cắt vào cấu kiện dầm bê tông
2-16
Lắp ghép cấu kiện
2-17
Thiết lập phân tích
2-18
Thiết lập ràng buộc
2-19
Thiết lập tải trọng
2-20
Thiết lập điều kiện biên

2-21
Chia lưới dầm bê tông
2-22
Chia lưới vật liệu gia cường GFRP

Trang
1
1
7

12
13
13
13
14
16
17
19
22
23
25
26
32
33
33
34
35
35
35
36

36
37
37
38
38
38
39


ix
2-23
2-24
2-25
2-26
2-27
2-28
2-29
3-1
3-2
3-3
3-4
3-5
3-6
3-7
3-8
3-9
3-10
3-11
3-12
3-13

3-14:
3-15
3-16
3-17
3-18
3-19
3-20
3-21
3-22
3-23
3-24
3-25

Chia lưới hệ thống cốt thép
Thiết lập cơng việc
Mơ hình kết quả được xuất.
Phổ ứng suất trong tấm GFRP
Quan hệ tải trọng-ứng suất dầm đối chứng
Quan hệ tải trọng-ứng suất dầm gia cường GFRP
Quan hệ tải trọng-độ võng
Sơ đồ bố trí tải trọng khi uốn
Sơ đồ bố trí tải trọng khi cắt
Kích thước và bố trí cốt thép dầm thí nghiệm
Gia công ván khuôn
Lắp đặt ván khuôn cốt thép
Đổ và đầm bê tông
Tạo phẳng bề mặt
Bảo dưỡng dầm bê tông và tạo nứt dầm bê tông
Vệ sinh bề mặt bê tông dầm
Trộn keo và gia cường bê tông dầm bằng sợi thủy tinh

Nén bê tông dầm gia cường bằng sợi thủy tinh
Sơ đồ bố trí tải trọng khi uốn
Sơ đồ bố trí tải trọng khi cắt
Lắp đặt đồng hồ chuyển vị, dây rung
Lắp đặt loadcell, kích thủy lực
Gia tải bằng kích thủy lực
Quan hệ tải trọng – độ võng quá trình nén tạo nứt dầm
Quan hệ tải trọng - ứng suất quá trình nén tạo nứt dầm
Quan hệ tải trọng - ứng suất dầm đối chứng
Quan hệ tải trọng - độ võng dầm đối chứng
Quan hệ tải trọng - ứng suất dầm gia cường GFRP
Quan hệ tải trọng - độ võng dầm gia cường GFRP
Quan hệ tải trọng - độ võng theo kết quả thực nghiệm
Quan hệ tải trọng - ứng suất dầm gia cường GFRP
Quan hệ tải trọng – độ võng dầm gia cường GFRP

39
39
40
40
41
41
41
43
43
44
44
44
45
45

46
46
48
48
50
50
50
51
51
51
52
52
53
53
54
54
55
55


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong mục tiêu phát triển của đất nước ta đến năm 2020 trở thành một nước cơng
nghiệp, do đó nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết nhằm phục vụ cho sự
tăng trưởng nhanh chóng và nhu cầu phát triển mạng lưới giao thông vận tải. Song
song với việc xây dựng mới thì việc duy trì sửa chữa các cơng trình cũ phải được chú
trọng. Trước mắt nhà nước đã thay thế một số cầu yếu và làm thêm nhiều cầu mới
nhưng cũng phải sửa chữa và tăng cường các cầu yếu hoặc những cầu chưa đáp ứng

được tải trọng khai thác trong thời gian lâu dài hoặc trong một thời gian nào đó. Bên
cạnh đó, cơng tác duy tu, sửa chữa vẫn còn nhiều bất cập, chưa triệt để dẫn đến chưa
đạt được hiệu quả cao. Vì vậy, cần có nhiều nghiên cứu, đánh giá đưa ra biện pháp gia
cường tối ưu nhằm đảm bảo hiệu quả kinh tế, kỹ thuật.

Hình 0-1: Tính cấp thiết của việc gia cường cầu cũ
Tính đến năm 2014, theo báo cáo của Tổng cục ĐBVN, hệ thống quốc lộ nước ta
hiện có tổng chiều dài trên 19 nghìn km, trong đó có hơn 4700 cây cầu do Tổng cục
Đường bộ quản lý. Theo thống kê sơ bộ, tồn quốc có 1672 cây cầu lạc hậu về chức
năng khai thác cần phải nâng cấp, cải tạo xây dựng mới, trong đó, có 566 cầu được
đánh giá là yếu.

Hình 0-2: Hiện trạng cầu ở Việt Nam năm 2014


2
Nguyên nhân chủ yếu là do đa số các cây cầu được xây dựng từ lâu (trước 1954)
mang quy mô nhỏ, cường độ vận tải thấp, chịu ảnh hưởng của chiến tranh… công tác
duy tu, bảo dưỡng, vận hành khai thác chưa được chú trọng. Bên cạnh đó, nhiều cây
cầu BTCT cũ được xây dựng sau này cũng đã xuất hiện các hư hỏng như xuất hiện các
vết nứt, bị phá hủy tầng bảo hộ hay hư hại các liên kết ngang.
Trước thực trạng đó, việc nghiên cứu hiệu quả các biện pháp gia cường nhằm
nâng cao khả năng chịu tải của cầu cũ đặc biệt là cầu bê tông cốt thép thường ở nước
ta hiện nay là rất cần thiết bởi số lượng cầu bê tông cốt thép thường chiếm tỉ lệ khá lớn
và giải quyết được bài toán giữ vững trạng thái kỹ thuật của mạng lưới cầu trên đường
ô tô trong điều kiện nguồn nhân sách hạn hẹp như hiện nay. Việc nâng cấp sửa chữa,
gia cường cầu cũ thường nhằm các mục đích:
- Tăng cường khả năng chịu uốn.
- Tăng cường sức kháng cắt.
- Tăng cường độ cứng của cầu, giảm độ võng, …

Bên cạnh đó, việc nghiên cứu vật liệu mới có cường độ cao, trọng lượng nhẹ, thi
cơng đơn giản,… đóng vai trị rất quan trọng. Để làm cơ sở gia cường cầu thực tế, tác
giả đã chọn đề tài“ Đánh giá hiệu quả gia cường cầu bê tông cốt thép thường sử dụng
tấm sợi thủy tinh bằng thực nghiệm và phần mềm Abaqus”.
2. Đối tượng nghiên cứu
- Cơng trình cầu bê tơng cốt thép thường.
- Phần mềm tính tốn Abaqus.
3. Phạm vi nghiên cứu
- Tính tốn gia cường sức kháng uốn, kháng cắt bằng tấm sợi thủy tinh.
- Kiểm chứng bằng phần mềm và thực nghiệm khi gia cường sức kháng uốn,
kháng cắt bằng tấm sợi thủy tinh.
4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Tính tốn sức kháng bằng lý thuyết tính toán.
- Kiểm chứng hiệu quả gia cường bằng phần mềm Abaqus.
- Kiểm chứng hiệu quả gia cường bằng mơ hình thực nghiệm.
- Đánh giá hiệu quả của biện pháp gia cường bằng tấm sợi thủy tinh.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Tính tốn gia cường cho cơng trình cầu BTCT thường thực tế, sau đó quy đổi
về mơ hình dầm thí nghiệm tương đương thơng qua độ cứng. Trên mơ hình dầm thí
nghiệm này, tác giả tiến hành:
+ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết.
+ Nghiên cứu mơ hình hóa kết cấu theo phương pháp PTHH để phân tích kết cấu
dầm BTCT thường bằng phần mềm Abaqus.
+ Nghiên cứu trên mơ hình thực nghiệm.
+ So sánh, đánh giá hiệu quả gia cường.


3
6. Kết cấu của đề tài
Chương 1: Tổng quan về các biện pháp gia cường

1.1. Tổng quan về cầu bê tông cốt thép thường
1.2. Một số biện pháp gia cường của cầu cũ hiện nay
1.3. Xu hướng áp dụng của biện pháp gia cường
1.4. Những vấn đề còn gặp phải của công tác sửa chữa, gia cường cầu
1.5. Kết luận
Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính tốn dầm BTCT gia cường GFRP
2.1. Phương pháp tính tốn truyền thống
2.2. Phương pháp tính tốn bằng phương pháp phần tử hữu hạn
2.3. Bài tốn quy đổi
2.4. Tính tốn bằng phương pháp truyền thống
2.5. Tính tốn bằng phần mềm Abaqus
2.6. Kết luận
Chương 3: Bài toán thực nghiệm và đánh giá hiệu quả gia cường
3.1. Cơ sở của bài tốn thực nghiệm
3.2. Kết quả thí nghiệm
3.3. Đánh giá hiệu quả gia cường sức kháng uốn, sức kháng cắt
3.4. Kết luận
Kết luận và kiến nghị


4

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG
1.1. Tổng quan về cầu bê tông cốt thép thường
Cầu BTCT xuất hiện đầu tiên vào những năm 70 của thế kỷ XIX, sau khi xi
măng được phát minh vào khoảng năm 1825, việc đặt thép vào bê tông xuất hiện lẻ tẻ
vào những năm 1835-1850. Từ năm 1855 trở đi BTCT mới chính thức ra đời tại Pháp.
Năm 1975 Joseph Monier đã xây dựng cầu BTCT đầu tiên dài 15,24m, rộng
3,96m.
Giai đoạn cuối thế kỷ XIX cầu BTCT chủ yếu là cầu nhịp nhỏ - cầu bản, dầm,

vòm. Năm 1896, người ta đã xây dựng cầu vòm nhịp 45m tại nước Nga.
Giai đoạn đầu thế kỷ XX, cầu BTCT phát triển mạnh mẽ ngoài dạng đơn giản,
người ta đã bắt đầu làm cầu liên tục, cầu khung, dầm công xôn nhịp 30 - 40m. [1]
Quá trình phát triển cầu BTCT ở Việt Nam có thể chia thành các giai đoạn ứng
với các giai đoạn của lịch sử đấu tranh giành độc lập, giữ nước và xây dựng đất nước:
Thời kỳ trước cách mạng tháng 8:
Vào thời kỳ này, đã có nhiều cầu thuộc hệ thống nhịp bản, dầm giản đơn, dầm
hẫng, vòm BTCT thường với nhịp 2m đến 20m được xây dựng trên các tuyến đường
sắt và đường bộ. Ví dụ chỉ trên tuyến đường sắt Hà Nội - Hồ Chí Minh có khoảng hơn
600 cầu BTCT nhịp 8m đến 11m xây dựng từ năm 1927-1932, đến nay vẫn còn tận
dụng được sau khi gia cố sửa chữa nhiều đợt.
Thời kỳ sau Cách mạng tháng 8-1945 đến năm 1954:
Đây là thời kỳ kháng chiến chống Pháp nên hầu như rất ít cầu BTCT được xây
dựng mới.
Thời kỳ 1954 đến 1992:
Trong thời kỳ này nước ta bị chia làm 2 miền và sự phát triển cũng đi theo 2
hướng khác nhau:
Ở miền Bắc ngay sau 1954 nhiều cầu BTCT thường thuộc hệ bản, dầm giản đơn,
dầm hẫng đúc bê tông đổ tại chỗ đã được xây dựng.
Ở miền Nam ngoài sự phát triển của cầu BTCT thường thì cầu BTCT dự ứng lực
bắt đầu phát triển.
Thời kỳ 1992 đến nay:
Đây là thời kỳ quan hệ đối ngoại được mở rộng và các công nghệ tiên tiến của
thế giới được chuyển giao vào nước ta. Nên cầu BTCT được thay thế bằng cầu BTCT
DƯL.
1.2. Một số biện pháp gia cường cầu cũ hiện nay
1.2.1. Gia cường bản thép
1.2.1.1. Phạm vi áp dụng

5
Dùng để sửa chữa sự giảm khả năng chịu lực hoặc hư hỏng của các phần tử kết
cấu. Sử dụng trong những trường hợp tăng cường cường độ sau:
- Tăng cường khả năng chịu uốn của dầm BTCT hoặc bản bê tơng cốt thép tại
vùng có mơ men dương hoặc mô men âm.
- Tăng cường khả năng chịu chống cắt của dầm bê tông cốt thép.
1.2.1.2. Ưu điểm
- Giá thành rẻ, dễ thực hiện.
- Thời gian ngừng lưu thông phương tiện giao thơng khơng lâu.
- Tiết kiệm được chi phí đầu tư cơng trình mới.
1.2.1.3. Nhược điểm
- Bản thép chỉ tham gia chịu hoạt tải nên tăng được khả năng chịu lực khơng
nhiều.
- Rất khó có giải pháp để bản thép dán thêm tham gia chịu tĩnh tải.
- Chỉ áp dụng cho cầu BTCT thường.
1.2.2. Gia cường bằng căng cáp dự ứng lực ngoài
1.2.2.1. Phạm vi áp dụng
- Dùng để chủ động khép kín các vết nứt và nâng cấp các dầm cầu BTCT, BTCT
DƯL ( Cầu Vĩnh Điện, cầu Chữ Y).
- Thay thế các bó cáp cũ đặt trong bê tơng bằng các bó cáp DƯL căng ngồi (Cầu
Niệm).
- Liên tục hóa các dầm giản đơn thành các nhịp liên tục 3 nhịp, 4 nhịp, 5 nhịp
(Cầu Sài Gòn).
- Các nhịp dầm BTCT thực hiện khơng có bản ngăn, có thể dùng DƯL căng
ngồi căng theo chiều dọc để triệt tiêu các vết nứt và dùng cáp ngang để thực hiện các
bản ngăn bổ sung.
1.2.2.2. Ưu điểm
- Chi phí rẻ so với việc phải xây dựng lại các bộ phận chính, các thiết bị dể sử
dụng và gọn nhẹ.
- Sức kháng cắt và sức kháng uốn đều tăng mà không làm tăng tĩnh tải kết cấu.

- Kết cấu hở nên dể kiểm tra bảo dưỡng, làm tăng độ tin cậy.
- Các tao cáp có thể căng kéo hay thay đổi khi cần thiết.
- Không ảnh hưởng lớn đến sự khai thác bình thường của cầu.
1.2.2.3. Nhược điểm
- Việc thi cơng các ụ neo và ụ chuyển hướng có thể khó khăn, có thể ảnh hưởng
đến cáp DƯL bê trong khi tiến hành khoan thi công ụ neo.
- Cáp DƯL khơng có tính bền với mơi trường. Chịu va đập, chịu lửa kém.
- Khó khăn trong việc xác định sức kháng cắt của dầm.
- Phạm vi thi công thường chật hẹp.
- Tính thẩm mỹ của cơng trình khơng cao.


6
- Thi cơng địi hỏi phải có sự cẩn thận chi tiết.
1.2.3 Tăng cường bằng mở rộng tiết diện
1.2.3.1. Phạm vi áp dụng
- Tăng cường khả năng chịu uốn và giảm độ võng dầm BTCT.
1.2.3.2. Ưu điểm
- Sửa chữa được những hư hỏng có trước trong cấu kiện mà vẫn giữ được tính
tồn khối của bê tơng cốt thép.
- Khơng yêu cầu đặc biệt về vật liệu.
1.2.3.3. Nhược điểm
- Ván khuôn lắp ghép cồng kềnh.
- Thi công phức tạp và khó khăn.
- Phải phá bỏ một phần kết cấu cũ.
- Liên kết giữa bê tơng cũ và mới rất khó khăn và thường khơng đảm bảo sự dính
kết cần thiết.
- Sự co ngót khác nhau giữa bê tơng cũ và lớp bê tông mới.
- Phát sinh thêm tĩnh tải gây bất lợi cho cơng trình.
- Làm tăng kích thước tiết diện cấu kiện.

- Thay đổi kiến trúc tổng thể của kết cấu sau khi gia cường.
1.2.4 Gia cường bằng vật liệu composite
1.2.4.1. Phạm vi áp dụng
Dùng để sửa chữa sự giảm khả năng chịu lực hoặc hư hỏng của các phần tử kết
cấu bằng cách dán hoặc bọc bên ngoại cấu kiện. Sử dụng trong những trường hợp tăng
cường cường độ sau:
- Tăng khả năng chịu cắt và chịu uốn của dầm BTCT để sửa chữa, gia cố và tăng
cường khả năng chịu tải trọng động.
- Tăng cường khả năng chịu uốn của sàn BTCT tại vùng có mơ men dương và
mô men âm.
- Tăng khả năng chịu uốn và bó cột BTCT để tăng cường khả năng chịu lực và
chịu tải động.
1.2.4.2. Ngun tắc cấu tạo
Mục đích của cơng tác thi công sửa chữa gia cố kết cấu bê tông cốt thép bằng
tấm FRP là đặt tấm FRP vào vị trí cần tăng cường khả năng chịu lực với hướng sợi
phù hợp với phương chịu lực để tận dụng được khả năng chịu kéo và độ bền của sợi
FRP, đồng thời phải đảm bảo cho tấm FRP không bị tách lớp cũng như tách khỏi bề
mặt bê tông.
a. Sơ lược về vật liệu FRP và lịch sử phát triển
- Vật liệu FRP - Fiber Reinforced Polymer là một dạng vật liệu Composite được
chế tạo từ các vật liệu sợi, trong đó có ba loại vật liệu sợi thường được sử dụng là sợi
carbon CFRP, sợi thuỷ tinh GFRP và sợi aramid AFRP. Đặc tính của các loại sợi này


7
là có cường độ chịu kéo rất cao, mơđun đàn hồi rất lớn, trọng lượng nhỏ, khả năng
chống mài mòn cao, cách điện, chịu nhiệt tốt, bền theo thời gian...
- Các dạng FRP dùng trong xây dựng thường có các dạng như: FRP dạng tấm;
FRP dạng thanh, FRP dạng cáp, FRP dạng vải, dạng cuộn... Trong sửa chữa và gia cố
cơng trình xây dựng thường dùng các loại FRP dạng tấm và dạng vải.

- Trong xây dựng, các loại vật liệu FRP thường được sử dụng nhất là của các
hãng sản xuất: MBraceTB, Replark®, Sika, Tyfo®...
Kết cầu BTCT là loại vật liệu có sự tiến hóa theo thời gian và rất nhạy cảm với
các điều kiện môi trường. Cả bê tông lẫn thép, hai loại vật liệu cấu thành nên kết cấu
BTCT, dưới tác động xâm thực mạnh của môi trường đều dễ bị suy thoái theo thời
gian. Cách đây vài thế kỷ người ta đã có ý tưởng sử dụng vật liệu composite trong xây
dựng. Ở các nước châu Âu và Bắc Mỹ như Canada, Mỹ đã nghiên cứu ra loại vật liệu
mới nhằm tăng cường khả năng chịu lực cho cơng trình. Sản phẩm composite đầu tiên
được biết đến là FRP có cốt sợi thủy tinh và chất nền là polyester dùng dùng để sản
xuất vỏ thuyền vào năm 1930. Từ đó vật liệu FRP đã có một cuộc cách mạng toàn
diện trên tất cả các ngành như không gian vũ trụ, ngành điện, giao thông... Năm 1940
Hải quân và không quân Hoa Kỳ đã sử dụng vật liệu FRP vào trong cơng nghiệp quốc
phịng. Do có cường độ cao và trọng lượng nhẹ nên những năm 60 của thế kỷ trước,
các ngành hàng không và ngành sản xuât ô tô cũng đã sử dụng loại vật liệu này.

Hình 1-1: Biểu đồ thể hiện sự phân bố ứng dụng vật liệu composite
ở Mỹ năm 2004 (Nguồn ACMA)


8
Từ biểu đồ (Hình 1.1) cho chúng ta thấy ứng dụng vật liệu composite vào ngành
xây dựng chiếm tỷ lệ lớn là 20%. Ý tưởng về ứng dụng composite trong xây dựng xuất
hiện bắt đầu từ năm 1950. Từ thời điểm này hướng phát triển chính của vật liệu FRP
trong xây dựng là ứng dụng FRP để tăng cường và sửa chữa kết cấu bê tông cốt thép.
Trong suốt những năm 1970 đến những năm 1980 nhiều ứng dụng của vật liệu FRP đã
phổ biến ở Châu Âu, Mỹ. Năm 1986, cầu Kattenbausch ở Đức được sửa chữa bằng vật
liệu FRP.
b. Cấu tạo của vật liệu Composite
 Cốt sợi
Trong vật liệu FRP chức năng chính của cốt sợi là chịu tải trọng, cường độ, độ

cứng, ổn định nhiệt. Vì vậy, cốt sợi được sử dụng để sản xuất vật liệu FRP phải đảm
bảo các yêu cầu sau đây:
- Mô đun đàn hồi cao.
- Cường độ tới hạn cao.
- Sự khác biệt về cường độ giữa các sợi với nhau là không lớn.
- Cường độ ổn định cao trong vận chuyển.
- Đường kính và kích thước các sợi phải đồng nhất.
Vật liệu FRP được sản xuất từ các vật liệu sợi trong đó có ba loại vật liệu thường
sử dụng là sợi cacbon, sợi thủy tinh và sợi aramid.
Bảng 1-1: So sánh đặc trưng ba loại sợi theo Meier 1994.
Loại sợi
Tiêu chuẩn
Cacbon
Aramid
Thủy tinh
Cường độ chịu kéo
Rất tốt
Rất tốt
Rất tốt
Mô đun đàn hồi
Rất tốt
Tốt
Trung bình
Ứng xử dài hạn
Rất tốt
Tốt
Trung bình
Ứng xử mỏi
Đặc biệt tốt
Tốt

Trung bình
Trọng lượng
Tốt
Đặc biệt tốt Trung bình
Sức kháng kiềm
Rất tốt
Tốt
Khơng tốt
Giá thành
Trung bình
Trung bình
Rất rẻ
 Chất dẻo nền
Trong vật liệu FRP chất dẻo nền có vai trị là chất kết dính. Các chức năng chủ
yếu của chất dẻo nền:
- Truyền lực giữa các sợi riêng rẽ;
- Bảo vệ bề mặt của các sợi khỏi bị mài mòn;
- Bảo vệ các sợi, ngăn chặn mài mòn và các ảnh hương do mơi trường;
- Kết dính các sợi với nhau;
- Phân bố, giữ vị trí các sợi vật liệu FRP;
- Thích hợp về hóa học và nhiệt với cốt sợi.


9
Trong vật liệu FRP thì chất dẻo nền có chức năng truyền lực giữa các sợi, các cốt
sợi chịu tải trọng, cường độ, độ cứng, ổn định nhiệt. Chất dẻo nền dùng để sản xuất
vật liệu FRP thường sử dụng là epoxy, vinyl ester, polyester.
- Polyester: Chất dẻo nền polyester có tính kinh tế nhất và được sử dụng rộng rãi.
Trong những năm gần đây, gần nữa triệu tấn polyester được sử dụng mỗi năm ở Mỹ
để sản xuất vật liệu composite. Ưu điểm của polyester là tính nhớt thấp, giá thành

thấp, và ít độc. Nhược điểm của polyester là độ co ngót lớn.
- Viny lester: Có tính dẻo và độ bền cao hơn polyester. Ưu điểm của Viny lester
là có sức kháng ăn mịn tốt và cũng có tính chất hóa học và vật lý tốt như cường độ
chịu kéo và chịu mỏi cao. Viny lester có giá thành cao.
- Epoxy: Được sử dụng rộng rãi hơn polyester và viny lester. Những ưu điểm
chính của epoxy bao gồm:
+ Khơng bay hơi và độ co ngót thấp trong suốt quá trình lưu hóa;
+ Sức kháng rất tốt với sự thay đổi hóa học;
+ Dính bám với cốt sợi rất tốt.
c. Các đặc trưng cơ bản của vật liệu GFRP
Vật liệu GFRP có cường độ và độ cứng phụ thuộc vào vật liệu hợp thành, đặc
trưng vật liệu của GFRP phụ thuộc vào đường kính sợi, hướng phân bố các sợi và các
đặc trưng cơ học của chất dẻo nền.
Hiện nay sợi thủy tinh với cấu trúc nền là epoxy được sử dụng rộng rãi. Sợi thủy
tinh cũng có nhược điểm riêng của từng loại. Trong khi đó sợi thủy tinh có mơ đun
đàn hồi cao nên được sử dụng phổ biến trong các kết cấu xây dựng.
Đặc trưng cơ học của FRP phụ thuộc vào những yếu tố dưới đây:
- Đặc trưng cơ học của sợi ( sử dụng sợi cacbon, sợi aramid hay sợi thủy tinh);
- Đặc trưng cơ học của chất nền (sử dụng Epoxy, Vinylester hay Polyester);
- Tỷ lệ giữa sợi và chất nền trong cấu trúc FRP;
- Hướng phân bố của các sợi trong chất nền.
Bảng 1-2: So sánh các đặc trưng cơ học của sợi thủy tinh khác nhau với thép
Đặc trưng cơ học
Thép
GFRP
Ứng suất chảy
40-75
N/A
Ksi (MPa)
(276-517)

Cường độ chịu kéo
Ksi (MPa)

70-100
(483-690)

70-230
(483-1600)

Mô đun đàn hồi
x10 3 ksi (MPa)
Biến dạng chảy %

29
(200)
0,14-0,25

5,1-7,4
(35-51)
N/A


10

a.

c.

Dạng tấm

b.

Dạng Lưới

Dạng thanh
d.
Dạng chế tạo sẵn
Hình 1-2: Một số dạng vật liệu GFRP
1.2.4.3. Biện pháp thi công
 Thi công dán theo phương pháp khơ (dry lay-up)
Q trình thi cơng dán tấm FRP bằng phương pháp khơ có thể chia làm sáu bước:
Bước 1: Chuẩn bị bề mặt bê tông
Trước khi gia cố lắp đặt tấm FRP thì bề mặt bê tông phải được xử lý kỹ. Sự
nguyên vẹn của hệ thống phụ thuộc vào chất lượng và khả năng chịu lực của bê tông
đủ để cho liên kết dán của tấm FRP và bê tông được đảm bảo. Các vết nứt, các mảnh
vụn sứt mẻ và cốt thép bị gỉ cần phải được chú ý trước khi thi công lắp đặt tấm FRP.
Các sứt mẻ và các loại hư hỏng khác cần phải được loại bỏ và được vá lại với các loại
vữa sửa chữa phù hợp. Tất cả các vết nứt có bề rộng lớn hơn 0,025mm cần phải được
bơm êpoxy để sửa chữa.
Bước 2: Sơn lót kết cấu cần gia cố
Sơn lót bề mặt bê tơng cần gia cố bằng cách dùng cọ lăn ngắn hoặc trung bình.
Bước 3: Phủ bột trét làm phẳng bề mặt
Bột trét được trét bằng các bay cầm tay. Bột trét được sử dụng để làm phẳng bề
mặt và lấp các khuyết tật; việc bao phủ hồn tồn thì khơng cần thiết. Bột trét có thể
trét lên bề mặt sơn lót cịn ướt không cần đợi sơn khô.


11
Bước 4: Phủ lớp keo thứ nhất
Keo được quét lên bề mặt đã được sơn lót và làm phẳng bằng cọ lăn. Thông

thường nên lăn lớp keo dày khoảng 15mil đến 20mil tuỳ thuộc vào loại keo. Lượng
keo sử dụng cũng phụ thuộc vào từng loại FRP được sử dụng.
Bước 5: Dán tấm FRP
Tấm FRP cần được đo và cắt trước khi đặt lên bề mặt cần gia cố. Tấm FRP được
đặt lên bề mặt bê tông và được ấn nhẹ nhàng vào lớp keo dán. Trước khi lột lớp giấy
dán mặt sau, dùng con lăn bằng cao su lăn theo hướng sợi cho keo dễ dàng ngấm vào
các sợi riêng lẻ. Cọ lăn không bao giờ được lăn theo hướng vng góc với hướng sợi
để tránh sợi có thể bị hỏng.
Bước 6: Phủ lớp keo thứ hai
Lớp keo thứ hai có thể được phủ lên sau 30 phút kể từ khi đựt và lăn tấm FRP. Đến
lúc này lớp keo đầu tiên đã rút hết vào tấm FRP. Lớp keo thứ hai được quét lên tấm
FRP bằng cọ lăn cỡ trung với chiều dày khoảng 15mil đến 20mil.
 Thi công dán tấm FRP theo kiểu ướt (wet lay-up)
Phương pháp dán tấm FRP theo kiểu ướt về trình tự rất giống với phướng pháp
khô. Tuy nhiên phương pháp ướt khác biệt trong bước thoa keo nhúng tấm nhựa FRP.
Khi dán tấm FRP bằng phương pháp ướt ta chỉ sử dụng tấm vải FRP dạng khô
chưa tẩm nhựa. Tấm FRP khô sẽ được tẩm đẫm nhựa đến khi bão hoà và được dán lên
bề mặt bê tông đã được xử lý kỹ.
Ưu điểm của phương pháp dán ướt là có thể sử dụng cho cấu kiện có kích thước lớn
(cột đường kính lớn, mặt đáy sàn, dán bọc ba mặt dầm), liên kết giữa các tấm FRP
được đảm bảo hơn sẽ ít có trường hợp bị phá hoại liên kết. Tuy nhiên, khi dùng
phương pháp dán ướt sẽ sử dụng một lượng keo dán rất lớn nên thời gian đợi kéo dài
hơn. Quá trình thoa keo tẩm nhựa cho tấm FRP có thể sử dụng máy tẩm nhựa đối với
tấm vải FRP có bề rộng lớn hoặc có thể dùng phương pháp thủ cơng bằng tay đối với
tấm FRP có bề rộng nhỏ. Các bước tiến hành tương tự như phương pháp thi công dán
khô.
1.2.4.4. Ưu, nhược điểm
a. Ưu điểm
 Về vật liệu
- Cường độ chịu kéo, mô đun đàn hồi rất cao và trọng lượng nhỏ.

- Khả năng chống mài mịn cao, có sức đề kháng tốt với các chất xâm thực.
- Độ bền rất cao.
- Cách nhiệt, chịu nhiệt tốt.
- Chịu mài mịn.
- Khơng cần bảo dưỡng chống rỉ trong quá trình khai thác.
- Đa dạng về chủng loại.
 Về thi công


12
- Thi cơng tiện lợi nhanh chóng, đơn giản.
- Khơng cần nhiều thiết bị máy móc và ít tốn nhân cơng.
- Giữ ngun hình dạng kết cấu cũ khơng cần phải đập phá kết cấu.
- Thi công không cần sử dụng coffa;
- Cơng trình sau khi được sửa chữa và tăng cường có tính mỹ quan cao.
b. Nhược điểm
- Giá thành tương đối cao
- Vấn đề phá hoại của liên kết keo dán và bị phá hoại bởi tia UV
- Tuy nhiên có thể khắc phục được:
+ Giá: Giảm do sự cải tiến trong công nghệ sản xuất và nhu cầu sử dụng ngày
càng tăng;
+ Xử lý bề mặt bê tơng, tính tốn thiết kế và bố trí các dạng neo chống lại hiện
tượng tách lớp khi dán;
+ Sơn lên bể mặt vật liệu GFRP một lớp sơn đặc biệt chống lại sự phá hoại của
tia UV.
1.2.4.5. Ứng dụng
a. Thế giới
Công nghệ vật liệu FRP để tăng cường khả năng chịu lực của các cơng trình đã
được áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới đặc biệt ở khu vực Bắc Mỹ, tại Nhật Bản và tại
một số nước Châu Âu.

Để gia cố hai cây cầu Grӧndal và Alvik (cầu bê tông dự ứng lực, mặt cắt hộp) ở
Thụy Điển, tổng cộng 6000m tấm vật liệu composite sợi carbon đã được sử dụng,
trong đó 2000m được dùng cho cầu Grandal và 4000m được dùng cho cầu Alkin. Tiến
hành thử nghiệm trên 7 mẫu dầm bê tông cốt thép, hai tác giả Dat Duthinh và Monica
Starnes đã đưa ra kết luận việc sử dụng tấm vật liệu CFRP để tăng cường khả năng
chịu uốn cho dầm bê tông cốt thép là rất có hiệu quả.

Hình 1-3: Phát họa của Cầu Grandal (Taljsten and Carolin, 2003)


13

Hình 1-4: Cầu Grandal.Bên ngồi (Trái), bên trong (Phải)
b. Việt Nam
Đối với Việt Nam tại khu vực miền Trung chúng ta đã tiến hành thi cơng gia
cường cầu Ơ Sơng ở Quảng Ngãi, kết quả cơng trình sau khi gia cường đã tăng cường
khả năng chịu lực từ 20-40%. Hiện nay chúng ta cũng đang áp dụng biện pháp gia
cường bằng các tấm vật liệu composite sợi carbon vào cầu Lắm tỉnh Khánh Hòa, cầu
Thừa Lưu ở Huế, cầu Gián Khẩu ở Ninh Bình và hàng loạt các dự án chuẩn bị áp dụng
công nghệ dám tấm vật liệu composite nhằm khôi phục khả năng làm việc hoặc tăng
cường khả năng chịu lực các cơng trình kể cả cũ lẫn mới.
Một số cơng trình đã áp dụng biện pháp gia cường bằng vật liệu FRP ở Việt Nam:

Hình 1-5: Cầu Hói Rui Km867+785 –Huế được gia cố bằng vật liệu FRP.

Hình 1-6: Sửa chữa và gia cường cho dầm cầu Thừa Lưu QL1A-Huế.


14

Hình 1-7: Sửa chữa và gia cường cầu Ngịi Cát trên QL70 – Lào Cai.
1.3. Xu hướng áp dụng của biện pháp gia cường
Hiện nay biện pháp gia cường bằng tấm sợi GFRP đã được sử dụng khá phổ biến ở
những nước phát triển do một số đặc tính ưu việt so với vật liệu truyền thống. Tấm sợi
GFRP được đánh giá là một trong những loại vật liệu có tính năng mang lại hiệu quả
kinh tế cao trong ngành công nghiệp xây dựng và gia cường các kết cấu cơng trình
giao thơng. Song nhìn chung trên hệ thống giao thơng đường bộ ở nước ta, các cơng
trình cầu đã đang và sắp sửa chữa, gia cường thì xu hướng áp dụng các biện pháp gia
cường bằng tấm sợi GFRP là rất cần thiết. Phương pháp này có rất nhiều ưu điểm như
thi cơng đơn giản, nhanh chóng, khơng cần phải đập phá kết cấu, không cần sử dụng
cốp pha, đảm bảo giữ ngun hình dạng kết cấu cũ, có tính thẩm mỹ cao.
1.4. Những vấn đề cịn gặp phải của công tác sửa chữa, gia cường cầu
Công tác quản lý, duy tu, sữa chữa cơng trình một số vấn đề mà ngành GTVT của
các tỉnh, các Thành phố đảm nhiệm. Tình trạng của các cơng trình cầu cũ đặc biệt là
các cơng trình cầu BTCT thường ngày càng xuống cấp, gây trở ngại lớn cho vận tải.
Địi hỏi cơng tác duy tu, sửa chữa và gia cường cầu là hết sức cấp thiết. Song công tác
này cho đến nay vẫn cịn rất nhiều khó khăn, bất cập là do:
- Tổ chức cơ cấu quản lý các cơng trình cầu đã bị xuống cấp, đặc biệt là các cơng
trình cầu yếu, hư hỏng chưa có tính thống nhất rõ ràng, Nhiều địa phương quản lý lỏng
lẻo chòng chéo lên nhau, kiểm tra không thường xuyên, không đánh giá đúng mức độ
hư hỏng các cơng trình cầu theo đúng thực trạng, phương pháp kiểm tra và kỹ thuật
chuẩn đốn cịn lạc hậu.
- Nguồn ngân sách hàng năm đầu tư cho công tác duy tu, sửa chữa còn hạn chế.
- Cải tiến biện pháp thi cơng gia cường, sửa chữa cịn nhiều hạn chế, bằng phương
pháp thủ công là chủ yếu.
- Lựa chọn các giải pháp gia cường, sửa chữa chưa thực sự mang lại tính kinh tế và
hiệu quả cao.
Từ những lý do trên, nhận thấy những vấn đề mà ngành GTVT cần quan tâm là:
- Tăng cường nguồn năng lực có trình độ chun mơn về cơ chế quản lý và