Luận văn thạc sĩ đánh giá năng lực chịu tải và thiết kế nâng cấp sửa chữa cầu thạnh phú trên đường tỉnh 911 tỉnh trà vinh

..

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHAN VĂN TRUNG

ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI VÀ THIẾT KẾ
NÂNG CẤP SỬA CHỮA CẦU THẠNH PHÚ TRÊN
ĐƢỜNG TỈNH 911, TỈNH TRÀ VINH

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

Đà Nẵng, Năm 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHAN VĂN TRUNG

ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI VÀ THIẾT KẾ
NÂNG CẤP SỬA CHỮA CẦU THẠNH PHÚ TRÊN
ĐƢỜNG TỈNH 911, TỈNH TRÀ VINH

Chuyên ngành : Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình giao thơng
Mã số
: 85.80.205

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hƣớng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN VĂN MỸ

Đà Nẵng, Năm 2019


i

LỜI CẢM ƠN
Học v n

n c n t n cảm ơn T ầy TS.Nguyễn Văn Mỹ đã tận tìn

ƣớng dẫn -

chỉ bảo trong quá trình làm luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Ban lãn đạo, tập thể cán bộ, giảng viên Khoa Xây dựng
Cầu đƣờng, P òng KH, SĐH & HTQT Trƣờng Đạ ọc B c
oa - Đạ ọc Đ Nẵng,
Ban đ o tạo Sau đạ ọc - Đạ ọc Đà Nẵng, cùng g a đìn , bạn bè đã động viên tạo
đ ều kiện c o ọc v n trong t ờ g an ọc cao ọc v o n t n luận văn tốt nghiệp
này.
Với thời gian nghiên cứu v năng lực bản thân còn hạn chế, luận văn c ắc chắn
khơng tránh khỏi những thiếu sót, tồn tạ . Học v n rất mong nhận đƣợc nhữngý kiến
đóng góp từ phía các thầy cơ và bạn bè đồng nghiệp để luận văn đƣợc hoàn thiện ơn.
Trân trọng cảm ơn !


ii

LỜI CAM ĐOAN
Tơ cam đoan đ y l cơng trìn ng

n cứu của riêng tơi.

Các số liệu, kết quả tính toán nêu trong luận văn l trung t ực v c ƣa từng
đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận văn

Phan Văn Trung


iii
ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI VÀ THIẾT KẾ NÂNG CẤP
SỬA CHỮACẦU THẠNH PHÚ TRÊN ĐƢỜNG TỈNH 911,
TỈNH TRÀ VINH
Học viên: Phan Văn Trung
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thơng.
Mã số: 85.80.205
Lớp K36 X3CH TV - Trƣờng Đại học Bách khoa – Đại học Đ Nẵng
Tóm tắt: Đ n g năng lực chịu tải của cầu Thạn P ú tr n Đƣờng tỉnh 911 trong hệ thống cầu
thuộc tỉnh Trà Vinh và giải pháp thiết kế nâng cấp sửa chữa là áp dụng c c p ƣơng p p đ n g cầu
để c địn năng lực chịu tải thực tế của cầu từ đó có g ải pháp nâng cấp sửa chữa. Đồng thờ đ n g
lại việc cắm biển tải trọng cầu tại thờ đ ểm khảo sát so với QCVN 41:2016/BGTVT của Bộ Giao
thông Vận tả để các loại xe có số lƣợng trục khác nhau, có tải trọng khác nhau có thể hợp pháp qua
cầu mà không gây nguy hiểm cho kết cấu. Nội dung luận văn t ến hành thực nghiệm v đ n g năng
lực chịu tải của cầu. Áp dụng p ƣơng p p đ n g cầu theo tiêu chuẩn AASHTOLRFR, từ kết quả
đ n giá chọn giả p p g a cƣờng cho cầu là dán vật liệu FRP, tín to n đề xuất nâng cấp tải trọng,
cắm biển tải trọng hợp p p trƣớc
g a cƣờng v sau

g a cƣờng cho cầu Thạnh Phú tr n Đƣờng
tỉnh 911, tỉnh Trà Vinh, đảm bảo phục vụ tốt cho việc vận chuyển hàng hố và an tồn cho cơng trình
cầu.
Từ khóa: Đ n g , năng lực chịu tải cầu Thạnh Phú, thiết kế, nâng cấp sửa chữa.

ASSESSMENT OF DOWNLOAD CAPACITY AND UPGRADED DESIGN
REPAIRING THANH PHU BRIDGE ON 911 STREET,
TRA VINH PROVINCE
Summary: Assessing the bearing capacity of Thanh Phu bridge on Provincial Road 911 in the
bridge system of Tra Vinh province and the solution of designing, upgrading and repairing is to apply
the bridge evaluation methods to determine load capacity. The reality of the bridge from which there
are upgraded repair solutions. At the same time, reassessment of the bridge load signals at the time of
the survey compared to QCVN 41: 2016/BGTVT of the Ministry of Transport so that vehicles with
different axes and loads can be cross bridges without endangering the structure. The thesis content is
experimentally conducted and assessed the load bearing capacity of the bridge. Applying the bridge
evaluation method according to AASHTO LRFR standard, from the results of the evaluation to select
the reinforced solution for the bridge is FRP material, calculating the proposal to upgrade the load,
plug the legal load signals before and after reinforcing Thanh Phu Bridge on Provincial Road 911, Tra
Vinh Province, to ensure good service for the transport of goods and safety for the bridge.
Keywords: Evaluation, load capacity of Thanh Phu bridge, design, upgrade and repair


iv

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................i
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... ii
TÓM TẮT ..................................................................................................................... ii
MỤC LỤC .....................................................................................................................iv
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................vi

DANH MỤC CÁC HÌNH .......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài...................................................................................................1
2. Đố tƣợng nghiên cứu ........................................................................................... 1
3. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................. 1
4. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................. 1
5. P ƣơng p p ng n cứu ......................................................................................2
6. Cấu trúc của luận văn ............................................................................................ 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẦU TRÊN ĐỊA BÀNTỈNH
TRÀ VINH .....................................................................................................................4
1.1. SƠ LƢỢC ĐẶC ĐIỂM VÀ TÌNH HÌNH KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH TRÀ VINH .....4
1.2. HIỆN TRẠNG MẠNG LƢỚI GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ
VINH................................................................................................................................ 4
1.2.1. Hệ thống đƣờng bộ .........................................................................................5
1.2.2. Hệ thống cầu tr n đƣờng bộ ............................................................................6
1.3. HIỆN TRẠNG HƢ HỎNG CHỦ YẾU CÁC CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH
TRÀ VİNH ......................................................................................................................7
1.3.1. Cầu trên Quốc lộ ............................................................................................. 7
1.3.2. Cầu tr n Đƣờng tỉnh .......................................................................................7
1.3.3. Một số ƣ ỏng đặc trƣng của các cầu tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh .................9
KẾT LU N CHƢƠNG 1 .............................................................................................. 13
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI VÀ CÁC GIẢI
PHÁP NÂNG CAO NĂNG LỰC CHỊU TẢI CỦA CẦU ........................................14
2.1. CƠ SỞ PHÁP LÝ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI CỦA CẦU ...................14
2.1.1. Cơ sở pháp lý ................................................................................................ 14
2.1.2. C c p ƣơng p p t ử tải cầu .......................................................................14
2.1.3. C c p ƣơng p p đ n g cầu ....................................................................16
2.1.4. Đ n g cầu theo hệ số sức kháng và hệ số tải trọng .................................16

v
2.1.5. Quy trìn đ n g tải trọng t eo p ƣơng p p đ n g

ệ số tải trọng và

hệ số sức kháng .............................................................................................................19
2.1.6. Tính tốn khả năng c ịu tải C .......................................................................20
2.1.7. Hiệu ứng tải trọng ......................................................................................... 21
2.2..ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI CỦA CẦU THẠNH PHÚ TRÊN
ĐƢỜNG TỈNH 911, TỈNH TRÀ VINH .......................................................................23
2.2.1. Cơ sở lựa chọn cầu Thạn P ú tr n Đƣờng tỉn 911 để đ n g v n ng
cấp tải trọng ...................................................................................................................23
2.2.2. Đ n g sơ bộ hiện trạng của cầu Thạn P ú tr n Đƣờng tỉnh 911 ............23
2.2.3. X c địn cƣờng độ bê tông và cốt thép ........................................................ 25
2.2.4. Đo đạt với tải trọng thử tải tỉnh.....................................................................26
2.2.5. Tính tốn tải trọng cắm biển .........................................................................30
2.2.6. Đ n g tải trọng hợp pháp của cầu Thạnh Phú ..........................................34
2.2.7. Kết luận kiến nghị đối với cầu Thạnh phú ...................................................36
KẾT LU N CHƢƠNG 2 .............................................................................................. 37
CHƢƠNG 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CẤP TẢI TRỌNG ĐỐI VỚI
CẦU THẠNH PHÚ TRÊN ĐƢỜNG TỈNH 911, TỈNH TRÀ VINH......................39
3.1. MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIA CƢỜNG TRONG CẦU BTCT VÀ BTCT DỰ
ỨNG LỰC .....................................................................................................................39
3.1.1 Các giả p p g a cƣờng cầu BTCT và BTCT dự ứng lực .......................... 39
3.1.2. Lựa chọn giả p p g a cƣờng cho cầu Thạnh Phú .......................................39
3.2. THIẾT KẾ GIA CƢỜNG KẾT CẤU NHỊP CẦU THẠNH PHÚ ........................ 40
3.2.1. Cơ sở tín to n g a cƣờng bằng vật liệu FRP đối với dầm BTCT DƢL ......40
3.3.2. Tín to n tăng cƣờng sức kháng uốn dầm bê tông ứng suất trƣớc theo
tiêu chuẩn ACI220,2R-08 .............................................................................................. 44
3.3.3. Thiết kế g a cƣờng kết cấu nhịp dầm ............................................................ 49

KẾT LU N CHƢƠNG 3 .............................................................................................. 53
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................54
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu

Tên bảng

bảng

Trang

2.1.

Hệ số tải trọng của hoạt tải theo TTGH

22

2.2.

Hệ số tải trọng của tải trọng hợp pháp

22

2.3.

Cƣờng độ bê tông của dầm chủ và mố trụ cầu

25

2.4.

Tải trọng và khoảng cách trục xe

26

2.5.

Chuyển vị của các dầm chủ tại tiết diện giữa nhịp 1

28

2.6.

Hệ số phân bố ngang của các dầm nhịp 1

28

2.7.

Sức kháng uốn của tiết diện ngang cầu

32

2.8.

Sức kháng cắt của tiết diện ngang cầu

33

2.9.

X c định hệ số đ n g RF đối với mômen

35

2.10.

X c định hệ số đ n g RF đối với lực cắt

35

2.11.

X c định tải trọng cắm biển

36

3.1.

Đặc trƣng ìn

49

3.2.

Sức kháng uốn sau

3.3.

X c định hệ số đ n g RF đối với mô men

52

3.4.

X c định hệ số đ n g RF đối với lực cắt

52

3.5.

X c định tải trọng cắm biển

52

ọc của tấm sợi
g a cƣờng

51


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Số hiệu

Tên hình

hình

Trang

1.1.

Bản đồ quy hoạch giao thông tỉnh Trà Vinh

4

1.2.

Nứt tƣờng hộ lan cầu

10

1.3.

Hƣ ỏng lớp bê tông bảo vệ mặt cầu

10

1.4.

Hƣ ỏng lớp bê tông bảo vệ gờ lan can

11

1.5.

Hƣ ỏng khe co giãn

11

1.6.

Hƣ ỏng nặng lớp bê tông bảo vệ và cốt thép dầm chủ

12

1.7.

Rỉ nặng cấu kiện dầm chủ, liên kết ngang cầu thép

12

2.1.

Các loạ

2.2.

Trình tự đ n g tải trọng hợp pháp

19

2.3.

Cầu Thạnh Phú

24

2.4.

Cầu Thạnh Phú cắm biển hạn chế tải trọng 18 tấn

24

2.5.

Các dầm chủ và dầm ngang cầu Thạnh Phú

25

2.6.

Hai xe thử tải cầu Thạnh Phú

26

2.7.

Sơ đồ xếp tải và thiết bị đo t ử tả tĩn n ịp 1 t eo p ƣơng dọc
cầu

27

2.8.

Sơ đồ xếp tải và thiết bị đo t ử tả tĩn n ịp 1 t eo p ƣơng dọc
cầu

27

2.9.

Một số hình ảnh kiểm định thử tải ngồi hiện trƣờng

30

2.10.

Bố tí cốt thép trong dầm chủ

32

3.1.

Ứng suất - biến dạng tiết diện chữ T dầm BTCT DƢL

41

3.2.

Biến dạng dầm BTCT DƢL trƣờng hợp phá hoạ đồng thời

41

3.3.

Biểu đồ biến dạng dầm BTCT DƢL trƣờng hợp tấm sợ đứt

42

3.4.

Tăng cƣờng sức kháng cắt cho dầm BTCT bằng tấm sợi FRP

48

3.5.

G a cƣờng dầm chủ t eo p ƣơng dọc cầu

50

3.6.

G a cƣờng dầm chủ t eo p ƣơng ngang cầu

51

3.7.

Biển cắm tải trọng hợp p p sau g a cƣờng

53

eđ n g

18


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Để phát triển kinh tế xã hội của đất nƣớc nói chung và của tỉnh Trà Vinh nói
riêng, việc đầu tƣ p t tr ển hạ tầng giao thơng vận tả đóng va trị rất quan trọng.
Hiện nay, tỉnh Trà Vinh có 03 tuyến Quốc lộ, 06 tuyến Đƣờng tỉnh và 42 tuyến Đƣờng
huyện với tổng chiều d

927,54 m đƣờng và có 189 cầu; Trong đó, c c cầu trên 03

tuyến Quốc lộ đƣợc đầu tƣ cơ bản đ p ứng đƣợc nhu cầu vận chuyển g ao lƣu

ng

hóa phục vụ tốt phát triển kinh tế xã hội của tỉnh.
Đối với hệ thống Đƣờng tỉn v Đƣờng huyện, có 138 cầu đang

a t c,

trong đó cầu bê tơng cốt thép có 119 cầu và cầu thép có 19 cầu. Các tuyến n y đã
cho thấy nhiều hạn chế n ƣ ệ thống g ao t ông c ƣa đồng bộ v đặc biệt là còn rất
nhiều cầu yếu (khoảng 37 cầu). Đ ều này dẫn đến c ƣa đảm bảo đƣợc nhu cầu cấp

thiết về vận chuyển

ng óa cũng n ƣ tồn tạ nguy cơ t ềm ẩn gây mất an tồn

giao thơng.
Tr n cơ sở đó, n ằm đ p ứng các nhu cầu trên cùng với nguồn vốn đầu tƣ
dựng cơ bản của tỉnh cịn hạn chế thì việc đ n g

y

ện trạng v đề xuất giải pháp

thiết kế nâng cấp sửa chữa cầu Thạn P ú tr n Đƣờng tỉn 911 cũng n ƣ của một số
cầu tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh là rất cần thiết và cấp bách.
2. Đối tƣợng nghiên cứu
Đề tài tiến hành nghiên cứu đ n g năng lực chịu tả v đề xuất giải pháp thiết
kế nâng cấp sửa chữa cầu Thạn P ú tr n Đƣờng tỉnh 911, tỉn Tr V n cũng n ƣ của
một số cầu trên hệ thống Đƣờng huyện v Đƣờng tỉn tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh.
3. Phạm vi nghiên cứu
Đ n g năng lực chịu tải của một số cầu trên hệ thống Đƣờnghuyện v Đƣờng
tỉnh trên địa bàn tỉnh Trà Vinh. Cụ thể là cầu Thạn P ú tr n Đƣờng tỉnh 911, tỉnh Trà
Vinh.
Đề xuất các giải pháp thiết kế nâng cấp sửa chữa cho cầu Thạnh Phú trên
Đƣờng tỉnh 911, tỉnh Trà Vinh.
4. Mục tiêu nghiên cứu
4.1. Mục tiêu tổng quát
Đ n g

năng lực chịu tả v đƣa ra p ƣơng n n ng cấp một số cầu tr n địa

bàn tỉnh Trà Vinh.


2
4.2. Mục tiêu cụ thể
Đ n g năng lực chịu tải, phân loại các dạng ƣ ỏng của cầu Thạnh Phú trên
Đƣờng tỉnh 911, tỉnh Trà Vinh.
Đề xuất giải pháp thiết kế nâng cấp tải trọng cầu Thạn P ú tr n Đƣờng tỉnh
911, tỉnh Trà Vinh từ tải trọng khai thác thực tế 18 tấn lên 25 tấn để đồng bộ với tải
trọng khai thác của tất cả các cầu trên tuyến.
Từ đó có t ể đề ra p ƣơng n tổng thể cho các cầu trên toàn hệ thống cầu trên
địa bàn tỉnh Trà Vinh.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
P ƣơng p p ng

n cứu thực nghiệm kết hợp với lý thuyết.

Trong đó:
- P ƣơng p p t ực nghiệm:
Đƣợc áp dụng để thực hiện c c p ép đo p ục vụ

c địn năng lực chịu tải thực

tế của cầu Thạn P ú tr n Đƣờng tỉnh 911, tỉnh Trà Vinh.
-P ƣơng p p lý t uyết:
Xây dựng mơ hình tính tốn lý thuyết nhằm đ n g

năng lực của kết cấu cầu

và lựa chọn giải pháp thiết kế đ p ứng nhu cầu kinh tế - kỹ thuật.

6. Cấu trúc của luận văn
Để đạt đƣợc mục tiêu trên luận văn trìn b y trong 03 c ƣơng:
Phần mở đầu
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH
TRÀ VINH
1.1. Sơ lƣợc đặc đ ểm và tình hình kinh tế - xã hội tỉnh Trà Vinh
1.2. Hiện trạng mạng lƣớ g ao t ông tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh
1.3. Hıện trạng ƣ ỏng chủ yếu các cầu tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI VÀ CÁC GIẢI
PHÁP NÂNG CAO NĂNG LỰC CHỊU TẢI CỦA CẦU
2.1. Cơ sở p p lý đ n gı năng lực chịu tải của cầu
2.2..đ n gı năng lực chịu tải của cầu thạn p ú tr n đƣờng tỉnh 911, tỉnh Trà
Vinh
CHƢƠNG 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CẤP TẢI TRỌNG ĐỐI VỚI
CẦU THẠNH PHÚ TRÊN ĐƢỜNG TỈNH 911, TỈNH TRÀ VINH


3
3.1. Một số giả p p g a cƣờng trong cầu BTCT và BTCT dự ứng lực
3.2. Thiết kế g a cƣờng kết cấu nhịp cầu Thạnh Phú
Kết luận và kiến nghị


4

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CẦU TRÊN ĐỊA BÀN
TỈNH TRÀ VINH
1.1. SƠ LƢỢC ĐẶC ĐIỂM VÀ TÌNH HÌNH KINH TẾ-XÃ HỘI TỈNH TRÀ VINH
Tr V n l một tỉn nằm p ía Đơng đồng bằng sơng Cửu Long cóvị trí tọa độ

g ớ ạn từ 9°31'46" đến 10°4'5" vĩ độ Bắc v từ 105°57'16" đến 106°36'04" n độ
Đông. P ía Bắc v T y Bắc g p tỉn Vĩn Long,p ía Đơng Bắc g p tỉn Bến Tre
ngăn c c bở sông Cổ C

n (một n n sông T ền), p ía T y Nam g p tỉn Sóc

Trăng ngăn c c bở sông Hậu, Nam v Đông Nam g p b ển Đông vớ

ơn 65 m bờ

b ển, nơ có 2 cửa sơng (Cổ C n v Địn An).
Trà Vinh cách T n p ố Hồ C í M n 200 m đ t eo ƣớng Quốc lộ 53,
oảng c c c ỉ còn 130 m nếu đ t eo ƣớng Quốc lộ 60 và cách T n p ố Cần
T ơ 95km.
1.2. HIỆN TRẠNG MẠNG LƢỚI GIAO THÔNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH TRÀ
VINH
Hiện trạng mạng lƣớ g ao t ông đƣợc thể hiện qua bản đồ quy hoạch giao
t ơng đến năm 2020 v tầm n ìn đến năm 2030 n ƣ ở Hình 1.1.

Hình 1.1. Bản đồ quy hoạch giao thông tỉnh Trà Vinh


5
1.2.1. Hệ thống đƣờng bộ
Hiện nay ệ t ống g ao t ông tr n địa b n tỉn to n tỉnh có 03 tuyến Quốc lộ,
06 tuyến Đƣờng tỉnh và 42 tuyến Đƣờng huyện với tổng chiều dài 927,54 m (trong đó
có tr n 800 m đƣờng n ựa) ngo ra cịn có c c tuyến đƣờng g ao t ông nông t ôn vớ
tổng c ều d tr n 2.500 m vớ ết cấu bằng đan b tông cốt t ép, cấp p ố ,... v tr n
200 m đƣờng Đơ t ị đƣợc n ựa óa.
1.2.1.1. Về Quốc lộ

(1) Quốc lộ 53:
Đ y l tuyến đƣờng huyết mạch nối từ QL.1 (Vĩn Long) qua n iều trung tâm
kinh tế xã hội của tỉn Tr V n v đấu nối vào QL.54 tại xã Tập Sơn, uyện Trà Cú
v cũng l tuyến đối ngoạ độc đạo của tỉn (đến thờ đ ểm hiện nay); với tổng chiều
dài toàn tuyến l 168 m. Đoạn đ qua tỉnh Trà Vinh dài 126,5km, bắt đầu từ cầu Mây
Tức ranh tỉnh Vĩn Longv ết thúc giao QL.54 huyện Trà Cú (Trà Vinh), mặt đƣờng
nhựa rộng từ 7m đến 11m, nền đƣờng rộng từ 9m đến 12m; r ng c c đoạn qua khu
vực Đô t ị mặt đƣờng nhựa rộng từ 12m đến 21m, nền đƣờng rộng từ 16m đến 33m.
(2) Quốc lộ 54:
Là tuyến đƣờng trục ngang nối từ cầu Vàm Cống (tỉn Đồng T p), cắt qua QL.1
địa phận tỉn Vĩn Long v ết thúc tại T n p ố Tr V n (g ao vớ QL.53) với tổng
chiều dài 152 m. Đoạn đ qua tỉnh Trà Vinh dài 66,5km, bắt đầu từ ran Vĩn Longv
kết thúc giao QL.53 Thành phố Trà Vinh, mặt đƣờng nhựa rộng từ 6m đến 8m, nền
đƣờng rộng 9m.
(3) Quốc lộ 60:
Đƣợc c định là tuyến trục dọc ven biển: Bắt đầu từ ngã ba Trung Lƣơng
(QL.1) qua các tỉnh Tiền Giang, Bến Tre, Tr V n v Sóc Trăng để giáp nối lại QL.1.
Đ y l tuyến đƣờng ven biển vừa đảm bảo an ninh quốc phòng vừa phá thế độc đạo
của QL1, rút ngắn khoảng c c đến Thành phố Hồ Chí Minh đối với các tỉnh ven biển
Đồng bằng Sông Cửu Long (từ 60 m đến 80km), to n tuyến có c ều d 110km.
Đoạn đ qua tỉnh Trà Vinh dài 43km, bắt đầu từ cầu Cổ Chiên, ã Đức Mỹ, huyện
Càng Long và kết thúc tạ p Đại Ngãi, thị trấn Cầu Quan, huyện Tiểu Cần, mặt
đƣờng nhựa rộng từ 6m đến 8m, nền đƣờng rộng 9m.
1.2.1.2. Về Đường tỉnh
(1) ĐT.911: Dài 56,6 m, đ ểm đầu giáp ranh tỉn Vĩn Long (ĐT.906), mặt
đƣờng nhựa rộng 5,5m, nền đƣờng rộng 9m.
(2) ĐT.912: Dài 36,94 m, đ ểm đầu giao QL.54 xã Tân Hùng, huyện Tiểu Cần,
đ ểm cuối thị trấn Mỹ Long, huyện Cầu Ngang, mặt đƣờngnhựa rộng 6m, nền đƣờng
rộng 9m.

6
(3) ĐT.913: Dài 28,7 m, đ ểm đầu giao QL.53 Thị xã Duyên Hải, đ ểm cuối tại
trrung t m ã Đông Hải,mặtđƣờng nhựa rộng 5,5m, nền đƣờng rộng 6,5m (Nay
chuyển thành QL.53B).
(4) ĐT.914: Dài 36,5 m, đ ểm đầu g ao QL.53 ã Đại An, huyện Tr Cú, đ ểm
cuố g p đ H ệp Thạnh, thị xã Duyên Hải, mặt đƣờng nhựa rộng 4-6m, nền đƣờng
rộng từ 6,5 -9m.
(5) ĐT.915: Dài 49,8 m, đ ểm đầu g p sông T n D n (ran Vĩn Long), đ ểm
cuố g p QL.53 ã Đại An, huyện Trà Cú,mặt đƣờng nhựa rộng 5,5 - 7m, nền đƣờng
rộng 9m.
(6) ĐT.915B: Dài 48,94 m, đ ểm đầu g ao QL.60 (đƣờng dẫn vào cầu Cổ
Chiên) tạ ã Đức Mỹ, huyện C ng Long, đ ểm cuố g p ĐT.914, xã Hiệp Thạnh,thị
xã Duyên Hả , đang đầu tƣ g a đoạn I từ g ao QL.60 (đƣờng dẫn vào cầu Cổ Chiên)
đến cầu Long Bình 3, dài 10,26km, qui mơ cấp III đồng bằng. Đoạn II từ cầu Long
Bìn 3 đếng p ĐT.914, xã Hiệp Thành, dài 38,68km hiện là đƣờng đất, chạy theo
tuyến đ , qu oạc đạt cấp IV đồng bằng.
1.2.1.3. Về Đường huyện
Đƣờng uyện có 42 tuyến vớ tổng c ều d 462,77 m, trong đó có 406,57 m
đƣờng l ng n ựa (c ếm 87,86%), 33,2 m l đƣờng đất (c ếm 7,17 ) v 23,0 m
đƣờng có ết cấu mặt bằng b tông cốt t ép (c ếm 4,97 ). Tất cả c c tuyến đã đƣợc
đầu tƣ đảm bảo đạt t u c uẩn cấp VI đồng bằng, còn lạ 33,2 m đƣờng đất cũng đã
lập dự n đầu tƣ đảm bảo về quy mô v t u c uẩn tr n to n tuyến.
1.2.2.Hệ thống cầu trên đƣờng bộ
Hệ thống cầu tr n địa bàn tỉnh có 189 cầu; trong đó Quốc lộ 51 cầu với tổng
chiều dài là 2.612,5md, Đƣờng tỉnh 41 cầu với tổng chiều dài là 2.596,1dm và Đƣờng
huyện 97 cầu với tổng chiều dài là 3.712,5dm.
1.2.2.1. Cầu bê tông cốt thép
Tổng số lƣợng cầu b tông cốt t ép l 170 cây, quy mô cầu b tông cốt t ép
vĩn cửu vớ tổng c ều ơn 8.362md. Trong đó:

- Đối với hệ thống đƣờng Quốc lộ có 51 cầu với tổng chiều dài là 2.631,5md
khổ cầu đảm bảo c o 02 l n e lƣu t ông (c ều rộng phần xe chạy trung bình từ 7,0m
– 12,0m), tả trọng từ 25 đến 30 tấn trở lên phục vụ tốt cho viện vận chuyện hàng hóa.
- Đối với hệ thống Đƣờng tỉnh có 41 cầu với tổng chiều dài 2.596,14dmkhổ cầu
đảm bảo c o 02 l n e lƣu t ông (c ều rộng phần xe chạy trung bình từ 5,0m – 7,0m
(Riêng cầu Ba Động và cầu Kênh II tr n Đƣờng tỉnh 913 chiều rộng phần xe chạy chỉ
có 4,0m), tả trọng khai thác của các cầu tr n Đƣờng tỉnh từ 10 đến 30 tấn.
- Đối với hệ thống Đƣờng huyện có 97 cầu với tổng chiều dài là 3.712,5dm, về


7
khổ cầu rộng từ 2m đến 7m, tải trọng từ 1,5 tấn đến 18 tấn.
1.2.2.2. Cầu thép
Trên địa b n tỉn
ện nay có 19 cầu t ép với tổng chiều dài 558,32md, trong
đó c ếm đa số là cầu t ép tr n Đƣờng huyện (16 cầu, tổng chiều dài là 483,32md),
tr n Đƣờng tỉnh (03 cầu, dài 75m). Cầu t ép đƣợc đầu tƣ vớ tả trọng t ấp từ 2,8 tấn
đến 13 tấn, ổ cầu từ 2,7m đến 5,5m.
1.3.HIỆN TRẠNG HƢ HỎNG CHỦ YẾU CÁC CẦU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH
TRÀ VİNH
1.3.1. Cầu trên Quốc lộ
Các cầu trên Quốc lộ đƣợc đầu tƣ mạnh mẽ từ năm 2000 c o đến nay nên các
cầu đảm bảo khai thác tốt có tải trọng từ 25 tấn trở lên.Quốc lộ có 51 cầu với tổng
chiều dài là 2.612,5md.
1.3.2. Cầu trên Đƣờng tỉnh
Trên hệ thống đƣờng tỉnh có 41 cầu, với tổng chiều dài là 2.596,14dm. Qua kết
quả kiểm tra thực tế, chỉ có 14 cầu đã uất hiện c c ƣ ỏng n ƣ sau:
(1) Cầu Trà ng 1
Cầu có kết cấu bằng BTCT với chiều dài 44m gồm 03 nhịp 12 + 20 + 12, sử
dụng dầm I BTCT, mặt rộng 7m, tải trọng thiết kếHL93, tải trọng khai thác hiện tại 30

tấn, đƣợc đƣa v o sử dụng năm 2009. Hiện tại, mặt cầu bị bong tróc lớp bê tông bảo
vệ, khe co giãn bị ƣ ỏng.
(2) Cầu Trà ng 2
Cầu có kết cấu bằng BTCT,chiều dài 55,8m gồm 03 nhịp 18.6 + 18.6 +18.6, sử
dụng dầm I BTCT dự ứng lực, mặt rộng 7m, tải trọng thiết kế H18-XB80, tải trọng
khai thác hiện tại 18 tấn, đƣợc đƣa v o sử dụng năm 2010. H ện tại, mặt cầu bị bong
tróc lớp bê tơng bảo vệ.
(3) Cầu Đập Sen
Cầu có kết cấu bằng BTCT, chiều dài 74,46m gồm 03 nhịp 24.54 + 24.54
+24.54, sử dụng dầm I BTCT dự ứng lực, mặt cầu rộng 8m, tải trọng thiết kế H18XB80, đƣợc đƣa v o sử dụng năm 2008. H ện tạ
bị lún sụp, xuất hiện nhiều ổ gà.

ƣ ỏng khe co giãn, đƣờng vào cầu

(4) Cầu Bờ Xe
Cầu có kết cấu bằng BTCT, chiều dài 18,7m, 01 nhịp, sử dụng dầm I BTCT dự
ứng lực, mặt rộng 7m, tải trọng thiết kế HL93, tải trọng khai thác hiện tại 30 tấn, đƣợc
đƣa v o sử dụng năm 2009. H ện tại, mặt cầu bị bong tróc lớp bê tông bảo vệ, ƣ ỏng
khe co giãn, đƣờng vào cầu bị lún sụp.


8
(5) Cầu Khƣu Mang Cá
Cầu có kết cấu bằng BTCT,có chiều dài 50,34m gồm 03 nhịp 12.5 + 24.25 +
12.5, sử dụng dầm I BTCT dự ứng lực, mặt rộng 9m, tải trọng thiết kế H18-X60, tải
trọng khai thác hiện tại 18 tấn, đƣợc đƣa v o sử dụng năm 2008. H ện tại, mặt cầu có
dấu hiệu rạn nứt mặt dƣới, mặt trên lớp bê tông nhựa bảo vệ bị bong tróc, mố bị xói
và lún sụp tƣờng trƣớc mố
(6) Cầu Tập Ngãi
Cầu có kết cấu bằng BTCT 01 nhịp chiều dài 25,24m, sử dụng dầm I BTCT dự

ứng lực, mặt rộng 9m, tải trọng thiết kế H18-X60, tải trọng khai thác hiện tại 18 tấn,
đƣợc đƣa v o sử dụng năm 2008. H ện tại, mặt cầu có dấu hiệu rạn nứt mặt dƣới, mặt
trên lớp BT nhựa bảo vệ bị bong tróc, mố bị xói và lún sụp tƣờng trƣớc mố.
(7) Cầu Cây Gáo
Cầu có kết cấu bằng BTCT 01 nhịp chiều dài 25,24m, sử dụng dầm I BTCT dự
ứng lực, mặt rộng 9m, tải trọng thiết kế H18-X60, tải trọng khai thác hiện tại 18 tấn,
đƣợc đƣa v o sử dụng năm 2008. H ện tại, mặt cầu có dấu hiệu rạn nứt mặt dƣới; Tuy
nhiên, mố trụ và dầm còn tốt c ƣa uất hiện dấu hiệu bất t ƣờng.
(8) Cầu Đại Sƣ
Cầu có kết cấu thép liên hợpBTCT chiều dài 72 m gồm 03 nhịp 21 + 30 + 21,
02 nhịp biên sử dụng dầm thép I1100, nhịp giữa sử dụng dầm thép I 1.540, bề rộng cầu
6,3m, phần xe chạy 5,5m, tải trọng thiết kế H18-X60, tải trọng khai thác hiện tại 13
tấn, đƣợc đƣa v o sử dụng năm 2000. Hiện tại, mặt cầu lớp nhựa bảo vệ bị bong tróc,
mặt cầu bị nứt có hiện tƣợng thấm nƣớc, hệ mặt cầu dao động mạn , đặc biệt là nhịp
giữa khi xe có tải trọng từ 10-13 tấn lƣu t ơng qua cầu, bê tơng thân mố bị nứt, tƣờng
cánh bị xói và lún sụt, bê tông gờ chắn và hệ thống lan can bị nứt vỡ.
(9) Cầu Ba Động
Cầu có kết cấu bằng BTCT, có chiều dài 122,7m, gồm 05 nhịp 24.54m, sử
dụng dầm I BTCT dự ứng lực, khổ cầu rộng 4,6m, tải trọng thiết kế H13-X60,đƣợc
đƣa v o sử dụng năm 2000, tải trọng khai thác hiện tại 10 tấn. Hiện tại, mặt cầu bị
bong tróc, khe co giãn bị ƣ ỏng, đầu dầm và hệ lan canxuất hiện vết nứt.
(10) Cầu Kênh II
Cầu có kết cấu mố, trụ bằng BTCT, mặt lát gỗ rộng 3,3m, có chiều dài 36m, 03
nhịp 12m, sử dụng dầm thép I, tải trọng thiết kế10 tấn, tải trọng khai thác hiện tại 8
tấn, cầu đƣợc sửa chữa g a cƣờng đƣa v o sử dụng năm 2013. H ện tại, dầm I bị rỉ, cọc
tại mố bị nứt dọc.
(11) Cầu Sơng Giăng
Cầu có kết cấu bằng BTCT, có chiều dài 73,5m, 03 nhịp 24.54m, sử dụng dầm I

9
BTCT dự ứng lực, mặt rộng 7m, tải trọng thiết kế H13-XB60, tải trọng khai thác hiện
tại 18 tấn, đƣợc đƣa v o sử dụng năm 2007. H ện tại, mặt cầu rạn nứt cục bộ.
(12) Cầu Tân An
Cầu có kết cấu bằng BTCT, có chiều dài 70,4m, gồm 03 nhịp, sử dụng dầm I
BTCT dự ứng lực, mặt rộng 5,5m, tải trọng thiết kế H13-X60, tải trọng khai thác hiện
tại 13 tấn, đƣợc đƣa v o sử dụng năm 2002. H ện tại, mặt cầu bị rạn nứt, tƣờng mố bị
nứt, đầu dầm,hệ lan canxuất hiện vết nứt, đƣờng vào cầu cầu bị lún....
(13) Cầu Thạnh Phú
Cầu có kết cấu bằng BTCT với chiều dài 73,8m, gồm 03 nhịp 24.54m, sử dụng
dầm I BTCT dự ứng lực căng trƣớc, bề rộng mặt cầu 7,0m, bề rộng lớp phủ mặt cầu
6,0m, hoạt tải thiết kế 18 tấn, tải trọng khai thác hiện tại 18 tấn, đƣợc đƣa v o sử dụng
năm 2008. Hiện tại các khe co giản bị biến dạng cơ bản vẫn còn sử dụng đƣợc, lớp phủ
mặt cầu cịn tốt, mơ đất hình nón bị nứt nẻcó dấu hiệu bị sụt trƣợt.
(14) Cầu Ba Sát
Cầu có kết cấu bằng BTCT với chiều dài 36m, gồm 03 nhịp 12m, sử dụng dầm
I BTCT, mặt rộng 5,5m, tải trọng khai thác hiện tại 10 tấn, đƣợc đƣa v o sử dụng năm
2002. Hiện tại các khe co giản bị biến dạng ƣ ỏng,dầm chủ, tƣờng mố bị rạn nứt lộ
cốt t ép, m ta ly đƣờng vào cầu bị nứt nẻcó dấu hiệu bị sụt trƣợt.
1.3.3. Một số hƣ hỏng đặc trƣng của các cầu trên địa bàn tỉnh Trà Vinh
1.3.3.1. Các hư hỏng đặc trưng đối với kết cấu cầu thép
- Cấp 0: Lớp sơn c c cấu kiện dàn chủ bị hỏng ở vài chổ riêng lẻ, cấu kiện hệ
liên kết bị cong cục bộ.
- Cấp I: Rỉ ít ở các cấu kiện dàn chủ, phần xe chạy bản nút, cấu kiện liên kiết,
một số đ n t n bị lỏng yếu một cách các biệt, một số cấu kiện riêng lẻ bị biến dạng.
-Cấp II: Rỉ nặng phần xe chạy, bản nút cấu kiện liên kết. Rỉ ít ở cấu kiện chính của
dàn, cả n óm đ n nối các cấu kiện chính bị lỏng yếu.Một vài liên kết cá biệt bị đứt.
- Cấp III:Rỉ nặng ở các cấu kiện dàn chủ, phần xe chạy, bản nút và cấu kiện liên
kết, gây ra giảm yếu tiết diện chịu lực, quá 10% lỏng đ n t n, có vết nứt mới ở cấu
kiện dàn chủ, biến dạng v đứt thanh xiên d n do ƣ ỏng cơ ọc vì t u e đ m va.

1.3.3.2. Các hư hỏng đặc trưng đối với kết cấu cầu bê tông cốt thép
- Cấp 0: Các vết nứt cá biệt trên bề mặt b tơng có độ rộng ≤ 0.2mm, vỡ lớp bảo
hộ ở vài chổ n ƣng ông lộ cốt thép.
- Cấp I: Nhiều vết nứt trong b tơng có độ mở rộng ≤ 0.2mm, vỡ lớp bê tông
bảo hộ, lõi cốt thép ở một số chổ riêng lẻ, có hiện tƣợng khữ kiềm bê tông và xuất hiện
vết n ũ vô ở một số chổ riêng lẻ trên bề mặt bê tông.
- Cấp II: Các vết nứt riêng lẻ có độ rỗng ≤ 0.3mm, trong đó có c c vết nứt


10
xuyên, vết nứt nghiêng ở sƣờn dầm, ƣ ỏng nặng bê tông bản do sự khử kiềm. Hƣ
hỏng nặng lớp bê tông bảo hộ và rỉ cốt thép. Vết nứt trong kết cấu dự ứng lực quá 0,1
– 0,15mm. Hƣ ỏng liên kết ngang giữa các dầm chủ.
- Cấp III: Nhiều vết nứt lớn quá 0,3mm. Rỉ nặng cốt t ép đến mức làm giảm
yếu cốt t ép ơn 10 . Hƣ ỏng nặng bê tông trên phần lớp bản.
Một số hình ản ƣ ỏng đặc trƣng của các cơng trình cầu tr n địa bàn tỉnh Trà
Vinh đƣợc thể hiện trên các Hình 1.2 đến 1.7.

Hình 1.2.Nứt tường hộ lan cầu

Hình 1.3.Hư hỏng lớp bê tơng bảo vệ mặt cầu


11

Hình 1.4.Hư hỏng lớp bê tơng bảo vệ gờ lan can

Hình 1.5.Hư hỏng khe co giãn

12

Hình 1.6.Hư hỏng nặng lớp bê tơng bảo vệ và cốt thép dầm chủ

Hình 1.7.Rỉ nặng cấu kiện dầm chủ, liên kết ngang cầu thép


13

KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
Qua kết quả kiểm tra khảo sát các cầu tr n địa bàn tỉnh Trà Vinh cho thấy rằng
các cầu BTCT có c c ƣ ỏng phổ biến đó l lớp bê tơng bảo vệ mặt cầu bị bong tróc,
bê tơng bản mặt cầu bịnứt, khe co giãn bị ƣ ỏng, bê tông lan can bị nứt vỡ lộ cốt
thép, dầm chủ bong tróc bê tơng lộ cốt thép, đƣờng vào cầu bị lún sụp, xuất hiện nhiều
ổ gà .... Đối với cầu thép, các ƣ ỏng chủ yếu là thép bị rỉ, các dầm dọc và dầm ngang
bị rỉ nặng gây giảm yếu tiết diện ....
Từ những kết quả khảo s t c c ƣ ỏng nêu trên, trong khi ngân sách của tỉnh
Trà Vinh và Trung ƣơng còn ạn chế c ƣa t ể đầu tƣ ây dựng mới thì việc đ n g
năng lực chịu tải của cầu để có giải pháp sửa chữa, nâng cấp là rất cần thiết trong giai
đoạn hiện nay;Đồng thờ đ n g lại việc cắm biển tải trọng cầu tại thờ đ ểm khảo sát
so với QCVN 41:2016/BGTVT của Bộ GTVT để các loại xe có số lƣợng trục khác
nhau, có tải trọng khác nhau có thể hợp pháp qua cầu mà không gây nguy hiểm cho kết
cấu. Tr n cơ sở đó đề xuất chọn cầu Thạn P ú tr n Đƣờng tỉnh 911 để tiến hành thực
nghiệm và đ n g năng lực chịu tải thực tế của cầu. Từ đó, đề xuất giải pháp nâng
cao năng lực chịu tải của cầu.


14

CHƢƠNG 2

CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI VÀ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG
CAO NĂNG LỰC CHỊU TẢI CỦA CẦU
2.1.CƠ SỞ PHÁP LÝ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI CỦA CẦU
2.1.1. Cơ sở pháp lý
Căn cứ Luật Giao thông đƣờng bộ số 23/2008/QH12 ngày 13/11/2008;
Căn cứ Nghị địn 46/2015/NĐ-CP ngày 12/05/2015 của Chính phủ về Quản lý
chất lƣợng và bảo trì cơng trình;
Căn cứ Nghị định số 11/2010/NĐ-CP ngày 24/02/2010 của Chính phủ quy định
về quản lý và bảo vệ kết cấu hạ tầng g ao t ông đƣờng bộ và Nghị định số
100/2013/NĐ-CP ngày 03/9/2013 của Chính phủ về sửa đổi, bổ sung một số đ ều Nghị
định số 11/2010/NĐ-CP;
Căn cứ QCVN 41: 2016/BGTVT về Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về báo hiệu
đƣờng bộ;
Căn cứ T ông tƣ số 84/2014/TT-BGTVT ngày 31/12/2014 của Bộ Giao thông
Vận tả Quy định về tổ chức g ao t ông v đặt biển báo hiệu hạn chế trọng lƣợng xe
qua cầu đƣờng bộ;
Căn cứ T ông tƣ số 46/2015/TT-BGTVT ngày 07/9/2015 của Bộ Giao thông
Vận tả Quy định về tải trọng, khổ giới hạn của đƣờng bộ; lƣu n e qu tải trọng,
xe quá khổ giới hạn, e b n íc tr n đƣờng bộ; vận chuyển ng s u trƣờng, siêu
trọng; giới hạn xếp ng óa tr n p ƣơng t ện g ao t ông đƣờng bộ khi tham gia giao
t ông tr n đƣờng bộ;
Công văn số 5382/BGTVT-KCHT ng y 13 t ng 5 năm 2014 của Bộ Giao
thông Vận tải về việc rà soát và thay thế biển báo giới hạn tải trọng cầu đƣờng bộ;
Hệ thống cầu đƣờng bộ tr n địa bàn tỉn Tr V n đang a t c ện nay chủ
yếu thiết kế theo tiêu chuẩn 22TCN 18-79 và tiêu chuẩn 22TCN 272-05. Tr n cơ sở
đ n g năng lực chịu tải của cầu để có giải pháp thiết kế n ng cao năng lực chịu tải
của cầu, đồng thờ tín đƣợc tải trọng c ín
c để cắm biển tải trọng theo QCVN
41:2016/BGTVT, do đó c ọn đ n g cầu t eo ƣớng dẫn AASHTO LRFR 2011.
2.1.2. Các phƣơng pháp thử tải cầu [2], [3]

2.1.2.1. Phương pháp thử tải với tải trọng tĩnh
- Những nội lực do tải trọng thử nghiệm gây ra xuất hiện ở bất kỳ bộ phận nào
của công trìn cũng ơng đƣợc vƣợt q:
+ Nội lực do hoạt tải thẳng đứng tức thờ g y ra đã đƣợc chấp nhận trong thiết
kế với hệ số an toàn về tải trọng (hệ số vƣợt tải) bằng một và hệ số động khi thử


15
nghiệm các cơng trình tính tốn theo trạng thái giới hạn.
+ 120% nội lực do tải trọng thẳng đứng tức thờ g y ra đã đƣợc chấp nhận trong
thiết kế với hệ số động khi thử nghiệm các cơng trình tính tốn theo ứng suất cho phép
(theo tiêu chuẩn hiện hành).
+ Nội lực do hoạt tải thẳng đứng tức thờ g y ra, tƣơng đƣơng vớ năng lực chịu
tả đứng của cơng trình.
- Những nội lực do tải trọng thử nghiệm gây ra trên các bộ phận của cơng trình
đƣợc thử nghiệm ông đƣợc nhỏ ơn c c trị số nội lực do hoạt tải nặng nhất (các xe
đặc biệt nặng) chạy tr n đƣờng gây ra.
- Trọng lƣợng c c p ƣơng t ện vận tả đƣợc sử dụng làm tải trọng thử nghiệm
cần đƣợc kiểm tra, c m n trƣớc khi tiến hành công việc.Sai số về trọng lƣợng của
các tải trọng thử nghiệm này phải nhỏ ơn 5 .
- Trọng lƣợng ô tô c ƣa c ất tải cho phép lấy theo số liệu ở lý lịch xe.
- Trƣớc khi bắt đầu thử nghiệm nếu cần ngƣờ lãn đạo cơng việc thử nghiệm
sẽ chuẩn c óa t m sơ đồ chất tả đã dự kiến trƣớc trong đề cƣơng ay ế hoạch, có
ét đến thành phần thực tế và trọng lƣợng đúng của tải trọng thử nghiệm.
- Lần chất tả đầu tiên lên cơng trình cần tiến hành từ từ, kiểm tra sự làm việc
của kết cấu ở từng g a đoạn theo chỉ số đọc đƣợc ở m y đo. Thờ g an lƣu tải trọng
thử nghiệm ở mỗi vị trí địn trƣớc, đƣợc c định tùy thuộc t eo độ ổn định của máy
đo: Độ sai lệch của biến dạng quan sát thấy trong 5 p út ông đƣợc vƣợt quá 5%.
- Việc chất tải thử nghiệm lên các bộ phận của cầu đang a t c t ực hiện số
lần chất tải lập lạ 2 đến 3 lần (kể cả lần chất tải lần thứ nhất), tùy thuộc vào mức độ

quan trọng của công trìn m ngƣờ lãn đạo thí nghiệm quyết định.
- Vị trí đặt dụng cụ đo đạc phải lựa chọn sao cho sau khi thử nghiệm có đƣợc
hình ản tƣơng đố đầy đủ về sự làm việc của kết cấu dƣới tác dụng của tải trọng tức
thời. Để đo c uyển vị và biến dạng cần phải chọn những chi tiết và bộ phận kết cấu
làm việc nguy hiểm (bất lợi) nhất dƣới tải trọng cũng n ƣ c c c t ết và các liên kết
cần đƣợc kiểm tra theo kết quả khảo sát hoặc theo các số liệu khác.
2.1.2.2.Phương pháp thử tải với tải trọng động
Tùy theo các nhiệm vụ đặt ra, thử nghiệm động đƣợc tiến hành nhằm:
+ X c địn c c đạ lƣợng động do các hoạt tả động thực tế gây ra.
+ X c địn c c đặc trƣng động cơ bản của cơng trình: Các tần số và các dạng
dao động r ng, độ cứng động của cơng trìn , c c đặc trƣng tắt dần của dao động.
Để thử nghiệm nhằm làm sáng tỏ c c đạ lƣợng của tác dụng động do các tải
trọng động gây ra, cần sử dụng các tải trọng nặng có thể đ dọc mặt cầu có gồ ghề, thì
chúng sẽ làm phát sinh trong kết cấu c c dao động, các xung lực, các quá tải cục bộ …


16
Để

c địn c c đặc trƣng động của cơng trình cần phải sử dụng các loại tải

trọng d động (hoạt tải), tải trọng rung, tải trọng gió, và các loại có khả năng l m p t
s n c c dao động ổn địn (trong đó có cả dao động tự do).
Những nơ đặt tải trọng g y dao động cũng n ƣ n ững nơ đo b ến dạng cần
phả đƣợc chọn, có ét đến các loạ v c c dao động dự kiến xuất hiện.
Khi thử cầu bằng tải trọng động phải cho xe chạy qua cầu nhiều lần với các tốc
độ
c n au để làm rõ tính chất làm việc động của cơng trình. Tốc độ xe chạy trên
cầu gồm 20, 30, 40, 50 và 60km/h, mỗi loại tốc độ phải chạy ít nhất 2 lần, tùy thuộc
vào mỗi cơng trình cụ thể m ngƣời chủ trì thí nghiệm quyết định với mỗi loại tốc độ.

Trong thời gian thử động, bằng các dụng cụ đo đạc tự ghi, cần phả g đƣợc
các gia tốc và chuyển vị của cầu.
2.1.2.3. Tải trọng thử và các sơ đồ tải trọng
Đối với thử tả động và thử tả tĩn , tải trọng thử có thể là c c e đƣợc lƣu
t ơng tr n cơng trìn . Trƣớc khi tiến hành thử tải cần c định lại tải trọng thử bằng
cân chuyên dụng, sai số c o p ép ông đƣợc vƣợt quá 5%.
Tùy t eo đặc đ ểm và u cầu của từng cơng trình mà có nhiều sơ đồ tải trọng
c n au. Tuy n n, t ƣờng có 3 sơ đồ tải trọng chính:Đúng tâm, lệch tâm trái và
lệch tâm phải.
2.1.3. Các phƣơng pháp đánh giá cầu [2]
Theo tiêu chuẩn AASHTO, đối với cơng trình cầu đƣờng bộ hiện nay có 3
p ƣơng p p đã dùng để đ n g tải trọng:
- Đ n g t eo ệ số tải trọng và hệ số sức kháng (LRFR) [2].
- Đ n g t eo ứng suất cho phép (ASR) [2].
- Đ n g t eo ệ số tải trọng (LFR) [2].
Về nguyên tắc, bất kỳ p ƣơng p p n o cũng có t ể dùng để đ n g tải trọng
khai thác của cầu. Tuy nhiên, ở Việt Nam p ƣơng p p đ n g t eo ệ số tải trọng
và hệ số sức kháng (LRFD) là phù hợp với tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 nên
đƣợc áp dụng rộng rãi.
T ông t ƣờng
đ n g cầu chỉ xét tải trọng t ƣờng xuyên và tải trọng xe.
Không xét va xô của tầu, thuyền, g ó, lũ, ỏa hoạn, động đất. Các cầu nhịp lớn, cầu di
động và các cầu phức tạp cần bổ sung t m t u c í đ n g nếu cần thiết.
2.1.4. Đánh giá cầu theo hệ số sức kháng và hệ số tải trọng[2]
Đ n g cầu theo hệ số sức kháng và hệ số tải trọng bao gồm ba nội dung:
- Đ n g tải trọng thiết kế.
- Đ n g tải trọng hợp pháp.
- Đ n g tải trọng cấp phép.