Các dạng hư hỏng của trụ cầu và biện pháp sửa chữa

1. www.trungtamtinhoc.edu.vn
PHÂN HIỆU TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TẠI TP.HCM
LỚP: NHÓM 9 - CDBO1 - K54
1

2. MÔN : KIỂM ĐỊNH CẦU
UNIVERSITY OF TRANSPORT
AND COMMUNICATIONS
28-04-2017
GVHD: HỒ VĨNH HẠ

3. 28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 3
I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
II. BIỆN PHÁP SỬA CHỮA.
III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
NỘI DUNG

4. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 4
1. Hư hỏng do nứt:
 Hư hỏng do nứt thường xuất hiện trên bề mặt của kết cấu trụ. Dựa trên các
biểu hiện bề ngoài có thể xác định nguyên nhân xuất hiện và phát triển của
nó.

5. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 5

6. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 6
2. Hư hỏng do chuyển vị:
- Xói quá sâu ở móng trụ do hình thái lòng sông không ổn định, đáy sông bị xâm
thực liên tục trong thời gian dài, đoạn sông bị thắt lại bất chợt và dòng chảy bị xoáy.

7. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 7
2. Hư hỏng do chuyển vị:
- Khả năng chịu lực của đất nền không đủ.

8. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 8
2. Hư hỏng do chuyển vị:
- Áp lực ngang của đất tăng lên.

9. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 9
2. Hư hỏng do chuyển vị:
- Hiện tượng trượt sâu.

10. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 10
3. Hư hỏng do một số nguyên nhân khác:
Do mưa lũ, thiên tai

11. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 11
3. Hư hỏng do một số nguyên nhân khác:
Do động đất, sạt lở

12. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 12
3. Hư hỏng do một số nguyên nhân khác:
Do ăn mòn, xâm thực

13. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 13
3. Hư hỏng do một số nguyên nhân khác:
• Trụ BTCT: Bị ăn mòn dẫn đến hư hỏng phần bê tông bảo vệ làm giảm khả năng
chịu lực

14. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 14
3. Hư hỏng do một số nguyên nhân khác:
 Trụ thép: Bị ăn mòn giảm diện tích mặt cắt ngang chịu lực của cọc làm giảm
khả năng chịu lực

15. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
A: CÁC DẠNG HƯ HỎNG
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 15
3. Hư hỏng do một số nguyên nhân khác:
Do va chạm

16. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 16

17. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
B: NGUYÊN NHÂN
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 17
1
2
3
4
Các quy định về tải trọng, dự báo tải trọng:
Chưa phù hợp với việc phát triển tải trọng
trong giai đoạn khai thác
Các quy định về vật liệu và lựa
chọn vật liệu chưa phù hợp
.
Các sai sót trong quá trình thiết kế bản
vẽ như: sai sót về các chi tiết thiết kế,
kiểm soát chất lượng bản vẽ kém.
Tiêu chuẩn thiết kế: Lựa chọn tiêu
chuẩn thiết kế không phù hợp
Những sai sót trong
giai đoạn thiết kế

18. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
B: NGUYÊN NHÂN
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 18
Những sai sót trong giai đoạn thi công
 Thi công không đạt chất lượng theo yêu cầu thiết kế
 Lớp bêtông bảo vệ không đủ đảm bảo yêu cầu chống ăn mòn, bảo vệ rỉ, giảm
tuổi thọ của công trình.
 Chất lượng đầm bê tông trong lúc đổ bê tông không đạt yêu cầu, bê tông bị
rỗng nhiều
 Bảo dưỡng không đúng qui trình yêu cầu, làm bê tông không thiết kế, vết nứt
xuất hiện
 Thiếu việc kiểm soát chất lượng
 Thiếu kỹ sư giám sát công trình có kinh nghiệm

19. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
B: NGUYÊN NHÂN
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 19

20. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
B: NGUYÊN NHÂN
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 20

21. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
B: NGUYÊN NHÂN
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 21

22. II: BIÊN PHÁP SỬA CHỮA
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 22
Sửa chữa hư hỏng kết cấu trụ:
Phải căn cứ vào từng loại kết cấu cụ thể, mức độ hư hỏng để lựa chọn các giải
pháp công nghệ sửa chữa phù hợp. Một số giải pháp công nghệ có thể áp dụng:
 Đục phá làm mới lại cục bộ phần hư hỏng.
 Thay đá, thay bê tông bằng bê tông cốt thép.
 Bao bọc bê tông cốt thép.
 Các phương pháp gia cường đất nền móng.
 Đóng, khoan hạ thêm cọc, mở rộng móng.
 Gia cố chống xói móng trụ cầu

23. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 23
Tăng cường khả năng chịu lực của trụ cầu
a. Tăng cường khả năng chịu lực của thân trụ:
 Phương pháp bao bọc bê tông: Phương pháp này là tạo ra lớp áo BTCT dày
10  15 cm bao quanh thân trụ cũ trên suốt chiều cao thân trụ để tăng diện
tích chịu lực cho thân trụ.
 Phương pháp sử dụng vật liệu sợi cacbon FRP cường độ cao: Phương pháp
này sử dụng vật liệu FRP cừng độ cao bao bọc xung quanh thân trụ theo
phương thẳng đứng và phương ngang để tăng khả năng chịu lực cho thân trụ
và kìm chế nén nở hông của bê tông và tăng khả năng chịu lực của bê tông
thân trụ.
 Phương pháp sử dụng vỏ thép bao bọc: Tăng khả năng chịu lực của
thân trụ bằng vỏ thép bao bọc xung quanh thân trụ
b. Tăng cường khả năng chịu lực của xà mũ trụ:
 Các giải pháp tăng cường khả năng chịu lực cho xà mũ trụ tương tự như kết
cấu nhịp bê tông cốt thép vì xà mũ trụ chịu uốn giống kết cấu nhịp. Các
phương pháp thường sử dụng bao gồm: Bao bọc bê tông, DƯL ngoài hoặc
sử dụng vật liệu FRP cường độ cao.

24. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 24
TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG CHỊU LỰC KẾT CẤU MÓNG CỌC, TRỤ
1. Tăng cường khả năng chịu lực của kết cấu móng cọc, cột
Phương pháp bao bọc bê tông:
Phương pháp này là tạo ra lớp áo BTCT dày 10  15 cm bao quanh thân cọc cũ
trên
suốt chiều cao cọc để tăng diện tích chịu lực cho cọc.
Kết quả tăng cường trong thực tế
Sửa chữa cọc cầu Trà
Khúc (Quảng Ngãi)

25. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 25
Kết quả tăng cường trong thực tế

26. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 26
Kết quả tăng cường trong thực tế

27. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 27
Kết quả tăng cường trong thực tế

28. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 28
Phương pháp sử dụng tấm sợi cacbon FRP chế tạo sẵn:
 Phương pháp này là phương pháp tiên tiến nhất hiện nay. Đặc điểm của
phương pháp là sử dụng tấm FRP chế tạo sẵn làm ván khuôn sau đó đổ bê
tông gốc epoxy lấp khoảng trống giữa tấm FRP và bê tông hiện tại của cọc.
Khả năng chịu lực của cọc được tăng lên đáng kể do phần vỏ bọc sử dụng
vật liệu cường độ cao và tăng khả năng chịu nén của bê tông do kìm chế
nén nở hông của bê tông.
 Trình tự các bước công nghệ thi công tăng cường khả năng chịu lực
của cọc, cột sử dụng tấm FRP chế tạo sẵn:

29. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 29
Phương pháp sử dụng tấm FRP chế tạo sẵn:

30. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 30
Kết quả tăng cường trong thực tế

31. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 31
Kết quả tăng cường trong thực tế
Kết quả sửa chữa cầu Chesapeake Bay
Bridge-Tunnel bang Virginia – Mỹ

32. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 32
Kết quả tăng cường trong thực tế

33. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 33
Kết quả tăng cường trong thực tế
Kết quả sửa chữa cầu – Mỹ

34. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 34
Kết quả tăng cường trong thực tế

35. III. BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG CÓ HIỆU QUẢ
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 35
Phương pháp bổ sung thêm cọc cho trụ cầu:
 Phương pháp bổ sung cọc áp dụng cho trường hợp móng mố trụ cầu không đủ
khả năng chịu lực cần bổ sung thêm cọc

36. I: TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG HƯ HỎNG CỦA TRỤ CẦU
28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 36
Phương pháp gia cố chống xói cho móng trụ cầu:
• Sử dụng các khối bê tông đúc săn đặt dưới chân móng cầu để hạn chế sự
phá hoại của dòng nước tới móng trụ cầu

37. 28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 37

38. 28/04/2017 | Nhóm 9 | CĐBO1 – K54 | 38
THÀNH VIÊN TRONG NHÓM
Nguyễn Bá Linh
Trần anh Khoa
Trần Hữu Anh Khôi
Bùi Đức Hoàng
Nguyễn Quang Khải
Nguyễn Quốc Hùng
Trần Đức Linh
THÀNH VIÊN NHÓM 9
Trương Văn Hòa
Lê Đăng Khoa
Lê Văn Hưng