ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI KẾT CẤU NHỊP CẦU BÊTÔNG CỐT THÉP THÔNG QUA KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ ĐO CHUYỂN VỊ DƢỚI TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG XE f7d4b50b

1. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
TRẦN NHƢ CHINH
ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI KẾT CẤU NHỊP CẦU BÊTÔNG
CỐT THÉP THÔNG QUA KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ ĐO
CHUYỂN VỊ DƢỚI TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG XE
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
Đà Nẵng - Năm 2019

2. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
TRẦN NHƢ CHINH
ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI KẾT CẤU NHỊP CẦU BÊTÔNG
CỐT THÉP THÔNG QUA KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ ĐO
CHUYỂN VỊ DƢỚI TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG XE
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Mã số: 85.80.205
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. CAO VĂN LÂM
Đà Nẵng - Năm 2019

3. LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chƣa từng
đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Trần Nhƣ Chinh

4. TÓM TẮT LUẬN VĂN
ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI KẾT CẤU NHỊP CẦU BÊ TÔNG
CỐT THÉP THÔNG QUA KHẢO SÁT HIỆN TRẠNG VÀ ĐO CHUYỂN VỊ
DƢỚI TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG XE
Học viên: Trần Nhƣ Chinh
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng
công trình giao thông
Mã số: 60.58.02.05; Khóa:
K33.XGT.KH
Trƣờng: Đại học Bách Khoa -
ĐHĐN
- Tổng quan công tác quản lý công trình giao thông và những hƣ hỏng
phổ biến của các công trình cầu bê tông cốt thép trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa.
- Nghiên cứu phƣơng pháp đánh giá tải trọng cầu theo hệ số sức kháng
và hệ số tải trọng
- Trên cơ sở lý thuyết cơ học để dự đoán lực căng còn lại của dầm bê
tông cốt thép dự ứng lực làm cơ sở dự đoán sức chịu tải của cầu. Tiến hành thí nghiệm
đo chuyển vị của cầu dƣới tác dụng của 2 xe tải thí nghiệm, làm cơ sở quan trọng cho
việc dự đoán lực căng còn lại của cáp dự ứng lực.
- Kiểm toán lại dầm để kết cấu đảm bảo khả năng chịu lực theo trạng
thái giới hạn cƣờng độ I và theo trạng thái giới hạn sử dụng.
CAPACITY ASSESSMENT TO DOWNLOAD THE STRUCTURE
OF CONCRETE STEEL BRIDGE THROUGH THE CURRENT
SITUATION AND MEASURE TRANSFER UNDER THE EFFICIENCY
OF LOADING VEHICLES
- Overview of traffic management and common damage of reinforced
concrete bridge projects in Khanh Hoa province.
- Studying the method of assessing the load of demand by the coefficient
of resistance and load factor
- Based on mechanical theory to predict the remaining tension of
prestressed reinforced concrete beams as a basis to predict the load capacity of the
bridge. Conduct a test to measure the displacement of the bridge under the effect of
two experimental trucks, as an important basis for predicting the remaining tension of
the prestressed cable.
- Re-audit beams to ensure structure bearing capacity according to the
intensity limit state I and according to the state of limited use.

5. MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG CẦU BÊTÔNG CỐT THÉP TRÊN
ĐỊA BÀN TỈNH KHÁNH HÒA.....................................................................................4
1.1 Tổng quan chung về các công trình giao thông và công tác quản lý công trình cầu ở
Khánh Hòa.......................................................................................................................4
1.2.1 Hiện trạng các công trình cầu trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa ..................................7
1.2.2 Những khó khăn, hạn chế trong công tác quản lý các công trình giao thông: .....10
1.2 Tổng quan về các biện pháp đánh giá khả năng khai thác sử dụng công trình cầu
BTCT trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa ..............................................................................12
1.3 Những khó khăn trong công tác đánh giá khả năng chịu tải của cầu......................13
1.4 Mô tả hƣ hỏng hiện trạng cầu Giăng Dây: ..............................................................14
1.5 Mô tả hiện trạng cầu Bãi Giếng...............................................................................17
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1..............................................................................................19
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI KẾT CẤU
NHỊP CỦA CẦU BTCT, CẦU BTCT DƢL ................................................................20
2.1 Cơ sở đánh giá khả năng chịu tải của kết cấu nhịp cầu dầm BTCT........................20
2.1.1 Số liệu cần thiết để đánh giá công trình cầu:........................................................20
2.1.2 Các phƣơng pháp đánh giá tải trọng cầu:.............................................................20
2.1.3 Các bƣớc đánh giá tải trọng theo hệ số tải trọng và hệ số sức kháng: .................21
2.1.4 Công thức đánh giá tải trọng: ...............................................................................23
2.1.5 Hiệu ứng tải trọng.................................................................................................25
2.2 Cơ sở lý thuyết xác định lực căng còn lại trong dầm của cầu cũ BTCT DƢL .......27
2.2.1 Xác định độ vồng do cáp dự ứng lực trong dầm gây ra: (Theo lý thuyết)...........29
2.2.2. Xác định độ võng của cầu do tĩnh tải gây ra .......................................................29
2.2.3 Tính toán lực kéo còn lại thực tế trong cáp DƢL: (Trƣờng hợp không có hoạt tải)
.......................................................................................................................................30
2.2.4. Xác định độ võng của cầu khi có hoạt tải gây ra:................................................30
2.2.5. Tính toán lực kéo còn lại thực tế trong cáp DƢL (Trƣờng hợp có hoạt tải).......31
2.3 Xác định chuyển vị kết cấu nhịp của cầu do tải trọng xe:.......................................31
2.3.1 Mục đích của việc thử tải đo chuyển vị kết cấu nhịp cầu bê tông cốt thép..........31
2.3.1 Tổ chức xác định chuyển vị dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây:.......32
2.3.2 Xác định chuyển vị dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp cầu Bãi Giếng ......................33

6. 2.3.3 Kiểm tra cƣờng độ bê tông dầm chủ b ng phƣơng pháp kết hợp s ng bật n y và
siêu âm...........................................................................................................................38
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2:.............................................................................................37
CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI CỦA KẾT CẤU NHỊP CẦU
GIĂNG DÂY VÀ CẦU BÃI GIẾNG...........................................................................38
3.1 Đánh giá năng lực chịu tải của kết cấu nhịp cầu Giăng Dây...................................38
3.1.1. Thông số kỹ thuật của cầu Giăng Dây.................................................................38
3.1.2 Kích thƣớc và đặc trƣng hình học mặt cắt dầm chủ tại vị trí giữa nhịp:..............38
3.1.3 Tính nội lực tại mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây: ..............................................39
3.1.4 Tính toán hệ số RF: ..............................................................................................40
3.1.5 Kiểm toán sức kháng uốn của dầm: .....................................................................41
3.1.6 Kiểm toán chống nứt trong giai đoạn sử dụng .....................................................42
3.1.7 Kiểm toán độ võng của dầm do tác dụng của hoạt tải HL93 ...............................43
3.2 Xác định lực căng còn lại trong dầm cầu Bãi Giếng...............................................44
3.2.1 Thông số kỹ thuật và đặc trƣng hình học mặt cắt dầm chủ cầu Bãi Giếng:........44
3.2.2 Tổng hợp nội lực do tải trọng khai thác đối với cầu Bãi Giếng...........................45
3.2.3 Tính toán lực căng còn lại của cáp DƢL..............................................................47
3.2.3.1 Tính mất mát ứng suất của cáp DƢL ................................................................47
3.2.3.2 Độ vồng do cáp dự ứng lực theo lý thuyết ........................................................48
3.2.3.3 Độ võng do tĩnh tải............................................................................................49
3.2.3.4 Tính toán lực căng còn lại thực tế trong cáp DƢL............................................49
3.2.3.5 Độ võng do hoạt tải gây ra: ...............................................................................49
3.2.3.6 Tính toán lực kéo còn lại thực tế trong cáp DƢL (Trƣờng hợp có hoạt tải).....50
3.2.4 Kiểm toán cầu với các trạng thái giới hạn............................................................50
3.2.4.1 Kiểm toán sức kháng uốn của dầm tại vị trí giữa nhịp......................................50
3.2.4.2 Kiểm toán ứng suất của dầm .............................................................................52
3.2.4.3 Kiểm toán độ võng của dầm..............................................................................55
KẾT LUẬN CHƢƠNG 3..............................................................................................56
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................................57
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................58

7. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTCT : Bê tông cốt thép
BTCTDƢL : Bê tông cốt thép dự ứng lực
DUL: Dự ứng lực
TCN : Tiêu chu n ngành
AASHTO : American Association of State Highway and Transportation
Officials (Hiệp hội các viên chức giao thông và đƣờng bộ Hoa Kỳ)
TCVN: Tiêu chu n Việt Nam
TCN: Tiêu chu n ngành
TTGH CĐ: Trạng thái giới hạn cƣờng độ
DC: Tĩnh tải giai đoạn 1
DW: Tĩnh tải giai đoạn 2
LL: Hoạt tải xe HL93
PL: Hoạt tải ngƣời đi bộ

8. DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1 Bản đồ quy hoạch giao thông tỉnh Khánh Hoà.....................................................5
Hình 1. 2 Cảnh quan cầu Trần Phú......................................................................................6
Hình 1. 3 Cầu Trần Phú bắc qua sông Cái,...........................................................................6
Hình 1. 4 Cầu Bình Tân bắc qua sông Quán Trƣờng ...........................................................7
Hình 1. 5 Tỷ lệ cầu yếu trên các tuyến giao thông tỉnh Khánh Hòa.....................................8
Hình 1. 6 Hƣ hỏng dầm cầu do bị bong tróc lớp bê tông......................................................8
Hình 1. 7 Hƣ hỏng đầu dầm..................................................................................................8
Hình 1. 8 Hƣ hỏng gối cầu....................................................................................................9
Hình 1. 9 Hƣ hỏng trụ cầu.....................................................................................................9
Hình 1. 10 Thân trụ bị nƣớc biển ăn mòn.............................................................................9
Hình 1. 11 Công trình giao thông nông thôn hƣ hỏng do bão lũ trên tuyến ĐT652...........11
Hình 1. 12 Giao thông ùn ứ trên cầu Trần Phú vào những giờ cao điểm ...........................12
Hình 1. 13 Những khó khăn trong công tác đánh giá cầu cũ..............................................13
Hình 1. 14 Mặt cắt ngang cầu Giăng Dây...........................................................................14
Hình 1. 15 Cầu Giăng Dây..................................................................................................15
Hình 1. 16 Dầm biên và lan can cầu Giăng Dây.................................................................16
Hình 1. 17 Hiện trạng mố cầu Giăng Dây ..........................................................................16
Hình 1. 18 Vị trí lý trình cầu Bãi Giếng .............................................................................18
Hình 1. 19 Hiện trạng mặt cầu Bãi Giếng...........................................................................19
Hình 1. 20 Khe co giãn cầu Bãi Giếng ...............................................................................19
Hình 2. 1 Xe chu n thực tế loại 3 (a); loại 3S2 (b) và loại 3-3 (c) .....................................22
Hình 2. 2 Tải trọng trục của 3 loại xe chu n 3 (a), 3S2 (b) và 3-3 (c)................................22
Hình 2. 3 Các bƣớc đánh giá tải trọng theo hệ số tải trọng và hệ số sức kháng:................23
Hình 2. 4 Sơ đồ xếp xe theo phƣơng dọc cầu .....................................................................34
Hình 2. 5 Sơ đồ xếp tải ngang đ ng tâm.............................................................................34
Hình 2. 6 Sơ đồ xếp tải lệch tâm.........................................................................................35
Hình 2. 7 Kiểm tra cƣờng độ bê tông b ng súng bật n y ..................................................35
Hình 2. 8 Xếp xe thử tải tĩnh, sơ đồ lệch tâm .....................................................................35
Hình 2. 9 Xếp xe thử tải tĩnh, sơ đồ đ ng tâm....................................................................36
Hình 2. 10 Đo độ võng dầm................................................................................................36
Hình 2. 11 Sơ đồ bố trí điểm đo độ võng............................................................................36

9. DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2. 1 Hệ số tình trạng kết cấu......................................................................................24
Bảng 2. 2 Hệ số hệ thống ....................................................................................................24
Bảng 2. 3 Hệ số sức kháng..................................................................................................25
Bảng 2. 4 Hệ số tải trọng dùng trong đánh giá tải trọng.....................................................26
Bảng 2. 5 Hệ số tải trọng của tải trọng hợp pháp................................................................27
Bảng 2. 6 Kết quả đo độ võng của dầm chủ cầu Giăng Dây ..............................................32
Bảng 2. 7 Kết quả đo chuyển vị và hệ phân bố ngang cầu Bãi Giếng................................37
Bảng 2. 8 Kết quả kiểm tra chất lƣợng bê tông ..................................................................38
Bảng 2. 9 Kết quả kiểm tra cƣờng độ bề mặt bê tông.........................................................39
Bảng 3. 1 Đặc trƣng hình học cầu Giăng Dây ....................................................................38
Bảng 3. 2 Nội lực do tĩnh tải tại mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây....................................39
Bảng 3. 3 Nội lực do hoạt tải tại mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây ...................................39
Bảng 3. 4 Đánh giá khả năng tải trọng cầu Giăng Dây.......................................................40
Bảng 3. 5 Thông số tính cho mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây .........................................41
Bảng 3. 6 Thông số kỹ thuật cầu Bãi Giếng .......................................................................44
Bảng 3. 7 Kích thƣớc dầm chủ cầu Bãi Giếng....................................................................45
Bảng 3. 8 Bố trí cáp DƢL cầu Bãi Giếng...........................................................................45
Bảng 3. 9 Nội lực do tĩnh tải đối với dầm trong cầu Bãi Giếng .........................................45
Bảng 3. 10 Nội lực do tĩnh tải đối với dầm ngoài cầu Bãi Giếng.......................................46
Bảng 3. 11 Tổng hợp nội lực do hoạt tải cầu Bãi Giếng.....................................................46
Bảng 3. 12 Hệ số tải trọng và hệ số điều chỉnh tải trọng....................................................46
Bảng 3. 13 Tổ hợp nội lực ở TTGHCĐ I đối với dầm trong..............................................46
Bảng 3. 14 Tổ hợp nội lực ở TTGHCĐ I đối với dầm ngoài..............................................47
Bảng 3. 15 Tổ hợp nội lực ở TTGHSD đối với dầm trong.................................................47
Bảng 3. 16 Tổ hợp nội lực ở TTGHSD đối với dầm ngoài ................................................47
Bảng 3. 17 Tổng hợp mất mát ứng suất của cáp DƢL cầu Bãi Giếng ...............................48
Bảng 3. 18 Kiểm toán ứng suất dầm trong .........................................................................53
Bảng 3. 19 Kiểm toán ứng suất dầm ngoài.........................................................................54

10. 1
MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài:
Đánh giá năng lực chịu tải kết cấu nhịp cầu bê tông cốt thép thông qua khảo sát
hiện trạng và đo chuyển vị dƣới tác dụng của tải trọng xe
2. Tính cấp thiết của đề tài:
Trong những năm trở lại đây đời sống kinh tế xã hội tỉnh Khánh Hòa đã có
những bƣớc tiến phát triển, đời sống nhân dân đƣợc cải thiện và nâng cao. Một trong
những đóng góp cho sự thành công đó là việc phát triển hạ tầng giao thông đƣờng bộ
phát triển mở rộng, nhiều tuyến đƣợc mới đƣợc xây dựng, hệ thống đƣờng xá cầu cống
không ngừng phát triển từ đô thị đến nông thôn.
Mạng lƣới giao thông đƣờng bộ hiện nay ngày càng mở rộng và phát triển để
đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội. Trong đó tồn tại khá nhiều công trình cầu bê
tông cốt thép, bê tông cốt (BTCT, BTCT DƢL) với trạng thái kỹ thuật của các công
trình này đã và đang xuống cấp bởi nhiều nguyên nhân khác nhau. Bên cạnh đó các
công tác duy tu, sửa chữa trong quá trình khai thác, sử dụng vẫn còn nhiều vấn đề,
chƣa triệt để dẫn đến chƣa đạt đƣợc hiệu quả cao. Vì vậy cần có nhiều nghiên cứu,
đánh giá đƣa ra biện pháp quản lý tối ƣu nh m đảm bảo hiệu quả kinh tế, kĩ thuật.
Theo số liệu khảo sát đánh giá thì hầu hết các cầu đƣợc xây dựng theo định
hình đƣợc đƣa vào khai thác sử dụng trên 15 năm trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa đã xuất
hiện những hƣ hỏng do tải trọng xe gây ra nhƣ dầm cầu bị nứt, bê tông bị hao mòn làm
làm lộ cốt thép, dầm cầu bị võng mất ổn định, hƣ hỏng mặt cầu bêtông, gối cầu bị nứt
bể…chẳng hạn nhƣ các cầu Bình Tân tại Km1+038 đƣờng ĐT657I (đại lộ Nguyễn Tất
Thành) , cầu Bãi Giếng tại Km1487+733 Quốc lộ 1, cầu Trần Phú, cầu Xóm Bóng, cầu
Hà Ra, cầu Cây Gạo tại Km1438+666 Quốc lộ 1, cầu Khánh Bình tại Km25+370
đƣờng ĐT652H (Tỉnh lộ 8)….
Các biện pháp sửa chữa nâng cấp cầu cũ hiện nay phần lớn là dựa vào đánh giá
hiện trạng hƣ hỏng bên ngoài rồi b ng kinh nghiệm là chủ yếu. Do đó mà sau khi đƣợc
nâng cấp sửa chữa cầu nhiều khi chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu ban đầu đề ra về sức chịu
tải của cầu hoặc các biện pháp thay mới không cần thiết gây lãng phí về kinh tế.
Việc nâng cấp, cải tạo công trình cần phụ thuộc vào hiện trạng công trình rất
nhiều, nhất là sức chịu tải của dầm kết cấu nhịp, nên tác giả đi sâu nghiên cứu việc này
để đáp ứng nhu cầu thực tế hiện nay.
Vì vậy việc đánh giá năng lực chịu tải kết cấu nhịp cầu bê tông cốt thép thông
qua khảo sát hiện trạng và đo chuyển vị dƣới tác dụng của tải trọng xe là rất cần thiết
và có tính thực tiễn cao. Thông qua việc tính toán và dự đoán đƣợc sức chịu tải của

11. 2
cầu sẽ gi p cho các đơn vị quản lý công trình khai thác sử dụng hợp lý b ng việc cắm
biển tải trọng chính xác hơn gi p cho việc nâng cao tuổi thọ công trình hoặc nếu có
sửa chữa thay mới các cấu kiện của cầu cũng sẽ chính xác đạt theo yêu cầu đề ra, đảm
bảo kỹ thuật và kinh tế.
3. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn:
- Đánh giá khả năng chịu tải của kết cấu nhịp cầu dầm BTCT thƣờng
- Đánh giá khả năng chịu tải của kết cấu nhịp cầu dầm BTCT dự ứng lực
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu:
Đề tài tiến hành nghiên cứu tính toán lức căng thực tế của dầm cầu. Đánh giá
năng lực chịu tải của một số cầu trên hệ thống đƣờng tỉnh và Quốc lộ trên địa bàn tỉnh
Khánh Hòa. Đề xuất 2 cầu: 1 cầu BTCT và 1 cầu BTCT dự ứng lực.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu:
Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm kết hợp với lý thuyết. Trong đó:
- Phƣơng pháp thực nghiệm: do tác giả không có điều kiện tham gia khảo sát
đo đạc thực tế nên các số liệu đƣợc áp dụng để phục vụ xác định năng lực chịu tải thực
tế đƣợc lấy từ kết quả kiểm định gần nhất của các cầu đƣợc chọn làm đối tƣợng nghiên
cứu.
- Phƣơng pháp lý thuyết: xây dựng mô hình tính toán lý thuyết nh m đánh giá
năng lực của kết cấu cầu đáp ứng nhu cầu kinh tế - kỹ thuật.
6. Cấu trúc của luận văn:
Để đạt đƣợc mục tiêu nêu trên, luận văn trình bày trong 03 chƣơng
Phần mở đầu
Chƣơng 1: Tổng quan về hiện trạng cầu BTCT trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa
Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết đánh giá năng lực chịu tải kết cấu nhịp của cầu
BTCT
Chƣơng 3: Đánh giá năng lực chịu tải kết cấu nhịp của cầu Bãi Giếng và cầu
Giăng Dây
Kết luận và kiến nghị
7. Tổng quan tài liệu nghiên cứu:
- Các tài liệu nghiên cứu đƣợc tìm trên thƣ viện và mạng Internet về chuyển vị
của dầm cầu và lực căng còn lại của cáp DƢL

12. 3
8. Ý nghĩa thực tế của đề tài
- Đề tài nghiên cứu thực trạng cầu Bãi Giếng và cầu Giăng Dây, đƣa ra các biện
pháp khai thác sử dụng cầu hiệu quả, làm tăng tuổi thọ công trình.

13. 4
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG CẦU BÊTÔNG CỐT
THÉP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH KHÁNH HÒA
1.1 Tổng quan chung về các công trình giao thông và công tác quản lý công
trình cầu ở Khánh Hòa.
Khánh Hòa là một trong những tỉnh có hệ thống giao thông đƣờng bộ, đƣờng
sắt, đƣờng thủy và hàng không phát triển. Về giao thông đƣờng bộ, trên địa bàn tỉnh có
nhiều tuyến đƣờng giao thông huyết mạch, phải kể đến là quốc lộ 1A – trục giao thông
chính ven bờ biển, nối liền các tỉnh phía Bắc với phía Nam. Bên cạnh là quốc lộ 26 và
Quốc lộ 27 kết nối, lƣu thông đến khu vực Tây Nguyên và các tỉnh lân cận.
Về giao thông đƣờng sắt, Khánh Hòa có hệ thống giao thông đƣờng sắt rất phát
triển và lâu đời. Thời Pháp thuộc đã lựa chọn Nha Trang là địa bàn bảo hộ và cho xây
dựng nhiều tuyến đƣờng sắt. Đến tận ngày nay giao thông đƣờng sắt vẫn đƣợc duy trì
và đƣợc nâng cấp, cải tạo. Trên địa bàn tỉnh có 12 ga tàu lớn nhỏ khác nhau phân đố
đồng đều tại các huyện thành phố, thị xã.
Bên cạnh hệ thống giao thông đƣờng sắt và đƣờng bộ phát triển, Khánh Hòa
còn có tiềm năng phát triển giao thông đƣờng thủy. Vịnh Nha Trang tƣơng đối kín gió,
nƣớc sâu thích hợp cho việc xây dựng cảng lớn và neo đậu tàu thuyền có tải trọng lớn.
Hiện tại, Khánh Hòa có 5 cảng biển trong đó cảng Vân Phong và cảng Cam Ranh có
quy mô lớn nhất.
Về giao thông hàng không, sân bay quốc tế Cam Ranh đã đƣợc đầu tƣ và nâng
cấp từ nhiều năm về trƣớc. Tính đến thời điểm hiện tại sân bay phục vụ hơn 8,5 triệu
lƣợt khách trong năm 2018 và dự kiến trong năm 2019 đạt hơn 10 triệu lƣợt khách.
Nhiều hãng hàng không đã đặt đƣờng bay tại đây với nhiều chuyến bay nội địa và
quốc tế.
Trong khoảng 25 năm trở lại đây nhiều công trình cầu đã đƣợc xây dựng mới và
mở rộng đáp ứng các tiêu chu n kỹ thuật hiện đại trên các tuyến Quốc lộ và Tỉnh lộ.
Nhƣ cầu Sông Khế, Cầu Sông Cầu trên Quốc lộ 27C, Cầu Lùng, cầu vƣợt đƣờng sắt
thị trấn Ninh Hòa, thị trấn Vạn Giã, cầu Rọ Tƣợng trên Quốc lộ 1, Cầu Sơn Bình trên
đƣờng Tỉnh lộ 9, cầu Phú Cốc trên đƣờng Hƣơng lộ 39…. Kết nối giao thông giữa
những vùng bị ngăn cách, góp phân th c đ y kinh tế xã hội những vùng này phát triển.
Nổi bật có thể kể ra đây là cầu Trần Phú bắc qua sông Cái n m trên tuyến
đƣờng giao thông ven biển, kết nối giao thông từ Phía bắc vào trung tâm thành phố
Nha Trang. Từ khi đƣợc hoàn thành bàn giao đƣa vào sử dụng cầu Trần Ph đã làm
cho tuyến giao thông ven biển của thành phố Nha Trang đƣợc xuyên suốt và là con
đƣờng có nhiều cảnh quan đẹp, góp phần phát triển du lịch, th c đ y cho sự phát triển
kinh tế, xã hội tỉnh Khánh Hòa.

14. 5
Hình 1. 1 Bản đồ quy hoạch giao thông tỉnh Khánh Hoà
Nổi bật có thể kể ra đây là cầu Trần Phú bắc qua sông Cái n m trên tuyến
đƣờng giao thông ven biển, kết nối giao thông từ Phía bắc vào trung tâm thành phố
Nha Trang. Từ khi đƣợc hoàn thành bàn giao đƣa vào sử dụng cầu Trần Ph đã làm
cho tuyến giao thông ven biển của thành phố Nha Trang đƣợc xuyên suốt và là con
đƣờng có nhiều cảnh quan đẹp, góp phần phát triển du lịch, th c đ y cho sự phát triển
kinh tế, xã hội tỉnh Khánh Hòa.

15. 6
Hình 1. 2 Cảnh quan cầu Trần Phú
Hình 1. 3 Cầu Trần Phú bắc qua sông Cái, nằm trên tuyến đường ven biển nằm tại vị
trí cửa ngõ Phía Bắc thành phố Nha Trang
Cầu Bình Tân vị trí cửa ngõ phía Nam thành phố Nha Trang, n m trên
tuyến đƣờng huyết mạch kết nối với sân bay quốc tế Cam Ranh, các Khu du lịch
ven Biển phía Nam thành phố Nha Trang.

16. 7
Hình 1. 4 Cầu Bình Tân bắc qua sông Quán Trường, tại vị trí cửa ngõ Đông Nam TP
Nha Trang.
1.2 Hiện trạng các công trình cầu và những khó khăn trong công tác quản
lý các công trình cầu trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa
1.2.1 Hiện trạng các công trình cầu trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa
Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa gồm có 102 cầu trên các tuyến Tỉnh lộ
và 72 cầu trên các tuyến Quốc lộ. Các cầu xây dựng qua nhiều thời kỳ khác nhau. Các
cầu xây dựng từ 1975 - 1995 thƣờng có tải trọng H13 khổ hẹp từ 4 - 6m. Các cầu xây
dựng từ 1995 đến nay có tải trọng lớn hơn và khổ lớn hơn. Hệ thống cầu trên địa bàn
tỉnh Khánh Hòa có số lƣợng tƣơng đối lớn nhƣng phân bố không đồng đều, đƣợc xây
dựng qua nhiều năm, kết cấu đơn giản, chủ yếu cầu bản BTCT và cầu dầm BTCT và
dầm thép liên hợp với bản BTCT. Qua quá trình khai thác sử dụng nhiều cầu đã hỏng,
xuống cấp cần phải đƣợc cải tạo sửa chữa nâng cấp để đảm bảo an toàn công trình, an
toàn giao thông vận tải. Một số tuyến đƣờng đã đƣợc thiết kế và thi công mới một số
công trình cầu với quy mô tải trọng là HL93.
Đối với các tuyến Tỉnh lộ thì 83 cầu đánh giá là yếu, trong quá trình khai thác
phải cắm biển hạn chế tải trọng từ 8T-15T và 12 cầu đối với các tuyến Quốc lộ phải
tiến hành gia cố, sửa chữa nâng cấp cầu.

17. 8
Hình 1. 5Tỷ lệ cầu yếu trên các tuyến giao thông tỉnh Khánh Hòa
Do điều kiện địa hình kinh tế, xã hội trên đƣờng sắt và đƣờng bộ nƣớc ta có
nhiều cầu với quy mô không lớn, có đặc tính kỹ thuật thấp, đã đƣợc xây dựng từ khá
lâu, trải qua thời gian dài khai thác, chịu ảnh hƣởng nhiều của thời tiết khắc nghiệt
cũng nhƣ do chiến tranh nên đã bị hƣ hỏng xuống cấp
Nhiều cầu BTCT cũ đã xuất hiện nhiều vết nứt, bị phá hủy lớp bảo hộ, hƣ hại
liên kết ngang Vì vậy thƣờng xuyên không đảm bảo điều kiện an toàn cho vận tải.
Hình 1. 6 Hư hỏng dầm cầu do bị bong tróc lớp bê tông
Hình 1. 7 Hư hỏng đầu dầm
0
20
40
60
80
100
120
Tỉnh lộ Quốc lộ
Tổng số cầu
Cầu yếu

18. 9
Hình 1. 8 Hư hỏng gối cầu
Hình 1. 9 Hư hỏng trụ cầu
Hình 1. 10 Thân trụ bị nước biển ăn mòn
Việc quản lý và khai thác các công trình cầu trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa tƣơng
đối hệ thống, Sở Giao thông Vận tải ủy quyền cho Công ty CP Quản lý & Xây dựng
giao thông Khánh Hòa đối với các tuyến Tỉnh lộ và Cục quản lý đƣờng bộ III.3 ủy
quyền cho Công ty CP Quản lý & Xây dựng đƣờng bộ Khánh Hòa đối với các tuyến

19. 10
Quốc lộ.
Việc kiểm tra công trình thông thƣờng chỉ b ng phƣơng pháp b ng mắt và trên
bề mặt cầu, chỉ khi qua các đợt mƣa lớn mới kiểm tra các cấu kiện phía dƣới cầu nhƣ
dầm, mố, trụ…
Mục tiêu của công tác kiểm tra thƣờng xuyên nh m duy tu công trình, phát hiện
những bộ phận không bình thƣờng để xử lý hoặc báo cáo cấp trên tìm cách xử lý. Đây
là công việc phải làm thƣờng xuyên.
Thời hạn kiểm tra thƣờng xuyên: trong 2 năm đầu cứ 3 tháng cần kiểm tra 1
lần. Những năm tiếp theo, cứ 6 tháng cần kiểm tra 1 lần. Trong kiểm tra thƣờng xuyên,
phải ghi nhận những khuyết tật ảnh hƣởng đến mức độ khai thác của công trình với
những dấu hiệu phát hiện đƣợc b ng mắt thƣờng.
1.2.2 Những khó khăn, hạn chế trong công tác quản lý các công trình giao
thông:
Công tác bảo dƣỡng thƣờng xuyên chƣa đƣợc quan tâm, nguồn kinh phí bảo
dƣỡng thƣờng xuyên hầu nhƣ không có. Hệ thống đƣờng giao thông nông thôn tuy đã
đƣợc UBND tỉnh phân cấp quản lý nhƣng những năm qua, ngân sách UBND huyện,
thị xã, thành phố phân bổ cho công tác quản lý, bảo dƣỡng thƣờng xuyên hầu nhƣ
không có, chủ yếu bố trí khắc phục bão lụt và sửa chữa trƣớc Tết Nguyên đán hàng
năm.
Hàng năm, UBND huyện, thị xã, thành phố đều chỉ đạo Phòng Kinh tế và Hạ
tầng, Phòng Quản lý đô thị phối hợp với UBND xã, thị trấn tiến hành kiểm tra và lập
kế hoạch bảo dƣỡng các công trình giao thông. Nhƣng thực tế, nguồn ngân sách bảo
dƣỡng trong những năm qua không đƣợc cấp, trong khi nguồn ngân sách cấp đầu tƣ
xây dựng cơ bản còn hạn chế, nên việc bố trí kinh phí bảo dƣỡng công trình chƣa đƣợc
đảm bảo. Vì vậy, địa phƣơng chƣa thể chủ động trong việc thực hiện kế hoạch kiểm
tra, bảo dƣỡng thƣờng xuyên các công trình giao thông nông thôn. UBND huyện, thị
xã, thành phố hàng năm đều phải trích một phần ngân sách để sửa chữa các công trình
cầu bị hƣ hỏng nặng nh m đảm bảo nhu cầu thiết yếu nhất của nhân dân; sửa chữa các
cầu thép nh m kéo dài tuổi thọ công trình cầu.
Đối với các tuyến đƣờng phân cấp về xã quản lý, hàng năm xã đều lập kế hoạch
sửa chữa và tự thực hiện đầu tƣ. Tuy nhiên có nhiều xã do trong quá trình triển khai
không bố trí đƣợc nguồn kinh phí nên cũng không thực hiện đƣợc. Ngân sách tỉnh chỉ
hỗ trợ đột xuất cho những năm có lũ lụt lớn gây thiệt hại về hạ tầng giao thông nghiêm
trọng trên địa bàn huyện, thị xã, thành phố.
Việc sửa chữa khắc phục những hƣ hỏng nhỏ của cầu đƣờng không kịp thời đã
dẫn đến những hƣ hỏng lớn làm tăng kinh phí sửa chữa, ảnh hƣởng đến an toàn giao

20. 11
thông và nhu cầu phục vụ sản xuất, đời sống của nhân dân. Mặt khác, cũng do chƣa có
kinh phí cấp hàng năm cho công tác bảo dƣỡng thƣờng xuyên đƣờng giao thông nông
thôn nên các địa phƣơng chƣa thể chú trọng đến công tác này mà chỉ có thể tập trung
vào đầu tƣ nâng cấp và xây dựng mới những tuyến đƣờng bị hƣ hỏng nặng, có nhu cầu
thiết yếu; những tuyến đƣờng thực hiện theo quy hoạch. Nhiều địa phƣơng, việc bảo
dƣỡng thƣờng xuyên đƣợc lồng ghép cho công tác sửa chữa khắc phục bão lũ, kiên cố
hóa đƣờng giao thông nông thôn.
Mặt khác, nhu cầu vận chuyển và phƣơng tiện vận chuyển (đặc biệt là phƣơng
tiện vận chuyển có tải trọng lớn) ngày càng tăng cao, thƣờng xuyên hoạt động ảnh
hƣởng lớn đến kết cấu mặt đƣờng. Chƣa kể đến các xe vận chuyển đất khai thác từ mỏ,
vận chuyển mía lƣu thông trên các tuyến đƣờng đất chƣa đƣợc cứng hóa, ngoài việc
làm hƣ hỏng nhanh nền mặt đƣờng, còn thƣờng xuyên gây ô nhiễm môi trƣờng sống
cho những ngƣời dân trong khu vực.
Trƣớc nhu cầu bức xúc của nhân dân, các địa phƣơng đã phải cố gắng tranh thủ
các nguồn vốn khác nhau để sửa chữa các công trình n m trên các tuyến đƣờng trục
chính, có nhu cầu bức thiết nh m đảm bảo giao thông thông suốt, êm thuận.
Hình 1. 11 Công trình giao thông nông thôn hư hỏng do bão lũ trên tuyến ĐT652
Trong khi mạng lƣới đƣờng giao thông nông thôn trải ra trên phạm vi rộng, có
những tuyến đƣờng dài vòng qua nhiều địa bàn, có những tuyến đƣờng len lỏi đi vào
vùng sâu, vùng xa, vùng sản xuất canh tác phục vụ sản xuất nhƣng hầu hết các huyện,
thị xã, thành phố do hạn chế về ngân sách, nguồn vốn nên vẫn chƣa tổ chức đƣợc đơn
vị chuyên trách công tác quản lý, bảo dƣỡng thƣờng xuyên đƣờng giao thông nông
thôn đã đƣợc phân cấp quản lý. Cán bộ quản lý đƣờng giao thông nông thôn ở cấp xã

21. 12
không có mà chỉ là cán bộ các lĩnh vực khác kiêm nhiệm, đa số chƣa có trình độ
chuyên môn về cầu đƣờng, vì vậy không đáp ứng đƣợc các yêu cầu của công tác quản
lý và công tác đầu tƣ xây dựng đƣờng giao thông. Công tác thống kê, cập nhật, báo
cáo kịp thời, đ ng biểu mẫu từ cơ sở là một trong những công tác quan trọng của việc
quản lý đƣờng, mặc dù đã đƣợc hƣớng dẫn nhƣng hiện nay vẫn chƣa có đƣợc tính
đồng bộ và hệ thống.
Hình 1. 12 Giao thông ùn ứ trên cầu Trần Phú, cửa ngõ Phía Bắc vào trung tâm TP
Nha Trang vào những giờ cao điểm
1.2 Tổng quan về các biện pháp đánh giá khả năng khai thác sử dụng công
trình cầu BTCT trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa
Việc đánh giá khả năng chịu tải của các cầu hiện nay tại tỉnh Khánh Hoà phần
lớn chỉ dựa vào những đánh giá hƣ hỏng bên ngoài có thể quan sát đƣợc b ng mắt,
không dựa vào việc quan trắc và tính toán cụ thể. Việc tiến hành kiểm tra phần nhiều
đƣợc thực hiện bởi những cán bộ hạn chế về năng lực chuyên môn và đƣợc thực hiện
sau khi các công trình đã xuất hiện những hƣ hỏng phát hiện hoặc chỉ khi xảy việc va
đập của xe lƣu thông trên cầu hoặc trƣớc mùa mƣa bão.
Ch n đoán và đánh giá sức chịu tải của công trình là xác định tình trạng kỹ
thuật công trình dựa trên số liệu thu thập đƣợc qua khảo sát, kiểm tra tính toán và thử
nghiệm trên công trình.
Những yếu tố chính gây hƣ hỏng công trình cầu BTCT là chất lƣợng bêtông,
cốt thép, ảnh hƣởng của môi trƣờng, thời tiết và các tác động cơ học nhƣ tải trọng trục,
lƣu lƣợng xe…. Số liệu cần thu thập để đánh giá cầu BTCT số liệu về bê tông, cốt thép

22. 13
Hình 1. 13 Những khó khăn trong công tác đánh giá cầu cũ
và kết cấu.
Xác định mô hình thực trạng của cầu BTCT: Mô hình thực trạng của cầu BTCT
là mô hình tính toán có xét đến sự suy thoái của vật liệu và sự suy giảm khả năng làm
việc của kết cấu đƣợc phát hiện b ng các phƣơng pháp kiểm tra không phá hủy và thử
tải hiện trƣờng. Mô hình thực trạng có thể đƣợc xác định dựa trên hồ sơ lƣu trữ, tri
thức về các loại cầu và lý thuyết nhận dạng hệ cơ học, về thực chất là nhận thức đ ng
mô hình thực của cầu dựa vào phản ứng của nó dƣới một nhóm tác động nào đó.
Việc kiểm định đánh giá cầu BTCT cũ trên tuyến Quốc lộ chỉ mới thực hiện
trong thời gian gần đây, từ nguồn vốn kết dƣ từ dự án mở rộng Quốc lộ 1 do Bộ Giao
thông vận tải làm Chủ đầu tƣ.
Việc cắm biển giới hạn tải trọng đối với xe lƣu thông qua cầu chỉ đƣợc thực
hiện khi kết cấu cầu xuất hiện hƣ hỏng nh m đảm bảo an tòan cho ngƣời và các
phƣơng tiện.
Hiện nay phổ biến là việc giới hạn tải trọng từ 8T – 10T đối với cầu cũ xuất
hiện hƣ hỏng nặng và 15T đối với cầu cũ trên tuyến tỉnh lộ, Hƣơng lộ
1.3 Những khó khăn trong công tác đánh giá khả năng chịu tải của cầu
Vì lý do kinh phí hạn hẹp nên việc kiểm tra, kiểm định thƣờng xuyên và duy tu
các công trình cầu không đảm bảo theo quy trình bảo dƣỡng cầu. Đối với các tuyến
Khó khăn đánh
giá cầu cũ
Khó khăn về
nguồn vốn
Không có đơn vị
tƣ vấn chuyên về
kiểm định cầu
Lƣu trữ hồ sơ
cầu cũ
Công tác quản
lý chƣa chặt
chẽ, khoa học
Sử dụng phƣơng pháp,
kỹ thuật lạc hậu

23. 14
đƣờng tỉnh lộ thì 10 năm gần đây không bố trí kinh phí khảo sát, kiểm tra kiểm định
cầu cũ. Còn đối với các câu trên tuyến Quốc lộ thì khi nào có nhu cầu sửa chữa nâng
cấp mới tiến hành kiểm tra, đánh giá cầu cũ.
Đa phần là cầu cũ đƣợc thi công từ những năm 90 trở về trƣớc nên hồ sơ không
đƣợc lƣu trữ đầy đủ và liên tục. Hồ sơ tài liệu chỉ đƣợc lƣu trữ dƣới dạng các thông tin
mang tính tổng hợp chung chung, chi tiết bố trí cốt thép bên trong của cấu kiện thi
không nắm đƣợc chính xác.
Công tác quản lý còn chƣa chặt, không rõ ràng, trách nhiệm các đơn vị chồng
chéo nhau. Việc kiểm tra không thƣờng xuyên và thiếu tính hệ thống, phƣơng pháp
kiểm tra và kỹ thuật ch n đoán còn lạc hậu. Vì vậy càng làm công trình xuống cấp
trầm trọng gây trở ngại lớn cho vận tải (hạn chế tốc độ, hạn chế tải trọng).
Trên địa bàn tỉnh đơn vị tƣ vấn chuyên kiểm tra, kiểm định cầu chƣa có. Đối
với các công tác kiểm định, đánh giá công trình cầu cũ hoặc thí nghiệm kiểm tra chất
lƣợng công trình cầu Chủ đầu tƣ thƣờng mời các đơn vị tƣ vấn ở TP Hồ Chí Minh, Đà
Nẵng, TP Hà Nội hoặc các Trung tâm kiểm định chất lƣợng.
1.4 Mô tả hƣ hỏng hiện trạng cầu Giăng Dây:
1.4.1 Giới thiệu chung cầu Giăng Dây:
Cầu Giăng Dây chiều dài 11,3m n m tại Km1443+083, Quốc lộ 1, xã Vĩnh
Lƣơng, thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa.
Quy mô thiết kế cầu:
+ Chiều dài cầu: Ltc = 11,3m;
+ Sơ đồ nhịp: Ltt = 1x11,3m;
+ Khổ cầu: B = 0,5m + 11m + 0,5m = 12m.
Hình 1. 14 Mặt cắt ngang cầu Giăng Dây
Bª t«ng nhùa dµy 5 cm
B¶n mÆt cÇu t¨ng c-êng dµy 6 - 17 cm

24. 15
 Kết cấu nhịp
- Cầu gồm một nhịp giản đơn chiều dài nhịp L=11,3m; mặt cắt ngang nhịp gồm
6 dầm chủ b ng BTCT, khoảng cách các tim dầm dọc @= 2,15m (đối với 4 dầm chủ),
@=2,25m (đối với 02 dầm mới), @=1,6m (khoảng cách tim dầm mới tới tim dầm cũ
cạnh nhau).
- Toàn nhịp có 03 dầm ngang b ng BTCT.
- Dầm ngang giữa nhịp kích thƣớc BxH = 250×570mm, khoang 4 không có
dầm ngang.
- Dầm ngang đầu nhịp (khoang 5) có kích thƣớc BxH = 200×570mm, dầm
ngang cách đầu dầm 300mm (tim dầm ngang đến đầu dầm). Còn ở khoang 1, 2, 3 dầm
ngang có kích thƣớc B×H=200×870 và cách đầu dầm 100mm (tim dầm ngang đến đầu
dầm). Khoang 4 không có dầm ngang.
- Lớp phủ mặt cầu b ng BTN dày 5cm.
- Bản bê tông cốt thép tăng cƣờng cho bản cánh dầm dày 6-17cm.
- Khe co giãn cao su.
- Lan can tay vịn b ng bê tông cốt thép. Gờ chắn bánh b ng bê tông cốt thép
B=500mm.
- Đƣờng 2 đầu cầu đƣợc thảm BTN.
- Cầu gồm 2 mố nhẹ đặt trên hệ móng cọc b ng BTCT.
Hình 1. 15 Cầu Giăng Dây

25. 16
Hình 1. 16 Dầm biên và lan can cầu Giăng Dây
Hình 1. 17 Hiện trạng mố cầu Giăng Dây
1.4.2 Hiện trạng cầu Giăng Dây:
Dầm chủ xuất hiện nhiều vết nứt. Các dầm chủ ở vị trí giữa nhịp xuất hiện các
vết nứt ngang trục dầm có bề rộng >0.2mm ở đáy dầm kéo dài lên sƣờn dầm, đây là
các vết nứt do mô men, ở đầu dầm chủ xuất hiện các vết nứt xiên do lực cắt. Các vết
nứt này là vết nứt tiền phá hoại gây ra bởi ứng suất chính rất nguy hiểm cho kết cấu.
Bề mặt dầm không đƣợc b ng phẳng, chất lƣợng bê tông xấu, nhiều vị trí bị mất vữa xi
măng trơ cốt liệu lớn, một số vị trí xuất hiện hiện tƣợng om và bong vỡ bê tông.
Ở vị trí nách dầm chủ, và bản cánh dầm chủ xuất hiện nhiều vệt can xi để lại do

26. 17
nƣớc trên mặt cầu ngấm xuống. Bản cánh dầm xuất hiện nhiều vết nứt ngang và dọc
cầu, để lại nhiều vệt can xi do nƣớc ngấm xuống. Một vài vị trí bản cánh dầm bị nứt
dạng mai rùa, om vỡ mảng lớn chờ sập.
Hệ dầm ngang có nhiều vết nứt theo phƣơng đứng xuất hiện ở hầu hết các
khoang dầm ngang, các vị trí liên kết giữa đỉnh dầm ngang và bản mặt cầu xuất hiện
nhiều vết nứt và có nhiều vệt can xi để lại do nƣớc ngấm xuống.
Đƣờng đầu cầu hai bên mới đƣợc thảm lại b ng bê tông nhựa tƣơng đối b ng
phẳng, không bị bong tróc và đảm bảo êm thuận cho cho xe chạy.
Lớp phủ mặt cầu b ng BTN sau một thời gian dài khai thác đã bị mài mòn trơ
cốt liệu lớn, bong bật BTN tạo ổ gà tại một vài vị trí, đồng thời xuất hiện nhiều vết nứt
bê tông nhựa theo phƣơng dọc và ngang cầu.
Khe co giãn trên mố là khe cao su cốt bản thép đã bị hƣ hỏng nặng. Các nắp cao
su bị mất, một số mô đun thép và cao su bị bong bật, các bản thép bị biến dạng, các
bulông mất nắp cao su. Khe co giãn hƣ hỏng tạo các ổ gà lớn gây lực xung kích tác
dụng vào dầm chủ và mất êm thuận khi phƣơng tiện qua cầu.
Khe hƣ hỏng không đảm bảo kín nƣớc, nƣớc và rác thải chảy từ trên cầu xuống,
theo thời gian sẽ gây hƣ hỏng bê tông đầu dầm, gối cầu, và bê tông mố cầu.
Chỉ có dầm mới (dầm 5, dầm 6) đƣợc kê trên gối. Gối cầu là gối cao su, cốt bản
thép, hiện trạng vẫn còn tốt.
Các dầm cũ đƣợc tạo khấc ở đầu dầm và kê trực tiếp lên xà mũ mố.
Hiện trạng kết cấu phần dƣới
Hai mố cầu không bị lún hay nghiêng lệch, kết cấu mố vẫn làm việc bình
thƣờng, mố M1 xuất hiện nhiều vị trí bong tróc, lộ cốt thép lớn.
- Công trình phụ trợ:
Ống thoát nƣớc b ng ống nhựa PVC D100. Hệ thống thoát nƣớc không có nắp
chắn rác khiến đất đá, rác thải lấp đầy gây khó khăn cho việc thoát nƣớc.
Lan can tay vịn b ng BTCT vẫn khai thác đƣợc bình thƣờng, mỗi bên gồm 7
cột, khoảng cách giữa hai cột là 1.62m. Lan can bong tróc bê tông tại một vài vị trí trơ
cốt thép, chân lan can không xuất hiện các vết nứt bề mặt. Tuy nhiên hệ thống lan can
không đồng bộ với cầu mới xây bên cạnh, kết cấu lan can cũ không đảm bảo đƣợc tính
năng của hộ lan và an toàn giao thông khi có phƣơng tiện đâm va.
1.5 Mô tả hiện trạng cầu Bãi Giếng
1.5.1 Giới thiệu chung cầu Bãi Giếng:
Cầu Bãi Giếng vị trí tại Km1487+733 trên tuyến Quốc lộ 1 , thuộc địa phận xã

27. 18
Cam Hải Tây, Huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hoà. Cầu Bãi Giếng đƣợc xây dựng từ
trƣớc năm 1975; chiều dài toàn cầu là L = 17,00m, bề rộng toàn cầu B = 12m, bao
gồm làn xe cơ giới (2×3,75m), làn xe thô sơ (2×2m) và gờ lan can (2×0,25).
Sơ đồ kết cấu nhịp bao gồm 1 nhịp giản đơn Ln = 12,5 (m); Mặt cắt ngang kết
cấu nhịp gồm 10 dầm T dạng bụng cá b ng BTCT DƢL (dầm trong), khoảng cách
giữa các dầm là 0,95m; 2 dầm biên dạng T b ng BTCT thƣờng.
Toàn cầu có 3 dầm ngang b ng BTCT thƣờng, 2 dầm ngang đầu nhịp và một
dầm ngang giữa nhịp đƣợc tăng cƣờng cáp DƢL ngoài;
Mố cầu b ng BTCT, tƣờng cánh dạng xiên;
Năm 2012 cầu đƣợc sửa chữa lớn, các hạng mục sửa chữa bao gồm:
Sửa chữa các vết nứt dầm b ng keo sikadour 752, tăng cƣờng sức chịu tải dầm
dọc b ng cách dán sợi carbon SCH41 vào đáy dầm và thân dầm.
Sửa chữa hƣ hỏng mối nối cánh dầm.
Thay mới lớp BTCT tăng cƣờng và thảm lại lớp BTN mặt cầu;
Cầu hiện đang đƣợc cắm biển tải trọng khai thác 25T.
Hình 1. 18 Vị trí lý trình cầu Bãi Giếng
1.5.2 Kiểm tra hiện trạng kết cấu thƣợng tầng, kết cấu nhịp và các chi tiết
khác
Lớp bê tông nhựa mặt cầu ở trong tình trạng bình thƣờng, đoạn giao giữa cầu và
đƣờng có vết nứt.

28. 19
Khe biến dạng bản thép, có xuất hiện vết nứt.
Lan can vẫn ở trong tình trạng bình thƣờng, có xuất hiện vết nứt tại vị trí cột.
Hệ thống thoát nƣớc của cầu ở trong tình trạng bình thƣờng.
Hệ thống dầm bê tông đƣợc tăng cƣờng dán sợi cacbon đáy dầm, bản cánh dầm
xuất hiện các vết nứt dài nhƣng đã đƣợc trám, sửa chữa.
Mố cầu b ng BTCT, phần thân mố và xà mũ mố không phát hiện hƣ hỏng, vẫn
ở trong trạng thái sử dụng bình thƣờng.
Hình 1. 19 Hiện trạng mặt cầu Bãi Giếng
Hình 1. 20 Khe co giãn cầu Bãi Giếng
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
Luận văn đã tổng quan về hiện trạng công tác quản lý các công trình cầu BTCT,
BTCT DƢL cũng nhƣ những khó khăn trong công tác kiểm tra đánh giá cầu cũ trên
địa bàn tỉnh Khánh Hòa và vấn đề cần thiết phải nâng cấp cầu để đáp ứng tải trọng
khai thác. Trên cơ sở đó đề xuất chọn 02 cầu BTCT để tiến hành thực nghiệm và đánh
giá năng lực chịu tải thực tế của cầu.

29. 20
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU
TẢI KẾT CẤU NHỊP CỦA CẦU BTCT, CẦU BTCT DƢL
2.1 Cơ sở đánh giá khả năng chịu tải của kết cấu nhịp cầu dầm BTCT
2.1.1 Số liệu cần thiết để đánh giá công trình cầu:
- Hiện trạng cầu thông qua kết quả kiểm tra, khảo sát, đo đạc kích thƣớc các bộ
phận cầu để xác định đƣợc các đặc trƣng hình học nhƣ diện tích thực, diện tích
nguyên, mô men quán tính thực, nguyên,...
- Khoan lấy mẫu hoặc thực hiện các thí nghiệm không phá hủy để xác định các
đặc trƣng cơ học của vật liệu. Ở nhiều nƣớc nếu biết năm xây dựng cầu có thể tra bảng
để tìm ra các đặc trƣng cơ học của vật liệu chẳng hạn Fy của thép, f’c của bê tông.
- Thu thập số liệu thông qua việc thu thập hồ sơ nhƣ:
+ Hồ sơ thiết kế.
+ Hồ sơ hoàn công.
+ Hồ sơ thiết kế sửa chữa, ...
- Điều tra tình hình khai thác, xác định lƣu lƣợng xe qua cầu.
- Thí nghiệm tải trọng có thể đƣợc dùng nhƣ là một phƣơng pháp thay thế để
đánh giá trực tiếp khả năng chịu tải của cầu khi các phƣơng pháp phân tích để đánh giá
là không thể áp dụng (do thiếu số liệu tin cậy nhƣ cốt thép có trong bê tông, lực kéo
các bó cáp dự ứng lực, ... hoặc có những hƣ hỏng bên trong khó xác định chính xác)
hoặc cần thiết để kiểm chứng các tính toán.
- Các bộ phận của kết cấu phần dƣới không cần định kỳ kiểm tra khả năng chịu
tải. Kết cấu phần dƣới phải kiểm tra khi có lý do để tin là khả năng chịu lực của chúng
có thể khống chế năng lực chịu tải của cầu. Khi cần kiểm tra phải kiểm tra
với mọi tải trọng thƣờng xuyên và các tải trọng do hãm phanh do ly tâm nhƣng bỏ
qua các tải trọng tức thời nhƣ gió, nhiệt độ.
- Phải đặc biệt ch ý đến các bộ phận có dấu hiệu nguy hiểm hoặc mất ổn định,
ở đó sự phá hoại của nó gây nên sụp đổ cầu.
2.1.2 Các phương pháp đánh giá tải trọng cầu:
- Có 3 phƣơng pháp dùng để đánh giá tải trọng:
+ Đánh giá theo hệ số tải trọng và hệ số sức kháng (LRFR) trên cầu đƣờng bộ.
Lần đầu tiên có trong sổ tay SHTO năm 2003 và đƣợc ban hành vào các năm sau
chẳng hạn 2011, mới đây nhất là 2013. Đánh giá theo phƣơng pháp này phù hợp với
tiêu chu n 22TCN 272-05.

30. 21
+ Đánh giá theo ứng suất cho phép (ASR) - sổ tay AASHTO 1994.
+ Đánh giá theo hệ số tải trọng (LFR) - sổ tay AASHTO 1994.
- Về nguyên tắc không ƣu tiên cho phƣơng pháp đánh giá nào nghĩa là bất kỳ
phƣơng pháp nào cũng có thể dùng để đánh giá tải trọng khai thác của cầu. Ở Việt
Nam để phù hợp với 22TCN 272-05 nên dùng phƣơng pháp đánh giá theo hệ số tải
trọng và hệ số sức kháng (LRFR)
- Đánh giá cầu theo hệ số sức kháng và hệ số tải trọng bao gồm ba nội dung:
+ Đánh giá tải trọng thiết kế.
+ Đánh giá tải trọng hợp pháp.
+ Đánh giá tải trọng cấp phép.
Trong phạm vi đề tài chỉ chú trọng đến hai cấp đánh giá tải trọng là đánh giá tải
trọng thiết kế và đánh giá tải trọng hợp pháp để đánh giá tải trọng cầu phục vụ cắm
biển hạn chế tải trọng cầu theo QCVN41:2016/BGTVT. Khi cần đánh giá tải trọng cấp
phép thì thực hiện theo Hƣớng dẫn đánh giá cầu AASHTO 2014.
- Ở đây chỉ xét đánh giá cho tải trọng thƣờng xuyên và tải trọng xe chạy. Động
đất, va xô tàu thuyền, gió, lũ, hỏa hoạn không xét. Việc đánh giá các cầu nhịp lớn, các
cầu di động và các cầu phức tạp khi đánh giá cần bổ sung thêm các tiêu chí đánh giá
nếu cần.
2.1.3 Các bước đánh giá tải trọng theo hệ số tải trọng và hệ số sức kháng:
- Có 3 quy trình đánh giá tải trọng phù hợp với đánh giá theo hệ số tải trọng và
hệ số sức kháng:
+ Đánh giá tải trọng thiết kế (đánh giá cấp thứ nhất).
+ Đánh giá tải trọng hợp pháp (đánh giá cấp thứ hai).
+ Đánh giá tải trọng cấp phép (đánh giá cấp thứ ba).
- Mỗi quy trình có một tải trọng cụ thể với các hệ số tải trọng đƣợc hiệu chỉnh
đặc biệt nh m đảm bảo mức độ tin cậy nhƣ nhau và có thể chấp nhận đƣợc trong mọi
đánh giá.
- Với một tải trọng cụ thể đánh giá tải trọng biểu thị qua hệ số đánh giá (RF).
- Trình tự đánh giá:
+ Đánh giá theo tải trọng thiết kế HL93:
Khi đánh giá theo tải trọng thiết kế đƣợc thể hiện qua hệ số đánh giá RF ≥ 1,
tức là cầu khai thác đƣợc với HL93 thì không cần đánh giá tải trọng hợp pháp vì cầu
đã khai thác đƣợc với HL93 sẽ khai thác đƣợc với tải trọng hợp pháp. Cầu không cần

31. 22
cắm biển hạn chế tải trọng, cho phép tính toán đánh giá với tải trọng cấp phép khi cần
thiết. Nếu RF < 1 chuyển sang bƣớc 2.
+ Đánh giá theo tải trọng hợp pháp:
Tải trọng hợp pháp là các xe 3, 3-S2 và 3-3, cụ thể nhƣ sau:
- Xe 3 có ba trục, chiều dài cơ sở 5,7m, tải trọng 223kN;
- Xe 3-S2 có 5 trục, chiều dài cơ sở 12,5m, tải trọng 321kN;
- Xe 3-3 có 6 trục, chiều dài cơ sở 16,5m, tải trọng 356kN.
Hình 2. 1 Xe chu n thực tế loại 3 (a); loại 3S2 (b) và loại 3-3 (c)
Hình 2. 2 Tải trọng trục của 3 loại xe chuẩn 3 (a), 3S2 (b) và 3-3 (c)

32. 23
Chỉ đánh giá tải trọng hợp pháp khi đánh giá HL93 có hệ số đánh giá RF < 1
ở cấp độ OR. Nếu đánh giá theo tải trọng hợp pháp có RF ≥ 1 cũng không cần cắm
biển hạn chế tải trọng và cho phép đánh giá tải trọng cấp phép vì chỉ có cầu đạt đánh
giá tải trọng hợp pháp mới cho phép vƣợt tải. Nếu đánh giá theo tải trọng hợp pháp có
0,3 ≤ RF < 1 thì phải tính toán cắm biển hạn chế tải trọng. Nếu đánh giá theo tải
trọng hợp pháp có RF < 0,3 thì phải dừng khai thác cầu.
+ Đánh giá theo tải trọng cấp phép:
Công việc này chỉ đƣợc thực hiện khi đánh giá theo HL93 có RF ≥1 hoặc đánh
giá theo tải trọng hợp pháp có RF ≥ 1 .
- Mọi cầu đã cắm biển hạn chế tải trọng không đánh giá tải trọng cấp phép.
- Trình tự đánh giá đƣợc thể hiện trên sơ đồ sau:
Hình 2. 3 Các bƣớc đánh giá tải trọng theo hệ số tải trọng và hệ số sức
kháng:
2.1.4 Công thức đánh giá tải trọng:
- Trong đó:
+ RF: Hệ số đánh giá;
+ C: Khả năng chịu lực của bộ phận đánh giá;

33. 24
+ DL: Hiệu ứng của tĩnh tải;
+ LL: Hiệu ứng của hoạt tải;
+ C – DL: Khả năng chịu hoạt tải của bộ phận đánh giá.
- RF ≥1 bộ phận đánh giá chịu đựng đƣợc hoạt tải kiểm toán; RF < 1bộ phận
đánh giá không làm việc đƣợc dƣới tác dụng của tải trọng kiểm toán.
- Xác định khả năng chịu lực C:
+ Trong trạng thái giới hạn cƣờng độ:
với
+ Trong trạng thái giới hạn sử dụng:
+ : Hệ số tình trạng kết cấu lấy theo Bảng 2.1
Bảng 2. 1 Hệ số tình trạng kết cấu
Tình trạng của kết cấu
Tốt 1,00
Khá 0,95
Kém 0,85
Nếu các đặc trƣng của mặt cắt thu đƣợc chính xác b ng cách đo đạc tại hiện
trƣờng để xác định diện tích mất mát chứ không phải ƣớc lƣợng theo tỷ lệ phần trăm
để đánh giá diện tích mất mát thì hệ số ở trong bảng có thể tăng thêm 0,05 nhƣng
không đƣợc lớn hơn 1. Nếu thông tin thu đƣợc không đầy đủ có thể quy đổi từ đánh
giá điều kiện kết cấu phần trên, khi hệ số lớn hơn hoặc b ng 6 kết cấu là tốt, 5 là khá,
còn b ng hoặc nhỏ hơn 4 là kém.
+ Hệ số hệ thống : hệ số này phản ánh tính dƣ của kết cấu, các kết cấu không
có tính dƣ yêu cầu phải có mức độ an toàn cao hơn. Mục đích của hệ số là thêm
khả năng dự trữ để độ tin cậy tăng từ xấp xỉ cấp độ OR (cho hệ thống có tính đủ) lên
mức độ IR (cho hệ thống có tính dƣ). Có thể lấy hệ số theo Bảng 2.2
Bảng 2. 2 Hệ số hệ thống
Loại kết cầu phần trên
Các cấu kiện hàn trong cầu vòm, dàn hai dầm chủ 0,85
Các cấu kiện đinh tán trong cầu vòm, dàn hai dầm chủ 0,90
Cấu kiện có nhiều tai treo trong cầu dàn 0,90
Cầu có 3 dầm chủ với khoảng cách dầm 1,83m 0,85

34. 25
Cầu có 4 dầm chủ với khoảng cách dầm ≤ 1,22m 0,95
Tất cả các cầu bản và cầu dầm còn lại 1,00
Các dầm ngang với k/cách > 3,66m và các dầm dọc không liên tục 0,85
Các hệ thống dầm dọc phụ có tính dƣ giữa các dầm ngang 1,00
Ghi chú:
Nếu chứng minh đƣợc hệ thống kết cấu đánh giá có tính dƣ thì có thể lấy =
1. Trong một số trƣờng hợp mức độ dƣ có thể cho phéo lớn hơn 1 nhƣng không lớn
hơn 1,20.
Có thể xem hệ 3 dầm chủ bất kể khoảng cách dầm bao nhiêu là không có tính
dƣ. Trong trƣờng hợp này có thể lấy = 0,85 cho mối nối hàn; = 0,90 cho mối nối
đinh tán.
Với các cầu hẹp 3 hoặc 4 dầm chủ khoảng cách gần nhau, các dầm gần nhƣ
chịu tải b ng nhau và không có cƣờng độ dự trữ khi đó có thể lấy = 0,85.
Khi xác định với dầm hộp (1 hoặc lớn hơn) mỗi vách dầm (sƣờn dầm) có thể
xem nhƣ một dầm I.
Các hệ nói chung không thích hợp với lực cắt phá hoại giòn, ở đây có thể
= 1 .
+ Hệ số sức kháng : lấy theo tiêu chu n thiết kế LRFD, các trƣờng hợp
thƣờng gặp nhất nhƣ trong Bảng 2.3
Bảng 2. 3 Hệ số sức kháng
Loại kết cấu
Kết cấu thép (đối với uốn và cắt) 1,00
Kết cấu BTCT chịu uốn và kéo 0,90
Kết cấu BTDUL chịu uốn và kéo 1,00
Kết cấu BT chịu cắt 0,9
+ R: Sức kháng tiêu chu n của kết cấu lấy theo thiết kế.
+ : Ứng suất cho phép.
2.1.5 Hiệu ứng tải trọng
Nói chung chỉ các tải trọng thƣờng xuyên và hoạt tải đƣợc xem xét khi đánh giá
tải trọng. Các tải trọng môi trƣờng nhƣ gió, nhiệt độ, dòng chảy, động đất thƣờng
không đƣợc xem xét trừ trƣờng hợp bất thƣờng.

35. 26
- Xác định hiệu ứng của tĩnh tải DL:
DL = DC DC
 + DW DW
 + P P

+ DC: Hiệu ứng của tĩnh tải các bộ phận;
+ DW: Hiệu ứng của tĩnh tải lớp phủ và các tiện ích;
+ : Hệ số tải trọng của DC, lấy theo Bảng 2.4;
+ : Hệ số tải trọng của DW, lấy theo Bảng 2.4;
+ P: Hiệu ứng của các tải trọng thƣờng xuyên khác ngoài tĩnh tải;
+ P
 : Hệ số tải trọng của P; P
 =1.
- Xác định hiệu ứng của hoạt tải LL:
LL= L
 (LL+IM)
- Trong đó:
+ L
 : Hệ số tải trọng của hoạt tải đánh giá, lấy theo Bảng 2.4;
+ LL: Hiệu ứng của hoạt tải đánh giá;
+ IM: Lực xung kích của hoạt tải.
Hệ số xung kích (1+IM) phụ thuộc vào nhiều vào hiện trạng lớp phủ mặt cầu,
tình trạng khe co giãn và chất lƣợng đƣờng đầu cầu. Nếu nhƣ các cấu kiện trên có dấu
hiệu xuống cấp từ thời điểm kiểm định thì cần phải đo lại dao động để có đƣợc hệ số
xung kích thực tế. Nếu không thể đo thì lấy (1 + IM) = 1 + 0,25 = 1,25
CÁC TTGH VÀ HỆ SỐ TẢI TRỌNG DÙNG TRONG ĐÁNH GIÁ TẢI TRỌNG
Bảng 2. 4 Hệ số tải trọng dùng trong đánh giá tải trọng
Loại cầu TTGH
Tĩnh
tải
Tĩnh
tải
Tải trọng
thiết kế
Tải trọng
hợp pháp
IR OR
DC
 DW
 LL
 LL
 LL

Thép
Cƣờng độ I 1,25 1,50 1,75 1,35 Bảng 2.5
Cƣờng độ II 1,25 1,50 - -
Sử dụng II 1,00 1,00 1,30 1,00
Mỏi 0,00 0,00 0,75 -
BTCT Cƣờng độ I 1,25 1,50 1,75 1,35 Bảng 2.5

36. 27
Cƣờng độ II 1,25 1,50 - -
Sử dụng I 1,00 1,00 --
BTCT
DUL
Cƣờng độ I 1,25 1,50 1,75 1,35 Bảng 2.5
Cƣờng độ II 1,25 1,50 - -
Sử dụng III 1,00 1,00 0,80 -
Sử dụng I 1,00 1,00 - -
Hệ số tải trọng của từng loại hoạt tải theo quy định của AASHTO LRFD tuỳ
thuộc vào trạng thái giới hạn tính toán và lƣu thông giao thông qua cầu (riêng hệ số tải
trọng của tĩnh tải đƣợc quy định giống SHTO LRFD). Theo đó, hệ số tải trọng của
hoạt tải đƣợc quy định phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ là trạng thái giới hạn, lƣu lƣợng
xe chạy, các loại cầu khác nhau, tính chất tác dụng của tải trọng, và đƣợc thể hiện qua
bảng 2.5.
Bảng 2. 5 Hệ số tải trọng của tải trọng hợp pháp
Lƣu lƣợng xe tải
theo một chiều (ADTT)
Hệ số γLLcho xe 3, 3-
S3, 3-3 và tải trọng làn
Không có số liệu 1,80
ADTT > 5000 1,80
ADTT = 1000 1,65
ADTT < 100 1,4
2.2 Cơ sở lý thuyết xác định lực căng còn lại trong dầm của cầu cũ BTCT
DƢL
Trong công tác thực nghiệm, khi kiểm định để đánh giá năng lực làm việc thực
tế của các cầu cũ, do hiện nay chƣa có một phƣơng pháp cụ thể và có hiệu quả nào để
đo ứng suất biến dạng của kết cấu do tĩnh tải sinh ra, mà mới chỉ đo đƣợc ứng suất và
biến dạng do hoạt tải sinh ra trên kết cấu nhịp cầu.
Bởi vậy một thực tế cần phải tiến hành thực hiện đó là xác định đƣợc khả năng
dự trữ nội lực còn lại của kết cấu, đo đƣợc biến dạng, ứng suất của kết cấu do tĩnh tải
sinh ra. Thực tế cho thấy ở một số sơ đồ kết cấu cầu BTCT DƢL đang đƣợc khai thác
thì việc xác định lực căng hiện có trong các sợi cáp (do tĩnh tải, hoạt tải hay do dự ứng
lực sinh ra) là việc làm rất cần thiết để xác định sức chịu tải của kết cấu. Có nhƣ vậy
mới nâng cao đƣợc tính chính xác và hiệu quả cho công tác thực nghiệm trong kiểm
định cầu.

37. 28
Để xác định lực căng còn lại của dầm trên cơ sở đó xác định đƣợc sức chịu tải
còn lại của dầm dựa trên cơ sở lực căng còn lại trong dầm (theo lý thuyết), độ võng do
tĩnh tải gây ra, độ võng do hoạt tải gây ra.
Chuyển vị dầm cầu BTCT DƢL bao gồm do 3 nguyên nhân chính là chuyển vị
do tải trọng bản thân của cầu, chuyển vị do hoạt tải của xe, chuyển vị do lực căng của
cáp dự ứng lực.
Trong dầm chủ của cầu dầm BTCT dự ứng lực bao gồm các tải trọng chính sau:
tải trọng bản thân (DCi), tải trọng tĩnh tải giai đoạn 2 (DW), tải trọng cáp dự ứng lực
trong dầm (PS - đây chính là n số cần tìm).
Nguyên lý để dự đoán lực căng còn lại trong dầm nhƣ sau:
Hiện tại, khi chƣa xét đến hoạt tải trong dầm đã có độ võng nhất định, trong đó
độ võng bao gồm chuyển vị do trọng lƣợng bản thân và các tĩnh tải khác – xác định
đƣợc theo công thức (2.4); độ võng do lực căng của cáp DƢL trong dầm – chƣa
xác định đƣợc do chƣa có giá trị lực căng P theo công thức (2.5).
Để dự đoán đƣợc lực căng còn lại trong dầm ta sẽ tiến hành nhƣ sau:
Đo đạc chuyển vị thực tế tại đáy dầm tại vị trí giữa nhịp khi chƣa có tải trọng
hoạt tải. Chuyển vị ta đo l c này bao gồm chuyển vị do tĩnh tải và do lực căng của cáp
DƢL
= + (2.1)
Ta đo đạc chuyển vị thực tế tại đáy dầm tại vị trí l/2 do sau khi xếp xe theo sơ đồ
đã định trƣớc. L c đó chuyển vị ta đo đƣợc bao gồm do tĩnh tải, lực căng của cáp DƢL
và tải trọng xe
= + + (2.2)
Trong đó:
- Giá trị độ võng do tải trọng xe ta dựa vào TCVN 272-05, sử dụng công thức
(2.6) tính toán đƣợc
Từ các kết quả đo đạc và tính toán nêu trên ta tìm ra đƣợc độ võng do lực căng
thực tế của dầm dựa vào công thức:
(2.3)
Từ đó áp dụng công thức (2.8) hoặc kết hợp với siêu âm dò vị trí cốt thép dự ứng
lực sẽ tính toán dự đoán đƣợc lực căng còn cáp dự ứng lực.

38. 29
2.2.1 Xác định độ vồng do cáp dự ứng lực trong dầm gây ra: (Theo lý thuyết)
(2.4)
Trong đó:
p : Độ vồng do cáp dự ứng lực gây ra (mm).
Pe: Lực kéo còn lại trong cáp dự ứng lực của dầm (KN)
es: Độ lệch tâm cáp dự ứng lực (mm)
l: Chiều dài nhịp (mm).
Ec: Mô đun đàn hồi của bê tông (Mpa)
Ic: Mômen quán tính của mặt cắt bê tông (mm4)
2.2.2. Xác định độ võng của cầu do tĩnh tải gây ra
Tải trọng do trọng lƣợng bản thân cầu tác dụng lên dầm chủ để đơn giản ta xem
nhƣ là tải trọng phân bố đều
(2.5)
Trong đó:
t : Độ võng do tĩnh tải gây ra (mm).
L: Chiều dài nhịp (mm)
Ec: Mô đun đàn hồi của bê tông (Mpa)
Ic: Mômen quán tính của mặt cắt bê tông (mm4)
q: Tĩnh tải rãi đều (KN/m)
Ghi chú: Công thức này chỉ dùng để tính độ võng ở mặt cắt giữa dầm của nhịp
giản đơn, đối với các kết cấu nhịp loại khác thì tính theo các công thức cơ học kết cấu

39. 30
2.2.3 Tính toán lực kéo còn lại thực tế trong cáp DƯL: (Trường hợp không có
hoạt tải)
(2.6)
Trong đó:
s : Độ vồng do cáp dự ứng lực ngoài gây ra khi xác định b ng cách đo độ võng
thực tế tại hiện trƣờng với tỉnh tải của cầu (mm).
dt: Độ võng đo thực tế tại hiện trƣờng với tỉnh tải của cầu (mm).
Pe: Lực kéo còn lại trong cáp dự ứng lực của dầm (KN)
es: Độ lệch tâm cáp dự ứng lực (mm)
L: Chiều dài nhịp (mm).
Ec: Mô đun đàn hồi của bê tông (Mpa)
Ic: Mômen quán tính của mặt cắt bê tông (mm4)
2.2.4. Xác định độ võng của cầu khi có hoạt tải gây ra:
(2.7)
Trong đó:
: Độ võng do hoạt tải gây ra (mm).
L: Chiều dài nhịp (mm)
Ec: Mô đun đàn hồi của bê tông (Mpa)
Ic: Mômen quán tính của mặt cắt bê tông (mm4)
P: Hoạt tải chất trên cầu
b: Khoảng cách từ đầu dầm đến điểm đặt lực

40. 31
2.2.5. Tính toán lực kéo còn lại thực tế trong cáp DƯL (Trường hợp có hoạt
tải)
Trong đó:
: Độ vồng do cáp dự ứng lực gây ra khi xác định b ng cách đo độ võng thực
tế tại hiện trƣờng với hoạt tải và tỉnh tải của cầu gây ra (mm).
: Độ võng đo thực tế tại hiện trƣờng do hoạt tải và tỉnh tải của cầu gây ra
(mm).
Pe: Lực kéo còn lại trong cáp dự ứng lực của dầm (KN)
es: Độ lệch tâm cáp dự ứng lực (mm)
L: Chiều dài nhịp (mm).
Ec: Mô đun đàn hồi của bê tông (Mpa)
Ic: Mômen quán tính của mặt cắt bê tông (mm4)
2.3 Xác định chuyển vị kết cấu nhịp của cầu do tải trọng xe:
2.3.1 Mục đích của việc thử tải đo chuyển vị kết cấu nhịp cầu bê tông cốt thép
- Áp dụng những tiến bộ kỹ thuật và thiết bị hiện đại để kiểm tra đo đạc, thu
thập số liệu về trạng thái hiện tại của công trình cầu. Các dữ liệu này là cần thiết để các
cơ quan quản lý theo dõi, kiểm tra và đánh giá cầu trong quá trình khai thác sử dụng;
- Căn cứ vào kết quả đo đạc ứng suất, độ võng, dao động thông qua thử tải
trọng tĩnh và tải trọng động có thể đánh giá khả năng làm việc thực tế của những bộ
phận chính trong cầu;
- Làm căn cứ, cơ sở cho các lần kiểm tra, kiểm định sau này;
- Tính toán, đánh giá, cắm biển tải trọng;
- Kiến nghị về chế độ khai thác, duy tu bảo dƣỡng, sửa chữa tăng cƣờng nếu
cần.

41. 32
- Thí nghiệm đo chuyển vị kết cấu nhịp cầu đƣợc tiến hành khi ngƣời đánh giá
cảm thấy các phƣơng pháp phân tích không phản ánh đ ng sự phân bố tải trọng thực tế
cho các bộ phận cầu. Do vậy mục đích chính của thí nghiệm tải trọng là để xác định
chính xác sự phân bố tải trọng lên các cấu kiện chịu lực chính của cầu hoặc lên các bộ
phận riêng lẻ của cấu kiện gồm nhiều bộ phận.
- Thí nghiệm tải trọng đƣợc dùng đến khi trong đánh giá tải trọng còn những
nghi ngờ hoặc kết quả đánh giá chƣa đủ tin cậy. Ở nƣớc ta do rất nhiều cầu không còn
hồ sơ đánh giá tải trọng rất khó khăn nên nhiều khi thí nghiệm tải trọng để phục vụ
cho đánh giá tải trọng.
- Để có đƣợc sự phân bố ngang chính xác của tải trọng, cần khảo sát kỹ hiện
trạng của kết cấu nhịp, nhất là hệ kết cấu ngang (dầm ngang, bản mặt cầu). Cách tốt
nhất là đo độ võng của các dầm dƣới tác động của hoạt tải đứng yên trên cầu, theo sơ
đồ bất lợi nhất, tƣơng ứng với đƣờng ảnh hƣởng của nội lực (moment hay lực cắt) của
mặt cắt đặc trƣng đang xét sau đó tính hệ số phân bố ngang tƣơng ứng.
- Sau khi thử tải cầu, nên so sánh hệ số phân bố ngang tính theo kết quả thử tải
với các trị số của hệ số này tính theo các lý thuyết khác nhau để xem phƣơng pháp lý
thuyết nào phù hợp hơn với thực trạng của kết cấu nhịp cụ thể này.
- Trên một mặt cắt ngang khi đo độ võng của tất cả các dầm có thể tính đƣợc hệ
số phân bố ngang thực đo cho các dầm ở một mặt cắt ứng với từng sơ đồ tải trọng:
Công thức tính :
∑
(2.10)
Trong đó:
: Độ võng của dầm i
∑ : tổng độ võng của các dầm.
Nlan: số làn xe
Khi đo đạc đƣợc giá trị độ võng tại tiết diện giữa nhịp, hệ số phân bố ngang của
từng dầm chủ thực tế đƣợc xác định. Giá trị hệ số phân bố ngang lớn nhất sẽ đƣợc sử
dụng để đánh giá hiện trạng của kết cấu nhịp.
2.3.1 Tổ chức xác định chuyển vị dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây:
Bảng 2. 6 Kết quả đo độ võng của dầm chủ cầu Giăng Dây
Cấu
kiện
Độ võng (mm) Hệ số phân bố ngang thực tế
Xếp tải đ ng
tâm
Xếp tải lệch tâm Xếp tải đ ng tâm Xếp tải lệch tâm

42. 33
Dầm 1 1,96 2,23 0,206 0,21
Dầm 2 3,40 4,49 0,358 0,424
Dầm 3 4,24 5,23 0,446 0,494
Dầm 4 4,15 4,54 0,436 0,428
Dầm 5 3,25 3,28 0,342 0,31
Dầm 6 2,02 1,40 0,212 0,132
∑ 19,02 21,17
2.3.2 Xác định chuyển vị dầm chủ tại mặt cắt giữa nhịp cầu Bãi Giếng
Sử dụng võng kế, đồng hồ võng hoặc máy thủy bình, toàn đạc đo độ võng
dầm chủ, so sánh với độ võng tính toán theo mô hình lý thuyết để xác định trạng
thái làm việc thực tế của dầm, đồng thời so sánh độ võng cho phép của dầm. Số
lƣợng điểm đo bao gồm:
 Đo độ võng của dầm chủ tại mặt cắt L/2 của dầm, đo tất cả 12 dầm, mỗi
dầm bố trí 1 điểm đo;
Toàn cầu có 1 mặt cắt x 12 dầm x 1 điểm = 12 điểm đo độ võng dầm chủ.
Đo độ võng của dầm chủ tại mặt cắt L/2 của dầm
Tải trọng và s đ xếp tải
a. Tải trọng thử
Xe thử tải gồm 2 xe có khoảng cách trục nhƣ sau:
 Khoảng cách từ trục trƣớc đến trục giữa 3,2m;
 Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau 1,3m;
 Khoảng cách tim hai bánh theo chiều ngang 1,9m.
Hình 7 e thử tải
Xe đƣợc cân tải trọng tại hiện trƣờng, kết quả cân xe (sau khi trừ đi phần vƣợt
tải do chênh lệch trục xe trong quá trình cân) nhƣ trong bảng 1:

43. 34
Bảng 1: Kết quả cân xe
STT
Biển số xe
thử
Tải trọng
trục
trƣớc T
Tải trọng
trục giữa
(T)
Tải trọng
trục sau
(T)
Tổng tải
trọng (T)
Ghi chú
1 79C-00452 4.76 10.84 10.80 26.4
2 79N-0161 5.58 10.00 9.78 25.36
Các sơ đ tải trọng
b.1 Sơ đồ tải trọng 1:
Sơ đồ tải trọng 1 để đo ứng suất và độ võng dầm ở mặt cắt giữa nhịp;
Xe tải thử : tổng số 2 xe xếp thành hai hàng dọc mỗi hàng một xe sao cho trục
giữa của xe rơi vào vị trí giữa nhịp;
Theo chiều ngang cầu xếp xe theo hai phƣơng án:
 Xếp xe đ ng tâm (sơ đồ tải trọng 1a);
 Xếp xe lệch tâm (sơ đồ tải trọng 1b).
Hình 2. 4 S đ xếp xe theo phư ng dọc cầu
Hình 2. 5 S đ xếp tải ngang đúng tâm

44. 35
Hình 2. 6 S đ xếp tải lệch tâm
Đo độ võng dầm chủ ở mặt cắt giữa nhịp;
Dụng cụ đo độ võng là đồng hồ đo chuyển vị có độ chính xác 0,01mm;
Hình 2. 7 Kiểm tra cƣờng độ bê tông b ng súng bật n y
Hình 2. 8 Xếp xe thử tải tĩnh, sơ đồ lệch tâm

45. 36
Hình 2. 9 Xếp xe thử tải tĩnh, sơ đồ đ ng tâm
Hình 2. 10 Đo độ võng dầm
Sử dụng võng kế, đồng hồ võng hoặc máy thủy bình, toàn đạc đo độ võng dầm chủ,
so sánh với độ võng tính toán theo mô hình lý thuyết để xác định trạng thái làm việc
thực tế của dầm, đồng thời so sánh độ võng cho phép của dầm. Số lƣợng điểm đo bao
gồm:
 Đo độ võng của dầm chủ tại mặt cắt L/2 của dầm, đo tất cả 12 dầm, mỗi dầm bố
trí 1 điểm đo;
 Toàn cầu có 1 mặt cắt x 12 dầm x 1 điểm = 12 điểm đo độ võng dầm chủ.
 Trên một mặt cắt ngang khi đo độ võng của tất cả các dầm có thể tính đƣợc hệ số
phân bố ngang thực đo cho các dầm ở một mặt cắt ứng với từng sơ đồ tải trọng:
Hình 2. 11 S đ bố trí điểm đo độ võng

46. 37
Kết quả đo chuyển vị dầm chủ cầu Bãi Giếng
Bảng 2. 7 Kết quả đo chuyển vị và hệ phân bố ngang cầu Bãi Giếng
Sơ đ
TT
Điểm
đo
Số chênh lệch
Độ
võng
(mm)
Hệ số
phân
bố
ngang
thực tế
Lần 1 Lần 2 TB
SĐTT
Ia
Đúng
tâm
V1 1.02 1.01 1.02 1.02 0.051
V2 2.39 2.38 2.39 2.39 0.123
V3 3.77 3.88 3.83 3.83 0.195
V4 6.28 6.3 6.29 6.29 0.321
V5 7.54 7.59 7.57 7.57 0.387
V6 8.45 8.33 8.39 8.39 0.429
V7 8.18 8.05 8.12 8.12 0.417
V8 7.55 7.46 7.51 7.51 0.384
V9 6.24 6.21 6.23 6.23 0.318
V10 3.72 3.81 3.77 3.77 0.192
V11 2.61 2.62 2.62 2.62 0.135
V12 0.83 0.76 0.80 0.80 0.042
SĐTT
Ia
Lệch
tâm
V1 0 0 0.00 0.00 0
V2 0.14 0.13 0.14 0.14 0.009
V3 0.66 0.5 0.58 0.58 0.033
V4 1.64 1.38 1.51 1.51 0.09
V5 3.01 2.81 2.91 2.91 0.174
V6 4.86 4.72 4.79 4.79 0.285
V7 6.22 6.32 6.27 6.27 0.372
V8 7.15 7.38 7.27 7.27 0.432
V9 7.97 8.4 8.19 8.19 0.486
V10 7.37 7.89 7.63 7.63 0.453
V11 6.31 6.74 6.53 6.53 0.387
V12 4.66 4.82 4.74 4.74 0.282

47. 38
2.3.3 iểm tra cường độ bê tông dầm chủ b ng phương pháp kết hợp s ng b t
n y và siêu âm
Kiểm tra cƣờng độ bê tông b ng cho 2 dầm biên và 2 dầm trong. Trên mỗi dầm,
kiểm tra tại một vị trí (tƣơng ứng với 01 cấu kiện);
Chọn các dầm có chất lƣợng thấp hơn các dầm còn lại (theo đánh giá trực quan
b ng mắt thƣờng trong quá trình khảo sát) để tiến hành kiểm tra. Nếu không đánh giá
đƣợc trong quá trình khảo sát (do dầm đƣợc dán tăng cƣờng) thì chọn dầm bất kỳ;
Toàn cầu có: 4 dầm * 1 cấu kiện = 4 cấu kiện kiểm tra cƣờng độ bê tông.
Kiểm tra và chất lƣợng, sự đồng nhất của bê tông b ng máy siêu âm. Tiêu
chu n Việt Nam không quy định cách đánh giá chất lƣợng bêtông theo vận tốc truyền
xung siêu âm đối với các loại bê tông có mác lớn hơn 300, đo đó tham khảo tiêu chu n
ASTM C597, BS 181-203, IS 13311-P1 nhƣ sau:
V < 3000 m/s: chất lƣợng bêtông kém;
3000 m/s  v < 3500 m/s: chất lƣợng bêtông trung bình;
3500 m/s  v < 4500 k/s: chất lƣợng bêtông tốt;
V > 4500 m/s: chất lƣợng bêtông rất tốt.
Kết quả kiểm tra và đánh giá chất lƣợng bê tông liệt kê trong bảng 2.
Kết quả kiểm tra chất lƣợng bê tông b ng máy siêu âm
Bảng 2. 8 ết quả kiểm tra chất lư ng bê tông
S
TT
Điểm đo vận tốc siêu âm
(km/s)
Vtb
(m/s)
Cv Ho
Đánh giá
chất lƣợng
bê tông
1 2 3 4
1
Dầm biên
3870 3990 3990 3770
4050.00 0.07 0.80 Tốt
4170 4380 3740 3610
4170 4120 4370 4420
2
Dầm giữa
3930 3970 4000 4380
3951.67 0.07 0.80 Tốt
3540 3960 4040 4110
3620 3830 3690 4350

48. 39
Kiểm tra cƣờng độ b ng súng bật n y
Kiểm tra cƣờng độ bê tông của dầm chủ b ng s ng bật n y;
Kết quả kiểm tra và đánh giá chất lƣợng bê tông liệt kê trong Bảng 3.
Bảng 3: Kết quả kiểm tra cƣờng độ bề m t bê tông b ng súng bật n y
Bảng 2. 9 ết quả kiểm tra cường độ b mặt bê tông
S
TT
Cƣờng độ bề mặt (kG/cm2
)
Cƣờng độ
TB (kG/cm2
)
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
6 7 8 9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
Góc bắn độ): 0 Dầm biên
4
32
3
62
3
97
4
32
3
97
3
62
3
97
4
32
4
70
4
90 (L)
3
97
4
32
4
32
3
80
4
32
411.0
2
Góc bắn độ): Dầm giữa
4
32
3
97
4
70
3
97
4
52
3
80
3
62 (L)
4
70
3
97
5
10 (L)
4
13
4
70
3
97
4
32
4
32
426.1
Nh n xét v kết quả kiểm tra cường độ bê tông
 Cƣờng độ bê tông trung bình của dầm chủ đạt Rtb = 418.54 kG/cm2
≈ 42.66 MPa.

49. 37
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2:
- Sử dụng kiến thức cơ học và Tiêu chu n thiết kế làm cơ sở đánh giá khả
năng chịu tải cầu BTCT.
- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết để tiến hành thí nghiệm đo đạc và tính toán, dự
đoán lực căng trong cáp dự ứng lực và sức chịu tải của cầu.
- Đề xuất kiểm tra đánh giá cầu BTCT, BTCT DƢL, đo độ võng do tĩnh tải và
hoạt tải gây ra làm cơ sở đánh giá khả năng chịu tải của nhịp cầu BTCT, BTCT
DƢL.

50. 38
CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHỊU TẢI CỦA KẾT CẤU NHỊP
CẦU GIĂNG DÂY VÀ CẦU BÃI GIẾNG
3.1 Đánh giá năng lực chịu tải của kết cấu nhịp cầu Giăng Dây
3.1.1. Thông số kỹ thuật của cầu Giăng Dây
Dầm chữ T BTCT thƣờng
Chiều dài nhịp: L = 11,30 m
Chiều dài tính toán : = 10,90 m
Bề rộng phần xe chạy : = 11,00 m
Bề rộng ngƣời đi bộ (1 bên) : = 0,00 m
Bề rộng lan can (1 bên) : = 0,50 m
Bề rộng toàn cầu : B = 12,00 m
Số lƣợng dầm chủ: = 6,00 dầm
Khoảng cách giữa các tim dầm: S = 2,25 m
Số làn xe = 2 làn
3.1.2 ích thước và đặc trưng hình học mặt cắt dầm chủ tại vị trí giữa nhịp:
Xem phụ lục số 2
Bảng 3. 1 Đặc trưng hình học cầu Giăng Dây
Mục Ký hiệu Độ lớn Đơn vị
Đƣờng kính cốt thép D 32,00 mm
Số lƣợng thanh cốt thép Nthép 10,00 Thanh
K/c TT cốt thép đến đáy dầm Yd 127,80 mm
K/c TT cốt thép đến đỉnh dầm Yt 892,00 mm
Tổng diện tích cốt thép Fthép 8.042,00 mm2
Diện tích mặt cắt ngang có cốt thép F 665. 650,00 mm2

51. 39
Mô men tĩnh của cốt thép quy đổi với
đáy dầm
Sthép 6 .856. 471 mm3
Mô men tĩnh của mặt cắt có cốt thép
với đáy dầm
Smcnt 426 .627. 271 mm3
Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt có
cốt thép đến đáy dầm
Yd2 604,92 mm
Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt có
cốt thép đến đỉnh dầm
Yt2 379,08 mm
Mômen quán tính thép quy đổi với đáy
dầm
Iothép 1,01E+9 mm4
Mômen quán tính mặt cắt quy đổi với
đáy dầm
I2 3,47E+11 mm4
Mômen quán tính chính trung tâm n m
ngang của mặt cắt quy đổi
I 7,37E+10 mm4
3.1.3 Tính nội lực tại mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây:
Hình 3. 1 Xếp tải lên đƣờng ảnh hƣởng tại vị trí mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây
Nội lực do tĩnh tải tại mặt cắt giữa nhịp:
Bảng 3. 2 Nội lực do tĩnh tải tại mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây
Nội lực Dầm trong Dầm ngoài Đơn vị
MttI 288,00 288,00 kN.m
MttII 107,30 107,30 kN.m
Nội lực do hoạt tải tại mặt cắt giữa nhịp:
Bảng 3. 3 Nội lực do hoạt tải tại mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây
Mặt
cắt
L/2
y (m) Trục kN
Piyi (m) M
(kNm)
MHL-93
(kNm)
giữa
MHL-93
(kNm)
biên
y1 y3
ltt/4
110 kN
110 kN
145 kN
145 kN 35 kN
9,3N/mm
y4 y2 y5

52. 40
Xe
tải
thiết
kế
y1 0,575 P1 35 20,125
498,625
359,03 397,76
y2 2,725 P2 145 395,125
y3 0,575 P3 145
83,375
Xe 2
trục
y4 2,425 P4 110 266,750
533,500
y5 2,425 P5 110 266,750
TT
làn
q
(kN/m)
9,3 138,117
Ta chọn giá trị lớn nhất của nội lực do hoạt tải để tính toán
3.1.4 Tính toán hệ số RF:
xem phụ lục 4
Với
Bảng 3. 4 Đánh giá khả năng tải trọng cầu Giăng Dây
TT Đại lƣợng Ký hiệu Độ lớn Đơn vị
1 Hệ số hiện trạng kết cấu c
 0,85
2 Hệ số hệ thống s
 1,00
3 Hệ số sức kháng  0,90
4 Sức kháng uốn danh định R 2078,60 kN.m
5 Khả năng chịu tải C 1590,10 kN.m
6 Hệ số tải trọng của tĩnh tải kết cấu ɣDC 1,25
7 Hệ số tải trọng của lớp phủ và tiện ích ɣDw 1,50
8
Nội lực do tĩnh tải phần 1 dầm dầm trong
đã nhân hệ số
ɣDC *DC 360,00 kN.m
9
Nội lực do tĩnh tải phần 1 dầm dầm ngoài
đã nhân hệ số
ɣDC *DC 160,50 kN.m
10 Hệ số xung kích IM 1,25
11
Hệ số tải trọng của hoạt tải đánh giá chế độ
kiểm kê
ɣLL 1,75
12 Hiệu ứng do hoạt tải ɣLL*(1+IM) 695,92 kN.m
13 Hệ số RF RFg 1,54

53. 41
Kết luận: Hệ số đánh giá RF = 1,54 1, Cầu khai thác đƣợc với tải trọng thiết kế
HL93 và tất nhiên cũng khai thác đƣợc với tải trọng hợp pháp nhƣng nếu khai thác
không giới hạn thì tuổi thọ của cầu có thể bị suy giảm, không cần cắm biển hạn chế
tải trọng và có thể đánh giá tải trọng cấp phép nếu có đơn xin cấp phép.
3.1.5 iểm toán sức kháng uốn của dầm:
Xem Phụ lục 5
Trên cơ sở lực căng còn lại của dầm ta xác định đƣợc khả năng chịu tải còn lại
của dầm để đƣa ra biện pháp nh m đảm bảo cầu đủ khả năng khai thác hiệu quả và an
toàn. Trƣờng hợp trục trung hòa đi qua cánh tính nhƣ tiết diện hình chữ nhật
( )
Trƣờng hợp trục trung hòa không đi qua cánh tính theo tiết diện chữ T
( ) ( ) (2.9)
Trong đó : As : diện tích cốt thép (mm2)
fs lấy theo giới hạn chảy thép (Mpa)
a Chiều cao vùng chịu nén quy đổi (mm)
ds Là khoảng cách từ trọng tâm cố thép đến đỉnh dầm (mm)
b Là bề rộng bản cánh (mm)
bw Là chiều rộng bản bụng (mm)
1
 Là hệ số quy đổi phụ thuộc vào fc’
fc’ Là cƣờng độ chịu nén của bê tông (Mpa)
hf Là chiều dày bản cánh (mm)
Các thông số tính cho mặt cắt giữa nhịp
Bảng 3. 5 Thông số tính cho mặt cắt giữa nhịp cầu Giăng Dây
S
TT
Đại lƣợng Ký hiệu Độ lớn Đơn vị
1 Số thanh cốt thép D32 Nt 10,00 thanh
2 Diện tích cốt thép dầm chủ As 8042,48 mm2
3
Khoảng cách từ thớ nén ngoài cùng đến
trọng tâm của cốt thép
ds 892,20
4 Bề rộng bản cánh chị nén b 1850,00 mm
5 Chiều dày bản bụng bw 350,00 mm

54. 42
6 Chiều dày bản cánh hf 150,00 mm
7
Khoảng cách từ thớ nén ngoài cùng đến
trục trung hòa
c 72,20 mm
8 Vị trí trục trung hòa qua Cánh
9 Hệ số quy đổi phụ thuộc vào fc’ 1
 0,85
10
Chiều dày của khối ứng suất nén tƣơng
đƣơng
a 61,37 mm
11 Sức kháng uốn danh định Mn 2.078,61 kN.m
12 Sức kháng uốn tính toán Mn 1.870,75 kN.m
3.1.6 iểm toán chống nứt trong giai đoạn sử dụng
Xem Phụ lục 6
Giới hạn ứng suất kéo trong bê tông: √ =2,5 MPa
Giới hạn ứng suất nén trong bê tông: = - 15 MPa
Đối với dầm trong
Kí hiệu Độ lớn Đơn vị
Mômen do tĩnh tải giai đoạn I MttI 288,00 KNm
Mômen do tĩnh tải giai đoạn I MttI 288,00 KNm
Ứng suất thớ trên do tĩnh tải gđ I t
ttI (1,86) MPa
Ứng suất thớ dƣới do tĩnh tải gđ I d
ttI 2,96 MPa
Mômen do tĩnh tải giai đoạn II MttII 107,30 KNm
Ứng suất thớ trên do tĩnh tải gđ II t
ttII (0,69) MPa
Ứng suất thớ dƣới do tĩnh tải gđ II d
ttII 1,10 MPa
Mômen do hoạt tải HL93 MHL93 397,66 KNm
Ứng suất thớ trên do hoạt tải t
HL93 (2,56) MPa
Ứng suất thớ dƣới do hoạt tải d
HL93 4,09 MPa
Ứng suất thớ trên với TH1 t
(5,11) MPa
Ứng suất thớ dƣới với TH1 d
8,16 MPa
Kết luận 0 Đạt
Đối với dầm ngoài

55. 43
Kí hiệu Độ lớn Đơn vị
Mômen do tĩnh tải giai đoạn I MttI 288,00 KNm
Ứng suất thớ trên do tĩnh tải giai đoạn I t
ttI (1,86) MPa
Ứng suất thớ dƣới do tĩnh tải gđ I d
ttI 2,96 MPa
Mômen do tĩnh tải giai đoạn II MttII 107,30 KNm
Ứng suất thớ trên do tĩnh tải giai đoạn II t
ttII (0,69) MPa
Ứng suất thớ dƣới do tĩnh tải gđ II d
ttII 1,10 MPa
Mômen do hoạt tải HL93 MHL93 170,66 KNm
Ứng suất thớ trên do hoạt tải t
HL93 (1,10) MPa
Ứng suất thớ dƣới do hoạt tải d
HL93 1,76 MPa
Ứng suất thớ trên với TH1 t
(3,65) MPa
Ứng suất thớ dƣới với TH1 d
5,82 MPa
Kết luận 0 Đạt
3.1.7 iểm toán độ võng của dầm do tác dụng của hoạt tải HL93
Trong đó:
Hoạt tải tác dụng trên cầu: P1 = 145 KN
P2 = 145 KN
P3 = 35 KN
- Khoảng cách từ đầu dầm đến điểm đặt lực: b1 = 1.350 mm; b2 = 5.650 mm;
b3 = 9.950 mm.
- Độ võng của dầm do các tải trọng trục: = 3,99 mm; mm;
= 1,12mm
- Độ võng do xe tải đơn:

56. 44
- Độ võng do tải trọng làn:
- Độ võng do 25% xe tải thiết kế và tải trọng làn thiết kế:
25% + = 12,85mm
Chọn độ võng do hoạt tải HL 93 là 17,47mm
Kết luận: Dầm cầu không đạt điều kiện về độ võng do hoạt tải
3.2 Xác định lực căng còn lại trong dầm cầu Bãi Giếng
3.2.1 Thông số kỹ thu t và đặc trưng hình học mặt cắt dầm chủ cầu Bãi
Giếng:
Xem Phụ lục 8
Mục Ký hiệu Độ lớn Đơn vị
Chiều dài dầm L 12,5 m
Chiều dài tính toán Ltt 12 m
Bề rộng phần xe chạy Bx 11,5 m
Bề rộng phần lề ngƣời đi Bng 0 m
Bề rộng lan can 1 bên Blc 0,25 m
Tổng bề rộng cầu B 12 m
Số làn xe Nlàn 3 làn
Loại dầm: Dầm T bê tông cốt thép DƢL
Số lƣợng dầm Nd 10 dầm
Khoảng cách giữa các dầm S 0,95 m
Bảng 3. 6 Thông số kỹ thuật cầu Bãi Giếng
Kích thƣớc mặt cắt ngang dầm chủ
Hình 3. 2 Kích thƣớc mặt cắt ngang dầm chủ cầu Bãi Giếng

57. 45
Bảng 3. 7 Kích thƣớc dầm chủ cầu Bãi Giếng
Gối L/8 L/4 L/2 Đơn vị
H 457 510 570 647 mm
h1 130 130 130 130 mm
h3 327 380 440 517 mm
b1 950 950 950 950 mm
b3 180 180 180 180 mm
b 180 180 180 180 mm
B 950 950 950 950 mm
Bố trí cáp dự ứng lực dầm cầu Bãi Giếng
Hình 3. 3 Bố trí cáp DƢL cầu Bãi Giếng
Bảng 3. 8 Bố trí cáp DƯL cầu Bãi Giếng
Gối L/2 Đơn vị
K/c cáp N1 đến đáy dầm 50 193 mm
K/c cáp N2 đến đáy dầm 150 210 mm
K/c cáp N3 đến đáy dầm 250 220 mm
K/c cáp N4 đến đáy dầm 350 230 mm
K/c cáp N5 đến đáy dầm 400 240 mm
TT cáp DƢL đến đáy dầm 240,00 218,60 mm
3.2.2 Tổng hợp nội lực do tải trọng khai thác đối với cầu Bãi Giếng
Xem Phụ lục 9
Nội lực do tĩnh tải đối với dầm trong
Bảng 3. 9 Nội lực do tĩnh tải đối với dầm trong cầu Bãi Giếng
í hiệu Gối L/2 Đơn vị
Mômen do tĩnh tải I MttI 0.00 93.74 KNm
Lực cắt do tĩnh tải I QttI 31.25 0.00 KN

58. 46
Mômen do tĩnh tải II MttII 0.00 97,38 KNm
Lực cắt do tĩnh tải II QttII 32,46 0.00 KN
Nội lực do tĩnh tải đối với dầm ngoài
Bảng 3. 10 Nội lực do tĩnh tải đối với dầm ngoài cầu Bãi Giếng
í hiệu Gối L/2 Đơn vị
Mômen do tĩnh tải I MttI 0.00 93.74 KNm
Lực cắt do tĩnh tải I QttI 31.25 0.00 KN
Mômen do tĩnh tải II MttII 0.00 74,09 KNm
Lực cắt do tĩnh tải II QttII 24,7 0.00 KN
Tổng hợp nội lực do hoạt tải
Bảng 3. 11 Tổng h p nội lực do hoạt tải cầu Bãi Giếng
í hiệu Gối L/2 Đơn vị
Mômen do hoạt tải HL93 MHL93 0.00 909.90 KNm
Lực cắt do hoạt tải HL93 QHL93 365.75 137.70 KN
Mômen do hoạt tải đoàn xe 25T M25T 0.00 572.50 KNm
Lực cắt do hoạt tải đoàn xe 25T Q25T 220.42 110.21 KN
Tổ hợp : Tĩnh tải + HL93
Bảng hệ số tải trọng và hệ số điều chỉnh tải trọng theo tiêu chu n 22TCN 272-05
Bảng 3. 12 Hệ số tải trọng và hệ số đi u chỉnh tải trọng
Trạng thái giới hạn DC DW LL, IM, PL η
CĐ1 1.25 1.5 1.75 0.95
CĐ2 1.25 1.5 0 0.95
CĐ3 1.25 1.5 1.35 0.95
Sử dụng 1 1 1 1
Hệ số xung kích theo lý thuyết: IM = 0,25
1+IM = 1,25
Hệ số làn xe m = 0,85
Tổ hợp nội lực ở TTGHCĐ I đối với dầm trong
Bảng 3. 13 Tổ h p nội lực ở TTGHCĐ I đối với dầm trong
í hiệu Gối L/8 L/4 L/2 Đơn vị
Mômen do tĩnh tải giai đoạn I MttI 0,00 51,26 87,88 117,17 KNm
Lực cắt do tĩnh tải giai đoạn I QttI 39,06 29,29 19,53 0,00 KN
Mômen do tĩnh tải giai đoạn II MttII 0,00 63,90 109,55 146,06 KNm
Lực cắt do tĩnh tải giai đoạn II QttII 48,69 36,52 24,34 0,00 KN
Mômen do hoạt tải HL-93 MHL93 0,00 330,91 542,70 657,79 KNm
Lực cắt do hoạt tải HL-93 MHL93 172,53 142,40 113,10 64,95 KN
Mômen ở TTGHCĐ I với TH1 MTH1 0,00 423,77 703,12 874,97 KNm
Lực cắt ở TTGHCĐ I với TH1 QTH1 247,26 197,80 149,13 61,71 KN

59. 47
Tổ hợp nội lực ở TTGHCĐ I đối với dầm ngoài
Bảng 3. 14 Tổ h p nội lực ở TTGHCĐ I đối với dầm ngoài
í hiệu Gối L/8 L/4 L/2 Đơn vị
Mômen do tĩnh tải gđ I MttI 0,00 51,26 87,88 117,17 KNm
Lực cắt do tĩnh tải gđ I QttI 39,06 29,29 19,53 0,00 KN
Mômen do tĩnh tải gđ II MttII 0,00 48,62 83,35 111,13 KNm
Lực cắt do tĩnh tải gđ II QttII 37,04 27,78 18,52 0,00 KN
Mômen do hoạt tải HL-93 MHL93 0,00 192,01 314,90 381,68 KNm
Mômen ở TTGHCĐ I với TH1 MTH1 0,00 277,30 461,82 579,49 KNm
Tổ hợp nội lực ở TTGHSD đối với dầm trong
Bảng 3. 15 Tổ h p nội lực ở TTGHSD đối với dầm trong
í hiệu Gối L/8 L/4 L/2 Đơn vị
Mômen do tĩnh tải gđ I MttI 0,00 41,01 70,30 93,74 KNm
Lực cắt do tĩnh tải gđ I QttI 31,25 23,43 15,62 0,00 KN
Mômen do tĩnh tải gđ II MttII 0,00 42,60 73,03 97,38 KNm
Mômen do hoạt tải HL-93 MHL93 0,00 189,09 310,12 469,85 KNm
Mômen ở TTGH SD với TH1 MTH1 0,00 259,07 430,78 627,92 KNm
Tổ hợp nội lực ở TTGHSD đối với dầm ngoài
Bảng 3. 16 Tổ h p nội lực ở TTGHSD đối với dầm ngoài
í hiệu Gối L/8 L/4 L/2 Đơn vị
Mômen do tĩnh tải gđ I MttI 0,00 41,01 70,30 93,74 KNm
Mômen do tĩnh tải gđ II MttII 0,00 32,41 55,57 74,09 KNm
Mômen do hoạt tải HL-93 MHL93 0,00 109,72 179,94 218,10 KNm
Mômen ở TTGH SD với TH1 MTH1 0,00 173,99 290,52 366,63 KNm
3.2.3 Tính toán lực căng còn lại của cáp DƯL
3.2.3.1 Tính mất mát ứng suất của cáp DƢL
Xem Phụ lục 10
Để tính độ vồng của dầm do cáp DƢL theo lý thuyết trƣớc tiên ta cần tính
toán mất mát ứng suất theo thiết kế ban đầu. Mất mát ứng suất đối với cấu kiện bê
tông kéo trƣớc
ΔfpT = ΔfpEs + ΔfpSR + ΔfpCR + ΔfpR
Trong đó: ΔfpT Tổng mất mát (Mpa)
ΔfpEs : Mất mát do co ngắn đàn hồi (Mpa)
ΔfpSR : Mất mát do co ngót (Mpa)
ΔfpCR : Mất mát do từ biến (Mpa)

60. 48
ΔfpR : Mất mát do tự chùng (Mpa)
Chi tiết tính toán mất mát ứng suất: xem Phụ lục 9
Bảng 3. 17 Tổng h p mất mát ứng suất của cáp DƯL cầu Bãi Giếng
í hiệu Gối L/8 L/4 L/2 Đơn vị
Mất mát ứng suất do co ngắn
đàn hồi
ΔfpES 73,33 76,10 80,01 84,44 MPa
Mất mát ứng suất do co ngót ΔfpSR 44,90 44,90 44,90 44,90 MPa
Mất mát ứng suất do từ biến ΔfpCR 47,72 58,41 67,13 73,34 MPa
Mất mát ứng suất do từ
chùng
ΔfpR 46,16 45,03 43,83 42,68 MPa
Tổng các mất mát ứng suất ΔfPT 212,11 224,44 235,87 245,37 MPa
3.2.3.2 Độ v ng do cáp dự ứng lực theo lý thuyết
Trong đó:
Ứng suất trong cốt thép DƢL sau mất mát: f = 1.236,63 MPa
Lực kéo trong cáp dự ứng lực: Pe = 1.111 KN
Độ lệch tâm cáp dự ứng lực: es = 218mm
Chiều dài nhịp: L = 12.500 mm
Mô đun đàn hồi của bê tông: Ec = 29.808Mpa
Mômen quán tính của mặt cắt bê tông: Ic = 7,81E+09
Độ vồng do cáp DƢL: p = 18,55 mm

61. 49
3.2.3.3 Độ võng do tĩnh tải
Trong đó:
Tĩnh tải rải đều do tải trọng bản thân dầm: q1 =5,21KN/m
Tĩnh tải rải đều do tĩnh tải II: q2 = 4,47 KN/m
Tổng tĩnh tải rải : q = 9,67KN/m
Độ võng do tĩnh tải: = 12,32mm
Độ vồng ban đầu của dầm theo lý thuyết: p - = 6,24mm
3.2.3.4 Tính toán lực căng còn lại thực tế trong cáp DƢL
Độ vồng thực tế của dầm thời điểm hiện tại: p - t = -2 mm
Độ vồng thực tế do cáp DƢL gây ra: p = 10,32mm
Lực kéo thực tế còn lại trong cáp DƢL: Pe
thực tế
= 610,87 KN
Hệ số triết giảm đối cƣờng độ với cáp DƢL: 0,56
3.2.3.5 Độ võng do hoạt tải gây ra:
Độ võng do hoạt tải:
Trong đó:
Hoạt tải tác dụng trên cầu: P1 = 47,6 KN
P2 = 108,4 KN