Thuộc tính
Nội dung
Tiếng Anh (English)
Văn bản gốc/PDF
Lược đồ
Liên quan hiệu lực
Liên quan nội dung
Thuộc tính
Tải về
Các bản dự thảo

Đang tải văn bản...

Tiêu chuẩn ngành 22TCN 217:1994 về gối cầu cao su cốt bản thép - tiêu chuẩn chế tạo, nghiệm thu, lắp đặt

Số hiệu:	22TCN217:1994	Loại văn bản:	Tiêu chuẩn ngành
Nơi ban hành:	***	Người ký:	***
Ngày ban hành:	Năm 1994	Ngày hiệu lực:
		Tình trạng:	Đã biết

Ký hiệu gối cầu	Tải trọng tác động cho phép (KN)	Kích thước và dung sai		Chiều cao gối cầu (mm)	Số lớp cao su (lớp)	Tổng chiều dày cao su Hcs (mm)	Bề dày lớp cao su bảo vệ C1 (mm)	Số lỗ và cự ly lỗ khoan		Trọng lượng gối cầu (kg)
		a (mm)	b (mm)					Cự ly C2 (mm)	Số lỗ
GCS 30-33 GCS 30-47	300	200±2	150±1	33±0,8	5	25	6±3	44	6	2,7
					7	35				3,9
GCS 60-33 GCS 60-47 GCS 60-61	600	300±3	200±2	33±0,8	5	25	6±3	44	8	5,4
				47±0,8	7	35				8,0
				61±0,8	9	45				10,5
GCS 120-33 GCS 120-47 GCS 120-61 GCS 120-75 GCS 120-89	1200	400±4	300±3	33±0,8	5	25	8±4	42	18	11,3
				47±0,8	7	35				16,2
				61±0,9	9	45				21,3
				75±0,9	11	55				26,4
				89±1,0	13	65				31,6

Bảng 2: CÁC ĐẶC TÍNH CƠ LÝ CỦA CAO SU VÀ CAO SU CỐT BẢN THÉP

STT

Đặc tính cơ lý

Trị số cho phép

Độ cứng Shore A

60 ± 5

Độ bền kéo đứt (N/cm²)

...

Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.

Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66

Độ dãn dài khi đứt (%)

≥ 350

Độ dãn dư khi đứt (%)

≤ 25

Biến dạng nén dư (%)

(đặt tải 70 giờ ở nhiệt độ 20⁰C-25⁰C)

...

Moduyn trượt của cao su (N/cm²)

≤ 100

Hệ số trượt của cao su cốt bản thép

≤ 110

Hệ số giả hóa (theo lực kéo đứt)

(Trong 144 giờ ở nhiệt độ 70⁰)

...

Độ bền kéo trượt (N/cm²) của cao su cốt bản thép

≥ 450

Độ bền kéo bóc (N/cm²) của cao su cốt bản thép

≥ 100

Chú thích: 1 N/cm² ≈ 0,10 da N/cm² ≈ 0,1 kg lực/cm² ≈ 0,01 MPa

3. PHƯƠNG PHÁP THỬ VÀ NGHIỆM THU:

3.1. Căn cứ theo các đặc tính cơ lý của cao su quy định theo bảng 2 (điều 2.2) cần tiến hành xác định chất lượng cao su theo các thí nghiệm sau:

...

2. Độ bền kéo đứa theo TCVN 1593-74

3. Độ dãn dài khi đứt và dãn dài sau khi đứt, theo TCVN 1593-74

4. Hệ số già hóa xác định theo TCVN 2229-77

5. Biến dạng nén dư xác định theo phụ lục 1

6. Độ bền kéo trượt.

7. Độ bền kéo bóc theo TCVN 4867-89 (ISO 813-1986)

8. Các đặc trưng cơ lý của cốt bản thép theo TCVN 1765-75

3.2. Môđuyn trượt của cao su được thí nghiệm theo hình 2 và trình tự sau: “bản vẽ minh họa”

- Trước tiên kéo tấm thép bằng lực N để tạo ra dịch vị ngang = 4,5 mm nhằm khử các biến dạng ban đầu.

...

- Tăng dần lực N theo nhiều cấp, mỗi cấp không lớn hơn 500 N. ở mỗi cấp giữ nguyên trị số lực ít nhất là 30 giây.

- Đọc các trị số dịch vị tương ứng với các thời điểm ngừng tăng lực và thời điểm 30 giây sau khi nghỉ. Lực tăng phải từ từ. Tốc độ tăng lực không được lớn hơn 5000 N/phút. Mô đuyn trượt của cao su lấy trong phạm vi cao su có dịch vị từ 1,5 mm đến 3,5mm. Trị số N₁ là lực gây ra dịch vị 1,5mm và trị số N₂ gây ra dịch vị 3,5mm.

Hình 2: Xác định mô đuyn trượt của cao su.

Trị số mô đuyn trượt của cao su xác định theo công thức

G = (N₂ – N₁) 0,05 (N/cm²) ≤ 100 (1)

Trong phiếu ghi kết quả thí nghiệm cần phải ghi rõ các điểm sau:

- Trị số mô đuyn trượt của cao su

- Nhiệt độ môi trường khi thí nghiệm

...

- Ngày lưu hóa mẫu thử

- Ngày làm thí nghiệm mô đuyn trượt

3.3. Môđuyn trượt của cao su cốt bản thép được thí nghiệm theo hình 3 để xác định khả năng dịch vị ngang của gối cầu cao su cốt bản thép theo trình tự sau:

- Dùng hai chiếc gối cầu cao su cốt bản thép và 3 tấm thép bản dày ít nhất 20mm xếp chồng nhau theo hình 3.

Hình 3. Thí nghiệm mô đuyn trượt của cao su cốt bản thép

- Tác dụng vào bản thép (1) và (3) lực nén không đổi (R = Const) đủ để gây ra trong gối cao su cốt bản thép ứng suất nén 800 N/cm².

- Tác dụng lực đẩy trượt N vào các tấm bản thép để tạo ra dịch vị ngang bằng 0,90 lần tổng chiều dày các lớp cao su trong gối cầu (D1=0,9Hcs)

H_cs là tổng chiều dày cao su (H_cs = Σ h_cs).

...

Điều chỉnh lại các thiết bị đo đạc chính xác. Tăng dần lực N theo nhiều cấp. Tốc độ tăng lực không được nhanh hơn 5000 N/phút. Tại mỗi cấp giữ nguyên trị số lực ít nhất là 30 giây. Đọc các trị số dịch vị và nội lực ở các thời điểm ngừng tăng lực và thời điểm 30 giây sau khi nghỉ. Môđuyn biến dạng của gối cầu cao su cốt bản thép xác định trong phạm vi dịch vị tương ứng bằng 0,3 Hcs và 0,7 Hcs.

Đọc các trị số lực N₁ và N₂ tạo ra các dịch vị ngang tương ứng bằng 0,3H_cs và 0,7H_cs

Môđuyn chống trượt của gối cầu cao su cốt bản thép tính theo công thức:

G_cs =

N₂ – N₁

N/cm² ≤ 110 (2)

0,8 a.b

Trong đó a và b là kích thước của gối cầu cao su cốt bản thép.

* Trong phiếu ghi kết quả của thí nghiệm gối cầu cao su phải ghi rõ các điểm sau:

...

- Nhiệt độ môi trường khi thí nghiệm

- Nhiệt độ và áp lực lưu hóa gối cầu

- Ngày chế tạo gối cầu cao su cốt bản thép

- Ngày làm thí nghiệm gối cầu cao su cốt bản thép.

4. LẮP ĐẶT GỐI CẦU CAO SU CỐT BẢN THÉP

4.1. Khi sử dụng gối cầu cao su cốt bản thép phải căn cứ vào phản lực lớn nhất; nhỏ nhất, chiều dài kết cấu nhịp mà chọn dùng các loại gối cầu cao su cốt bản thép ghi trong bảng 1.

Căn cứ theo phản lực nhỏ nhất xác định ma sát giữa gối cầu với mố trụ và kết cấu nhịp để chọn biện pháp chống trượt cho gối cầu cao su cốt bản thép.

4.2. Tải trọng thẳng đứng lớn nhất tác dụng lên gối cầu cao su cốt bản thép không được lớn hơn các trị số của bảng 1. Tải trọng thẳng đứng nhỏ nhất tác dụng lên gối cầu cao su cốt bản thép không được nhỏ hơn 10% trị số của bảng 1.

4.3. Trị số ép lún thẳng đứng tính toán của gối cầu cao su cốt bản thép không được lớn hơn 5% tổng bề dày các lớp cao su (Δh_max ≤ H_cs)

...

Dh =

RHcs

(3)

Ei . a . b

Trong đó: R là tải trọng thẳng đứng hướng vuông góc với mặt trên gối.

a và b là kích thước các cạnh của gối cầu cao su cốt bản thép.

Ei là môđuyn giả định của gối cầu cao su cốt bản thép dùng theo bảng 3.

Bảng 3: TRỊ SỐ Ei

Kích thước các cạnh
a x b

...

200 x 150

300 x 200

400 x 300

35.000

60.000

120.000

4.4. Gối cầu cao su cốt bản thép có bề dày mỗi lớp cao su bằng 5mm thì chuyển vị trí góc ở mặt cắt tim gối cầu không được lớn hơn các hệ số quy định trong bảng 4.

Khi dầm cầu dùng kết cấu bê tông cốt thép, cho phép dùng phương pháp gần đúng để tính góc quay do tác dụng từ biến và co ngót của bê tông gây ra.

Kết cấu nhịp thuộc hệ dầm giản đơn cho phép tính góc quay theo công thức (4) (phương trình Parabôn):

...

(4)

Trong đó: f- độ vồng ở giữa nhịp

1- chiều dài tính toán kết cấu nhịp

Bảng 4: TRỊ SỐ tg β

Trường hợp chịu lực

Tải trọng tác dụng lên gối cầu

Chiều dài cạnh gối vuông góc với trục quay (mm)

...

Công trình các loại

Hoạt tải thẳng đứng và nhiệt độ

200

300

400

0,9

0,6

0,5

Kết cấu lắp ghép
kết cấu thép

...

- Ứng suất trước

- Co ngót, từ biến và xoay

200

300

400

1,7

1,4

0,9

Kết cấu đúc tại chỗ

...

- Ứng suất trước

- Co ngót và từ biến

200

300

400

2,2

1,5

1,2

4.5. Dịch vị ngang (Δ1) của gối cầu cao su cốt bản thép do lực nằm ngang T gây ra xác định theo công thức (5) không được lớn hơn các trị số giới hạn ghi trong bảng 5.

...

Δ₁=

T . H_cs

(5)

G.a.b

Trong đó:

G- Môđuyn trượt của cao su, cao su có độ cứng bằng 60 ± 5 Shore A thì cho phép dùng trị số G = 100N/cm²; a và b theo công thức (3).

4.6. Khi tổng số các lực nằm ngang do tổ hợp các lực hãm xe, lực gió, nhiệt độ, v.v… gây ra lớn hơn lực ma sát thì phải có biện pháp cấu tạo để chống trượt cho gối cầu cao su cốt bản thép.

Lực ma sát giữa gối cầu cao su cốt bản thép với mố trụ cầu và kết cấu nhịp xác định theo công thức (6).

Tgh = mR_min (6)

...

R_min- tải trọng thẳng đứng nhỏ nhất tác dụng lên gối cầu cao su cốt bản thép.

m = 0,08 + hệ số ma sát giữa gối cầu cao su cốt bản thép với mố trụ và kết cấu nhịp.

s_t= ứng suất nén bình quân trong gối cầu cao su cốt bản thép do tải trọng thẳng đứng nhỏ nhất gây ra.

F- Diện tích tiếp xúc của gối cầu cao su cốt bản thép với mố trụ cầu và kết cấu nhịp.

Bảng 5: TRỊ SỐ GIỚI HẠN DỊCH VỊ NGANG

Thứ tự

Tổ hợp các lực tác dụng

Trị số (Δ1)

...

0,3 H_cs

2 Dự ứng lực, nhiệt độ, co ngót từ biến

0,7 H_cs

3 Hoạt tải thẳng đứng, lực hãm, lực gió dự ứng lực co ngót, từ biến nhiệt độ

0,9 H_cs

4.7. Khi hệ số dịch vị ngang ở gối cầu nhỏ hơn các hệ số giới hạn trong bảng 5 và tải trọng nằm ngang nhỏ hơn lực ma sát tính theo chiều 4.6 thì gối cầu cao su bản thép có thể đặt nổi trên mặt bệ kê gối. Vị trí đặt gối cầu phải đảm bảo không gây ra lực nằm ngang dưới tác dụng trọng lượng bản thân kết cấu nhịp.

Cạnh dài của gối cầu đặt song song với tim cầu. Chỉ trong trường hợp góc quay ở mặt cắt gối cầu không thỏa mãn các quy định của bảng 4 mới được phép đặt cạnh ngắn song song với tim cầu.

...

4.9. Ở một vị trí gối được đặt chồng lên nhau hai chiếc gối cầu cao su cốt bản thép có kích thước cơ bản giống nhau.

4.10. Sử dụng gối cầu cao su cốt bản thép cho các loại kết cấu nhịp phải xét tới khả năng nâng hạ kết cấu để thay đổi gối cầu khi bị hư hỏng.

4.11. Mặt tiếp xúc của đáy dầm, đỉnh bệ kê gối với gối cầu cao su cốt bản thép phải sạch, khô và phẳng. Nếu trên bệ mặt kê gối không phẳng thì phải làm đệm bằng vữa xi măng mác 200 trở lên.

4.12. Đối với nhịp dầm cầu bê tông cốt thép đúc tại chỗ phải cấu tạo ván khuôn thế nào để khi đỡ không làm hư hại gối.

Điểm đặt gối cầu phải đảm bảo thuận lợi cho các dịch vị nằm ngang và thẳng đứng của gối.

Mặt tiếp xúc của tấm bản thép đáy dầm với gối cầu cao su cốt bản thép phải phẳng nhẵn và được sơn bằng 2+3 lớp sơn chống gỉ. Trước khi lắp đặt gối phải kiểm tra tỉ mỉ mặt đáy dầm và bệ kê gối cầu đảm bảo chính xác là hai mặt phẳng song song.

4.13. Vị trí đặt gối cầu cao su cốt bản thép không được có dầu, mỡ, ben zen, ét xăng và dung môi hòa tan cao su tiếp xúc với gối cầu.

4.14. Sau khi đặt xong gối cầu cao su cốt bản thép phải sửa sang và lau sạch mặt ngoài theo yêu cầu cần thiết kế.

Bệ kê gối phải thoát nước tốt, khô và sạch trong suốt thời gian sử dụng gối.

...

4.15. Cấm dùng các loại gối cầu cao su cốt bản thép chế tạo theo phương pháp dán nguội bằng keo epoxy thông thường.

4.16. Trong xưởng chế tạo gối, cần phải tổ chức nghiệm thu (KCS) bằng cách: chọn loại gối cầu có kích thước cơ bản bằng nhau, tính chất cơ lý cao su giống nhau, cùng loại keo dán, cùng điều kiện lưu hóa cao su và quy trình công nghệ, xếp thành từng lô không nhiều hơn 30 gối.

Trong mỗi lô cần chọn ra 5 gối để tiến hành kiểm tra theo các nội dung sau:

1. Các phiếu thí nghiệm cao su theo yêu cầu của bảng 2.

2. Đo kiểm tra các kích thước cơ bản của gối cầu theo quy định của bảng 1, bề dày lớp cao su bảo vệ (C₁).

Trong 5 gối nếu có 1 gối không đạt yêu cầu, phải chọn tiếp 5 gối khác để nghiệm thu. Trong 5 gối mới, nếu có một gối không đạt yêu cầu thì lô gối cầu đó phải nghiệm thu từng chiếc 1.

Khi đặt gối cầu, nếu phát hiện có một gối không đạt chất lượng, phải ngừng lại để nghiệm thu từng gối cầu rồi mới được sử dụng tiếp.

PHỤ LỤC 1

...

Tiến hành thử cao su theo phương pháp này nhằm xác định ảnh hưởng của các biến dạng nén không đổi một thời gian dài ở nhiệt độ phòng và ở các nhiệt độ cao hơn. Nhờ các phép thử này có thể đánh giá các tính chất nhớt – đàn hồi của các lớp lèn chặt, các lớp phủ, các vật giảm chấn. Ngoài ra có thể sử dụng các phép thử này để đánh giá mức độ lưu hóa.

Để thử, lấy 2 kiểu mẫu tiêu chuẩn có các kích thước khác nhau, nếu không có những chỉ dẫn gì đặc biệt thì cần áp dụng mẫu tiêu chuẩn A.

Mẫu tiêu chuẩn A là khối trụ có đường kính 13 ± 0,5mm và cao 6,3 + 0,3mm, được lưu hóa trong khuôn hoặc được cắt ra từ vật liệu thành phần. Mẫu tiêu chuẩn B tương tự, song có đường kính 29 ± 0,5mm và cao 12,5 ± 0,5mm.

Các mẫu cũng có thể được cắt ra từ các sản phẩm đã hoàn chỉnh hoặc thử nguyên cả các sản phẩm này đồng thời chú ý rằng hướng chất tải khi thử và khi sử dụng phải là một. Thử tối thiểu phải 3 mẫu.

Cần bắt đầu thử không sớm trước 16 giờ (trong các trường hợp đặc biệt không sớm trước 72 giờ) sau khi lưu hóa. Ít nhất trong suốt 3 giờ cuối cùng cần giữ mẫu ở nhiệt độ 23 ± 2⁰C. Cần đo độ cao của mẫu với độ chính xác đến 0,01mm, cần xác định lực với độ chính xác đến 0,5 ± 0,05N.

Dụng cụ để tạo lên các biến dạng không đổi (hình 1) gồm tối thiểu hai tấm thép không gỉ được đánh bóng, mà giữa chúng các mẫu được kẹp chặt.

Hình 1. Dụng cụ để xác định biến dạng nén dư

1- Mẫu thử; 2- Vật đệm; 3- Bề mặt được đánh bóng

...

Trước khi thử đo chiều cao của mẫu h₀ ở nhiệt độ 23 ± 2⁰C với độ chính xác 0,01mm. Đặt các mẫu trên các tấm thép của dụng cụ và ép đến chiều cao h₁. Nếu cần làm giảm ma sát trên các bề mặt đỡ thì xoa các bề mặt này bằng bột talc hoặc dùng chất bôi trơn lỏng không tác dụng lên cao su, ví dụ: dầu silicôn. Các kết quả thử các mẫu như thế khác với kết quả thử các mẫu không dùng chất bôi trơn.

Sau khi giữ đủ nhiệt độ và thời gian cần thiết các mẫu dưới tải trọng, nhanh chóng tháo mẫu ra, để lên tấm bằng vật liệu có độ dẫn nhiệt không lớn và giữ suốt 30 ± 3 phút ở 23 ± 2⁰C. Sau đó đo h₂.

Tiến hành thử ở 23 ± 2⁰C trong suốt 72 (-2) giờ hoặc ở 70 ± 2⁰C trong suốt 24 (-2) giờ. Nếu cần xác định ảnh hưởng của nhiệt độ thì thử mẫu trong suốt 24 (-2) giờ ở các nhiệt độ 85 ± 2⁰C; 100 ± 2⁰C; 150 ± 2⁰C.

Đánh giá kết quả thử theo công thức sau:

B_nd =

h₀ – h₂

x 100 (%)

h₀ – h₁

Ở đây Bnd là biến dạng nén dư.

...

QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

BỐ TRÍ, LẮP ĐẶT GỐI CẦU CAO SU CỐT BẢN THÉP
(Tài liệu tham khảo, biên dịch từ cuốn Recueil des règles de I’art-Environnement des appareils d’appui en ẻlastomère fretté của LCPC và SETRA xuất bản năm 1978)

1. DỰ KIẾN BỐ TRÍ GỐI TRÊN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ

1.1. Phần định nghĩa

1.1.1. Mố trụ cầu: Bộ phận của công trình có tác dụng truyền toàn bộ tải trọng trên mặt cầu xuống đất nền.

1.1.2. Gối cầu: Kết cấu truyền nối từ dầm cầu xuống mố trụ. Gối cầu có tác dụng:

- Truyền toàn bộ lực thẳng đứng do trọng lượng bản thân của dầm và tải trọng khai thác.

- Truyền toàn bộ hoặc một phần lực nằm ngang do ảnh hưởng của chiều dài dầm (ảnh hưởng của nhiệt độ, từ biến, co ngót …) hoặc do tác động của tải trọng khai thác (lực hàn, lực ly tâm).

- Truyền những phần chuyển động quay của phần dầm do tác động của tải trọng khai thác hoặc do hệ quả của những biến dạng khác của kết cấu.

...

1.1.3. Đường tim mố trụ: đường kẻ qua trọng tâm các gối cầu cùng đặt trên mố trụ và tương ứng với mặt cắt ngang xiên của dầm cầu. Nói chung, mỗi mố trụ có một đường tim, trừ trường hợp những trụ giữa của công trình nhịp giản đơn tĩnh định có hai đường tim.

1.1.4. Bệ kê dưới: phần nhô lên ở mặt đỉnh mố trụ trên đó đặt gối cầu.

1.1.5. Bệ kê trên: phần nhô lên ở mặt đáy dầm, tỳ vào mặt trên gối cầu.

1.1.6. Vùng gối: những bộ phận công trình trực tiếp với gối cầu hoặc vùng phụ cận của gối cầu.

1.2. Những quy định về vùng gối

Vùng gối phải đảm bảo:

- Việc đưa gối cầu vào lắp đặt dễ dàng, thuận lợi nhất.

- Thị sát gối dễ dàng.

- Việc thay thế gối khác hoặc sửa sang vùng gối dễ dàng.

...

- Những bề mặt tiếp xúc với mặt trên và mặt dưới cần phải phẳng, bề mặt tiếp xúc với mặt dưới gối cầu phải hết sức bằng (nếu thi công đúng và lắp đặt tốt làm cho lực đè lên gối được phân bố đều và nhằm tránh gối bị di dịch về phía sau).

- Gối cầu phải được đặt cao trên mặt đỉnh mố trụ (chủ yếu đối với mố kiểu cọc hoặc mố kiểu chân đê, phải đặt tránh xa mặt nước).

- Phải có một khoảng tĩnh cao dự phòng vừa đủ giữa đáy dầm và mặt trên mố trụ (dự phòng biến động sau này và việc đặt kích).

Việc kích dầm có thể là cần thiết, không những để thực hiện việc điều chỉnh độ cao mặt gối, ngoài ra còn có những lý do khác (mố trụ bị lún, do phản lực lên mố trụ, hoặc cao trình mố trụ bị sai lệch, hoặc cần thay đổi khổ tĩnh không).

Để thực hiện những nội dung trên, nói chung, nên tôn cao những phần bệ kê dưới gối, tốt hơn là tăng chiều dày bệ kê trên, như vậy còn làm cho mố trụ vững chắc thêm.

Bệ kê trên có chiều dày nhỏ, được bê-tông liền cùng với phần dầm; ngoài tác dụng chính của nó là tạo cho gối có được một mặt tiếp giáp bằng phẳng, còn tạo cho sự thuận tiện quan sát tình trạng gối và cho phép bảo vệ tốt phần cốt thép đáy dầm do có tầng bảo hộ dày này, tránh được những hư hỏng vùng gối không lường trước ở khu vực khắc nghiệt của cầu.

Việc bố trí bệ kê thường phụ thuộc vào kích thước hình học của công trình; độ dày của bệ kê có thể là trị số bằng chiều dày hoặc trị số thay đổi, tùy thuộc tương quan giữa mặt của gối cầu với đáy dầm hoặc với mặt đỉnh của mố trụ.

1.2.1. Làm bệ kê:

Những gờ thẳng đứng hoặc mép đứng của mố trụ phải cách xa mép chu vi của bệ kê ít nhất là 5cm.

...

Đối với cầu kiểu bản và cầu bản mố nhẹ, những cạnh dài của gối thường đặt song song với đường tim gối.

Đối với cầu chéo có góc xiên nhỏ hơn 78⁰, thường làm bệ kê và đặt gối cầu theo hướng dầm.

Đối với cầu kiểu dầm có cuống, những cạnh dài của gối thường đặt vuông góc với tim dọc của dầm, tức là đường vuông góc với đường tim gối trùng với đường tim dọc trục dầm.

1.2.2. Kích thước của bệ kê theo mặt bằng:

Bệ kê trên và bệ kê dưới không nhất thiết có cùng kích thước, thường được định rộng ra hơn gối cầu một khoảng không nhỏ hơn 5 cm. Điều đó dẫn đến việc lựa chọn kích thước bệ thường rộng ra hơn so với kích thước gối cầu ít nhất là 10cm khi chiều dài bệ kê trên 10 cm (chủ yếu đối với bệ kê trên).

Phần gờ này cho phép:

- Neo giữ những tấm thép nếu có (cần thiết cho bệ kê có chiều cao trên 4cm).

- Tránh xảy ra vỡ lở mép cạnh bệ kê, do bóc ván khuôn, hoặc do lực truyền từ gối,

...

Cuối cùng, đối với những gối kiểu trượt, những kích thước theo mặt bằng của bệ kê trên sẽ phải rộng hơn ít nhất 10cm so với kích thước của tấm trượt, những kích thước của bệ kê dưới nói chung sẽ ít nhất là bằng với kích thước của tấm trượt cộng thêm một khoảng dịch vị dự kiến.

1.2.3. Chiều cao bệ kê:

Trên cùng đường tim mố trụ có chiều cao bệ kê khác nhau, được biểu thị bằng khoảng cách H₀ theo chiều đứng giữa mặt trên mố trụ và đáy dầm, khoảng cách này được tính ở vị trí bất lợi nhất theo đường chân của bệ kê ít nhất là bằng 15cm; đó là điều kiện thuận lợi để quan sát và để có thể nâng dầm lên dễ dàng.

Sơ đồ dưới đây sẽ minh họa cho điều kiện nêu trên đối với hai trường hợp thường gặp nhất:

1- Trường hợp mặt vũ trụ và đáy dầm song song (hướng ngang hoặc hướng dốc)

2- Trường hợp mặt vũ trụ nằm ngang mặt đáy dầm dốc

Tuy nhiên có thể điều chỉnh trị số 15cm trong những trường hợp sau:

...

- Cần tăng trị số này, khi có sự xem xét về điều kiện tiếp cận, có thể xảy ra đối với một số kiểu cọc, trong trường hợp bộ phận gối đặt quá gần mép bệ kê gối, hoặc trường hợp mố kiểu tường ngăn, khi đó có thể phải tạo thuận tiện cho việc vét dọn rãnh, thoát nước. Chiều cao tĩnh ở mặt trước của mép bệ kê gối có thể xác định theo công thức sau (đơn vị cm):

H₀ = 15 + 0,2 (D₁ - 50)

(không nhỏ quá 15cm)

Giá trị này đương nhiên được gia tăng tùy thuộc cự ly D₂ (xem hình bên) để tiện làm sạch rãnh.

Nói chung, rất dễ dàng để thực hiện sao cho bệ kê dưới cao hơn bệ kê trên với một chiều cao cần thiết. Cũng vậy, để đạt chiều cao tính giữa mặt mố và dầm, chiều cao của bệ kê dưới nên lớn hơn 5cm. Đối với bệ kê trên, chiều cao không nhỏ hơn 2cm, trừ trường hợp dầm đúc sẵn có bố trí tấm bản đáy dầm thay cho bệ kê; như vậy, đối với loại cấu trúc này, thực hiện làm bệ kê phải có nhiều giải pháp. Bệ kê trên và dưới không còn quan trọng cần thiết khi việc kiểm tra và việc nâng hạ dầm được dựa vào cao trình mặt đáy của bản ngăn. v.v…

Nếu bệ kê trên được chế tạo sẵn nhờ vào bản thép kê gối thì bề dày bản này không nhỏ hơn 6 cm.

1.2.4. Bố trí cấu tạo vùng gối.

Căn cứ từ những quy định trên, người ta có thể định được các kích thước bố trí cấu tạo vùng gối theo hướng dọc (theo đường tim mố trụ) cũng như hướng ngang, theo hình vẽ sau đây, trong đó những kích thước cơ bản (theo cm) ghi trong dấu ngoặc là những trị số nhỏ nhất.

...

1.2.5. Kích thước mặt bằng đỉnh mố trụ

Đối với những dầm thẳng, cạnh bê của gối phải cách mép bên của đỉnh mố trụ từ 10cm trở lên. Từ đó có thể định được mặt cắt phù hợp cho bệ mố trụ.

Hơn nữa, đối với một số loại dầm khác, kích thước mặt bằng đỉnh mố trụ phải xác định phù hợp với giải pháp xây dựng lắp đặt cầu.

Đối với những dầm kiểu hẫng liên tiếp, theo chỉ dẫn ở mục (2.3.3) cho thấy rằng khi đang xây lắp hẫng dầm, không cho phép đặt ngay vào gối chính thức. Người ta phải dự tính điểm kê đặt tạm thời. Những kích thước mặt bằng trụ phải đảm bảo có thể lắp đặt gối chính thức, những ụ kê phụ và vị trí kích dầm cần thiết khi lắp đặt cũng như khi thay gối cầu sau này (xem sơ đồ B ở trang 6).

1.2.6. Trường hợp đặc biệt gối đặt thẳng đứng.

Những gối kiểu trượt dùng trong trường hợp này phải đạt mục đích cho phép dẫn hướng bản mặt cầu (cầu cong) hoặc cho truyền lực ngang do sự cố (như động đất, va chạm tàu bè …).

Việc đặt gối cầu kiểu này khá phức tạp. Tuy nhiên, ở giai đoạn thiết kế nên xem khả năng sử dụng những kiểu gối đặc biệt, gối kiểu “hình chậu”, có chốt dẫn hướng (xem hình vẽ sau).

SƠ ĐỒ MẶT CẮT NGANG

...

Do đặc tính của gối này trong trường hợp đặc biệt, đơn vị thiết kế và thi công phải lập hồ sơ hướng dẫn khá đầy đủ về phương pháp lắp gối kiểu trượt đặt thẳng đứng này.

NHỮNG THÍ DỤ VỀ BỐ TRÍ GỐI CHÍNH VÀ GỐI TẠM THỜI TRÊN MỐ TRỤ

A) Trường hợp đặt gối trên trụ giữa của dầm cầu bê tông cốt thép dự ứng lực sau:

B) Mặt bằng một nửa đỉnh trụ của một cầu cá biệt

2. PHƯƠNG PHÁP LÀM BỆ KÊ

2.1. Làm bệ kê dưới

Sau đây, giới thiệu (mang tính hướng dẫn) một phương pháp phổ cập và một số phương pháp khác tùy ý lựa chọn.

...

Phương pháp này là phổ biến nhất.

Mô tả trình tự của phương pháp này như sau:

- Xây mặt đỉnh trụ mố đến cao trình thiết kế.

- Kiểm tra cao độ đỉnh trụ mố bằng máy thủy bình.

- Đục vỡ dăm phần bê tông đỉnh mố trụ ở phạm vi đổ bệ kê.

- Cắt khuôn gỗ theo kích thước thiết kế của bệ trên mặt bằng, có đóng giữ chặt các góc cạnh trên của khuôn sao cho thật phẳng bằng (rà bằng đều mặt trên khuôn bằng máy là phẳng).

- Điều chỉnh tại chỗ độ cao khuôn gỗ bằng các miếng chêm đệm, đảm bảo mặt trên khuôn gỗ thật ngang bằng và đúng cao trình thiết kế, có xét đến cao trình thực tại của đỉnh mố trụ (kiểm tra cao độ đỉnh trụ mố bằng thủy bình trước khi tạo dựng khuôn đúc bệ); trong trường hợp này, chống rò rỉ vữa bằng cách trét mát-tít hoặc thạch cao.

- Kê chèn tại chỗ các khuôn gỗ trên mố trụ để tránh sự chuyển dịch do va chạm, có thể thực hiện bằng thạch cao hoặc liên kết cứng các khuôn gỗ khác đổ bệ kê trên đỉnh mố trụ,

...

- Rà kiểm bề mặt bê tông theo cao trình mặt trên khuôn gỗ bằng cách dùng thước có ống thủy theo hai chiều (ngang và dọc cầu),

- Làm phẳng đều bằng bàn xoa.

Ưu điểm của phương pháp này là đáp ứng được các chiều cao bệ kê khác nhau do làm các khuôn gỗ khác nhau, mặt khác, còn cho phép xử lý các sai lệch như đã nêu trên một cách dễ dàng, nếu cố định được khuôn gỗ một cách chắc chắn.

2.2. Việc đặt gối

Việc đặt gối được thực hiện sau khi đại diện bên chủ đầu tư đã kiểm tra và nghiệm thu chất lượng bệ kê dưới (xem phần 1 mục 2.1).

Việc vận chuyển gối từ kho xưởng đến tận vị trí lắp đặt trên bệ, phải đảm bảo an toàn về phẩm chất (góc cạnh không bị sứt vỡ do va chạm, mặt tấm trượt không bị sát, xước, lỗ dập trên gối téflon không dây vết dầu mỡ, trục định vị các chi tiết không bị gãy, kích thước thể tích gối không được sai lạc trong quá trình vận chuyển ….).

Việc lắp đặt gối trượt đòi hỏi phải rất thận trọng. Khi đặt, không chỉ chú ý lắp chi tiết sao không bị trái ngược (như để tấm trượt dưới gối cao su có cốt), mà còn phải chú ý điều chỉnh cả chiều và giá trị vi dịch dự phòng tương ứng trị số ghi theo bản vẽ và theo thiết kế (xem hình vẽ sau).

SƠ ĐỒ CẮT DỌC THEO HƯỚNG CỦA MỘT GỐI CẦU KIỂU TRƯỢT

...

BỐ TRÍ ĐÚNG QUY CÁCH

BỐ TRÍ SAI QUY CÁCH

2.3. Làm bệ kê trên

Những phương pháp làm bệ kê trên tùy thuộc vào loại hình dầm, cách chế tạo dầm (đổ tại chỗ hay chế tạo sẵn) và kiểu gối (có hoặc không có tấm trượt).

2.3.1. Trường hợp dầm đổ tại chỗ trên đà giáo:

Bệ kê trên có thể hoặc đổ tại chỗ cùng với phần dầm hoặc chế tạo sẵn; nếu thực hiện đổ tại chỗ, toàn bộ mặt tiếp xúc giữa gối và đáy dầm được đảm bảo hơn.

Để bệ kê đạt chất lượng cao, việc thi công ván khuôn đòi hỏi rất cẩn thận và chính xác. Phải làm sạch ván khuôn và mặt tiếp giáp trước khi đổ bê tông, tránh để có bụi bẩn, sợi dây buộc các vật thể khác lẫn vào bê tông tạo thành lỗ hổng ở trong bệ cũng như ở đáy dầm.

Việc chế tạo sẵn bệ kê cho phép tránh được những phiền phức về ván khuôn, nhưng phải lắp đặt chính xác một tấm bản có độ dày vừa đủ (không nhỏ hơn 6cm) phải đặt những tấm kê đệm để giữ chặt tấm bản chế tạo sẵn này trong quá trình đổ bê tông dầm cầu.

Sau đây sẽ trình bày một số phương pháp làm bệ kê trên thích hợp với phần dầm đổ tại chỗ trên đà giáo:

...

Phương pháp này được tiến hành bằng cách làm đầy kín các khoảng trống giữa gối cầu và bầu dầm.

Trình tự tiến hành như sau:

1) Thi công bệ kê dưới

2) Lắp đặt và hiệu chỉnh các gối cầu đúng vị trí trên đỉnh mố trụ.

3) Tạo lập một khung bằng các thanh gỗ kín chu vi đặt gối. Phải chống khe hở giữa thanh gỗ và mặt kê gối bằng cách trét mát-tít, thạch cao hoặc vật liệu hỗn hợp khác.

4) Đổ đầy cát khô vào khung đến cao trình đặt trên gối cầu, có bớt đi độ dày của tấm thép đệm.

5) Đặt tấm thép đệm trên mặt cát, tấm đệm được cắt rộng ra xung quanh gối cầu. Phải đặc biệt chú ý làm kín nước cho ván khuôn, bởi vì nếu nước bị tích tụ trước lúc đổ bê tông ở mặt trên là gây nguy hại, nếu để nước hoặc vữa chảy ra ngoài sẽ gây khó khăn cho việc gạt bỏ cát lúc tháo dỡ khuôn.

6) Làm ván khuôn thành bên cho những bệ kê trên và kê những ván để đỡ ván khuôn dầm.

7) Đặt các tấm đệm cho ván khuôn dầm.

...

Làm bệ kê trên theo phương pháp hột cát

(mặt cắt theo đường tim mố trụ)

Nếu làm bệ kê trên theo phương pháp này một cách cẩn thận, sẽ đảm bảo chất lượng cao; tránh được hiện tượng lún bệ ván khuôn; tháo ván khuôn dễ dàng, còn có thể dùng lại ván khuôn.

Điều kiện hạn chế của phương pháp này là không để tạm bất cứ vật liệu nào trên mặt mố trụ được. Nếu phần đỉnh mố trụ hẹp (≤ 50cm), làm theo phương pháp này dễ xảy ra sự cố; tuy nhiên, có thể làm sàn mở rộng mặt đỉnh trụ mố theo dạng mở mâm bồng trên đỉnh (xem hình vẽ sau).

2.3.1.2. Dùng bản chế tạo sẵn

Mô tả phương pháp như sau:

Bản chế tạo sẵn có một mặt nhẵn phẳng áp vào mặt trên, của gối cầu (sai số 1mm).

...

Bản phải được kê chèn cẩn thận để tránh sự dịch chuyển khi đổ bê tông. Việc kê đệm có thể thực hiện bằng hộp cát hoặc các bộ nêm đặt xung quanh gối cầu. Việc kê đệm bản chế tạo sẵn còn phải đảm bảo ổn định khi kê đệm lưới cốt thép và đỡ được trọng lượng của cốt thép kết cấu nhịp đè lên phần đã chế tạo sẵn.

Theo sơ đồ trên, bản chế tạo sẵn phải có kích thước đủ rộng để còn bố trí kích, vị trí nêm chèn để định vị bản.

Việc lắp đặt bản và kê chèn bản phải được thực hiện trước khi lắp ván khuôn dầm. Trước khi đổ bê tông phần dầm, có thể chỉ hiệu chỉnh chút ít ván khuôn nhưng không làm xê dịch bản chế tạo sẵn.

Sau khi bóc đỡ ván khuôn, phải đảm bảo sự tiếp xúc đều giữa bản chế tạo sẵn và mặt trên gối cầu, tức là mép xung quanh tấm gối phải được ép chặt đều vào mặt dưới bản.

2.3.2. Trường hợp dầm được chế tạo sẵn:

Đối với dầm được chế tạo sẵn, việc đảm bảo tiếp xúc đồng đều giữa mặt gối với đáy dầm là điều rất khó thực hiện. Mặt khác, nếu thực hiện việc tiếp xúc tốt giữa gối và dầm qua bệ kê, có thể tránh được sự cố khi xảy ra những biến dạng khác của dầm, hoặc rất thuận tiện cho việc nâng bản dầm lên và kiểm tra gối dễ dàng.

...

- Tháo bỏ cốt thép móc ở mặt đáy ván khuôn để bố trí cốt thép cho bệ kê trên (tấm đệm mỏng).

- Chế tạo sẵn một miếng bản đặt vào đáy dầm ở phạm vi tiếp xúc với gối.

Đối với hai phương pháp, phải chú ý làm sạch các bề mặt tiếp xúc với gối cầu trước khi đặt dầm lên.

2.3.2.1. Phương pháp đổ tấm đệm mỏng đồng thời với đổ bê tông dầm

Phương pháp này đòi hỏi phải cải tạo lớp đáy ván khuôn.

Sơ đồ cấu tạo đáy ván khuôn được biểu thị như hình sau:

Thực hiện theo phương pháp này, có những khó khăn sau:

- Không thể lắp lẫn các phiến dầm trong trường hợp nhịp dầm bố trí theo độ dốc dọc khác nhau.

...

- Có thể xảy ra vỡ lở mép cạnh dầm khi căng kéo hoặc lưu kho.

- Lắp đặt khó chính xác. Thật vậy khi đổ bê tông dầm theo tư thế nằm ngang, những tấm đệm mỏng được đặt theo độ dốc dọc và được điều chỉnh rất chính xác. Mặt khác, do các phiến dầm khi căng kéo tạo bên các trị số độ võng không khống chế đúng được, nên các tấm đệm kê có thể không được hoàn hảo khi lắp đặt.

Để khắc phục những khó khăn trên, người ta có thể rải một lớp vữa dày trung bình 3-4mm trên mặt gối và hạ đặt dầm lên (lớp vữa sệt), sau đó gạt bỏ những phần vữa toè ra xung quanh gối. Lớp vữa này đủ tồn tại khi gối cầu nằm đúng vị trí ngay ngắn. Trong trường hợp có kê đệm lại gối cầu, lớp vữa này có thể bị sai lệch so với với gối cầu (xem hình vẽ dưới đây) và như vậy phải cậy bỏ lớp vữa cũ hoặc một phần, sau đó rải lớp vữa đệm mới giữa dầm và tấm gối cầu.

2.3.2.2. Phương pháp chế tạo sẵn bệ kê trên.

Phương pháp này tránh được những phiền phức cho ván khuôn dầm nhất là với những nhịp cầu có dốc dọc lớn (> 4%). Nhưng mặt khác, việc tiếp giáp giữa bệ kê trên chế tạo sẵn với đáy dầm không được hoàn hảo, có thể sớm dẫn đến phá hỏng bệ kê. Trường hợp này cần thiết phải bố trí lưới cốt thép trong bệ kê và tốt hơn nữa là rải vữa hoặc tấm cao su mỏng vào giữa bệ kê gối với đáy dầm. Trình tự lắp đặt như sau:

1. Đặt gối lên bệ kê dưới vào vị trí chính xác.

2. Đặt bệ kê lên trên gối đúng vị trí.

3. Kê chèn các bộ phận.

4. Rải vữa khô dày 2-3 mm lên mặt của bệ kê trên,

...

Theo phương pháp này có thể dẫn đến những sai sót như: bệ bị nghiêng lệch do kê chèn không tốt, vữa có thể bị đẩy ngang khi đặt dầm lên hoặc có thể phát sinh lực cắt cục bộ trên mặt vữa do dầm bị cong vỏng phía sau. Để tránh xảy ra hiện tượng trên, nên xét dùng keo êpoxy gắn bệ kê với mặt đáy dầm; điều này đòi hỏi mặt đáy dầm hạ xuống tương đối bằng nhẵn sao cho việc tiếp xúc giữa dẩm với cao su đảm bảo truyền đều, không có trường hợp chỗ mềm quá, chỗ cứng quá.

3. KIỂM TRA, DUY TU, SỬA CHỮA.

3.1. Kiểm tra gối cầu và khu vực đặt gối.

Trước khi tiếp nhận công trình và để kiểm tra sau này, người chủ công trình phải kiểm tra, nghiệm thu gối và vùng phụ cận một cách tỉ mỉ và thận trọng.

Nội dung kiểm tra gồm:

- Đặt gối vào đúng vị trí mặt bằng, theo đúng đồ án thiết kế.

- Tất cả gỗ kê, ván khuôn xung quanh gối đã được rỡ bỏ sạch sẽ.

- Các bộ phận kết cấu (bệ kê, đáy dầm) tựa đều trên mặt gối cầu, không có khe hở giữa gối và bệ kê.

- Không có các hiện tượng sau:

...

* Gối bị bó trong bê tông (bó toàn phần hay một phần gối).

* Gối bị vẹo quá mức (so với sự chuyển vị cho phép do nhiệt độ lúc đó và do từ biến co ngót).

* Cao su và bản thép gối bị xuống cấp (bong lớp dán, cao su bị nứt hoặc có khe hở, v.v…).

* Bị dây mỡ, dầu, ét-xăng, tích đọng bùn, dòng nước chảy…,

* Những bộ phận kê chống phụ tạm vào dầm để thay thế cho một gối vào đó.

3.2. Duy tu gối cầu và khu vực đặt gối:

Việc duy tu gối và các vùng phụ cận chỉ bao gồm các công việc sau:

- Sơn phủ lại lớp bảo vệ mặt bên xung quanh gối cao su (nếu có);

- Dọn sạch rác, bẩn ở những bệ kê và mặt đỉnh mố trụ,

...

3.3. Sửa chữa gối và việc kích nâng dầm

Để việc sửa chữa vùng gối đạt hiệu quả cao và không xảy ra nữa, cần phải xem xét phân tích kỹ nguyên nhân của những sai hỏng vùng gối.

Thí dụ như hiện tượng gối bị xô lệch là sự sai hỏng khá phổ biến của gối cầu cao su, có những nguyên nhân như:

- Mố trụ bị chuyển vị, làm thay đổi các cao trình đặt gối.

- Việc thi công hoặc lắp đặt kết cấu không phù hợp với những điều kiện của tính toán (sự phân bố chuyển vị của dầm lên các mố trụ không phù hợp với điều kiện thiết kế, lắp đặt gối cầu ở thời điểm có nhiệt độ sai khác với trị số tính. v.v….).

Việc sửa chữa vùng gối hoặc việc chỉnh trang gối cầu nhất thiết được thực hiện bằng cách kích nâng dầm lên dần sao cho độ chênh lệch giữa các điểm kích nâng khoảng 1 đến 2 cm.

Khi kích nâng dầm có đặt gối cao su, phải dùng loại kích chuyên dùng có hình vành khuyên và phải lập trình tự công nghệ nghiêm ngặt khi kích nâng dầm và sửa chữa vùng gối.