DOANH NGHIỆP

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11823-11:2017: Thiết kế cầu đường bộ (Phần 11)

Tham vấn bởi luật sư Nguyễn Thụy Hân

Chuyên viên pháp lý Văn Ngọc

09:13 24/01/24

Hiện nay đang áp dụng Tiêu chuẩn Quốc gia nào về thiết kế cầu đường bộ? Cụ thể về mố, trụ cầu và tường chắn? Các tính chất của đất và vật liệu như thế nào? – Thu Sa (Phú Yên).

>> Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6115-2:2015: Hàn-Phân loại khuyết tật hình-Hàn áp lực

>> Các nguyên tắc xử lý vi phạm, khắc phục hậu quả vi phạm về cạnh tranh 2024

Hiện nay, đang áp dụng Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11823-11:2017: Thiết kế cầu đường bộ - Phần 11: Mố, trụ và tường chắn. Theo đó, Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11823-11:2017 có một số nội dung nổi bật như sau:

1. Thuật ngữ và định nghĩa trong Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11823-11:2017

- Mố (Abutment)- Kết cấu đỡ nhịp cuối của cầu tiếp giáp với nền đường, kết cấu này còn làm nhiệm vụ chăn đất đắp nền đường tiếp giáp nhịp cầu là kết cấu chuyển tiếp giữa cầu và đường đầu cầu. Kết cấu mố bao gồm một số loại chính như sau:

+ Mố đuôi cụt (Stub Abutment) - Mố đuôi cụt đặt tại hoặc gần đỉnh nền đường sau mố, với chiều cao tường ngực phù hợp chiều cao kiến trúc kết cấu và gối cầu.

+ Mố vùi một phần (Partial-Depth Abutment) - Mố vùi một phần nằm khoảng giữa chiều cao của mái dốc phía trước nền đường đắp. Chiều cao tường ngực và tường cánh để đỡ vật liệu đắp, hoặc bố trí mái dốc kéo tiếp phía sau tường ngực. Với trường hợp sau, bố trí một bản quá độ hoặc một nhịp dẫn vượt qua đoạn mái dốc, và bố trí tường bao để bao che dốc. Phải bố trí các lối lên xuống để kiểm tra cầu.

+ Mố vùi hoàn toàn (Full-Depth Abutment) - Mố vùi hoàn toàn được đặt phía trước chân nền đường dẫn vào cầu, tạo ra khoảng tịnh không bên dưới kết cấu.

+ Mố tích hợp (Integral Abutment) - Mố tích hợp trong kết cấu cầu tích hợp (còn gọi là cầu liền khối) có phần thân được liên kết cứng với kết cấu phần trên và được đỡ bởi hệ nền móng đế hoặc sâu có thể cho phép dịch chuyển ngang.

- Tường có neo (Anchored Wall) - Kết cấu thuộc hệ tường chắn đất điển hình, gồm các bộ phận giống như các tường hẫng không trọng lực và có tăng cường sức kháng lực ngang bằng cách bố trí thêm từ một hàng hoặc nhiều hàng neo.

- Tường chắn đất có cốt (Mechanically Stabilized Earth Wall) - Hệ tường chắn đất, sử dụng các cốt gia cường chịu kéo dạng dải hoặc ô lưới bằng kim loại hoặc polime đặt trong khối đất và một cấu kiện làm mặt tường đặt thẳng đứng hoặc gần như thẳng đứng.

- Tường hẫng không trọng lực (Nongravity Cantilever Wall) - Hệ tường chắn đất, tạo ra sức chống nằm ngang qua sự chôn sâu các bộ phận của tường thẳng đứng và đỡ đất bị chắn bằng phân tường nhô cao. Các bộ phận tường thẳng đứng có thể gồm các cấu kiện riêng rẽ ví dụ như các cọc, giếng chìm, các cọc khoan hoặc cọc khoan nhồi được nối với nhau bằng kết cấu tường mặt, ví dụ như thanh đỡ ngang, panen hoặc bê tông phun. Một cách khác là các bộ phận tường thẳng đứng và tường mặt có thể là liên tục, ví dụ tấm panen tường ngăn, các cọc hoặc các cọc khoan đặt tiếp tuyến với nhau.

- Trụ (Pier) - Bộ phận của kết cấu cầu, tạo ra điểm đỡ trung gian cho kết cấu phần trên. Nhiều loại trụ khác nhau được sử dụng. Bao gồm:

+ Trụ thân tường đặc (Solid Wall Piers)- Trụ thân tường đặc được thiết kế như cột chịu tác động của lực và mô men theo trục yếu và trục khỏe. Trụ có thể được chốt, ngàm hoặc di động ở phía trên, và thông thường được cố định ở bệ. Loại trụ thấp và ngắn thường được chốt ở móng để loại bỏ mô men lớn do ngàm chặt. Trước đây, trụ thiết kế lớn hơn coi là loại trụ trọng lực.

+ Trụ tường đôi (Double Wall Piers) - Trụ tường đôi bao gồm 2 tường riêng biệt, cách nhau theo hướng xe chạy đỡ mặt dưới liên tục của mặt cắt hộp bê tông kết cấu phần trên. Những tường này được tích hợp với kết cấu phần trên và phải được thiết kế cho mô men uốn của kết cấu phần trên phát sinh do hoạt tải và điều kiện xây lắp.

+ Trụ nạng chống (Bent Piers) - Trụ nạng chống bao gồm hai hoặc nhiều cột theo phương ngang, loại trụ này được thiết kế như một khung chịu lực theo phương ngang trụ. Chúng thường được ngàm tại bệ và có thể ngàm với kết cấu phần trên hoặc với xà mũ. Cột trụ có thể được đỡ trên một móng nông hoặc móng cọc, hoặc móng giếng chìm dạng tường, hoặc có thể kéo dài cọc hay cọc khoan nhồi lên trên mặt đất đỡ xà mũ.

+ Trụ cột đơn (Single-Column Piers) - Trụ cột đơn, thường được gọi là trụ “chữ T” hay trụ “hình đầu búa”, thường được đỡ bởi bệ móng của móng nông hoặc bệ móng cọc khoan nhồi, và có thể được liên kết hoặc tách rời với kết cấu phần trên. Mặt cắt ngang trụ loại này có thể có nhiều hình dạng khác nhau và các cột có thể dạng lăng trụ hoặc loe để tạo hình xà mũ hoặc phù hợp với hình dạng mặt cắt kết cấu phần trên. Loại trụ này có thể tránh được sự phức tạp do sai lệch gối nếu liên kết thành khung với kết cấu phần trên và bớt sự nặng nề khi trụ gắn liền với kết cấu phần trên.

+ Trụ dạng ống (Tubular Piers) - Một mặt cắt lõi rỗng có thể là thép, bê tông cốt thép hoặc bê tông dự ứng lực, mặt cắt ngang rỗng này chịu tác động của lực và mô men trên các phần tử. Vì dễ tổn thương do tải trọng ngang, trụ hình ống phải đủ dày để chịu lực và mô men cho tất cả trường hợp tải trọng. Trụ hình lăng trụ có thể đúc sẵn hoặc dự ứng lực từng đốt để lắp ghép.

- Tường có các mô đun chế sẵn (Prefabricated Modular Wall) - Hệ thống chắn đất dùng các khối bê tông có chèn đất bên trong hay kết cấu thép để chịu áp lực đất, có tác dụng giống tường trọng lực.

- Tường chắn trọng lực cứng và bán trọng lực (Rigid Gravity and Semi-gravity Retaining Wall) - Kết cấu tường chịu lực ngang sinh ra do chắn giữ khối đất và của bản thân nó chủ yếu có được là nhờ trọng lượng bản thân và trọng lượng của bất kỳ loại đất nào đặt trực tiếp trên bệ tường.

Trong thực tiễn, có thể sử dụng các loại tường chắn trọng lực cứng và bán trọng lực khác nhau. Chúng gồm có:

+ Tường trọng lực (gravity wall) - Độ ổn định của tường trọng lực phụ thuộc hoàn toàn vào trọng lượng của khối đá xây, hoặc khối bê tông và của bất kỳ loại đất nào trên khối xây. Chỉ có một số lượng thép danh định được đặt gần các mặt phô ra để đề phòng sự nứt trên bề mặt do các thay đổi nhiệt độ gây ra.

+ Tường bán trọng lực (semi gravity wall) - Mảnh hơn tường trọng lực một chút và yêu cầu tăng cường bằng các thanh cốt thép thẳng đứng đặt dọc theo mặt phía trong và các chốt đưa vào trong hệ móng. Tường được bố trí cốt thép nhiệt độ sát mặt phô ra.

+ Tường hẫng (cantilever wall) - Gồm một thân tường bê tông và một bản đáy bê tông, cả hai đều tương đối mỏng và được bố trí cốt thép đầy đủ để chịu momen và lực cắt.

+ Tường chống (counterfort wall) - Gồm bản mặt tường bê tông mỏng, thông thường đặt thẳng đứng được chống bởi các bản hoặc thanh chống ở đầu, đặt cách quãng ở mặt bên trong và thẳng góc với bản tường mặt. Cả hai bản tường mặt và thanh chống được nối với bản đáy và khoảng trống phía trên bản đáy và giữa các thanh chống được lấp bằng đất. Tất cả các bản đều được đặt cốt thép đầy đủ.

Toàn văn File Word Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật cùng các văn bản hướng dẫn (đang có hiệu lực thi hành)

Ảnh chụp một phần Lược đồ Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật 2006

2. Các tính chất của đất và vật liệu trong Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11823-11:2017

- Tổng quát: Các loại vật liệu dùng để đắp nên thuộc dạng hạt rời và có khả năng thoát nước tốt. Khi tường chắn giữ đất dính, phải bố trí thoát nước để giảm áp lực thủy tĩnh đằng sau tường.

- Xác định các tính chất của đất: Áp dụng quy định của Điều 4 Phần 2 bộ tiêu chuẩn này và Điều 4 Phần 10 bộ Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11823-11:2017.

3. Các trạng thái giới hạn và hệ số sức kháng trong Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11823-11:2017

- Tổng quát:

Việc thiết kế các mố, trụ và tường chắn phải thoả mãn các tiêu chuẩn dùng cho trạng thái giới hạn sử dụng quy định trong Điều 5.2 và trạng thái giới hạn cường độ quy định trong Điều 5.3.

Mố, trụ và tường chắn được thiết kế để chịu được áp lực ngang của đất và nước, cũng như bất kỳ hoạt tải và tĩnh tải chất thêm, tải trọng bản thân tường, hiệu ứng nhiệt độ và co ngót, tải trọng động đất theo các nguyên tắc chung quy định trong Phần này.

Kết cấu tường chắn đất phải được thiết kế có tuổi đời sử dụng trong điều kiện vật liệu xuống cấp theo thời gian, có thể có dòng xói ngầm, dòng tạp tán và yếu tố môi trường có khả năng gây hại khác các thành phần vật liệu của kết cấu. Phải thiết kế các loại tường chắn vĩnh cửu sao cho có được tuổi thọ tối thiểu 100 năm. Tường chắn công trình tạm thời phải được thiết kế có tuổi thọ 36 tháng hoặc ít hơn.

Kết cấu vĩnh cửu phải được thiết kế có tính thẩm mĩ cao, về cơ bản không cần bảo dưỡng trong suốt tuổi thọ thiết kế.

- Các trạng thái giới hạn sử dụng:

Phải thiết kế khống chế chuyển vị theo phương thẳng đứng và phương ngang ở trạng thái giới hạn sử dụng đối với các mố, trụ và tường chắn. Giới hạn cho phép của chuyển vị theo phương đứng và ngang của tường chắn phải dựa trên chức năng và kiểu tường, tuổi thọ sử dụng dự kiến, và tầm quan trọng của việc không cho phép dịch chuyển tường có khả năng ảnh hưởng bất kỳ tới kết cấu gần đó, cả về mặt kết cấu và thẩm mĩ. Ổn định tổng thể phải được đánh giá bởi phương pháp phân tích cân bằng giới hạn.

Kiểm tra sự dịch chuyển theo phương đứng và ngang của tường theo các quy định tại Điều 6.2.2, 7.2.2 và 8.2.1 Phần 10 bộ tiêu chuẩn này. Với tường neo, chuyển vị phải được tính theo quy định tại Điều 9.3.1. Với tường chắn đất có cốt, chuyển vị phải được tính theo quy định tại Điều 10.4.

- Nội dung nêu trên là phần giải đáp, tư vấn của chúng tôi dành cho khách hàng của Pháp luật doanh nghiệp. Nếu quý khách còn vướng mắc, vui lòng gửi về Email [email protected].

- Nội dung bài viết mang tính chất tham khảo;

- Điều khoản được áp dụng có thể đã hết hiệu lực tại thời điểm bạn đang đọc.