Bài giảng khai thác kiểM ĐỊnh cầU
Các hư hỏng và khuyết tật của cầu bê tông cốt thép
tải về 3.97 Mb. Chế độ xem pdf
|
- Điều hướng trang này:
- Khai thác, kiểm định cầu_ĐH Khánh
| 1.5.2. Các hư hỏng và khuyết tật của cầu bê tông cốt thép.
Dạng hư hỏng phổ biến nhất ở cầu bê tông cốt thép là các vết nứt và hiện tượng bong, rộp bê tông. Đối với kết cấu bê tông cốt thép thường, các vết nứt thường xuất hiện ở miền chịu kéo. Nếu độ mở của vết nứt không vượt quá 0,2mm thì cốt thép trong kết cấu sẽ không bị gỉ và do đó không làm giảm đáng kể tuổi thọ của công trình. Nguy hiểm nhất là các vết nứt xuất hiện trong kết cấu bê tông cốt thép ứng suất trước (BTCTƯST) có bố trí cốt thép ứng suất trước dưới dạng các bó cốt thép, hoặc các thanh thép, bó cáp thép riêng biệt. Khi hơi nước thông qua các vết nứt xâm nhập vào sẽ làm gỉ và ăn mòn cốt thép, tiết diện thép nhanh chóng bị giảm yếu. Trong một số trường hợp, các vết nứt làm giảm sức chịu tải của một cấu kiện riêng biệt là nguyên nhân chính làm giảm khả năng chịu tải của kết cấu nhịp. Điều này liên quan trước hết đến các kết cấu ứng suất trước (chẳng hạn như khi có các vết nứt xiên ở sườn dầm). Khai thác, kiểm định cầu_ĐH Khánh - 22 - Khi đánh giá mức độ nguy hiểm của các loại vết nứt khác nhau, cần phân tích kỹ ảnh hưởng của chúng đến các đặc điểm khai thác kết cấu, đồng thời phải chú ý đến khuynh hướng phát triển vết nứt. Hình 1.14 thể hiện các dạng vết nứt điển hình thường gặp trong kết cấu nhịp bê tông cốt thép. Hình 1.14 - Các vết nứt điển hình trong kết cấu nhịp dầm bê tông cốt thép Vết nứt co ngót 1 thường xuất hiện ở các bề mặt bê tông do quá trình co ngót không đều. Dấu hiệu đặc trưng của vết nứt co ngót là chúng phân bố hỗn độn, độ mở rộng và chiều dài không lớn. Các vết nứt xiên 2 ở sườn dầm là do tác dụng của ứng suất kéo chính và của các biến dạng do nhiệt độ. Loại vết nứt này đặc biệt nguy hiểm đối với kết cấu nhịp bê tông cốt thép ứng suất trước vì nó có thể làm giảm đáng kể khả năng chịu tải của kết cấu. Trường hợp này phải được kiểm toán chi tiết. Các vết nứt dọc 3 tại vị trí tiếp giáp giữa cánh dầm và sườn dầm, có ảnh hưởng xấu đến sự làm việc của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng. Các vết nứt này cần được đặc biệt quan tâm khi xác định khả năng chịu tải của công trình. Một trong những nguyên nhân chính gây ra vết nứt 3 là làm sai quy trình công nghệ chế tạo kết cấu nhịp. Các vết nứt ngang 4 ở cánh dầm phát sinh chủ yếu do cốt thép dọc ở phía dưới bị kéo quá căng và do tác dụng của mômen trong quá trình lao lắp dầm. Đối với dầm giản đơn, các vết nứt này sẽ khép lại trong quá trình khai thác dưới tác dụng của tĩnh và hoạt tải. Các vết nứt ngang 5 ở bầu dầm chịu kéo của kết cấu nhịp BTCTƯST cho thấy công tác căng cốt thép chưa đạt yêu cầu (lực căng chưa đủ), có sự mất mát ứng suất lớn (do co ngót, từ biến của bê tông), và do không bảo đảm sự làm việc bình thường của cơ cấu neo. Các vết nứt loại này không làm giảm khả năng chịu tải của kết cấu nhịp, song có thể thúc đẩy sự gỉ cốt thép. Các vết nứt dọc ở bầu dầm nén trước 6 xuất hiện chủ yếu trong những năm đầu của quá trình khai thác. Các vết nứt loại này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho gỉ phát triển. Các vết nứt ngang 8 ở phần đầu dầm phát sinh dưới tác dụng của ứng suất cục bộ do căng cốt thép. Các vết nứt loại này thường phát triển trong thời kỳ đầu của quá trình khai thác. Các vết nứt 7 trong khu vực gối tựa thường là do những khiếm khuyết về cấu tạo (tập trung neo, thớt gối nhỏ, … ) gây ra. Điều kiện làm việc của gối tựa gây ảnh hưởng đáng kể đến dự phát triển các vết nứt này. |