Báo cáo hội nghị khoa học trờng Đại học
gtvt , năm 1998
công nghệ
sửa chữa khôi phục nhịp 7 và 8 cầu bà rén Km 957 + 577
Quốc lộ 1A
PGS. PTS. Nguyễn Viết Trung
PGS. PTS. Phạm duy Hữu
1- Hiện trạng h hỏng cầu Bà rén :
1.1- Tổng thể cầu cũ :
Cầu Bà Rén Km 957 + 577 - Quốc lộ 1A thuộc địa phận tỉnh Quảng
Nam - Đà Nẵng đợc thi công năm 1967 - 1970 theo thiết kế định hình của Mỹ.
Toàn cầu gồm 14 nhịp giản đơn bằng BTCT thờng đổ tại chỗ bản và
dầm toàn khối. Nhịp dài L
nh
= 18.20m ; L
cầu
= 255,96 m .
Tháng 3 năm 1975 nhịp số 13 bị phá đổ xuống sông và sau đó đợc khôi
phục lại bằng nhịp dầm thép và bản BTCT lắp ghép : gồm 5 dầm I (910 x 420)
trên mặt cắt ngang bản BTCT dày 20 cm.
Mố trụ cầu có dạng kết cấu mố trụ dẻo : có 2 loại
* Trụ gồm một hàng cọc đơn:
Ngoài bọc bằng vỏ thép tròn trơn hoặc có khía, đờng kính 46cm.
Trong ruột đổ bê tông sỏi có đặt 8 cốt thép 32. Mỗi trụ đơn có 4,5 hoặc 6
cọc. Phía trên liên kết bởi xà mũ BTCT. Cứ cách 2 -3 trụ đơn lại bố trí một trụ
hai hàng cọc.
* Trụ hai hàng cọc:
Gồm hai hàng cọc 46 với 8 hàng cọc đóng xiên góc, phía trên liên kết
bởi xà mũ BTCT đổ tại chỗ.
Gối cầu chủ yếu là gối ma sát, kết cấu nhịp kê trực tiếp lên xà mũ ngoài
ra còn bố trí gối cao sau trên hai trụ 12 x13.

Tải trọng thiết kế cầu HS 20 - 44 theo qui trình AASHO của Mỹ.
1.2 - Hiện trạng h hỏng :
a) H hỏng phần mố trụ cầu :
Các cọc của trụ cầu đều bị rỉ vẩy cá, phần vỏ thép bọc ở chiều cao 1,0m
trong phạm vi dao động của mực nớc, có chỗ rỉ nghiêm trọng đứt vỏ thép lòi bê
tông ở trong. Tại nhiều cọc trụ bị các vết đạn bắn thủng qua lớp vỏ thép vào bê
tông.
Xà mũ bằng bê tông cốt thép có nhiều chỗ bị sứt vỡ do vết đạn bắn. Tại
một số xà mũ chất lợng bê tông thi công kém nên bị rỗ nghiêm trọng.
Phần mố chủ yếu bị nứt phần tờng cánh và 1/4 nón bằng đá xây.
Gối cầu qua nhiều năm khai thác , hiện nay coi nh gối cố định, chịu ma
sát lớn dới tác dụng của tải trọng hoặc các tác động khác.
b) H hỏng kết cấu nhịp cầu BTCT (từ nhịp 1-:- 12 và 14 )
- Phần dầm BTCT: chủ yếu xuất hiện vết nứt thẳng ở giữa nhịp và xiên ở
hai đầu nhịp theo phơng chịu lực. Các vết nứt tập trung về số lợng và độ mở
rộng ở tại các nhịp 5,6,7,10,11 và 12.Các nhịp còn lại các dầm bị nứt nhng số l-
ợng ít và tập trung ở dầm thợng và hạ lu.
Độ mở rộng vết nứt từ 0,1 - 2 mm.
Một số đáy sờn dầm hoặc nách dầm bê tông bị vỡ hoặc bong lòi cốt
thép.
- Phần bộ hành và lan can của cả cầu chủ yếu xuất hiện nhiều vết nứt
dọc và ngang ở phần ngời đi và vỡ bê tông ở phần lan can.
- Bản mặt cầu nứt và h hại nghiêm trọng tại các nhịp 5,6,10,11 và 12 chủ
yếu xuất hiện các vết nứt dọc ở mặt dới đáy bản tại vị trí giữa nhịp bản. Có chỗ
bị thủng do đạn bắn hoặc vợt quá khả năng chịu tải nên bị phá hoại.
Phần bản mặt cầu ở các nhịp khác cũng bị nứt ít hoặc bê tông vỡ lòi cốt
thép.
Phần bản mặt cầu BTCT trên nhịp thép số 13 là các bản BTCT đúc sẵn
kê tự do trên dầm thép không liên kết với biên trên dầm thép cũng nh không
liên kết các bản với nhau nên trong quá trình khai thác các bản bị cập kênh, bê

tông atphan bị nứt, gây nên xung kích khai thác kém êm thuận.
c) H hỏng phần dầm thép nhịp 13:
Phần dầm thép I 910 của nhịp 13 bị rỉ vảy cá, liên kết ngang yếu.
2- Chủ trơng đầu t và các giải pháp kỹ thuật sửa chữa khôi
phục cầu Bà rén :
2.1- Chủ tr ơng kỹ thuật:
Căn cứ vào hiện trạng h hỏng nghiêm trọng của cầu Bà Rén, năm 1995
Khu Quản lý Đờng bộ V đã lập kế hoạch sửa chữa khôi phục cầu. Công tác
khảo sát , lập hồ sơ báo cáo nghiên cứu khả thi do Công ty t vấn xây dựng công
trình giao thông V thực hiện.
Bằng quyết định phê duyệt dự án khả thi số 129/KHĐT ngày 08/2/1995
của Cục trởng Cục Đờng bộ Việt Nam, Bộ GTVT đã khẳng định chủ trơng kỹ
thuật cho việc sửa chữa, khôi phục cầu Bà Rén Km 957 + 577 - Quốc lộ 1A với
nội dung sau:" Khôi phục nguyên trạng , gia cố sửa chữa cầu cũ không cho h
hỏng phát triển, đảm bảo tải trọng thiết kế ban đầu HS 20-44 theo chỉ dẫn kỹ
thuật của tiêu chuẩn AASHTO"
2.2- Các giải pháp kỹ thuật đã nghiên cứu:
Căn cứ chủ trơng của Bộ GTVT Công ty t vấn thiết kế xây dựng công
trình giao thông 5 đã tiến hành các bớc khảo sát , nghiên cứu lập hồ sơ thiết kế
kỹ thuật - thi công cho công trình.
Do đặc điểm công trình là sửa chữa khôi phục với các dạng h hỏng của
các nhịp đa dạng và có mức độ h hỏng khác nhau nên quá trình thiết kế sửa
chữa đã kết hợp với quá trình thi công và đa ra các giải pháp kỹ thuật điều
chỉnh kịp thời phù hợp cho từng giai đoạn và từng bộ phận cần khôi phục.
Quá trình thiết kế sửa chữa có thể chia thành 2 bớc thiết kế.
1- B ớc thiết kế 1 :
Tiến hành sửa chữa cầu theo nội dung kỹ thuật đợc qui định ở quyết
định phê duyệt thiết kế kỹ thuật - thi công và dự toán công trình số 1510/XDCB
ngày 8 tháng 7 năm 1995 của Cục trởng Cục Đờng bộ Việt Nam .
Các nội dung kỹ thuật chủ yếu nh sau:

a) Với kết cấu bên dới :
* Mố trụ : Các vết nứt của tờng cánh và t nón mố đợc trát bằng vữa xi
măng M100.
* Trụ cầu : Tiến hành bọc tất cả các cọc của các trụ một đoạn dài 2,5 m
(từ cao độ + 4,5m đến cao độ + 7,0m) bằng bê tông cốt thép M300 đổ tại chỗ,
tiết diện tròn có đờng kính D = 66 cm (không là tiết diện vuông 66 x 66 cm).
Trớc khi đổ bê tông, phải tiến hành cạo rỉ tất cả các cọc trong phạm vi
đợc bọc, hàn, cốt thép chủ ( 12 - CT5) vào thành cọc thép, cốt đai dùng thép
6 .
Với những cọc h hỏng nặng, mất vỏ thép cần tẩy sạch lớp bê tông h
hỏng của lõi cọc cũ để đảm bảo sự liên kết tốt giữa lớp bọc bê tông cốt thép
mới với cọc cũ.
Các vết nứt của xà mũ, tiến hành khoan lỗ và bơm tiêm keo epôxy, phần
bị vỡ trát lại bằng bê tông Polime.
b) Kết cấu phần trên:
* Với các nhịp dầm bê tông cốt thép (từ nhịp 1 đến nhịp 12 và nhịp 14)
- Phần dầm chủ :
+ Đợc gia cố bằng 4 cốt thép chủ 28 -CT5 đặt sát vào cốt đai cũ hàn
dính vào cốt chủ cũ và bố trí thêm cốt thép đai 12 (hai nhánh cốt đai đợc
chui qua 2 lỗ khoan để ngàm vào phía trên bản mặt cầu).
+ Tất cả các vết nứt của dầm đợc xử lý : khoan lỗ dọc theo vết nứt, bơm
tiêm vữa epoxy để tăng cờng dính kết trớc khi đổ bê tông bọc bên ngoài.
- Phần bản mặt cầu : Đợc gia cờng bằng cách : bóc bỏ lớp bê tông
atphan mặt cầu cũ, đục nhám toàn bộ bề mặt bản mặt cầu cũ, làm sạch bề mặt
(không cần khoan và liên kết các neo 12) quét 1 lớp keo epoxy để tăng cờng
dính kết trớc khi đổ lớp bê tông cốt thép M300 dày 10 cm ở biên và 14 cm ở
giữa (bố trí 2 lới cốt thép 12 theo phơng ngang và 8 theo phơng dọc cầu)
+ Trên cùng thảm lớp bê tông nhựa dày 3 cm
+ Phần dới bản mặt cầu bơm tiêm vữa êpoxy trám vá vết nứt.


* Đối với nhịp dầm thép (số 13): Sau khi bóc bỏ lớp bê tông átphan mặt
cầu cũ, khoan các lỗ qua bản bê tông mặt cầu, hàn các neo cứng vào mặt dầm
thép đổ bê tông hố neo để biến thành dầm thép liên hợp với bản BTCT.
+ Làm sạch bề mặt và thảm lớp bê tông nhựa dày 3 cm
+ Với dầm thép và hệ liên kết ngang chỉ cần cạo rỉ và sơn (một lớp
chống rỉ và 2 lớp phủ).
* Kết cấu khe co giãn:
Toàn cầu đợc lắp đặt các khe co giãn cao su có cốt chịu lực bản thép.
Các kích thớc cấu tạo và các chỉ tiêu tính năng kỹ thuật của khe co giãn
cần bảo đảm tiêu chuẩn chất lợng theo tập tiêu chuẩn ngành về "gối cầu cao su
cốt bản thép" 22 TCN 217 -1994.
Sản phẩm chế thử cần đợc nghiệm thu đánh giá theo các tiêu chuẩn đợc
qui định và đợc Hội đồng nghiệm thu cấp Cục cho sản xuất để áp dụng rộng
rãi.
Chấp hành chủ trơng kỹ thuật trên đây, các đơn vị thi công thuộc Công
ty xây dựng công trình Giao thông 5 đã hoàn thành việc sửa chữa mố trụ cầu.
Đối với phần kết cấu nhịp, việc thi công theo phơng pháp trên gặp khó
khăn lớn trong việc đảm bảo giao thông vì cầu nằm trên Quốc lộ 1A có lu lợng
xe qua lại nhiều.
Mặt khác các nghiên cứu đầy đủ hơn cho thấy các kết cấu nhịp dầm
BTCT L = 18,2m thi công từ trớc ngày Giải phóng Miền Nam(1975) chất lợng
không cao. Qua quá trình khai thác hầu hết các dầm đã xuất hiện các vết nứt
đặc trng tại các khu vực nguy hiểm nh các vết nứt thẳng góc tại các mặt cắt
giữa nhịp hay các vết nứt xiên góc ở khu vực gần gối. Tình trạng thực tế của
dầm có thể thấy rằng việc đục phá bê tông sờn dầm để tăng cờng cốt đai trong
điều kiện dầm vẫn phải chịu tải là dễ dẫn đến nguy hiểm. Căn cứ các số liệu
thực tế cơ quan thiết kế đã nghiên cứu giải pháp kỹ thuật điều chỉnh để sửa
chữa các kết cấu nhịp cầu. Nội dung kỹ thuật này đợc đa vào bớc thiết kế 2.
2- B ớc thiết kế 2 :
Nội dung kỹ thuật chủ yếu của giai đoạn 2 đợc sự chấp thuận của Cục

Đờng bộ Việt Nam thể hiện qua quyết định duyệt điều chỉnh thiết kế kỹ thuật -
thi công và dự toán công trình số 375/KTCL ngày 23/4/1996.
Nội dung điều chỉnh ở bớc thiết kế thứ 2 gồm :
a) Với dầm chủ bê tông cốt thép (từ nhịp 1 đến nhịp 12 và nhịp 14).
* Phần dầm chủ (đợc sửa từng dầm một):
- Đục bỏ lớp bê tông bảo vệ cũ của đáy dầm chủ, đặt 4 cốt thép 28-
CT5 vào đáy dầm và hàn vào cốt thép chủ cũ. Làm sạch bề mặt tạo lớp dính
bám và chống rỉ cốt thép bằng keo epoxy, sau đó trát phủ bằng bê tông polyme.
- Phần sờn dầm , tất cả các vết nứt đợc xử lý bằng bơm tiêm keo epoxy.
Sau đó dán các bản thép 1400 x 200 x10 (mm) nghiêng góc 45
o
đặt cách
nhau 1 m trong phạm vi 4 m kể từ mặt cắt gối để tăng cờng khả năng chống lực
cắt ở khu vực đầu dầm.