X-1
BI 10 : KIM NH V NH GI CHT LNG
KT CU CU V NG GIAO THễNG
GS.TS NGUYN VIT TRUNG - H GTVT)

a. kiểm định, đánh giá chất l-ợng kết cấu cầu
1. đặt vấn đề.
1.1. Khái niệm chung
* Mục đích:
Đánh giá hiện trạng của công trình đang đ-ợc khai thác. Trên cơ sở đó xây dựng các khuyến
cáo (đề nghị) về việc tiếp tục sử dụng công trình.
* Yêu cầu:
- Cần phải nghiên cứu kỹ tất cả các hồ sơ kỹ thuật của công trình còn đ-ợc l-u trữ tr-ớc khi
tiến hành kiểm tra.
- Việc kiểm tra cần đ-ợc tiến hành đối với tất cả các bộ phận công trình nhằm thu thập các số
liệu tin cậy về sự làm việc của công trình.
* Tác dung của công tác kiểm tra:
Trên cơ sở các số liệu kiểm tra (chẩn đoán kỹ thuật công trình) ng-ời ta có thể đánh giá đ-ợc
hiện trạng chất l-ợng công trình, xác định đ-ợc năng lực chịu tải, khả năng tiếp tục sử dụng cũng
nh- đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao độ tin cậy và tuổi thọ hoặc đ-a ra những chế độ
thay đổi việc khai thác công trình.
1.2. một số tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan
1 Quy trình thử nghiệm cầu 22 TCN 170 - 1987
2 Quy trình kiểm định cầu trên đ-ờng ô tô 22 TCN 243 - 1998
3
Quy trình kỹ thuật kiểm định cầu đ-ờng sắt
22 TCN 258 - 1999
4 Cọc khoan nhồi 22 TCN 257 - 2000
5
Quy trình thi công và nghiệm thu dầm cầu bê tông dự ứng
lực

22 TCN 247 - 1998
6 Quy trình thi công và nghiệm thu cầu cống 22TCN -266- 2000
7 Quy trình thí nghiệm bê tông xi măng 22 TCN 60 - 1984
8 Gối cầu cao su cốt bản thép 22 TCN 217 - 1994
9 Hàn cầu thép - Yêu cầu kỹ thuật và kiểm tra 22 TCN 280 - 2001
10 Bu lông c-ờng độ cao dùng cho cầu thép 22 TCN 204-91
11
Công trình giao thông trong vùng có động đất Tiêu
chuẩn thiết kế
22TCN 221-95
12
Quy trình thi công và nghiệm thu dầm cầu thép liên kết
bằng bu lông c-ờng độ cao
22 TCN 24-84
X-2
13 Sơn dùng cho cầu thép và kết cấu thép 22 TCN 235-97
14
Quy trình thí nghiệm độ bền của vật liệu và kết cấu chịu tải
trọng động
22 TCN 71-84
15
Sơn cầu thép và kết cấu thép - Quy trình thi công và
nghiệm thu
22 TCN 253-98
16 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05
17 Quy trình thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá 22 TCN 57 - 84
18 Thí nghiệm xác định c-ờng độ BTXM TCVN 3118 - 1993
19 Bê tông nặng - lấy mẫu, chế tạo và bảo d-ỡng mẫu thử TCVN 3105 - 1993
20 Bê tông nặng ph-ơng pháp thử độ sụt TCVN 3106 - 1993
21 Quy trình phân tích n-ớc dùng trong công trình giao thông 22 TCN 61 - 84

22
Quy trình thí nghiệm phân tích nhanh thành phần hạt của
đất trong điều kiện hiện tr-ờng
22 TCN 66 - 84
23 Cát xây dựng
TCVN 337 - 86
đến TCVN 346 - 86
24 Cát xây dựng - ph-ơng pháp xác định hàm l-ợng mica TCVN 4376 - 86
25 Cát, đá, sỏi xây dựng
TCVN 1770
đến TCVN 1772 - 87
26 Cát tiêu chuẩn để thử xi măng TCVN 139 - 91
27 N-ớc cho bê tông và vữa
TCVN 4506 - 87;
TCVN 2655 đến 2671 - 78
28 Xi măng
TCVN 2682- 92, TCVN 4029
- 85 đến 4032 - 85
29
Thí nghiệm xác định hàm l-ợng SO
3
trong xi măng
TCVN 141 - 86
30 Thí nghiệm xác định hàm l-ợng mất khi nung xi măng TCVN 144 - 86
31 Xi măng TCVN 4787 - 89
32 Đất xây dựng TCVN 5747 - 93
33
Đất xây dựng - Ph-ơng pháp chỉnh lý thống kê các kết quả
tính chất cơ - lý của đất
20 TCN 74 - 87

34 Đất xây dựng - qui phạm thi công và nghiệm thu TCVN 4447 - 87

2. khảo sát sơ bộ
2.2- công tác đo đạc theo dõi cầu
2.2.1- theo dõi tình hình lòng sông d-ới cầu.
Do điều kiện lịch sử để lại, các sông ở miền Bắc th-ờng có đê viền hai bên bờ, các sông ở miền
Nam và miền Trung th-ờng không có đê nên n-ớc chảy tràn bờ khi có lũ. Điều kiện này ảnh h-ởng
đến chế độ dòng chảy và các hiện t-ợng xói mòn, bồi đắp ở các khu vực cầu với các đặc điểm khác
nhau ở mỗi miền đất n-ớc. Ng-ời quản lý cầu cần l-u ý vấn đề này.
Bình th-ờng lòng sông d-ới cầu ít có biến động, nh-ng những năm gần đây do nạn phá rừng
bừa bãi và các biến động thời tiết khiến cho các điều kiện thuỷ văn ở các miền đều khác tr-ớc, gây ra
những thay đổi tình hình lòng sông d-ỡi cầu. Vì vậy sau hoặc trong những mùa lũ cần phải theo dõi
những biến đổi của lòng sông d-ỡi cầu, đặc biệt đối với cầu lớn và cầu trung.
X-3
Những nguyên nhân làm thay đổi trạng thái lòng sông d-ỡi cầu là:
- Khẩu độ cầu không đủ khả năng thoát lũ.
- Công trình điều chỉnh lòng sông không có hoặc không đáp ứng yêu cầu.
- Mái dốc đ-ờng vào cầu, nón mố đầu cầu không đ-ợc gia cố đủ mc cần thiết để chống xói
lở.
- Có những công trình nào đó mới đ-ợc xây dựng ở th-ợng l-u hoặc hạ l-u gây ảnh xấu đến
chế độ dòng chảy.
Để phát hiện đúng nguyên nhân cần phải có các tài liệu thống kê nhiều năm về số liệu đo đạc
mặt cắt lòng sông và chế độ thuỷ văn cầu (các mực n-ớc, các l-u tốc, h-ớng dòng chảy chính v.v ).
Để đo đạc mặt cắt ngang sông d-ới cầu th-ờng cách 25m về phía th-ợng l-u cũng nh- hạ l-u
cầu và chính trục dọc cầu cần phải đo vẽ. Thời điểm đo nên ở tr-ớc và sau mỗi mùa lũ. Nếu phát
hiện có tình trạng xói cục bộ nhiều ở quanh trụ thì phải đo nhiều điểm ở đó. Nói chung nếu cầu dài
quá 50m thì các điểm đo th-ờng cách nhau chừng 10m. Nếu cầu ngắn hơn 50m thì đo cách quãng
5m. Nếu cầu có kết cấu nhịp giàn nên thả các dây đo từ các điểm nút giàn cho thụân tiện đo và vẽ.
Có thể đo từ kết cấu nhịp hay từ thuyền bằng ph-ơng pháp nào thuận tiện, đủ chính xác. Nói
chung ở Việt Nam th-ờng đo bằng cách buộc vật nặng. Nếu có máy đo sâu bằng thuỷ âm thì hiện đại

hơn và nhanh hơn. Loại máy này đo thời gian phản hồi của sóng âm thanh phát ra h-ớng xuống đáy
sông, từ đó suy ra độ sâu của lòng sông. Nếu dùng dây đo thì nên đánh dấu cách quãng 20cm trên
dây. Để định đúng vị trí điểm đo khi đo từ thuyền có thể căng một dây thẳng ngang sông nếu sông
nhỏ hoặc dùng phép đo kiểu toàn đạc với máy kinh vĩ trên bờ và mía dựng trên thuyền. Kết quả đo
sẽ đ-ợc vẽ theo dạng mẫu nh- hình vẽ 1.1
2.2.2- đo đạc kích th-ớc hình học.
Mục đích công tác này là đo và lập lại các bản vẽ mặt bằng, trắc dọc cầu, các mặt cắt ngang
đặc tr-ng thực tế của cả cầu nói chung cũng nh- của từng bộ phận trong kết cấu nhịp, mố trụ, móng,
đ-ờng đầu cầu, các công trình phụ khác
Phải căn cứ vào các tài liệu mới đo vẽ này các tài liệu thiết kế hoặc hoàn công cũng nh- các tài
liệu kiểm định cũ để đánh giá vị trí chính xác của các bộ phận cầu trong không gian và chất l-ợng
cầu. Từ đó nhận xét các nguyên nhân h- hỏng, sự chuyển vị hay biến dạng của các bộ phận cầu theo
thời gian.
2.2.2.1- Đo cao độ.
Phải cao đạc bằng các máy cao đạc có độ chính xác trung bình, sai số trung ph-ơng 4mm
trên 1km.
X-4
!"##$% !"##$%
&'('
&')'
(*+,-+,.
(/0+12
,345+6745
&*8+49:8
)'('

Hình 2.1. Mặt cắt ngang lòng sông d-ới cầu
Đối với những cầu mà qua điều tra phát hiện đang biến dạng lớn và có nhiều nghi vấn cần
dùng loại máy cao đạc độ chính xác cao nh- Ni - 004 với sai số trung ph-ơng 5mm trên 1 km.
Phải đo ít nhất 2 lần từ các cọc mốc khác nhau để giảm sai số. Trong số đo đạc cần ghi rõ điều

kiện đo: thời tiết, nhiệt độ khí quyển v.v
Các vị trí đặt mia đ-ợc đánh dấu sơn đỏ và ghi chú trong bản vẽ cũng nh- bản thuyết minh
công tác cao đạc.
Các giàn chủ đ-ợc cao đạc ở mạ giàn th-ợng l-u cũng nh- giàn hạ l-u. Mia phải đ-ợc đặt tại
các vị trí t-ơng ứng của mọi nút đã đ-ợc đánh dấu tr-ớc bằng sơn. Ví dụ: cùng đặt mia lên các tấm
nằm ngang của bản cách các dầm ngang sát bản nút giàn.
Các tấm bê tông cốt thép đ-ợc cao đạc ít nhất tại 3 mặt cắt đặc tr-ng (giữa nhịp, trên gối).
Trong mỗi mặt cắt phải cao đạc 2 điểm bên phía th-ợng l-u và phía hạ l-u.
Nếu tại các chỗ dự định đặt mia trên kết cấu nhịp thép mà số l-ợng tấm bản thay đổi khác nhau
hoặc có bản đệm khác nhau thì phải ghi chú để xử lý kết quả đo sẽ qui đổi theo cùng một mức
chuẩn.
Phải cao đạc mọi giàn chủ, dầm phần xe chạy, bệ kê gối, đỉnh 2 ray chính ở các điểm đặc
tr-ng đã chọn tr-ớc.
Kết quả cao đạc phải đ-ợc vẽ thành bản vẽ trắc dọc. Có thể vẽ chập từng cặp các bộ phận
giống nhau của phía hạ l-u và phía th-ợng l-u để phân biệt nhận xét sự biến dạng của kết cấu.
X-5
Căn cứ vào trắc dọc và mặt bằng đã đo vẽ đ-ợc có thể đ-a ra các nhận xét trên cơ sở những gợi
ý sau đây:
- Hình dạng đều đặn của trắc dọc có độ vồng xây dựng chứng tỏ là kết cấu nhịp có chất l-ợng
tốt.
- Hình dạng nhấp nhô, gãy khúc của trắc dọc có thể do sai sót lúc thi công, chế tạo và lúc lắp
dựng kết cấu nhịp, hoặc do biến dạng quá mức trong quá trình khai thác cầu.
- Nếu có các tài liệu đo vẽ cũ t-ơng tự thì phải so sánh để xem có sự chênh lệch quá lớn giữa
các lần đo thì cần tìm nguyên nhân và đề xuất cách khắc phục. Nếu chênh lệch ít cũng cần phân tích
nguyên nhân và đánh giá khả năng khai thác cầu liên tục.
2.2.2.2 Đo vẽ mặt bằng.
2.2.2.2.1 Đo vẽ mặt bằng kết cấu nhịp.
Để đo vẽ mặt bằng kết cấu nhịp và đ-ờng ray trên đó cũng nh- của mố trụ và đ-ờng đầu cầu,
phải dùng máy kinh vĩ có sai số không quá 15, th-ớc thép, máy đo dài kiểu ánh sáng
Quy -ớc đo trục dọc kết cấu nhịp là đ-ờng đi qua điểm của hai dầm ngang hai đầu nhịp.

Mặt bằng của kết cấu nhịp th-ờng đ-ợc vẽ theo các vị trí tâm nút giàn ở độ cao có mặt phẳng
phần xe chạy. Khi có điều kiện nên đo cả mặt bằng của hai mặt phẳng biên trên và biên d-ới của
giàn. Từ đó sẽ phân tích mức độ biến dạng ngang của kết cấu d-ới tác dụng cuả tĩnh tải.
Sau khi đo vẽ mặt bằng giàn chủ nếu phát hiện thấy các lỗ sai lệch đột ngột của các nút giàn
riêng lẻ nào đó có với vị trí thiết kế của nó thì cần kiểm tra kỹ bổ sung ngay về tình trạng hệ liên kết
dọc và hệ liên kết ngang của giàn chủ.
Khi kiểm tra phát hiện các sai lệch lớn của vị trí các bộ phận kết cấu nhịp trên mặt bằng thì cần
kiểm toán ảnh h-ởng của các sai lệch đó đến điều kiện chịu lực (sự quá tải) của các bộ phận kết cấu.
Riêng đối với cầu giàn có đ-ờng xe chạy d-ới thì phải kiểm tra thêm về khổ giới hạn thông xe.
2.2.2.2.2 -Đo vẽ mặt cắt mố trụ, đ-ờng đầu cầu.
Yêu cầu đo vị trí các điểm đặc tr-ng để có thể vẽ đúng hình dạng thực tế cơ bản của từng mố
trụ trên mặt bằng.
Khi đo vẽ cần đối chiếu với các hồ sơ l-u trữ để nhận xét. Đối với đ-ờng đầu cầu chỉ cần vẽ sơ
hoạ và mô tả nếu có đ-ờng cong.
X-6
2.2.2.3 - Đo vẽ các mặt cắt ngang của các bộ phận kết cấu.
Đối với các bộ phận kết cấu bằng thép, đặc biệt là giàn thép, phải đo đạc kích th-ớc mặt cắt
ngang thực tế của các bộ phận chịu lực: các thanh giàn chủ, dầm dọc, dầm ngang, hệ liên kết, gối
cầu v.v Chú ý ghi rõ chiều dày thép còn lại sau khi bỏ phần rỉ.
Tr-ờng hợp có đủ hồ sơ cũ thì chỉ cần đo đạc một số bộ phận nghi ngờ hoặc bị rỉ nặng cần
kiểm tra xem xét kết cấu thực có giống với kích th-ớc trong hồ sơ cũ hay không. Nếu chúng giống
nhau về cơ bản thì không cần đo tỉ mỉ.
Dụng cụ đo là th-ớc thép, th-ớc cặp, các th-ớc đo khe hở, dây dọi, ê-ke thép.
Đối với kết cấu nhịp bằng bê tông, đá xây, bê tông cốt thép chỉ cần đo tại các mặt cắt đặc tr-ng
đại diện, nh-ng ít nhất cũng phải đo ở mặt cắt giữa nhịp, mặt cắt 1/4, mặt cắt gối. Ngoài ra cần phải
đo ở mặt cắt nào đó h- hỏng đến mức có thể ảnh h-ởng xấu đến năng lực chịu tải của kết cấu.
Đối với bộ phận bằng thép đã bị cong phải dùng 1 dây thép căng thẳng giữa 2 đầu bộ phận đó
rồi đo khoảng cách từ điểm đặc tr-ng trên đoạn cong vênh đến dây thép căng đó. Kết quả đo để phục
vụ cho việc tính toán lại bộ phận này.
Sai số đo cho phép nh- sau:

+ Đối với kết cấu thép 0,5mm.
+ Đối với kết cấu đã xây, bê tông cốt thép 0,5cm.
Phải đo ít nhất hai lần lặp, nếu không đạt sai số nói trên thì phải đo lại lần ba theo xác suất
thống kê.
Kết quả đo phải đ-ợc thể hiện trên các bản vẽ chi tiết, có kèm theo lời chú thích cần thiết.
Những chỗ sai lệch lớn về kích th-ớc cong vênh phải đ-ợc đánh dấu bằng sơn đỏ lên kết cấu
và ghi rõ trên bản vẽ.
2.2.2.4. Nội dung cơ bản của các bản vẽ kết quả đo đạc.
2.2.2.4.1. Bản vẽ bố trí chung mặt đứng cần thể hiện rõ.
- Dạng kết cấu nhịp thép, bê tông cốt thép, đá xây, bê tông v.v
- Dạng mố trụ.
- Mặt cắt lòng sông có thể hiện lỗ khoan địa chất(nếu có).
Các kích th-ớc chủ yếu:
X-7
- Chiều dài toàn cầu
- Chiều dài kết cấu nhịp của mỗi nhịp.
- Chiều dài nhịp tính toán của mỗi nhịp.
- Khẩu độ thoát n-ớc.
- Chiều cao các thanh đứng của giàn.
- Cao độ đỉnh dầm dọc ở 2 đầu, sát với dầm ngang của mỗi khoan giàn chủ.
- Cao độ tại các điểm mạ hạ (hoặc mạ th-ợng) của giàn th-ợng l-u và giàn hạ l-u (ở hai
đầu dầm ngang sát bản nút giàn).
- Cao độ đỉnh ray tại các điểm phía trên các dầm ngang.
- Cao độ tìm gối ở cao độ kê gối.
- Cao độ các đỉnh mũ mối, trụ, độ dốc ở đó.
- Cao độ đỉnh t-ờng tr-ớc và đỉnh t-ờng cách mố.
- Cao độ vai đ-ờng hai đầu cầu.
- Cao độ định chóp nón hai mố.
- Chiều dài mố.
- Độ dốc nón hai mố, vị trí chân nón mố.

- Cao độ mức n-ớc cao nhất, thấp nhất trong ngày điều tra.
- Cao độ mức n-ớc lũ cao nhất lịch sử.
- Loại ray, loại tà vẹt trên cầu.
- Ghi chú về mốc cao đạc và các cọc mốc định vị đã dùng để đo đạc.
;<;%
=>?@+1AB+10C4+8045 =>?@+8BD>+10C4+8045
E%%%
#F#%%
;<G%
HF#%%

Hình 1.2. Ví dụ cách đo thanh bị cong vênh
2.2.2.4.2. Bản vẽ bố trí chung mặt bằng.
Yêu cầu thể hiện:
- Sơ họa đ-ờng ray hai đầu cầu, trên cầu, đ-ờng công hay đ-ờng thẳng.
- Đ-ờng tim dọc hai mố.
- Đ-ờng tim gốc (dọc cầu) lấy đ-ờng tim hai mố làm chuẩn để so sánh.
- Đ-ờng tim các dầm dọc.
- Đ-ờng tim các giàn chủ (mạ hạ và mạ th-ợng).
- Đ-ờng tim hai ray.
X-8
- Sơ hoạ giàn chủ, dầm dọc, dầm ngang, dầm dọc cụt, hệ liên kết dọc.
2.2.2.4.3. Bản vẽ mặt cắt ngang các kết cấu nhịp.
Yêu cầu thể hiện:
- Cấu tạo mặt cắt ngang kết cấu nhịp ở vị trí đầu kết cấu nhịp và giữa kết cấu nhịp, vị trí có
chốt của nhịp đeo.
- Khoảng cách hai giàn chủ, bề rộng thanh đứng, bề rộng các thanh biên giàn, khoảng cách
các dầm dọc.
- Đối với kết cấu nhịp bê tông cốt thép, đá xây, bê tông cũng phải vẽ mặt cắt đại diện.
2.2.2.4.4. Các bản vẽ cấu tạo và kích th-ớc chi tiết của các bộ phận kết cấu nhịp.

Cần vẽ riêng biệt giàn nhủ th-ợng l-u và giàn nhủ hạ l-u, bao gồm: Mọi thanh giàn, qui cách
các thép hình, thép bản, dạng mặt cắt tổ hợp của chúng, vị trí các chi tiết thép bị cắt đứt, vị trí và qui
cách kích th-ớc các bản phủ nối (thép góc nối), cự ly kết quả điều tra bằng cách đục rãnh thăm dò
hoặc dùng máy nội soi, nếu có hồ sơ l-u trữ cũng cần ghi rõ).
Cần thể hiện đủ các hình vẽ trên mặt chiếu đứng, mặt bằng và mặt cắt ngang của các bộ phận
sao cho đủ cần hco tính toán và đánh giá năng lực chịu tải của chúng.
Đối với các thanh trong hệ liên kết dọc và hệ liên kết ngang cũng cần đo vẽ nh- đối với các
thanh giàn chủ nh-ng có thể với mức độ sơ sài hơn.
2.2.2.4.5 Bản vẽ gối.
Yêu cầu thể hiện:
- Kích th-ớc chi tiết mặt bằng các thớt gối
- Chiều dày của thớt gối.
- Chiều dài và đ-ờng kính thớt gối
- Chiều dài và đ-ờng kính các con lăn.
- Số l-ợng và khoảng cách giữa các con lăn, bề rộng con lăn cắt vát (nếu có).
- Cấu tạo gối cao su - thép (nếu có).
- Các kích th-ớc của các bệ kê gối.
2.3. Điều tra h- hỏng chung của kết cấu thép và kết cấu liên hợp thép
- BTCT.
Công tác điều tra bao gồm các công việc sau:
+ Kiểm tra hoặc đo vẽ lại bản vẽ các bộ phận cầu (nếu đã mất tài liệu gốc) bằng các máy trắc
đạc.
X-9
+ Phát hiện và ghi lại các h- hỏng, khuyết tật hiện có, nhận xét đặc điểm, kích th-ớc, vị trí của
chúng, đánh giá tình trạng chịu lực chung của cả cầu theo kinh nghiệm và kiến thức của ng-ời điều
tra.
+ Xác định c-ờng độ thực tế của bê tông ở từng bộ phận đặc tr-ng của thép, của cốt thép.
+ Tìm hiểu cách bố trí cốt thép thực tế trong bê tông.
Các h- hỏng, khuyết tật của kết cấu nhịp thép đ-ợc phân nhóm theo các dấu hiệu sau:
- Dạng bề ngoài của h- hỏng.

- Tốc độ phái triển h- hỏng cho đến lúc phái hiện kết cấu.
- Mức độ nguy hiểm của h- hỏng.
- Vị trí của h- hỏng.
- Sự phân bố các h- hỏng (mật độ xuất hiện của chúng).
2.3.1. Nhận dạng các h- hỏng.
Theo dạng bề ngoài của h- hỏng, cần phân biệt:
- Sự lỏng các đinh tán, đứt đầu mũ đinh tán
- H- hỏng mỏi, thể hiện qua các vết nứt trong các bộ phận.
- Rỉ thép.
- Mất ổn định cục bộ hoặc ổn định chung của các bộ phận riêng lẻ hoặc các phần của
chúng.
- Các vết nứt.
- Cong vênh, biến dạng về hình dạng các bộ phận kết cấu.
Theo tốc độ phát triển đến giai đoạn nguy hiểm, cần phân biệt:
- Các h- hỏng phát triển một cách tức thời đột ngột (các vết nứt khi phá hoại giàn; sự mất
ổn định và v.v )
- Các h- hỏng phát triển nhanh (ví dụ các vết nứt do mỏi).
- Các h- hỏng phát triển dần dần (lỏng bu lông, lỏng đinh tán, rỉ).
Theo mức độ nguy hiểm của h- hỏng, cần phân biệt rỗ các loại:
- H- hỏng rất nguy hiểm: đó là các h- hỏng có thể gây ra ngừng khai thác cầu hoặc phá
hoại cầu (các vết nứt, mất ổn định các bộ phận riêng lẻ của kết cấu nhịp v.v ).
- H- hỏng cơ bản: các h- hỏng mà có thể đột ngột thay đổi tình trạng khai thác bình
th-ờng của cầu: ví dụ lỏng đinh tán, rỉ nặng v.v ).
- H- hỏng ít nguy hiểm: Các h- hỏng này làm xấu đi các điều kiện khai thác của kết cấu,
có ảnh h-ởng xấu ở mức độ nào đó đến sự phát triển của các h- hỏng khác (ví dụ: sự
nghiêng lệch của các con lăn gối cầu).
X-10
Theo tầm quan trọng của bộ phận có h- hỏng: Cần điều tra xem h- hỏng là ở bộ phận
nào.
- Dầm dọc, dầm ngang.

- Dầm chủ hoặc giàn chủ.
- Hệ liên kết dọc, hệ liên kết ngang.
Theo mức độ phổ biến của h- hỏng: cần phân biệt phát hiện.
- H- hỏng có tính chất hàng loạt.
- H- hỏng th-ờng xuyên gặp.
- H- hỏng ít khi gặp.
Khi điều tra và phân tích h- hỏng phải dựa theo các gợi ý sau đây về các nguyên nhân
h- hỏng.
- Chất l-ợng thép xấu.
- Chất l-ợng chế tạo cấu kiện xấu.
- Các lõi về mặt thiết kế cấu tạo.
- Sự không phù hợp giữa các giả thiết tính toán và điều kiện làm việc thực tế.
- Công tác duy trì bảo d-ỡng không đ-ợc thực hiện tốt.
- Điều kiện khí hậu khắc nghiệt bất lợi.
- Tải trọng quá tải qua cầu.
- Khổ giới hạn trên cầu cầu không đủ.
- Đặc điểm tác động bất lợi của hoạt tải đoàn tàu.
2.3.2. Điều tra các h- hỏng do mỏi.
Phá hoại mỏi xảy ra do sự phát triển dần dần các vết nứt trong thép.
Cần chú ý phát hiện các vết nứt mỏi ở các vùng chịu lực cục bộ, nơi có ứng suất tập trung lớn
nhất.
2.3.2.1. Đối với thanh giàn.
Các h- hỏng mỏi nặng nhất th-ờng xuất hiện trong các thanh chéo gần giữa nhịp của các loại
giàn chủ đinh tán. Tại đó cần tìm vết nứt mỏi đầu từ vùng ứng suất tập trung cao nhất ở hai mép lỗ
hàng đinh thứ nhất và hàng đinh thứ hai đếm từ giữa thanh chéo của giàn. Thông th-ờng vết nứt sẽ
phát triển theo h-ớng ngang tới trục dọc của thanh giàn, vết nứt sẽ qua các lỗ đinh. Đôi khi đầu vết
nứt ỏ vị trí khoảng 1/5 đ-ờng kính lỗ đinh dọc theo trục của thanh chéo, h-ớng về đầu thanh.
Để điều tra vết nứt mỏi phải kết hợp với việc phát hiện các đinh tán bị hỏng. Sự xuất hiện vết
nứt mỏi luôn luôn đ-ợc báo tr-ớc bằng hiện t-ợng lỏng đinh tán nối các cấu kiện đó. Cần chú ý là
trong các thanh chéo và thanh đứng có các đinh tán chịu cắt hai mặt thì ít phát hiện thấy h- hỏng

mỏi ở liên kết.
X-11
2.3.2.2. Đối với các thanh của hệ liên kết giữa các giàn chủ
Nên tìm vết nứt mỏi tại các mép lỗ đinh liên kết chúng vào bản nút. L-u ý là các h- hỏng này
làm cho giao động của hệ liên kết tăng thêm rõ rệt khi tàu chạy qua cầu và ng-ời điều tra có thể dễ
dàng phát hiện.
2.3.2.3. Đối với các dầm hệ mặt cầu
Cần l-u ý rằng h- hỏng do mỏi là một trong các h- hỏng phổ biến nhất và phát triển mạnh nhất
trong dầm dọc, dầm ngang và h-ớng liên kết của chúng với nhau.
Vết nứt th-ờng gặp là vết nứt ở cánh nằm ngang của thép góc cánh trên của dầm dọc, nó xuất
hiện lúc đầu ở bên d-ới vệt gần sống thép góc này và phát triển theo sống đó rồi thay đổi h-ớng đi
ngang với dầm dọc. Hiệu quả là cánh thép góc d-ới tà vẹt bị cong vênh rõ rệt. Cần phát hiện các h-
hỏng nh- vậy ở thép góc phía trong và phía ngoài của dầm dọc có tà vẹt đè lên trên (loại dầm dọc
không có tấm bản thép cánh nằm ngang, chỉ có các thép góc cánh) và ở các thanh biên trên cuả
những giàn mà tà vẹt kê trực tiếp lên thanh đó.
Loại vết nứt mỏi cũng xuất hiện ở bản bụng dầm dọc theo h-ớng nghiêng đi từ mép lỗ đinh của
các hàng đinh thứ 2, thứ 3, thứ 4 (đếm từ đinh dầm dọc xuống) của liên kết dầm bụng với thép góc
nối thẳng đứng. ở đó là hậu quả sự lỏng đinh tán ở liên kết bụng dầm với thép góc liên kết gây ra
ứng suất tập trung cao ở mép lỗ đinh. Khi tải trọng lặp tác dụng nhiều lần, ở mép lỗ xuất hiện các vết
nứt mỏi trong bụng dầm. Do đó, yêu cầu khi đi điều tra phải l-u ý phát hiện.
Đối với kiểu cấu tạo dầm dọc xếp chồng lên trên dầm ngang nên chú ý phát hiện vết nứt mỏi ở
cánh của thép góc cánh trên trong đoạn tựa của dầm dọc lên dầm ngang và đoạn tựa của dầm ngang
lên dầm chủ (nh- ở giàn VN64 ). Cần l-u ý đây là kiểu cấu tạo có tuổi thấp và độ chịu mỏi thấp.
Đối với các giàn liên kết bằng bu lông c-ờng độ cao cũng nên chú ý phát hiện vết nứt ở liên
kết của dầm dọc với dầm ngang, đặc biệt là khi cấu tạo không có bản gá. Các đinh tán và bu lông
c-ờng độ cao có thể bị phá hoại ở các hàng đinh, bu lông phía trên và phía d-ới của thép góc liên kết
với bụng dầm ngang, ở đó đinh bị nhô đầu do mô men uốn tác dụng trong liên kết.
2.3.2.4. Đối với các kết cấu nhịp hàn và kết cấu nhịp đã đQợc tăng cQờng bằng hàn (đặc biệt là
hàn và tán trong thời gian chiến tranh)
cần l-u ý tìm vết nứt do mỏi xuất hiện trong các mối hàn và trong thép cơ bản quanh đó, đặc

biệt là mối hàn ở vùng ứng suất tập trung cao do ngoại tải và nơi có ứng suất d- do hàn gây ra.
Cũng nên tìm vết nứt mới ở các chỗ có thay đổi đột ngột mặt cắt nh- do cắt bớt tập bản thép,
do hàn táp thêm bản thép, do hàn s-ờn tăng c-ờng đứng, hàn dầm ngang.
Các vị trí có lỗ thủng, lỗ khoét, các đầu mối hàn là nơi có thể tìm thấy các vết nứt mỏi
X-12
Vết nứt

1
3
2

Hình 1.3. Vết nứt do mỏi ở thanh xiên của giàn Hình 1.4. Vết nứt do mỏi ở bản bụng dầm dọc
1. Dầm ngang; 2. Dầm dọc; 3. Vết nứt
Vết nứt

14
3
2

Hình 2.5. Vết nứt do mỏi ở thép góc cánh của
dầm dọc
Hình 2.6. Vết nứt do mỏi ở bản cá
1. Bản cá; 2. Dầm ngang;
3. Dầm dọc; 4. Vết nút
2.3.2.5. Đối với bản gá
Cần tìm vết nứt mỏi do ứng suất pháp quá lớn gây ra bởi mô men uốn trong liên kết dầm dọc
với dầm ngang. Các vết mỏi này th-ờng gặp ở mép lỗ đinh hàng thứ nhất hay hàng thứ hai, đếm từ
dầm ngang. Biểu hịên báo tr-ớc sự xuất hiện của chúng là sự lỏng các đinh tán lên bản gá. Nh- vậy
lúc điều tra cần xem xét toàn diện kết hợp với việc kiểm tra đinh tán.
Hình 2.7. Vết nứt do

mỏi ở thép góc cánh
d-ới của dầm ngang
Vết nứt

X-13


Hình 2.8. Vết nứt do mỏi ở thép góc đứng liên kết dầm dọc với dầm ngang
1. Dầm dọc; 2. Dầm ngang; 3. Vết nứt
2.3.2.6. Đối với thép góc cánh d-ới và giữa bụng dầm dọc cũng cần phát hiện vết nứt mỏi từ mép lỗ
đinh hoặc ở vùng tập trung ứng suất pháp mà có hiện t-ợng rỉ rõ rệt hoặc các h- hỏng về mặt cơ học.
2.3.2.7. Đối với thép góc đứng liên kết dầm dọc với dầm ngang nên tìm vết nứt mỏi ở góc của nó,
đặc biệt là không có bản gá hoặc bản gá quá yếu. Nguyên nhân vết nứt mỏi này là do thép góc liên
kết bị truyền lực dọc quá lớn từ các dầm dọc đến trong khi các dầm dọc làm việc chung với các
thanh biên của giàn chủ. Một nguyên nhân khác là do mô men uốn lớn ở chỗ liên kết với dầm ngang.
Đối với kết cấu nhịp dài trên 80m nên tìm thêm các vết nứt mỏi trong thép góc cánh d-ới của
dầm ngang nhiều nhịp. Nguyên nhân cơ bản của nứt là do quá tải về mức độ làm việc chung của dầm
hệ mặt cầu với thanh biên giàn chủ. Hiện t-ợng này th-ờng gặp ở các kết cấu nhịp nào không có chỗ
cắt đứt dầm dọc.
Khi điều tra cần l-u ý là trong các thanh đứng của giàn và các cấu kiện khác chịu tải trọng cục
bộ thì mức tăng của các h- hỏng mới sẽ nhanh hơn so với dầm ngang. Nh- vậy, khi điều tra xét khả
năng cho đoàn tàu nặng qua cầu cần phải l-u ý rằng càng tăng tải trọng trục xe thì càng làm giảm
tuổi thọ của các cấu kịên chịu tải trọng cục bộ.
2.3.2.8. Dấu hiệu bề ngoài để dễ nhận biết về nút mỏi là các dấu hiệu rỉ màu nâu đen và lớp rạn nứt
của lớp sơn phủ.
Có thể dùng máy dò siêu âm, máy Rơn ghen và máy dò kiểu từ điện để dò các vết nứt rạn này.
Trong điều kiện thì sát có thể dùng các dụng cụ đơn giản: Trên đoạn mà quan sát thấy nghi
ngờ thì cần cạo sạch hơn vào vết rỉ, đánh sạch bằng giấy nhám rồi bôi nhanh dung dịch 10-15% axit
nitoric lên bề mặt, sau đó rửa bề mặt bằng n-ớc, làm khô rồi dùng kính lúp phóng đại để tìm và dò
X-14

vết nứt. Đôi khi có thể dùng đục nhỏ, sắc để bạt đi một lớp phôi mỏng trên bề mặt dọc theo đ-ờng
nứt lờ mờ để phát hiện kỹ hơn. Cũng có thể dò theo đ-ờng nứt với một mũi kim nhọn cứng.
Có thể dùng dung dịch chất nhờn màu đỏ dò vào vùng nghi ngờ, dung dịch này sẽ thấm sâu
vào và đi lan theo vết nứt, giúp cho ng-ời điều tra dễ phát hiện vết nứt hơn.
2.3.3. Điều tra các h- hỏng do rỉ.
2.3.3.1. Cần phân biệt hai dạng rỉ là:
- Rỉ bề mặt: Vết rỉ phân bố t-ơng đối đồng đều trên bề mặt cấu kiện thép.
- Rỉ cục bộ: Vết rỉ xuất hiện cục bộ và th-ờng phát triển sâu.
Loại rỉ bề mặt th-ờng có chủ yếu ở thanh biên giàn chủ và bản cánh các dầm dọc, dầm ngang,
các thanh của hệ liên kết giữa các giàn chủ hoặc giữa các dầm dọc.
Cần phát hiện các vết rỉ cục bộ ở các cấu kiện phần xe chạy. Đối với dầm dọc nên tìm vết rỉ
cục bộ ở bản nằm ngang cánh trên hoặc cánh nằm ngang của thép, góc cánh trên tại chỗ chúng tiếp
xúc với tà vẹt. Nơi đó lớp sơn th-ờng bị hỏng sớm và có độ ẩm l-u cữu.
2.3.3.2. Đối với các kết cấu nhịp có đ-ờng xe chạy trên: Các thanh và nút giàn này th-ờng bị nhiễm
rác bẩn và bị rỉ nặng hơn so với các kết cấu nhịp có đ-ờng xe chạy d-ới (cùng có mặt cầu trần).
Trong kết cấu nhịp chạy d-ới có mặt cầu trần thì các bộ phận ở thấp hơn mặt xe chạy th-ờng bị
rỉ nặng hơn và phải kiểm tra kỹ.
2.3.3.3. Trong các nút của hệ liên kết dọc nối với thanh biên giàn chủ và với dầm dọc th-ờng bị rỉ do
bẩn rác đất. Cần điều tra mức độ rỉ của các dầm ngang theo các vị trí th-ờng xuất hiện là:
- ở bản cánh và bản cánh d-ới trên đoạn nối dầm ngang với bản nút nằm ngang của hệ liên
kết dọc giữa hai giàn chủ.
- ở bên d-ới vị trí ống n-ớc thải từ toa tàu.
Đôi khi tại các vị trí đó có vết rỉ ăn thủng hết độ dày bản thép.
2.3.3.4. Trong kết cấu có b-ớc đinh tán liên kết lớn hơn 160-200 mm thì giữa các bộ phận không
đ-ợc liên kết chặt chẽ khiến cho rỉ dễ giàng xuất hiện và phát triển, đôi khi rỉ nặng đến mức các sản
phẩm rỉ tr-ơng nở ra làm cong phình một số đoạn chi tiết thép góc, làm đứt đầu đinh tán.
Khi điều tra cần tìm và mô tả loại h- hỏng nói trên.
X-15
2.3.3.5. Trong các kết cấu nhịp giàn chạy d-ới cấn xem xét phát hiện các vết rỉ ở các thanh của hệ
liên kết dọc trên giữa hai giàn chủ. Nguyên nhân có thể là do khói của đầu máy có chứa các chất ăn

mòn.
Cần l-u ý sự phát triển của rỉ trên các bề mặt tiếp xúc có thể ăn mòn làm mủn các cấu kiện
đ-ợc nối với nhau. Nguyên nhân là do các sai sót về cấu tạo ở các loại giàn cũ nh- các khe hở quá
nhỏ, có các hốc lóm chứa rác bẩn và đọng n-ớc, b-ớc đinh quá dài.
Đối với các loại giàn cũ có các thanh chéo bằng thép hoặc thép góc mà đầu của chúng kép hai
bên s-ờn đứng của thanh biên giàn th-ờng bị rỉ ở chỗ nối vào s-ờn đứng đó.
H- hỏng rỉ loại này có thể tìm thấy ở các thanh biên d-ới của giàn chủ, ở đó trong các tập bản
thẳng đứng có các đinh tán cách xa nhau và trong thanh chéo của hệ liên kết dọc gồm hai thép góc
cũng th-ờng có b-ớc đinh quá dài. Các giàn Pigcau cũ do Pháp để lại th-ờng có vết rỉ này.
2.3.3.6 Ghi chép mô tả.
Yêu cầu khi điều tra các chỗ rỉ phải ghi chép, mô tả, thể hiện trên bản vẽ sơ họa, đo chiều dày
bản thép còn lại sau khi đập bỏ lớp rỉ để lấy số liệu phục vụ việc tính lại kết cấu.
Khi cần thiết có thể lấy mẫu sản phẩm rỉ đem về phòng thí nghiệm để phân tích hoá học.
2.3.4. Điều tra các h- hỏng về mặt cơ học và phá hoại dòn.
Các h- hỏng cơ học th-ờng xuất hiện trong thời gian khai thác cầu do tàu xe chạy va quệt vì
khổ giới hạn thiếu. Cũng có thể do lỗi chế tạo và lắp dựng. Có rất nhiều h- hỏng cơ học do bom đạn
gây ra trong chiến tranh.
Khi điều tra cần phân biệt các dạng h- hỏng cơ học sau đây:
+ Đứt các bộ phận đơn lẻ
+ Cong vênh, méo cục bộ
+ Các lỗ thủng, vết lóm, vết dập
Phải điều tra kỹ mọi bộ phận có h- hỏng cơ hoc. Mức độ nguy hiểm của chúng đ-ợc đánh giá
tuỳ tr-ờng hợp cụ thể theo kích th-ớc h- hỏng, trạng thái ứng suất và sự thay đối trạng thái ứng suất
đó do có h- hỏng.
2.3.4.1. Đối với các bộ phận bị va đập phải điều tra kỹ tìm vết nứt ở vùng bị va đập trực tiếp và vùng
bị biến dạng c-ỡng bức. Trong các bộ phận bị cong vênh th-ờng có ứng suất d-, nếu có là bộ phận
chịu nén mà lại cong vênh thì khả năng chịu lực sẽ giảm nhiều do bị uốn dọc.
Các chỗ cong vênh đ-ợc đo theo chỉ dẫn ở mục 2.2.2.4.
X-16
Nếu đ-ờng tên của chỗ cong vênh ỏ cấu kiện bị nén lớn hơn 1/7 bán tính quán tính mặt cắt

trong mặt phẳng cong vênh, còn trong cấu kiện bị kéo mà đại l-ợng nói trên lớn hơn 1/10 chiều cao
mặt cắt thì phải tính toán lại xem có cho phép để nguyên sự công vênh mà vẫn cho thông xe hay
không. Nếu không đ-ợc thì cần kiến nghị về việc tăng c-ờng sửa chữa và theo đặc biệt ngay.
2.3.4.2. Cần đặc biệt l-u ý các thanh bị nén ở mặt cắt tổ hợp mà bị h- hỏng cong vênh đồng thời ở hệ
thanh giằng, bản giằng giữa các nhánh của cấu kiện. Phải tính toán lại ngay và nếu phải gia cố ngay.
2.3.4.3. Các h- hỏng do phá hoại dòn rất ít gặp ỏ n-ớc ta vì không có nhiệt độ ẩm nh-ng khi điều tra
các kết cấu thép đ-ợc hàn nối hoặc hàn vá có thể phát hiện vết nứt do công nghệ hàn kém chất l-ợng,
đặc biệt là do dùng thép hình, thép bản chế tạo từ loại thép sôi của Liên Xô (cũ). Loại thép này
không chịu hàn. Sự phá hoại dòn xảy ra là do phát triển tức thời các biến dạng dẻo không thể hiện rõ
rệt.
2.3.5. Đối với dầm thép liên hợp bản bê tông cốt thép.
Khi điều tra dầm thép liên hợp bê tông cốt thép, ngoài ra các vấn đề giống nh- đối với dầm
thép, cần điều tra trạng thái liên kết giữa bản bê tông cốt thép với thép, các chỗ nứt vỡ, nhũ vôi ở bề
mặt đáy bản bê tông cốt thép và các h- hỏng khác.
Đối với các dầm có chiều cao lớn, có thể xuất hiện các chỗ phình cong ở bản bụng do biến
dạng hàn khi chế tạo. nếu điều tra thấy đ-ờng tên của phình này lớn qua 15-20mm thì làm thêm các
s-ờn tăng c-ờng ngang.
2.4. Điều tra các hQ hỏng chung của các kết cấu nhịp bằng bê tông, đá xây, bê
tông cốt thép.
Các dạng h- hỏng th-ờng gặp cần phải điều tra là: Các vết nứt rạn, sứt vỡ bê tông, bong lớp bê
tông bảo hộ cốt thép, rỗ bề mặt bê tông, hỏng lớp cách n-ớc v.v
Trong kết cấu bê tông cốt thép th-ờng, cần tìm vết nứt ở vùng chịu kéo khi ứng suất lón hơn
c-ờng độ tính toán của bê tông, l-u ý rằng độ rộng vết nứt là 0,2mm là đã đ-ợc qui trình thiết kế cho
phép.
Các vết nứt trong dầm bê tông cốt thép dự ứng lực cần l-u ý hơn, đặc biệt dầm có cốt thép dự
ứng lực dạng bó sợi thẳng, bó sợi xoắn, sợi đơn hoặc cáp.
Nói chung vết nứt dầm bê tông cốt thép đều làm giảm năng lực chịu tải. Ví dụ các vết nứt xiên
trong bụng dầm hay vết nứt dọc ở chỗ tiết giáp bụng dầm với đáy bản ngang ba lát.
Phải phân tích các vết nứt đã phát hiện đ-ợc để xác định ảnh h-ởng đến năng lực chịu tải và
tuổi thọ của kết cấu có xét đến khuynh h-ớng phát triển của chúng.

X-17
2.4.1. Phân loại các vết nứt (hình 2.9)
2.4.1.1.Vết nứt co ngót.
- Th-ờng xuất hiện trong lớp bề mặt của bê tông do quá trình co gót không đều.
- Nguyên nhân là do hàm l-ợng xi măng quá nhiều trong hỗn hợp bê tông, đặc biệt của dạng
kết cấu, cách bố trí cốt thép không hợp v.v
- Dấu hiệu đặc tr-ng của vết nứt co ngót lá chúng phân bổ ngẫu nhiên kp định h-ớng, chiều
dài ngắn và nhỏ li ti.
- Các vết nứt co ngót có thể phát triển thành các vết nứt do lực.
I+J+I
G
<
H
K
I
L
;
E
M
I
#

Hình 2.9. Các dạng vết nứt trong kết cấu nhịp dầm.
1-Do co ngót; 2- Nứt xiên; 3- Nứt dọc tại chỗ tiếp giáp bản cánh với bản bụng;
4- Nứt ngang trong bản cánh trên; 5-Nứt ngang trong bầu d-ới dầm;
6- Nứt dọc trong bầu d-ới dầm; 7- Nứt ở vùng sát gối;
8- Nứt ngang nằm ngang ở đầu dầm; 9- Nứt ở vùng mối nối

Hình 2.10. Các dạng vết nứt trong cầu vòm BTCT
X-18

2.4.1.3. Vết nứt nghiêng.
- Xuất hiện ở bụng dầm do ứng lực kéo chủ quá lớn.
- Đặc biệt nguy hiểm trong các kết cấu nhịp dự ứng lực vì có thể giảm nhiều năng lực chịu
tải.
- Cần đánh giá sự giảm lực chịu tải bằng cách tính toán.
2.4.1.4 - Vết nứt dọc.
- Xuất hiện ở chỗ tiếp giáp đáy bản máng ba lát với bụng dầm, đ-ợc coi là nguy hiểm vì giảm
năng lực chịu tải của kết cấu nhịp.
- Nguyên nhân chính là do sai sót công nghệ chế tạo kết cấu.
2.4.1.5. Vết nứt ngang trong bản máng ba lát.
- Nguyên nhân là do mô men uốn tạo ra qua lớn lúc cẩu dầm để lắp ghép, hoặc đo dự ứng lực
nén quá mạnh.
- Trong các dầm giản đơn thì trong quá trình khai thác, các vết nứt này có thể khép lại.
2.4.1.6. Vết nứt ngang trong bầu dQới ở vùng chịu kéo chứa cốt thép dự ứng lực.
Vết nứt này chứng tỏ thiếu dự ứng lực, mất mát dự ứng suất quá nhiều do co ngót, từ biến bê
tông và mấu neo làm việc không bình th-ờng.
Các vết nứt này không giảm khả năng chịu tải tính toán của kết cấu nhịp nh-ng có chế tạo điều
kiện cho rỉ ăn mòn cốt thép dự ứng lực và giảm dần tuổi thọ của nó.
2.4.1.7. Vết nứt dọc trong bầu dầm chứa cốt thép dự ứng lực.
- Xuất hiện ngay trong những năm đầu khai thác cầu.
- Nguyên nhân là do biến dạng ngang lớn khi dự ứng lực nén mạnh bê tông và do co ngót bị
cản trở.
- Hậu quả là rỉ nhanh và trầm trọng ở cốt thép dự ứng lực, các sản phẩm do rỉ tạo ra sẽ tr-ơng
nở các làm nở to thêm vết nứt khiến rỉ càng nhanh hơn và sớm phá hoại kết cấu nhịp.
2.4.1.8. Vết nứt nằm ngang ở đoạn đầu bê tông nhịp.
- Xuất hiện do ứng suất cục bộ quá lớn ở bên d-ới mấu neo cốt thép dự ứng lực.
- Xhát triển trong thời kỳ đầu khai thác cầu.
X-19
2.4.1.9. Vết nứt ở bên trên thớt gối.
- Nguyên nhân là do cấu tạo cốt thép đặt ở đầu dầm không đủ và cấu tạo đầu dầm không hợp

lý (neo đặt quá sát nhau, thớt gối ngắn v.v ).
- Cũng có thể do kết cấu nhịp không tựa khít đều lên gối cầu làm cho tác động xung kích của
tàu chạy qua cầu bị tăng lên.
- Sự làm việc của thớt gối có ảnh h-ởng đến loại vết nứt này.
Nếu gối di động bị kẹt không hoạt động tốt sẽ gây ra các ứng lực phụ làm tăng các vết nứt này.
2.4.1.10. Vết nứt trong cầu vòm bê tông cốt thép.
- Xuất hiện trong các cột, thân vòm.
- Trong các đầu đá xây và cầu bê tông kiểu vòm th-ờng có vết nứt ở chân vòm và đỉnh vòm.
- Trong các hệ siêu tĩnh ngoài bằng bê tông, bê tông cốt thép hay đá xây còn có các vết nứt
do lún hay biến dạng của mố trụ.
2.4.2. Để đánh giá ảnh h-ởng vết nứt đến năng lực chịu tải và tuổi thị kết cấu, làm rõ nguyên nhân
xuất hiện vết nứt, cần phải có các số liệu điều tra về độ rộng vết nứt và sự biến đổi độ rộng đó, đặc
điểm bố trí các vết nứt, chiều dài vết nứt, trạng thái chung của cả công trình.
Có thể phát hiện các vết nứt ngầm bằng máy dò siêu âm. Cần đánh dấu các dấu vết nứt lên bề
mặt bê tông bằng sơn, ghi rõ ngày điều tra và ghi chép vào sổ theo dõi, chụp ảnh chi tiết.
Độ rộng vết nứt đ-ợc đo bằng kính phóng đại có vạch chia độ. Vị trí đo phải đánh dấu cố định
để theo dõi lâu dài và đo lại khi cần.
Cần quan tâm sát sự tiến triển của vết nứt trên kết cấu bằng cách nh- sau:
+ Đo lại 1 cách định kỳ.
+ Ghi chép đăng ký đặc điểm vào sổ theo dõi vết nứt, có ghi chú về nhiệt độ, thời tiết và
tải trọng lúc đo.
+ Dán băng thạch cao ngang qua vết nứt đang tiến triển. Khi vết nứt tăng lên sẽ làm nứt
băng thạch cao đó và dễ phát hiện.
+ Dấu hiện bên ngoài của vết nứt lại nguy hiểm đang phát triển là vết rỉ mầu trên bề mặt
bê tông, lúc đó cốt thép đã bị rỉ nặng.
+ Nếu thấy vết nhũ trắng là dấu hiệu cho biết đá xi măng đã bị khử kiềm trong vùng bị
n-ớc thấm qua bê tông.
X-20
Khi điều tra bê tông cốt thép, bê tông, đá xây cần đặc biệt xem xét đánh giá chất l-ợng chế tạo
kết cấu.

2.4.3. Đối với các h- hỏng không nhìn thấy đ-ợc (rỗng, rỗ, bong lớp bảo hộ v.v ) có thể phát hiện
bằng ph-ơng pháp đơn giản là dùng búa gõ. Nếu đập búa vào bê tông tốt thì âm thanh đanh, vang
dội. Nếu đập vào bê tông có rỗ, rỗng xốp, phân lớp thì có tiếng đục, tắt ngay.
Khi điều tra cần xem xét tình trạng hệ thống thoát n-ớc và lớp cách n-ớc mặt cầu. Nếu chúng
còn tốt thì đảm bảo đ-ợc tuổi thọ. Nếu ng-ợc lại thì n-ớc sẽ thấm qua bê tông, kiềm hoá đá xi măng
và gây rỉ cốt thép.
Có thể dễ giàng phát hiện vùng h- hỏng lớp cách n-ớc nhờ các nhũ vôi xuất hiện trên bề mặt
đáy bản máng ba lát hay bề mặt bụng dầm.
Biến dạng của kết cấu nhịp dự ứng lực chịu ảnh h-ởng lớn của co ngót và từ biến bê tông, sự có
mặt của vết nứt, sự h- hỏng ỏ mấu neo cốt thép dự ứng lực v.v Muốn đánh giá đúng các ảnh h-ởng
này phải định kỳ cao đạc lại kết cấu nhịp. So sánh các kết quả cao đạc và các kết quả kiểm tra định
kỳ có thể rút ra đ-ợc thông tin quan trọng về sự thay đổi tình trạng chịu lực mà đánh giá độ tin cậy
và tuổi thọ kết cấu.
2.5 - Điều tra các liên kết trong kết cấu thép và bê tông cốt thép.
Các dạng liên kết th-ờng gặp trong cầu thép là liên kết đinh tán, bu lông, hàn, bu lông c-ờng
độ cao. Các dạng liên kết th-ờng gặp trong cầu bê tông cốt thép là liên kết hàn cốt thép chờ, bản thép
chờ rồi bịt mối nối, liên kết có cốt thép dự ứng lực ngang cầu hay dọc cầu.
Khi điều tra cần l-u ý xem xét các liên kết này vì đó là nơi dễ phát sinh h- hỏng nhỏ do các
thiết kế cũng nh- lỗi thi công và khai thác.
2.5.1. Điều tra liên kết đinh tán.
2.5.1.1. Dạng hQ hỏng thQờng gặp nhất của đinh tán là lỏng đinh tán.
Khi điều tra cần l-u ý sự lỏng đinh tán th-ờng do hiện tr-ợt t-ơng đối giữa bộ phận đ-ợc nối
ghép với nhau bằng đinh tán. Mức độ tr-ợc trên các mặt tiếp xúc phụ thuộc vào c-ờng độ vận
chuyển của các đoàn tàu, trạng thái ứng suất trong liên kết, đặc điểm rung động của đoàn tàu.
Mức độ lỏng đinh tán ở một số đinh trong vùng đang điều tra cần coi đó là một h- hỏng
nghiêm trọng sẽ làm tăng tác dụng động học lên các bộ phận đ-ợc nối ghép làm tăng biến dạng của
liên kết và các kết cấu nói chung, ứng suất tập trung quanh mép đinh có thể bị tăng đến vài lần so với
ứng suất trung bình. Do đó tăng nguy cơ xuất hiện vết nứt do mỏi, đặc biệt là ở các cấu kiện chịu lực
đổi dấu do tải trọng lặp hoặc chịu ứng kéo thay đổi. Nh- vậy khi điều tra thấy lỏng đinh tán phải dự
kiến đến sự phá hoại nơi của cấu kiện hiện đ-ợc nối ghép bởi các đinh tán đã lỏng đó.

X-21
Các cầu càng lâu năm càng có nguy cơ lỏng nhiều đinh tán vì quá trình lỏng đinh tán là quá
trình kéo dài.
Trong liên kết có đinh tán lỏng thì đặc điểm truyền ứng lực cũng bị thay đổi. Do lỏng đinh tán
mà mép lỗ đinh bị khí ẩm xâm thực vào cùng các loại chất ăn mòn gây ra rỉ và làm tăng sự phát
triển của các vết nứt mỏi và vết nứt mỏi rỉ ở các mép lỗ đinh. Cần dùng kính lúp để tìm các vết nứt ở
đó.
Đối với các giàn chủ tán đinh nên tìm các đinh tán bị lỏng ở liên kết của các thanh chéo (đặc
biệt là các thanh chéo ở khoảng giữa nhịp) và các thanh treo nối với bản nút trên, ở liên kết của các
thanh trong hệ giằng liên kết dọc hoặc giằng liên kết ngang giữa các giàn chủ, ở các chỗ giao nhau
của các thanh bụng của giàn chủ và của hệ giằng liên kết.
Tại chỗ nối các thanh chéo và thanh đứng vào nút d-ới của giàn chủ rất ít gặp các đinh tán bị
lỏng yếu.
Đối với các dầm hệ mặt cầu, nên tìm đinh tán lỏng ở chỗ liên kết dầm dọc với dầm ngang (đặc
biệt là nếu ở đó không có bản cá), ở chỗ liên kết góc cách trên với bản bụng của dầm dọc, ở các
thanh của hệ giằng liên kết giữa hai dầm dọc.
Cần chú ý mức độ phát hiện mức độ lỏng không đều giữa các đinh trong nhóm đinh. Các đinh
ở hàng ngang ngoài cùng chịu lực nhiều nhất sữ bị yếu tr-ớc. Các đinh tán chịu cắt một mặt th-ờng
sớm bị lỏng hơn các đinh tán chịu cắt hai mặt. Một số đinh tán có thể bị đứt mất mũ đinh.
2.5.1.2. Để phát hiện đinh tán lỏng thoạt tiên quan sát, sau đó nghi ngờ thì dùng búa gõ:
- Nếu nhìn kỹ nhìn thấy vết rỉ ở mũ đinh hoặc ở chỗ tiếp các bộ phận nối có thể nghi ngờ
đinh lỏng.
- Dùng búa 0,2kg gõ nhẹ đầu mũ đinh nếu nghi ngờ thì đặt đầu ngón tay ở đầu mũ đinh phía
đối diện và gõ búa lại lần nữa. Nếu đinh tán lỏng thì sẽ cảm thấy đầu mũ đinh bị lắc ngang
nhẹ bên d-ới ngón tay.
- Cũng có thể kết hợp nghe âm thanh xuất hiện khi đập nhẹ búa vào đinh nếu đinh lỏng thì
nghe thấy âm thanh đục.
Sau khi phát hiện các đinh tán bị lỏng yếu, đánh dấu sơn và ghi vào phiếu theo dõi cầu yêu cầu
thay ngay các đinh đó bằng bu lông có c-ờng độ cao có kích th-ớc. Nh- vậy giảm đ-ợc ứng suất tập
trung quanh lỗ đinh và làm chậm lại quá trình lỏng dần đi của các đinh khác xung quanh.

Trong bảng 1-1 và hình 1-11 mô tả tóm tắt các h- hỏng đinh tán th-ờng gặp và mức sai hỏng
cho phép, nguyên nhân xuất hiện để gợi ý cho cán bộ điều tra.
2.5.2. Điều tra liên kết bu lông
X-22
Do có độ chênh đến 1mm giữa đ-ờng kính lỗ và đ-ờng bu lông nên bị biến dạng tr-ợt lớn và
chỉ có ở các kết cấu tạm thời. Việc điều tra các liên kết này chủ yếu là xem tình trạng lỏng đai ốc và
rỉ ăn mòn bu lông.
Đối với liên kết bằng bu lông tinh chế và chốt hịên có ở các giàn T66, VN64, VN71, cần điều
tra theo các nội dung nh- đối với liên kết đinh tán và thêm nội dung điều tra về đai ốc, mức xiết chặt
đai ốc mức độ rỉ của bu lông và chốt.
2.5.3. Điều tra liên kết bu lông c-ờng độ cao.
Cần điều tra mức độ ép chặt khít giữa các tập bản thép bằng độ th-ớc thép lá đo khe hở và
quan sát. Kiểm tra trạng thái các bu lông đai ốc các vòng đệm. Chú ý tìm các h- hỏng điển hình nh-:
+ Các tập bản không đ-ợc ép khít với nhau.
+ Lực căng bu lông không đủ yêu cầu của đồ án.
+ Có vết nứt trong bu lông và đai ốc.
+ Có vết dập ở vòng đệm và đai ốc.
+ Chiều dài ren răng của bu lông thiếu (do thi công dùng bu lông sai qui cách).
Để kiểm tra lực căng bu lông c-ờng độ cao phải dùng loại cờ lê đo lực có gắn đồng hồ chuyên
dụng. Nếu liên kết có ít hơn 5 bu lông thì kiểm tra tất cả nếu có từ 5-20 bu lông thì kiểm tra 5 bu
lông. Nếu số bu lông trong liên kết đ-ợc chọn để kiểm tra là nhiều 20 thì kiểm tra 25% số l-ợng bu
lông đó.
Các h- hỏng khác cũng cần đ-ợc quan sát cầu nhận xét.
%NE#O
P
;NKO
PPQ
d
PR
8

RPR
/
d
PPP PQ
RPP
d
/
QP
S
/
S
d
S /
d
/
QPP QPPP
S
/

Hình 2.11. Các h- hỏng đinh tán
Bảng 2.1
Mô tả h- hỏng Hình vẽ

Sai số cho phép

Nguyên nhân
Đinh tán yếu, bị rung
lắc khi đập búa 0,2 kg

I Không

Lực đinh tán yếu, nhiệt độ nung nóng
đinh không đủ, các tập bản cánh ch-a
đ-ợc ép chặt khít khi tán đinh
X-23
Mũ đinh bị nứt II Không
Đinh bị đốt nóng quá lúc tán.
Chất l-ợng thép của đinh tán xấu
Mũ đinh không tỳ sát
vào bề mặt bản thép
III
d
Ê
0,22mm
ép búa đỡ không chặt khi tán đinh. Có
gờ v-ớng ở chỗ đáy mũ đinh
Mũ đinh có chỗ không
tỳ sát vào bề mặt bản
thép
IV
d
Ê
0,22mm
Nh- trên
ép búa đỡ không đúng trục đinh lúc tán
đinh
Mũ đinh bị vẹo V Không Nh- trên
Mũ đinh bị khuyết hết
xung quanh
VI a+b
Ê

0,1d
ép búa không đúng
Chiều dài thân đinh không đủ
Mũ đinh bị khuyết ở
một phần
VII a+b
Ê
0,15d
ép búa không đúng
Chiều dài thân đinh không đủ
Mũ đinh bị lệch tâm VIII 15da
Ê
0,1d Ep búa không đúng khi tán đinh
Mũ đinh quá bé IX
a+b
Ê
0,1d
c
Ê
0,5d
Chiều dài phôi đinh thiếu
Lực ép búa yếu
Có gờ quanh mũ đinh X
a
Ê
3mm
d = 1-3mm
Chiều dài phôi đinh quá thừa
Vết rạch mặt kim loại XI
d

Ê
5mm
Kỹ thuật tán đinh kém
Mũ đinh bị rách vết XII
d
Ê
2mm
Kỹ thuật tán đinh kém
2.5.4. Điều tra liên kết hàn.
Trên đ-ờng sắt có nhiều cầu cũ mà trong chiến tranh đã đ-ợc sữa chữa khôi phục tạm thời
bằng các liên kết hàn. Nhiều cầu mới làm cũng có sử dụng liên kết hàn. Nh-ng do công nghệ hàn và
kiểm tra mối hàn ch-a tốt nên có thể xuất hiện các vết nứt mối hàn. Khi điều tra cầu thép cũ có liên
kết hàn cần đặc biệt chú ý các vết nứt hàn nói trên.
Các vị trí th-ờng xuất hiện vết nứt moitr các mối hàn cầu thép là:
- Mối hàn liên kết các s-ờn tăng cứng với bản bụng của dầm đặc.
- Các mối hàn đối đầu.
- Các mối hàn chồng, mối hàn có bản hẹp nối 2 phía.
Cần đặc biệt điều tra các dầm thép hình I, đã đ-ợc dùng làm dầm liên hợp, dầm I chồng và
thép bản đã dùng để hàn vá cấu kiện cầu. Có thể chúng đ-ợc chế tạo bằng loại thép sôi, không chịu
hàn, dễ bị phá hoại dòn ở mối hàn. H- hỏng này nguy hiểm bởi vì nó xuất hiện ngay khi biến dạng
còn nhỏ trong phạm vi làm việc đàn hồi.
X-24
TU
OU
8U
/U
SU

Hình 2.12. Các dạng h- hỏng mối hàn
Trên hình vẽ 2-12 là các dạng h- hỏng điển hình của mối hàn cần phát hiện và phân loại khi đi

điều tra.
2.5.4.1. Các vết nứt trong mối hàn và trong thép kết cấu quanh đó có thể xuất hiện do chất l-ợng
xấu của thuốc hàn, do bẩn các mép chuẩn bị hàn với nhau, do xỉ hàn lẫn vào mối hàn. Các vết nứt
th-ờng ở gần rãnh cắt, gần chỗ mà mối hàn không thấu, ở các chỗ thay đổi mặt cắt đột ngột. Khi
điều tra thấy vết nứt ỏ mối hàn phải đánh dấu sơn và yêu cầu mài tẩy mối hàn đi rồi hàn lại cho đảm
bảo chất l-ợng.
2.5.4.2. Những chỗ mối hàn không ngấu (hình 1-12c), là nơi có hiện t-ợng không nóng chảy cục
bộ.
Giữa mối hàn và thép kết cấu hoặc giữa các lớp mối hàn lần l-ợt nhiều lớp. H- hỏng này có thể
làm giảm yếu mặt cắt mối hàn đến hơn 50% và điều tra kỹ lấy số liệu cho việc tính toán lại kết cấu
cũng nh- kiến nghị việc sửa chữa. Một nguyên nhân của h- hỏng này là do không làm sạch kỹ các
mép chuẩn bị hàn hoặc do hàn quá nhanh.
2.5.4.3. Các rìa xờn mối hàn (hình 2-12d).
Nguyên nhân là do kim loại nóng chảy bị tràn ra khỏi vị trí mối hàn rồi lan ra phần thép kết
cấu ch-a bị nung nóng lên quanh mối hàn. Cần kiểm tra kỹ các ria xờm mối hàn vì chúng th-ờng
th-ờng kèm theo hiện t-ợng hàn không thấu và các rãnh cắt. Khi que hàn nóng chảy quá nhanh thì
một vài chỗ thép kết cấu ch-a kịp nóng chảy và bị các ria xờm mối hàn cho lấp các chỗ hàn không
thấu ở mép cấu kiện. Hiện t-ợng này cũng có thể do que hàn di động lệch ra trục mối hàn, l-ợng kim
loại nóng chảy thừa và xỉ hàn sẽ lẫn vào mối hàn.
X-25
Khi điều tra phát hiện và yêu cầu hàn lại cần nhắc nhở việc chọn đúng nhiệt độ khi hàn. Để tạo
ra sự chuyển biến đều đặn phải rà hết các ria xờm mối hàn, khi nó dày hơn 3mm phải yêu cầu đục đi
ma quan sát tiếp phía d-ới.
2.5.4.4. Các rãnh cắt (Hình 2-12e)
Chúng xuất hiện khi hàn với dòng điện quá mạnh và điện áp quá cao khiến cho thép kết cấu
đốt quá nóng. Các rãnh cắt này nguy hiểm vì gây ra ứng suất tập trung và giảm yếu mặt cắt.
Khi điều tra thấy rãnh cắt không quá 0.5mm đối với bản thép kết cấu dày đến 10mm, không
quá 1mm đối với bản thép dày hơn 10mm, thì chỉ đánh dấu sơn và ghi lại trong sổ điều tra theo dõi
tiếp. Nếu thấy rãnh cắt sâu hơn nữa phải yêu cầu hàn lại ngay.
2.5.4.5. Các lỗ rỗng và các chỗ lẫn xỉ hàn với mối hàn đều làm giảm mặt cắt mối hàn, gây ra ứng

suất tập trung cục bộ.
Khi điều tra cần tìm nguyên nhân. Có thể lỗ rỗng là do dùng que hàn chất l-ợng xấu, do mép
chuẩn bị hàn bẩn, do hàn quá mạnh và do thép kết cấu là loại thép sôi, không chịu hàn.
Nguyên nhân lẫn xỉ hàn là do chọn sai chế độ hàn, sai loại que hàn và thuốc hàn, tay nghề thợ
hàn thấp.
2.5.4.6. Cách phát hiện và kiểm tra.
Để phát hiện chỗ mối hàn không ngấu th-ờng phải quan sát những chỗ mặt cắt mối hàn
không đều và có vảy hàn rõ rệt. Các mối hàn tốt th-ờng có chiều rộng không đổi và các vảy hàn nhỏ
mịn, bề mặt đều đặn, không có ria xờm và vết cháy.
Để kiểm tra kích th-ớc mối hàn, lấy số liệu cho việc tính toán lại kết cấu phải dùng các bộ
th-ớc thép lá và bộ th-ớc đo đặc biệt.
Trong các mối nối cấu kịên chịu kéo hoặc chịu kéo-nén thì chiều cao lồi lên của mối hàn
không đ-ợc lớn hơn 10% chiều rộng mối hàn và không đ-ợc lớn hơn 3mm. Còn trong các cấu kiện
chịu nén thì phần lồi lên của mối hàn không đ-ợc quá 1/5 chiều rộng mối hàn và không quá 4mm.
Khi điều tra cần nhận xét dạng mối hàn góc. Chúng phải có bề mặt cong lồi lên. Bề mặt lồi là
cho phép trong phạm vi 1,5 mm khi mối hàn dày 8mm, ở trong phạm vi 3mm khi mối hàn dày 13-
16mm, nếu thấy mối hàn có phần kim loại thừa ra quá nhiều phải yêu cầu mài đi để đảm bảo chuyển
tiếp êm thuận từ mối hàn sang thép kết cấu quanh nó.