Neo cáp dự ứng lực trước

1. Neo.
* Nêm neo là chi tiết hết sức quan trọng trong cơ cấu dự ứng lực, nó tiếp xúc, truyền lực cho cáp khi căng kéo. Nêm neo còn làm nhiệm vụ duy trì ứng suất dư cho dầm bê tông trong suốt quá trình làm việc của dầm. Chính nêm neo góp phần tạo nên độ an toàn và tuổi thọ cho công trình.
* Nêm neo được sử dụng trong tất cả các công trình giao thông, thuỷ điện, thuỷ lợi và trong bất cứ công trình xây dựng công cộng nào. Vì vậy, với một đất nước đang phát triển như nước ta, nhu cầu nêm neo là rất lớn.

* Nêm neo được sản xuất và sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Chất lượng nêm neo của các nước tiên tiến như Mỹ, úc rất tốt. Tuy nhiên, công nghệ sản xuất hoàn toàn không được phổ biến. Không thể tìm kiếm các quy trình đó trên bất cứ phương tiện nào.

* Toàn bộ nêm neo sử dụng ở nước ta đều được nhập khẩu từ các nước: Thụy Sỹ, Mỹ, Đức, úc, Hàn Quốc, Trung Quốc và nhiều nước khác. Việc đó làm cho tiến độ các công trình rất phụ thuộc. Chất lượng nêm neo của một số nước không ổn định. Hơn nữa, giá thành lại rất cao.[1]

1.1. Các yêu cầu kỹ thuật của neo.

Điều kiện làm việc của nêm neo rất khắc nghiệt: Bị cáp khi kéo qua xiết mạnh, đòi hỏi có tính chống mài mòn cao, vì nếu bị mòn, không tiếp xúc với cáp, neo sẽ để tuột cáp, không hoàn thành được dự ứng lực. Nêm neo khi giữ cáp đồng thời phải chịu lực nén lớn, nếu vật liệu không đủ độ bền và độ dai, rất dễ bị vỡ, gây nguy hiểm cho người thao tác và cho công trình.

Tiêu chuẩn của nhiều nước (kể cả tiêu chuẩn Việt Nam) quy định nêm neo phải có khả năng chịu tải đạt 92% lực đứt cáp; tiêu chuẩn ASTM A 416-90A đạt 95% lực đứt cáp [1]. Khi kéo, giữ cáp trong 15 phút sau đó kiểm tra các tiêu chuẩn kỹ thuật về độ tụt neo (thể hiện khả năng giữ cáp của nêm neo). Độ dịch chuyển (độ tụt neo) cho phép là 6 mm.

* Trong một dầm chỉ dùng một loại neo.

* Neo nhập về phải có chứng chỉ của nơi sản xuất và phải qua thí nghiệm của một cơ quan đầy đủ chức năng mới được phép đưa vào sử dụng.

1.2. Nghiệm thu.
- Phải có chứng chỉ neo của nhà sản xuất , nếu có điều gì nghi ngờ phải yêu cầu thí nghiệm lại.
- Độ cứng không những phải nằm trong giới hạn qui định mà đồng thời trị số cứng trên cùng một mẫu không được chênh nhau quá 5 đơn vị Hrc.
- Kiểm tra vòng neo và chốt neo ( khi kiểm tra phải chú ý bơm vữa có thông không)

2. Chuẩn bị lắp đặt bó thép .
2.1. Công tác chuẩn bị trước khi tạo ứng suất trước.
* Xem xét khuyết tật của dầm nếu có ảnh hưởng đến sức chịu tải thì phải tién hành sửa chữa.
* Kiểm tra cường độ bê tông đạt 90% cường độ thiết kế thì cho phép tạo ứng suất trước
* Kiểm tra chứng nhận của thép .
* Kiểm tra chứng nhận kỹ thuật của neo.
* Kiểm tra sai số khi đặt bó thép .
* Kiểm tra hiệu chỉnh thiết bị kéo căng (kích DƯL), đồng hồ áp lực sẽ sử dụng. Nếu quá thời gian kiểm định thì phải kiểm định lại.
* Xác định hệ số ma sát của kích và vòng nút neo ( xác định riêng cho từng kích).
* Kiểm tra lỗ luồn bó thép (độ sạch, sự thông suốt).
* Kiểm tra qui trình thao tác an toàn.

2.2. Chế tạo và lắp bó thép .
* Thép sợi sử dụng để sản xuất bó thép phải kéo căng và thẳng bằng các máy chuyên dùng. Dùng bó thép 12 sợi 12,7 mm, trong cùng một dầm, thép cần phải dùng cùng một chủng loại xuất xưởng, sản xuất theo một công nghệ nhất định .

* Nghiêm cấm việc cắt cốt thép sử dụng mỏ cắt hoặc ngọn lửa oxy - exytyelen, nghiêm cấm việc dùng que hàn để cắt thép. Tránh việc cắt thép gần cốt thép DƯL, không có bảo vệ làm gây ảnh hưởng xấu đến việc tăng nhiệt độ và bắn tia lửa điện vào thép .

* Bó thép cần chuẩn bị trên bệ căng, đảm bảo độ chặt chẽ khi kẹp căng, tạo thành hình dạng bó thép thẳng đều. Lưu ý: Sắp xếp các tao thép theo đúng thứ tự trong lỗ tạo DƯL, khi luồn phải luồn từng sợi và cắt các sợi phải cắt so le nhau 1cm.

* Các bó thép cần phải bảo quản khỏi bị gỉ do ẩm ướt của không khí . Không được làm dính dầu mỡ , bùn đất , không được làm xây sát biến dạng bó thép.

* Trước khi luồn vòng neo vào bó cáp để chuẩn bị căng kéo thép cần làm sạch đất, cát và lớp mỡ bảo vệ ở từng sợi thép và vòng neo. Đối với lõi neo trước khi ép vào neo cần khử mỡ đến khi có được bề mặt khô tuyệt đối.

3. Căng kéo bó thép .
3.1.Kích căng kéo bó thép .
* Dùng kích căng kéo phù hợp với bó cáp loại 12 sợi 12,7mm.
* Hành trình của pít tông /200mm.
* Lực căng kéo của kích ³ 200 tấn.

3.2. Quá trình căng kéo bó thép  

Công tác chuẩn bị.
* Dùng máy thuỷ bình theo dõi độ vồng ngược của dầm trong quá trình căng kéo theo từng cấp tải trọng:
* Chọn điểm đặt máy thuỷ bình: Từ một điểm đặt máy có thể quan sát được 5 điểm trên toàn chiều dài dầm.
* Các mặt cắt cần xác định độ vồng 0, 1/4L, 1/2L.

Tiến hành căng kéo. Các bước căng kéo được tiến hành theo các cấp tải trọng sau:

* Bước 1: Căng so dây: Lực căng so dây là lực nhỏ thường không xác định được rõ dàng nhưng dấu hiệu của so dây là ở chỗ : Kim đồng hồ kích bắt đầu tăng đều (Kim đồng hồ hết dao động). Đánh dấu để đo độ dãn dài của cáp.

* Bước 2: Căng từ lực 0,2PK đến lực 0,8PK : Dừng 5 phút và đo độ dãn dài của cáp.

* Bước 3: Căng đến lực 1,0 PK: Dừng lại 5 phút và đo độ dãn dài của cáp. Nghỉ 10 phút .

* Bước 4: Căng đến 1,05 PK : Dừng lại 5 phút và đo độ dãn dài của thép. Nghỉ 10 phút sau đó hồi kích về không : Việc hồi kích phải hồi từ từ tránh tình trạng hồi kích nhanh để cáp giảm độ dãn dài làm mất mát ứng suất trong thép

* Việc căng kéo được thực hiện tại 2 đầu của dầm. Tất cả các bước căng kéo trên phải luân chuyển cho từng đầu thực hiện, nghiêm cấm không được thực hiện việc căng kéo đồng thời trên 2 kích.

PK – Lực căng kéo tiêu chuẩn của bó cáp(theo quy định của đồ án là 165 T/01 bó) . Tính toán độ dãn dài của bó thép .

* Đối với từng cấp tải trọng có một trị số dãn dài tương ứng, vì vậy sau mỗi cấp tải trọng đều phải đo lại độ dãn dài của thép để so sánh với độ dãn dài tính toán. Công thức tính toán của thép được xác định theo công thức:

Li = (Pi.. Lm)/ E.F
Trong đó:

* Li - Độ dãn dài của bó thép với lực căng kéo Pi tại cấp i.

* Pi – Lực căng kéo tại cấp tải trọng i (xem phụ lục 1).

* Lm – Chiều dài bó cáp thứ i .

* E – Mô đuyn đàn hồi của thép khi làm thí nghiệm hoặc tạm tính.

* F – Diện tích cắt ngang bó thép (thường lấy F=1230,9872 = 11.8464 cm2).

* Độ dãn dài của toàn bộ bó cáp.

ΔLi = ΔLi1+ΔLi2

Trong đó :

* ΔLi: Độ dãn dài toàn bó thép ứng với cấp tải trọng thứ i.

* ΔLi1: Độ dãn dài của một đầu bó thép với kích số 1 ứng với cấp tải trọng thứ i.

* ΔLi2: Độ dãn dài của một đầu còn lại bó thép với kích số 2 ứng với cấp tải trọng thứ i.

* Đo độ dãn dài bằng cách : Dùng dấu sơn vạch trên bó cáp và dùng thước kẹp có độ chính xác 0,1 mm để đo.[2]