Công nghệ cầu nông thôn bằng bê tông siêu cao (UHPC)

Kí hiệu bài viết : KT 02 - 052017

 1.Tính ưu việt của kỹ thuật so với các kỹ thuật khác 

• Thời gian thi công nhanh, cụ thể cầu lắp ghép nhịp 18m, rộng 2,2m, bản mặt dày 4cm, nặng 11 tấn, mác bê tông 1.500kg/cm2, hoạt tải thiết kế: 300kg/m2, cầu được thiết kế lắp đặt sản xuất trong 12 ngày  tại Khu vực 4-Phường 3-TP Vị Thanh-Hậu Giang
• Tiết kiệm tối thiểu 30% chi phí
• Thuận tiện khi vận chuyển

2. Các kết quả đạt được & ưu nhược điểm công nghệ: 
Kết quả đạt được: 
Kết quả thử tải cho thấy, phiến dầm cầu tại cấp tải gấp 10 lần tải trọng phân bố 1025 kg/m2, tức là gấp 3,5 lần tải thiết kế mà vẫn không xuất hiện vết nứt; tỷ lệ võng so với chiều dài dầm khoảng 1/290L, đảm bảo yêu cầu thiết kế.

Công nghệ này giúp có thể thiết kế thành phần bê tông, thiết kế kết cấu, cũng như chế tạo các phiến dầm cầu nông thôn - cầu dân sinh có nhịp từ 12-25 m.

Hiện nay công nghệ này đã áp dụng và đưa vào sử dụng được 1 cầu sử dụng công nghệ UHPC tại Hậu Giang, 1 cầu UHPC tại Ninh Bình

Cầu UHPC tại Năng An - Xuân Hồi - Ninh Bình

Cầu UHPC tại Khu vực 4-Phường 3-TP Vị Thanh-Hậu Giang

Ưu điểm:
Cầu được đúc sẵn nên việc lắp đặt nhanh, không cần giàn giáo, cây chống
Cầu được đúc bằng vật liệu UHPC được sản xuất sẵn trong nhà máy, nên chủ động trong việc vận chuyển đặc biệt tại các vùng phương tiện vận chuyển phức tạp vùng sông nước.

Nhược điểm:
Cần thiết bị lắp đặt đặc thù cho lắp đặt cầu
Phụ thuộc vào đơn vị cung cấp UHPC, có một số hạn chế khi sử dụng vật liệu tại địa phương


3. Thông tin chi tiết giải pháp, các chỉ tiêu kỹ thuật: 
Cầu nông thôn bằng UHPC có mác bê tông 1.500kg/cm2, hoạt tải thiết kế: 300kg/m2. Cầu được đúc bằng bê tông chất lượng siêu cao (UHPC).

Bê tông chất lượng siêu cao (BTCLSC) điển hình thường có cường độ chịu nén 150-250 MPa, cường độ chịu uốn 25-60 MPa, mô đun đàn hồi 50-60 MPa. Ngoài các tính chất cơ lý thông thường của một loại vật liệu kết cấu là khối lượng thể tích, cường độ chịu nén/uốn, mô đun đàn hồi thì “độ bền dẻo dai” là một tính chất không thể thiếu được trong nghiên cứu loại bê tông này vì tính chất này thể hiện khả năng làm việc của BTCLSC trong một quá trình thay vì chỉ xác định tại một thời điểm như là giá trị cường độ. Về nguyên tắc, độ bền dẻo dai được xác định bằng cách đo diện tích phần dưới đường cong ứng suất (tải trọng) – biến dạng của các mẫu bê tông hình dầm chịu uốn.

Thí nghiệm chịu tải tấm bê tông UHPC dày 25mm

Bê tông chất lượng siêu cao (UHPC) đồng thời có độ co nở và từ biến rất thấp, nếu được xử lý nhiệt (bảo dưỡng ở nhiệt độ 60-90oC) thì hệ số từ biến của BTCLSC chỉ thấp bằng 1/10 so với hệ số từ biến của bê tông thường. Độ co nở dài hạn gần như là bằng không vì các biến dạng co nở của bê tông đã xảy ra trong quá trình xử lý nhiệt.

Mục đích chính trong các nghiên cứu chế tạo BTCLSC là nhằm tăng cường độ và độ bền dẻo dai cho bê tông để có thể chế tạo các kết cấu mỏng với tuổi thọ dài hơn các loại bê tông khác, đồng thời nhằm giảm lượng dùng cốt thép thanh trong các kết cấu và tiến tới loại bỏ hẳn cốt thép


4. Yêu cầu kỹ thuật trong sản xuất:
Xây dựng phân xưởng đúc phiến dầm cầu
Sử dụng kỹ thuật lắp ghép cầu chuyên dụng có trọng tải từ 10-20 tấn

5. Hình thức chuyển giao:
Phối hợp với Sở xây dựng, Sở khoa học công nghệ địa phương trong chuyển giao công nghệ sản xuất UHPC và thiết kế thi công cầu UHPC

6. Xuất xứ: 
Việt nam

7. Kinh phí đầu tư:
Giá thành sản xuất phiến dầm cầu theo công nghệ UHPC tại phân xưởng chỉ bằng khoảng 80% so với dầm bê tông truyền thống.

8. Quý đơn vị có nhu cầu hợp tác chuyển giao công nghệ vui lòng liên hệ: 

Viện khoa học công nghệ Xây dựng

Trường Đại học Xây dựng Hà nội