GIỚI THIỆU Tổng quan Mục đích của quy trình này là xác định hệ số ma sát thực tế và hệ số dao động (wobble) sẽ được sử dụng trong tính toán giãn dài sợi cáp của công tác căng sau. Phạm vi công việc Để xác định hệ số ma sát và hệ số dao động dùng trong tính toán giãn dài, một thử ma sát phải được thực hiện trước các thao tác căng đầu tiên tại công trường. Định nghĩa

SCC CONSORTIUM SUMITOMO – CIENCO 6 LG Dầm lao (Launching Gantry) PT Căng sau (Post Tensioning) PT duct Ống gân PT thép mạ kẽm

QUY CÁCH Theo điều 6.10.5 “Ma sát” (Friction) của Quy phạm thi công tổng quát Gói 2: Hạ tầng (Elevated and Depot), ma sát thực tế của PT phải được khảo sát và nếu khác đáng kể so với ma sát dự kiến, công tác PT phải được kiểm tra xem xét hoặc lực căng hoặc độ giãn dài của cáp. Các thành phần căng sau phải tuân thủ các tiêu chí sau: Ống dẫn (Duct): ID/OD 80/87 dày 0,35mm theo quy phạm EN 523 Sợi cáp (Strand): OD 15,24mm sợi 7 dây giảm nhão thấp (low relaxation) phù hợp với ASTM A416 Neo (Anchorage): Hệ PT 12T-15 phù hợp với yêu cầu ETAG 013 Con đội căng thủy lực hoặc đầu đo tải (load cell) phải được hiệu chuẩn trong dung sai tối đa 2% và trong vòng 6 tháng trước thử ma sát. Đốt bê tông đúc sẵn phải đạt cường độ đặc trưng 45 MPa (mẫu trụ) trước khi tiến hành thử ma sát.

LÝ THUYẾT Trong quá trình căng PT, ma sát trong cáp sẽ sinh ra tổn thất ứng suất. Tổn thất này phải được tính đến trong tính toán giãn dài bằng 2 hệ số: µ và k. Hệ số ma sát µ µ là kết quả của ma sát dự kiến giữa cáp và ống dẫn khi hình dạng của cáp thay đổi. Tổn thất này liên quan đến các thay đổi góc của hình dạng cáp. Hình dưới đây cho thấy quỹ đạo của một cáp trong một hình dạng ống dẫn mong muốn.

Hệ số dao động k k được dùng để tính đến ma sát bổ sung giữa sợi và ống dẫn do sự lệch vị trí ngoài ý muốn của ống dẫn. Khái niệm dao động của ống dẫn được thể hiện trong sơ đồ dưới đây:

Tính toán µ và k Hệ số ma sát (µ) và hệ số dao động (k) liên hệ với lực cáp áp dụng ngay trước neo bị động (FB) và lực cáp áp dụng ngay sau neo chủ động (FA): e^(-(μ.α+k.x))=F_B/F_A =p_B/(p_A (1-K)^2 ) (phương trình 1) Với: F_B=(p_B×S)/(1-K) (daN) FA = pA × S × (1 – K) (daN) pA = Áp suất ghi nhận được ở phía chủ động A (bar) pB = Áp suất ghi nhận được ở phía bị động B (bar) α = Độ thay đổi góc tổng cộng của cáp (rad) x = Chiều dài trải ra của cáp (m) S = Diện tích pit-tông của con đội sử dụng, tham khảo tài liệu kèm 5 (cm2) K = Hệ số tổn thất ma sát bên trong con đội và bản kê (trumplate) (%). K = K1+K2+K3 ● K1+K2 = hệ số tổn thất ma sát trong bản kê và neo, K1+K2 = 2 đến 3% (tham khảo tài liệu kèm 3) Lưu ý: Hệ số tổn thất ma sát K1+K2 thay đổi theo tình trạng của các thành phần neo (bản kê, đầu neo, nêm…). Nếu bề mặt các chi tiết không bị oxy hóa, do đó hệ số thấp hơn phải được sử dụng. Trong trường hợp oxy hóa, hệ số cao nhất phải được chọn. ● K3 = hệ số tổn thất ma sát trong con đội (giá trị cho trong chứng chỉ hiệu chuẩn của con đội), tham khảo tài liệu kèm 4 để biết ví dụ. Để xác định cả hai hệ số µ & k, các thử ma sát phải được thực hiện. QUY TRÌNH THỬ Thử ma sát phải được thực hiện trước các thao tác căng của nhịp đầu tiên. Trình tự thử Thử ma sát PT phải được thực hiện sau khi lắp dựng các đốt của nhịp đầu tiên đã áp keo và căng PT tạm. Sau khi 3 đôi cáp 1-1’, 5-5’ & 8-8’ được căng và truyền 60% trọng lượng toàn bộ các đốt lên các gối tạm, theo ghi chú tính toán truyền tải UMRTL1-CP2-CSYD-CWS-CAL-00028 và biện pháp thi công lắp dựng thông thường UMRTL1-CP2-VDGN-CVS-MST-00041. 2 thử nghiệm phải được thực hiện. Thử 1 (thực hiện trên cáp 2-2’) và thử 2 (thực hiện trên cáp 9-9’) được chọn cho thử ma sát dựa trên các lý do sau: Cáp 2-2’ là cáp cong, Cáp 9-9’ là cáp thẳng, Cả cáp 2-2’ và 9-9’ đều phải được căng ở giai đoạn đầu tiên của quá trình căng sau.

Vị trí của cáp 2-2’ và 9-9’ Trình tự của thử ma sát PT như dưới đây: Cáp 2: Đẩy sợi vào ống PT và lắp đầu neo ở đầu căng (phía chủ động A) và đầu neo (phía bị động B) mà không lắp nêm Lắp các con đội đã hiệu chuẩn ở đầu căng và đầu neo với hành trình khoảng 0mm

Đẩy piston của con đội ở phía bị động B để loại bỏ độ chùng của sợi. Hạ lại con đội.
Căng cáp ở phía bị động B đến 10% lực căng thiết kế F0 sau đó tắt bơm. Lực căng thiết kế F0 được cho bởi Bản vẽ kỹ thuật cuối cùng (cho nhịp thẳng 35m – mã 1A tham khảo bản vẽ CP2-CVS-FT-VDGN-22234, F0 = 234400 daN)
Căng cáp ở phía chủ động A đến 20% lực căng thiết kế F0.

Ghi nhận áp suất trên con đội ở cả hai phía (chủ động và bị động) và độ giãn dài của sợi trong Phiếu ghi nhận (tham khảo tài liệu kèm 2).

Căng cáp ở phía chủ động A đến 40% lực căng thiết kế F0.

Ghi nhận áp suất trên con đội ở cả hai phía (chủ động và bị động) và độ giãn dài của sợi trong Phiếu ghi nhận (tham khảo tài liệu kèm 2). Căng cáp ở phía chủ động A đến 60% lực căng thiết kế F0. Ghi nhận áp suất trên con đội ở cả hai phía (chủ động và bị động) và độ giãn dài của sợi trong Phiếu ghi nhận (tham khảo tài liệu kèm 2). Căng cáp ở phía chủ động A đến 80% lực căng thiết kế F0. Ghi nhận áp suất trên con đội ở cả hai phía (chủ động và bị động) và độ giãn dài của sợi trong Phiếu ghi nhận (tham khảo tài liệu kèm 2). Giải phóng lực cáp bằng cách giải phóng con đội căng.

Cáp 2’, 9 và 9’: Lặp lại các bước 1 đến 9 như trên. Lưu ý: Nếu có thêm hai con đội thủy lực, cáp 2 và cáp 2’ hoặc cáp 9 và cáp 9’ có thể được thử cùng một lúc. Các sợi bị chịu lực căng thiết kế 80% (F0), tương đương 60% của Fu (Fu = lực kéo đứt). Giá trị căng này vẫn nằm trong vùng đàn hồi của sợi và do đó, các cáp vẫn có thể được căng cho công tác vĩnh cửu sau khi đã được dùng cho thử ma sát PT.

Xác định µ & k µ & k phải được xác định dựa trên (phương trình 1) ở mục 3.1 nêu trên và áp suất ghi nhận được từ các thử nghiệm, chi tiết như dưới đây: Bước 1: Trung bình hóa áp suất ghi nhận được ở cả hai phía (bị động và chủ động) cho tất cả các bước căng (20%F0, 40%F0, 60%F0, 80%F0) cho thử 1 (cáp 2-2’) và thử 2 (cáp 9-9’). Bước 2: Đồ thị thể hiện áp suất trung bình ở phía chủ động A (pA) so với áp suất trung bình ở phía bị động B (pB) cho tất cả các bước căng (20%F0, 40%F0, 60%F0, 80%F0) cho thử 1 và thử 2:

Ví dụ đồ thị pA so với pB ● Trường hợp 1: Nếu đồ thị pA so với pB gần tuyến tính, giá trị pA & pB ở áp suất cuối (80%F0) sẽ được lấy để tính µ & k. ● Trường hợp 2: nếu đồ thị pA so với pB không gần tuyến tính, tìm phương trình tuyến tính biểu diễn tốt nhất mối quan hệ giữa pA & pB. Sử dụng phương trình này, tính giá trị pB ở áp suất cuối của pA (80%F0). Các giá trị pA & pB này phải được xem xét để tính µ & k. Bước 3: Xác định giá trị của α & x cho cáp 2-2’ (α1 & x1) và cho cáp 9-9’ (α2 & x2) dựa trên hình dạng cáp, tham khảo Bản vẽ thi công CP2-CVS-WD-VDGN-50031.

Xác định α (rad) & x (m) dựa trên hình dạng cáp

Bước 4: Tính các phương trình dưới đây để xác định µ & k.
{■(e^(-(μ.α_1+k.x_1))=(p_B/(p_A (1-K)^2 ))_1     〖_(từ thử 1)〗@e^(-(μ.α_2+k.x_2))=(p_B/(p_A (1-K)^2 ))_2     〖_(từ thử 2)〗) ┤	    □(⇒┴tính được )	{■(μ@k) ┤

Biện pháp an toàn Trong quá trình căng, không được phép ai đứng/lối qua phía sau cáp. Tổng quát: Giao tiếp phải ở trạng thái tốt giữa từng thợ vận hành. Một giao tiếp tồi có thể là nguyên nhân gây tai nạn. Các biện pháp an toàn phải được tất cả nhân sự làm công tác luồn và căng nắm vững. Giai đoạn luồn sợi Tại thiết bị xả cuộn: “Các nút” hoặc “chỗ rối” đôi khi xảy ra bên trong thiết bị xả. Không bao giờ thử gỡ các “nút” này trực tiếp bằng tay; sử dụng một đòn bẩy đủ dài (ống, thanh, v.v.). Đảm bảo lắp cuộn sợi vào thiết bị xả theo hướng đúng để tránh xu hướng tạo “nút”. Không ai được đứng gần thiết bị xả sợi trong quá trình luồn. Tại máy đẩy: Thợ vận hành phải kiểm tra việc mở cuộn của sợi, tốc độ luồn, cửa vào của ống dẫn, và cũng hướng sợi vào ống dẫn. Tại cửa ra của ống dẫn: Khu vực sợi ra ở cuối ống dẫn phải được rào chắn theo cách cấm tiếp cận. Phụ tá của thợ vận hành phải đứng lùi khỏi đường thẳng của ống dẫn trong quá trình luồn. Chiều dài sợi yêu cầu ngoài bản kê là 1115 mm ở cả đầu neo và đầu căng. Giai đoạn căng Tất cả người sử dụng thiết bị căng phải được đào tạo cho các thao tác PT, để biết cách sử dụng chúng, và các rủi ro tương ứng. Áp suất cao của thiết bị đòi hỏi sự chú ý liên tục của tất cả nhân viên làm việc gần chúng. Các đầu nối phải được làm sạch kỹ, bắt ốc chắc chắn, và ống mềm phải được kiểm tra (không hư hỏng, không vết nứt nhìn thấy hay khiếm khuyết). Tại bơm: Thợ vận hành phải có thể thấy hành trình con đội và chỉ số trên đồng hồ áp suất. Tại con đội: Thợ vận hành phải đứng ở một bên của con đội, và không bao giờ đi qua phía sau con đội. Phần sau của con đội phải được bảo vệ để phòng ngừa tai nạn nếu cáp bị đứt, hoặc bất kỳ vấn đề căng nào. Lưu ý: Cả hai đầu của cáp (đầu căng & đầu neo) là các khu vực hạn chế. Không được phép ai đi qua phía sau đầu neo trong thao tác căng. BÁO CÁO THỬ Sau khi thử, báo cáo thử ma sát PT phải được nộp cho Đại diện Chủ đầu tư để phê duyệt. Báo cáo phải bao gồm các kết quả sau: Số tham chiếu của các cáp căng ứng trước. Kết quả ghi nhận được từ thử ma sát theo tài liệu kèm 2. Đồ thị thể hiện áp suất trung bình ở phía chủ động A (pA) so với áp suất trung bình ở phía bị động B (pB) cho tất cả các bước căng (20%F0, 40%F0, 60%F0, 80%F0) cho thử 1 và thử 2. Hệ số ma sát thực tế µ và hệ số dao động k tính theo mục 4.2 nêu trên. So sánh giữa độ giãn dài dự kiến và độ giãn dài ghi nhận được cho mỗi cáp. Độ giãn dài ghi nhận phải nằm trong khoảng ±5% của độ giãn dài dự kiến theo Quy phạm thi công cầu AASHTO LRFD, mục 10.5.3. Trường hợp 1: các hệ số thực tế µ và k nằm trong ±5% của giá trị dùng trong “Ghi chú tính toán giãn dài PT, UMRTL1-CP2-VDGN-CWS-CAL-00044”: Công tác căng sẽ được tiến hành theo “Biện pháp thi công PT vĩnh cửu, UMRTL1-CP2-VDGN-CWS-MST-00097” sử dụng các giá trị giãn dài tính trong Ghi chú tính toán giãn dài PT. Trường hợp 2: các hệ số thực tế µ và k không nằm trong khoảng ±5% của giá trị dùng trong Ghi chú tính toán giãn dài PT: Giãn dài phải được cập nhật với các hệ số mới bởi Phòng Kỹ thuật của SCC. Tại công trường, công tác căng sẽ được tiến hành sử dụng các giá trị giãn dài đã sửa đổi. NGUỒN LỰC SỬ DỤNG Thiết bị sử dụng Thiết bị triển khai cho việc luồn sợi No. Mô tả Thông số Số lượng Đvt Ghi chú 1 Thiết bị đẩy sợi (Strand pusher) Năng lực 50m 1 cái 2 Ống dẫn hướng 1 cái 3 Máy cắt mài tốc độ cao hoặc máy cắt thủy lực 1 cái 4 Cẩu Năng lực nâng 4 tấn 1 cái Dùng để nâng cuộn 5 Thiết bị xả cuộn sợi 1 cái 6 Đầu bắn sợi (Strand Bullets) Loại nhựa 7 Điện thoại bộ đàm 4 cái Lưu ý: Loại & số lượng thiết bị nêu trên có thể thay đổi khi cần thiết.

Thiết bị triển khai cho thử ma sát PT No. Mô tả Thông số Số lượng Ghi chú 1 Con đội sợi (Strand Jack) CC350 2 cái Freyssinet 2 Bơm thủy lực P6M 2 cái Freyssinet 3 Ống thủy lực & đầu nối Năng lực 700 MPa 2 cái 4 Đồng hồ áp suất 2 cái 5 Dây đo độ chính xác mm 2 cái 6 Phun sơn màu Lưu ý: Loại & số lượng thiết bị nêu trên có thể thay đổi khi cần thiết. Nhân sự triển khai Nhân sự triển khai cho thử ma sát PT No. Mô tả Chi tiết Số lượng 1 Kỹ sư trưởng tổng của 3 dầm lao của dự án FVR 1 2 Kỹ sư trưởng PT FVR 1 3 Kỹ sư PT FVR 1 4 Thợ lành nghề FVR 9 Lưu ý: Số lượng nhân sự có thể thay đổi theo điều kiện công trường. Vật tư sử dụng Vật tư sử dụng cho thử ma sát PT: No. Mô tả Nguồn Ghi chú 1 Sợi cáp (Strand) Cung cấp bởi Nhà thầu chính Ø15,2mm, 7 dây, sợi giảm nhão cấp 2 phù hợp với ASTM A416 2 Neo (Anchorage) FVR Freyssinet AnC15 Lưu ý: Vật tư phải được Đại diện Chủ đầu tư phê duyệt trước khi bắt đầu thử ma sát PT. KIỂM SOÁT AN TOÀN VÀ SỨC KHỎE NGHỀ NGHIỆP Đánh giá nguy hiểm và rủi ro (HRA) đã được thực hiện dưới dạng Phân tích an toàn công việc (Job Safety Analysis – JSA), bao gồm các hoạt động đặc thù liên quan đến thử ma sát PT. Các nội dung này được Cán bộ HSE rà soát nhằm đảm bảo mọi nguy hiểm đã được xác định và các biện pháp kiểm soát đầy đủ đã được đặt ra. Tất cả nhân sự phải luôn trang bị đồ bảo hộ cá nhân (PPE) phù hợp. Phân tích an toàn công việc (JSA) / Phân tích nguy hiểm & đánh giá rủi ro (HRA) / Biện pháp làm việc an toàn (SWMS) JSA đã được hoàn thành bởi Phòng Kỹ thuật của SCC và được Phòng HSE rà soát. Nó cũng cần được đội thi công rà soát trước khi các hoạt động được thực hiện. Tài liệu này đã xác định các nguy hiểm liên quan đến các hoạt động trong thử ma sát PT và nêu chi tiết các biện pháp cần áp dụng để giảm thiểu hoặc loại bỏ các rủi ro đã xác định. Tham khảo tài liệu kèm 1 Công cụ và thiết bị Toàn bộ công cụ và thiết bị cho công việc phải ở tình trạng an toàn và phù hợp với mục đích sử dụng. Khi áp dụng, giấy đăng ký, chứng chỉ phải được xuất trình và giấy chứng nhận thử nghiệm phải sẵn sàng để kiểm tra. Vào đầu mỗi ca làm việc, thiết bị phải được kiểm tra trực quan về độ chắc chắn cơ học và kết cấu. Tất cả thiết bị phải được kiểm tra cẩn thận và tất cả ống mềm và khớp nối được kiểm tra rò rỉ và tình trạng chung.

TÀI LIỆU KÈM THEO TÀI LIỆU KÈM 1: PHÂN TÍCH NGUY HIỂM VÀ ĐÁNH GIÁ RỦI RO (HRA)

TÀI LIỆU KÈM 2: PHIẾU GHI NHẬN (RECORD SHEET)

TÀI LIỆU KÈM 3: HỆ SỐ TỔN THẤT MA SÁT (FRICTION LOSS COEFFICIENT)

TÀI LIỆU KÈM 4: VÍ DỤ BIỂU ĐỒ HIỆU CHUẨN CON ĐỘI

TÀI LIỆU KÈM 5: CON ĐỘI CĂNG (STRESSING JACKS)

Freyssinet C Range Con đội được sử dụng cho hệ PT Freyssinet là CC350. Quan trọng: Con đội này chỉ được sử dụng với Freyssinet C Range và bơm Freyssinet P6M. Mỗi 6 tháng, con đội phải được hiệu chuẩn bởi phòng thí nghiệm bên ngoài.