Cầu Drammen: nền đất sét yếu quyết định giải pháp móng

Cây cầu liên hợp thép – bê tông dài 286 m mới ở Drammen (Na Uy) cho thấy điều kiện nền đất có thể chi phối toàn bộ phương án thiết kế một cầu vượt sông.

Trong một bài phân tích chuyên sâu, New Civil Engineer mô tả cách đơn vị thiết kế và nhà thầu xử lý đất sét yếu, “rừng” cọc gỗ cũ và môi trường sông khắt khe.

Những điểm chính

Cầu mới thay thế công trình bê tông cốt thép năm 1936, vượt sông dài 170 m với các nhịp 46 m, 86 m và 42 m, cùng đoạn 84 m vượt đường sắt. Nền đất gồm sét pha bùn từ mềm đến cứng vừa, sét nhạy và sét “quick” về phía một bờ; lớp đất tốt để đỡ móng nằm ở độ sâu 40 m đến 70 m dưới mực nước.

Móng dùng cọc lõi thép khoan vào đá gốc. Một số cọc được đặt nghiêng để chia sẻ lực ngang do nhịp dài và tải trọng băng, còn cọc thép ngoài nhồi bê tông cốt thép giúp tăng khả năng chịu mô men và độ cứng. Cọc được thi công từ sà lan, sau đó dùng vòng vây cọc ván thép để đổ bệ cọc; bệ lớn nhất khoảng 14 m × 14 m, cao 4 m. Các cọc gỗ cũ chỉ dài khoảng 20 m, không chạm tới lớp đất tốt nên không được tái sử dụng.

Phân tích từ sớm đã giảm số trụ trên sông từ ba xuống hai do điều kiện nền phức tạp. Đoạn vượt đường sắt và đoạn vượt sông được thi công riêng, chỉ nối với nhau khi gần hoàn thành, nhờ đó tránh truyền lực giữa hai đoạn và không cần khe co giãn.

Vì sao điều này quan trọng với thiết kế và thẩm tra

Trường hợp này minh họa một nguyên tắc quen thuộc với các nhóm thiết kế cầu: điều kiện móng thường quyết định sơ đồ kết cấu, chứ không phải ngược lại. Số lượng trụ, bố trí nhịp, giải pháp gối và trình tự thi công đều gắn với những gì nền đất cho phép. Với đơn vị thẩm tra độc lập, mô hình địa chất, đường truyền tải từ mặt cầu xuống bệ cọc và các giả thiết về tác động ngang là những nội dung đáng xem xét trước tiên.

Lưu ý thực hành

• Coi móng cũ, như cọc gỗ hiện hữu, là dữ liệu đầu vào của thiết kế ngay từ đầu.
• Kiểm tra độ cứng ngang và các tác động của băng hoặc dòng chảy, không chỉ sức chịu tải đứng.
• Đưa các giai đoạn thi công vào mô hình tính khi các đoạn cầu được xây riêng.

Đây là những nhận xét kỹ thuật chung, không phải ý kiến về một dự án cụ thể.

Nguồn: New Civil Engineer – Drammen City Bridge shows how smart engineering decisions can facilitate foundation construction

Tất cả tin tức →