TK_TC_Mo_tru_cau_vBeta.pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM
GIÁO TRÌNH
THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MỐ TRỤ CẦU
___________________
Version: Beta
Hà Nội, 08/08/2018

GIÁO TRÌNH
i
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM VỀ MỐ TRỤ CẦU.....................................................................1
1.1. NHIỆM VỤ, CHỨC NĂNG CỦA MỐ TRỤ CẦU ..................................................1
1.2. PHÂN LOẠI MỐ TRỤ CẦU ....................................................................................2
1.2.1. Phân loại theo vật liệu................................................................................................3
1.2.2. Phân loại theo đặc điểm chịu lực ...............................................................................4
1.2.3. Phân loại theo hệ thống kết cấu nhịp .........................................................................5
1.2.4. Phân loại theo phương pháp thi công.........................................................................7
CHƯƠNG 2. CẤU TẠO MỐ VÀ TRỤ CẦU DẦM ..............................................................9
2.1. CẤU TẠO TRỤ CẦU ...............................................................................................9
2.1.1. Các bộ phận cơ bản của trụ cầu .................................................................................9
2.1.2. Cấu tạo trụ nặng thân rộng.......................................................................................11
2.1.3. Cấu tạo trụ thân hẹp .................................................................................................12
2.1.4. Cấu tạo trụ cột..........................................................................................................13
2.1.5. Cấu tạo trụ trong thành phố và cầu cạn....................................................................15
2.1.5.1. Trụ nhiều cột............................................................................................................16
2.1.5.2. Trụ một cột...............................................................................................................17
2.1.5.3. Trụ kiểu cầu tường...................................................................................................18
2.2. CẤU TẠO MỐ CẦU...............................................................................................19
2.2.1. Các bộ phận cơ bản của mố cầu...............................................................................19
2.2.2. Cấu tạo của mố dạng kê...........................................................................................20
2.2.2.1. Mố chữ nhật .............................................................................................................20
2.2.2.2. Mố chũ T và mố chữ thập.........................................................................................22
2.2.3. Cấu tạo mố chữ U ....................................................................................................23
2.2.3.1. Mố chữ U cơ bản......................................................................................................23
2.2.3.2. Mố có tường cánh xiên.............................................................................................25
2.2.3.3. Mố chữ U tường mỏng.............................................................................................26
2.2.4. Cấu tạo mố vùi.........................................................................................................27
2.2.4.1. Mố vùi nặng .............................................................................................................27
2.2.4.2. Mố vùi tường............................................................................................................29
2.2.4.3. Mố dạng cột (cọc) ....................................................................................................30

GIÁO TRÌNH
ii
2.3. Cấu tạo mố trụ dẻo...................................................................................................32
2.3.1. Khái niệm mố trụ dẻo...............................................................................................32
2.3.1.1. Các sơ sơ đồ làm việc của mố trụ dẻo .....................................................................32
2.3.1.2. Chiều cao trụ và chiều dài nhịp...............................................................................33
2.3.2. Cấu tạo mố trụ dẻo...................................................................................................34
2.3.2.1. Thân mố trụ cọc dẻo ................................................................................................34
2.3.2.2. Xà mũ và liên kết dầm-xà mũ mố trụ dẻo.................................................................35
2.4. Cấu tạo trụ thi công bằng phương pháp lắp ghép ....................................................36
2.4.1. Thi công lắp ghép mố cầu........................................................................................37
2.4.2. Thi công lắp ghép trụ cầu.........................................................................................38
2.5. Các kích thước cơ bản của mố trụ cầu.....................................................................43
2.5.1. Cao độ đỉnh bệ móng ...............................................................................................43
2.5.2. Cao độ đỉnh mố và trụ..............................................................................................44
2.5.3. Kích thước xà mũ trụ cầu trên mặt bằng..................................................................44
CHƯƠNG 3. THI CÔNG MỐ TRỤ CẦU............................................................................47
3.1. THI CÔNG MỐ TRỤ TOÀN KHỐI.......................................................................47
3.2. THI CÔNG MỐ TRỤ LẮP GHÉP ..........................................................................47
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ MỐ TRỤ CẦU ............................................................................48
4.1. TRIẾT LÝ THIẾT KẾ (Đ1.3) .................................................................................48
4.2. TRẠNG THÁI GIỚI HẠN (Đ1.3.2, Đ3.4.1)...........................................................49
4.2.1. Định nghĩa................................................................................................................49
4.2.2. Trạng thái giới hạn sử dụng .....................................................................................49
4.2.3. Trạng thái giới hạn mỏi và phá hoại giòn ................................................................49
4.2.4. Trạng thái giới hạn cường độ...................................................................................50
4.2.5. Trạng thái giới hạn đặc biệt .....................................................................................50
4.3. TÊN TẢI TRỌNG VÀ HỆ SỐ TẢI TRỌNG..........................................................50
4.3.1. Tên tải trọng (Đ3.3.2) ..............................................................................................50
4.3.2. Tổ hợp và hệ số tải trọng (Đ3.4)..............................................................................51
4.4. TẢI TRỌNG ............................................................................................................52
4.4.1. Tĩnh tải DC, DW và EV (Đ3.5.1) ............................................................................52
4.4.2. Áp lực đất EH, ES và LS (Đ3.11)...........................................................................64
4.4.2.1. Áp lực đất EH...........................................................................................................64
4.4.2.2. Tải trọng chất thêm ES và LS ..................................................................................67

GIÁO TRÌNH
iii
4.4.2.3. Một số trường hợp điển hình ...................................................................................68
4.4.3. Hoạt tải LL và PL (Đ3.6.1)......................................................................................73
4.4.3.1. Số làn xe thiết kế và hệ số làn xe .............................................................................73
4.4.3.2. Hoạt tải xe ôtô thiết kế.............................................................................................74
4.4.3.3. Tải trọng bộ hành, PL..............................................................................................75
4.4.3.4. Lực xung kích, IM (Đ3.6.2)......................................................................................75
4.4.4. Lực ly tâm, CE (Đ3.6.3) ..........................................................................................77
4.4.5. Lực hãm, BR (Đ3.6.4) .............................................................................................78
4.4.6. Lực va xe, CT (Đ3.6.5)............................................................................................79
4.4.7. Tải trọng nước, WA (Đ3.7)......................................................................................79
4.4.7.1. Áp lực tĩnh................................................................................................................79
4.4.7.2. Lực đẩy nổi...............................................................................................................79
4.4.7.3. Áp lực dòng chảy......................................................................................................79
4.4.8. Tải trọng gió, WL và WS (Đ3.8) .............................................................................80
4.4.8.1. Tải trọng gió ngang .................................................................................................81
4.4.8.2. Tải trọng gió thẳng đứng .........................................................................................83
4.4.9. Hiệu ứng động đất, EQ (Đ3.10)...............................................................................85
4.4.10. Ứng lực do biến dạng cưỡng bức, TU, TG, SH, CR, SE (Đ3.12) ...........................86
4.4.10.1. Nhiệt độ phân bố đều ...............................................................................................86
4.4.10.2. Gradien nhiệt ...........................................................................................................86
4.4.10.3. Co ngót.....................................................................................................................87
4.4.10.4. Từ biến .....................................................................................................................87
4.4.10.5. Độ lún 88
4.4.11. Lực ma sát, FR (Đ3.13) ...........................................................................................88
4.4.12. Lực va tầu, CV (Đ3.14) ...........................................................................................88
4.5. KIỂM TOÁN THEO TTGH CƯỜNG ĐỘ I .........................................................109
4.5.1. Kiểm toán theo điều kiện mômen kháng uốn (Đ5.7.3.2).......................................109
4.5.1.1. Lượng cốt thép tối đa (Đ5.7.3.3.1).........................................................................110
4.5.1.2. Lượng cốt thép tối thiểu (Đ5.7.3.3.2) ....................................................................110
4.5.2. Kiểm toán theo điều kiện sức kháng cắt ................................................................110
4.5.2.1. Kiểm tra cốt thép ngang tối thiểu (Đ5.8.2.5).........................................................113
4.5.2.2. Kiểm tra cự ly tối đa của cốt thép ngang (Đ5.8.2.7):............................................113
4.6. VÍ DỤ TÍNH TOÁN TRỤ CẦU............................................................................128
CHƯƠNG 5. THI CÔNG MÓNG MỐ CẦU.....................................................................160

GIÁO TRÌNH
iv
5.1. THI CÔNG MÓNG NÔNG...................................................................................160
5.1.1. Công tác giữ ổn định hố móng...............................................................................160
5.1.1.1. Hố móng đào trần không gia cố thành hố móng ...................................................160
5.1.1.2. Hố móng gia cố thành bằng cọc ván......................................................................164
5.1.2. Công tác ngăn nước ...............................................................................................175
5.1.2.1. Thi công vòng vây đất............................................................................................176
5.1.2.2. Thi công vòng vây cũi gỗ .......................................................................................179
5.1.2.3. Vòng vây đất gỗ kết hợp.........................................................................................180
5.1.2.4. Vòng vây thùng chụp..............................................................................................181
5.1.2.5. Vòng vây cọc ván thép ...........................................................................................182
5.1.3. Công tác hút nước ..................................................................................................183
5.1.3.1. Phương pháp hút nước trực tiếp............................................................................183
5.1.3.2. Phương pháp hạ mực nước ngầm trong hố móng đào trần...................................185
5.1.4. Công tác đào đất.....................................................................................................186
5.1.4.1. Đào đất thủ công....................................................................................................186
5.1.4.2. Đào đất bằng máy..................................................................................................186
5.1.5. Công tác đổ bê tông ...............................................................................................189
5.1.5.1. Công tác đổ bê tông trên cạn.................................................................................189
5.1.5.2. Công tác đổ bê tông dưới nước..............................................................................190
5.2. THI CÔNG MÓNG CỌC CHẾ TẠO SẴN...........................................................198
5.2.1. Khái niệm chung....................................................................................................198
5.2.2. Công tác chế tạo cọc ..............................................................................................199
5.2.2.1. Cọc thép .................................................................................................................199
5.2.2.2. Cọc bê tông cốt thép ..............................................................................................203
5.2.3. Thiết bị hạ cọc........................................................................................................205
5.2.3.1. Búa đóng cọc..........................................................................................................205
5.2.3.2. Chọn búa đóng cọc ................................................................................................209
5.2.3.3. Các sơ đồ đóng cọc................................................................................................210
5.2.3.4. Công nghệ đóng cọc...............................................................................................212
5.2.3.5. Thi công cọc ống....................................................................................................221
5.3. THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI.........................................................................223
5.3.1. Khái niệm chung....................................................................................................223
5.3.1.1. Ưu điểm của cọc khoan nhồi..................................................................................223
5.3.1.2. Nhược điểm của cọc khoan nhồi............................................................................224

GIÁO TRÌNH
v
5.3.1.3. Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách ....................................................................224
5.3.1.4. Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách ..............................................................225
5.3.2. Quy trình thi công cọc khoan nhồi.........................................................................226
5.3.2.1. Công tác chuẩn bị ..................................................................................................226
5.3.2.2. Định vị tim cọc.......................................................................................................227
5.3.2.3. Công tác hạ ống vách ............................................................................................228
5.3.2.4. Công tác khoan tạo lỗ............................................................................................228
5.3.2.5. Công tác cốt thép ...................................................................................................231
5.3.2.6. Công tác đổ bê tông và rút vách ............................................................................233
5.3.3. Các sự cố thường gặp ở cọc khoan nhồi ................................................................236
5.3.3.1. Khuyết tật ở mũi cọc ..............................................................................................236
5.3.3.2. Khuyết tật ở thân cọc .............................................................................................237
5.3.3.3. Sự cố không rút được đầu khoan cọc nhồi lên.......................................................238
5.3.3.4. Sự cố không rút được ống vách..............................................................................238
5.3.3.5. Sự cố sập vách hố khoan........................................................................................239
5.3.3.6. Sự cố trồi cốt thép khi đổ bê tông ..........................................................................241
5.3.4. Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi......................................................................242
5.3.4.1. Kiểm tra trong giai đoạn thi công..........................................................................242
5.3.4.2. Kiểm tra chất lượng cọc sau khi đã thi công xong ................................................243
5.3.5. Xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi ....................................................................243
5.3.5.1. Phương pháp thử tải tĩnh (Static Load Test) .........................................................243
5.3.5.2. Phương pháp thử động biến dạng lớn (Pile Dynamic Analyzer– PDA)................244
5.3.5.3. Phương pháp thử tải tĩnh bằng hộp tải trọng Osterberg.......................................244
5.3.5.4. Phương pháp thử tĩnh động STATNAMIC.............................................................245
5.3.6. Công tác đập đầu cọc .............................................................................................246
5.4. THI CÔNG MÓNG GIẾNG CHÌM ......................................................................247
5.4.1. Khái niệm chung....................................................................................................247
5.4.2. Thi công móng giếng chìm trên cạn.......................................................................248
5.4.3. Thi công móng giếng chìm dưới nước...................................................................249
5.4.3.1. Phương pháp đắp đảo nhân tạo.............................................................................249
5.4.3.2. Phương pháp chở nổi.............................................................................................250
5.4.4. Công tác đào đất và hạ giếng .................................................................................251
5.4.4.1. Công tác đào đất....................................................................................................251
5.4.4.2. Công tác hạ giếng ..................................................................................................252

GIÁO TRÌNH
vi
5.4.5. Các sự cố khi hạ giếng ...........................................................................................254
5.4.6. Giếng chìm hơi ép (Pneumatic Caisson)................................................................254
5.5. THI CÔNG BỆ MÓNG .........................................................................................256
5.5.1. Thi công bệ móng trên cạn.....................................................................................257
5.5.2. Thi công bệ móng dưới nước.................................................................................257
5.5.2.1. Khi bệ cọc nằm trong đất.......................................................................................257
5.5.2.2. Khi bệ cọc nằm trên mặt đất..................................................................................258
CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN THI CÔNG MỐ TRỤ CẦU..................................................261
6.1. TÍNH TOÁN HỆ VÒNG VÂY CỌC VÁN ..........................................................261
6.2. TÍNH TOÁN CHIỀU DÀY LỚP BÊ TÔNG BỊT ĐÁY .......................................261
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................262

GIÁO TRÌNH
vii
MỤC LỤC HÌNH VẼ
Hình 1-1. Hình ảnh và vị trí mố trụ cầu.....................................................................................2
Hình 1-2. Phân loại mố trụ cầu theo vật liệu xây dựng .............................................................4
Hình 1-3. Phân loại mố trụ cầu theo đặc điểm chịu lực ............................................................5
Hình 1-4. Phân loại mố trụ cầu theo hệ thống kết cấu nhịp.......................................................6
Hình 1-5. Phân loại mố trụ cầu theo biện pháp thi công...........................................................8
Hình 2-1. Các bộ phận cơ bản của trụ cầu ................................................................................9
Hình 2-2. Cấu tạo đá tảng kê gối trên mũ trụ ..........................................................................10
Hình 2-3. Các dạng mặt cắt ngang thân trụ.............................................................................11
Hình 2-4. Cấu tạo trụ nặng thân rộng bằng vật liệu xây .........................................................12
Hình 2-5. Cấu tạo cốt thép chịu ứng suất nén cục bộ tại mũ mố .............................................12
Hình 2-6. Cấu tạo trụ thân hẹp.................................................................................................13
Hình 2-7. Cấu tạo trụ cột .........................................................................................................14
Hình 2-8. Cấu tạo trụ có phần thân trên cột, phần thân dưới đặc...........................................15
Hình 2-9. Cấu tạo trụ cọc đóng bằng cọc ống (trái) và cọc vuông (phải)...............................15
Hình 2-10. Trụ cầu nhiều cột không xà mũ..............................................................................16
Hình 2-11. Trụ cột kiểu khung cho cầu trong thành phố .........................................................17
Hình 2-12. Trụ một cột có xà mũ..............................................................................................17
Hình 2-13. Trụ một cột không xà mũ........................................................................................18
Hình 2-14. Trụ một cột không xà mũ........................................................................................18
Hình 2-15. Các bộ phận cơ bản của mố cầu............................................................................19
Hình 2-16. Cấu tạo mố chữ nhật..............................................................................................21
Hình 2-17. Cấu tạo mố chữ nhật hoàn chỉnh và mố rỗng vòm dọc..........................................22
Hình 2-18. Cấu tạo mố chữ T và mố chữ thập c ......................................................................23
Hình 2-19. Cấu tạo mố nặng chữ U bằng vật liệu xây (đá hộc) ..............................................24
Hình 2-20. Cấu tạo mố chữ U BTCT........................................................................................25
Hình 2-21. Cấu tạo mố chữ U BTCT........................................................................................26
Hình 2-22. Cấu tạo mố chữ U tường mỏng..............................................................................27
Hình 2-23. Cấu tạo mố vùi nặng bằng vật liệu xây (đá hộc) ...................................................28
Hình 2-24. Hình GTVT.............................................................................................................29
Hình 2-25. Cấu tạo mố vùi sử dụng hai tường.........................................................................29

GIÁO TRÌNH
viii
Hình 2-26. Cấu tạo mố vùi tường mỏng BTCT ........................................................................30
Hình 2-27. Cấu tạo mố chân dê................................................................................................31
Hình 2-28. Cấu tạo mố cột (cọc) thẳng....................................................................................32
Hình 2-29. Các sơ đồ làm việc cầu mố trụ dẻo (a- một liên, b- hai liên, c- nhiều liên)...........33
Hình 2-30. Cấu tạo mố trụ dẻo (a- trụ thường, b- trụ neo)......................................................34
Hình 2-31. Cấu tạo mố dẻo sử dụng tấm chắn đất...................................................................35
Hình 2-32. Cấu tạo và bố trí cốt thép xà mũ............................................................................36
Hình 2-33. Cấu tạo mố vùi tường mỏng lắp ghép....................................................................37
Hình 2-34. Cấu tạo mố chân dê lắp ghép.................................................................................38
Hình 2-35. Cấu tạo trụ nặng lắp ghép .....................................................................................39
Hình 2-36. Trụ thân hẹp lắp ghép – phân khối ngang .............................................................40
Hình 2-37. Trụ thân hẹp lắp ghép – phân khối dọc..................................................................41
Hình 2-38. Cấu tạo trụ cột lắp ghép.........................................................................................41
Hình 2-39. Cấu tạo trụ cọc ống lắp ghép.................................................................................42
Hình 2-40. Cấu tạo mố trụ dẻo lắp ghép..................................................................................42
Hình 2-41. Lắp ghép trụ theo công nghệ mới...........................................................................43
Hình 2-42. Bố trí cao độ đỉnh bệ móng....................................................................................44
Hình 2-43. Chi tiết cấu tạo và kích thước xà mũ mố trụ cầu ...................................................45
Hình 4-1. Bố trí chung cầu.......................................................................................................54
Hình 4-2. Mặt cắt ngang cầu tại vị trí trên mố (3x2 cọc hay 4x2)...........................................55
Hình 4-3. Mặt cắt ngang cầu tại vị trí trên trụ T1 ...................................................................56
Hình 4-4. Mặt cắt ngang kết cấu nhịp tại nhịp N1...................................................................57
Hình 4-5. Mặt cắt ngang dầm chủ tại giữa dầm nhịp N1.........................................................58
Hình 4-6. Mặt cắt ngang dầm chủ tại đầu dầm nhịp N1..........................................................58
Hình 4-7. ½ mặt cắt dọc nhịp N1 .............................................................................................59
Hình 4-8. ½ mặt bằng nhịp N1.................................................................................................59
Hình 4-9. Tĩnh tải bản thân bản mặt cầu nhịp N1....................................................................60
Hình 4-10. Tĩnh tải bản thân dầm ngang .................................................................................61
Hình 4-11. Tĩnh tải bản thân lan can bêtông ...........................................................................61
Hình 4-12. Mặt chính mố M1 ...................................................................................................62
Hình 4-13. Mặt bên mố M1 ......................................................................................................63
Hình 4-14. Mặt cắt ngang dầm chủ tại đầu dầm nhịp N1........................................................64
Hình 4-15. Chú giải Coulomb về áp lực đất.............................................................................66
Hình 4-16. Áp lực ngang của nhiều loại đất ............................................................................68

GIÁO TRÌNH
ix
Hình 4-17. Áp lực ngang đất trước mố.....................................................................................69
Hình 4-18. Biểu đồ ảnh hưởng của nước ngầm .......................................................................69
Hình 4-19. Mố một hàng cột.....................................................................................................70
Hình 4-20. Sơ đồ tính áp lực đất tác dụng lên mố....................................................................71
Hình 4-21. Sơ đồ tính áp lực ngang do hoạt tải chất thêm tác dụng lên mố............................72
Hình 4-22. Đặc trưng của xe tải thiết kế..................................................................................74
Hình 4-23. Đặc trưng của xe hai trục thiết kế..........................................................................74
Hình 4-24. Sơ đồ xếp hoạt tải lên cầu tại nhịp N1...................................................................76
Hình 4-25. Mặt bằng trụ thể hiện áp lực dòng chảy ................................................................80
Hình 4-26. Hệ số cản Cd dùng cho kết cấu phần trên có mặt hứng gió đặc............................82
Hình 4-27. Gradiend nhiệt trong phương thẳng đứng trong kết cấu nhịp thép và bê tông .....87
Hình 4-28. Gradiend nhiệt trong phương thẳng đứng trong kết cấu nhịp thép và bê tông .....90
Hình 4-29. Mặt bằng bố trí cọc tại mố M1...............................................................................97
Hình 4-30. Quy ước dấu khi tính nội lực tại mố M1 ................................................................98
Hình 4-31. Xác định giá trị của 𝜷 theo 5.8.3.4.2-22TCN272-05 (mặt cắt có cốt thép ngang)
................................................................................................................................................111
Hình 4-32. Xác định giá trị của 𝜃 theo 5.8.3.4.2-22TCN272-05 (mặt cắt có cốt thép ngang)
................................................................................................................................................112
Hình 4-33. Cốt thép tại mặt cắt A-A, mặt cắt đá kê gối .........................................................114
Hình 4-34. Cốt thép tại mặt cắt B-B, mặt cắt đỉnh bệ mố ......................................................118
Hình 4-35. Bố trí chung trụ T1...............................................................................................130
Hình 4-36. Sơ đồ tính toán xà mũ trụ T1................................................................................133
Hình 4-37. Xếp xe tính nội lực xà mũ trụ T1..........................................................................134
Hình 4-38. Sơ đồ tính toán thân trụ T1 ..................................................................................139
Hình 4-39. Xếp xe tính nội lực thân trụ T1.............................................................................140
Hình 4-40. Kiểm toán nén uốn quanh trục y ..........................................................................143
Hình 4-41. Kiểm toán nén uốn quanh trục x ..........................................................................143
Hình 4-42. Xếp xe tính nội lực bệ trụ T1................................................................................147
Hình 4-43. Sơ đồ bố trí cọc tại trụ T1 ....................................................................................150
Hình 5-1. Thi công hố móng đào trần ....................................................................................161
Hình 5-2. Thi công móng cạn h và móng sâu.........................................................................162
Hình 5-3. Xác định khoảng lùi mái dốc..................................................................................163
Hình 5-4. Sơ đồ các trường hợp vòng vây cọc ván gia cố hố móng.......................................165
Hình 5-5. Cấu tạo vòng vây cọc ván gỗ không có thanh chống.............................................167

GIÁO TRÌNH
x
Hình 5-6. Các loại tiết diện ngang của cọc ván bêtông cốt thép (a) và hình ảnh thi công cọc
ván bêtông cốt thép (b)...........................................................................................................168
Hình 5-7. Cấu tạo (a) và thi công (b) cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực bằng phương pháp
rung kết hợp xói nước.............................................................................................................169
Hình 5-8. Vòng vây cọc ván thép có dạng hình chữ nhật (a) và hình tròn (b).......................170
Hình 5-9. Các loại tiết diện ngang của cọc ván thép (a) và hình ảnh thực tế của một loại tiết
diện ngang ..............................................................................................................................171
Hình 5-10. Cấu tạo vòng vây cọc ván thép.............................................................................172
Hình 5-11. Sơ đồ bố trí hệ khung chống trong vòng vây cọc ván thép ..................................173
Hình 5-12. Sơ đồ cấu tạo (a) và hình ảnh búa máy đóng hạ cọc ván thép (b).......................174
Hình 5-13. Hạ cọc ván thép bằng phương pháp rung (a) và ép (b).......................................175
Hình 5-14. Cấu tạo vòng vây đất............................................................................................177
Hình 5-15. Cấu tạo vòng vây đá hộc lõi sét (a) và lõi bêtông (b)..........................................178
Hình 5-16. Sơ đồ tính toán ổn định vòng vây đất...................................................................179
Hình 5-17. Vòng vây cũi gỗ....................................................................................................179
Hình 5-18. Vòng vây một lớp cọc ván (a) và hai lớp cọc ván (b) ..........................................180
Hình 5-19. Vòng vây cọc ván thép không có văng chống.......................................................182
Hình 5-20. Vòng vây cọc ván thép có văng chống .................................................................182
Hình 5-21. Vòng vây cọc ván thép kép ...................................................................................183
Hình 5-22. Sơ đồ hút nước trực tiếp.......................................................................................184
Hình 5-23. Sơ đồ hạ mực nước ngầm trong hố móng bằng thiết bị hút nước qua các ống lọc
................................................................................................................................................185
Hình 5-24. Máy ủi (a) và máy xúc gầu quăng (b) ..................................................................187
Hình 5-25. Đào đất bằng máy hút bùn thủy lực.....................................................................188
Hình 5-26. Đào đất bằng máy hút khí nén .............................................................................189
Hình 5-27. Cấu taọ phểu đổ và ống vòi voi............................................................................190
Hình 5-28. Phương pháp đổ dồn nước...................................................................................191
Hình 5-29. Phương pháp đổ bằng bao tải..............................................................................192
Hình 5-30. Phương pháp thùng mở đáy .................................................................................193
Hình 5-31. Phương pháp vữa dâng........................................................................................194
Hình 5-32. Phương pháp rút ống thẳng đứng........................................................................195
Hình 5-33. Bố trí nhiều ống đổ bê tông..................................................................................196
Hình 5-34. Cấu tạo ống đổ.....................................................................................................196
Hình 5-35. Cấu tạo phễu ........................................................................................................197

GIÁO TRÌNH
xi
Hình 5-36. Kỹ thuật đổ bê tông theo phương pháp rút ống thẳng đứng................................198
Hình 5-37. Vòng vây cọc ván thép cầu Nhật Tân...................................................................201
Hình 5-38. Vòng vây cọc ván thép cầu Nhật Tân...................................................................202
Hình 5-39. Công trường đúc cọc............................................................................................203
Hình 5-40. Cọc ống và lồng thép............................................................................................205
Hình 5-41. Búa trọng l............................................................................................................206
Hình 5-42. Giá búa đóng cọc .................................................................................................207
Hình 5-43. Cấu tạo đệm cọc...................................................................................................208
Hình 5-44. Đóng cọc tuần tự..................................................................................................211
Hình 5-45. Đóng cọc theo đường xoắn ốc..............................................................................211
Hình 5-46. Đóng cọc phân đoạn ............................................................................................212
Hình 5-47. Đóng cọc trước khi đào hố móng.........................................................................213
Hình 5-48. Giá búa vào làm việc trong hố móng...................................................................214
Hình 5-49. Sơ đồ bố trí giá búa trên giàn giáo ......................................................................214
Hình 5-50. Bố trí giá búa trên cầu di động ............................................................................215
Hình 5-51. Đóng cọc dùng cần trục .......................................................................................216
Hình 5-52. Đóng cọc trên đảo nhân tạo.................................................................................217
Hình 5-53. Đóng cọc trên cầu tạm và cầu chạy.....................................................................217
Hình 5-54. Đóng cọc trên phao KC........................................................................................218
Hình 5-55. Đóng cọc trên xà lan............................................................................................219
Hình 5-56. Đóng cọc trên xà lan ghép đôi .............................................................................219
Hình 5-57. Khung định vị .......................................................................................................220
Hình 5-58. Hạ cọc ống thép bằng búa chấn động..................................................................221
Hình 5-59. Sự cố gặp đá tảng khi hạ cọc ...............................................................................222
Hình 5-60. Sự cố gặp lớp đá vỉa nghiêng khi hạ cọc .............................................................223
Hình 5-61. Các trường hợp sử dụng ống vách vĩnh cửu........................................................225
Hình 5-62. Quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi sử dụng ống vách........................226
Hình 5-63. Định vị tim cọc khoan nhồi ..................................................................................228
Hình 5-64. Công tác khoan tạo lỗ ..........................................................................................230
Hình 5-65. Lồng thép cọc khoan nhồi ....................................................................................232
Hình 5-66. Hạ lồng cốt thép...................................................................................................233
Hình 5-67. Đổ bê tông cọc khoan nhồi trường hợp lỗ khoan không có nước........................234
Hình 5-68. Đổ bê tông theo phương pháp ống rút thẳng đứng..............................................235
Hình 5-69. Xử lý khuyết tật ở mũi cọc khoan nhồi .................................................................237

GIÁO TRÌNH
xii
Hình 5-70. Các khuyết tật có thể xảy ra khi rút ống vách......................................................238
Hình 5-71. Thử tải tĩnh cọc khoan nhồi..................................................................................244
Hình 5-72. Thử động biến dạng lớn cọc khoan nhồi..............................................................244
Hình 5-73. Phương pháp thử tải tĩnh bằng hộp tải trọng Osterberg .....................................245
Hình 5-74. Phương pháp thử tĩnh động STATNAMIC ...........................................................246
Hình 5-75. Đập đầu cọc khoan nhồi.......................................................................................247
Hình 5-76. Cấu tạo móng giếng chìm ....................................................................................248
Hình 5-77. Thi công móng giếng chìm trên cạn.....................................................................249
Hình 5-78. Đảo nhân tạo........................................................................................................249
Hình 5-79. Giếng có tấm bịt đáy ............................................................................................250
Hình 5-80. Chở nổi bằng hệ phao ..........................................................................................250
Hình 5-81. Trình tự thi công bằng hệ nổi...............................................................................251
Hình 5-82. Đào đất bằng gầu ngoạm.....................................................................................251
Hình 5-83. Đào đất bằng phương pháp xói hút......................................................................252
Hình 5-84. Giếng chìm áo sét.................................................................................................253
Hình 5-85. Cách bố trí vòi xói xung quanh thành giếng........................................................254
Hình 5-86. Giếng bị treo và bị nghiêng..................................................................................254
Hình 5-87. Cấu tạo móng giếng chìm hơi ép .........................................................................255
Hình 5-88. Hình ảnh thực tế móng giếng chìm hơi ép ...........................................................255
Hình 5-89. Trình tự thi công móng giếng chìm hơi ép...........................................................256
Hình 5-90. Các dạng đào hố móng trên cạn ..........................................................................257
Hình 5-91. Các dạng đào hố móng dưới nước.......................................................................258
Hình 5-92. Thi công bệ cọc nằm gần mặt đất ........................................................................259
Hình 5-93. Thi công bệ cọc nằm trên mặt đất........................................................................260
Hình 5-94. Cấu tạo hệ ván khuôn bệ cọc ...............................................................................260

GIÁO TRÌNH
xiii
MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 4-1. Tổ hợp và hệ số tải trọng.........................................................................................51
Bảng 4-2. Hệ số tải trọng dùng cho tải trọng thường xuyên, p ..............................................52
Bảng 4-3. Tỷ trọng....................................................................................................................53
Bảng 4-4. Hệ số điển hình của áp lực đất ngang tĩnh..............................................................65
Bảng 4-5. Góc ma sát của các loại vật liệu khác nhau ............................................................66
Bảng 4-6. Chiều cao tương đương của đất dùng cho tải trọng xe ...........................................68
Bảng 4-7. Hệ số “m”................................................................................................................73
Bảng 4-8. Lực xung kích IM.....................................................................................................75
Bảng 4-9. Hệ số cản .................................................................................................................79
Bảng 4-10. Hệ số cản theo chiều ngang...................................................................................80
Bảng 4-11. Các giá trị của 𝑉𝐵 cho các vùng tính gió ở Việt Nam ..........................................81
Bảng 4-12. Các giá trị của S ....................................................................................................81
Bảng 4-13. Gradient nhiệt........................................................................................................87
Bảng 4-14. Tàu thiết kế cho các cấp đường sông.....................................................................89
Bảng 4-15. Vận tốc va thiết kế cho tàu thiết kế........................................................................89
Bảng 4-16. Nội lực tại tim đáy bệ mố, MC E-E........................................................................91
Bảng 4-17. Tổ hợp tải trọng tại tim đáy bệ mố, MC E-E.........................................................95
Bảng 4-18. Hệ số tải trọng .......................................................................................................95
Bảng 4-19. Tổ hợp nội lực tại tim đáy bệ mố, MC E-E............................................................96
Bảng 4-20. Tọa độ cọc tại mố M1 ............................................................................................98
Bảng 4-21. Nội lực đầu cọc tại mố M1.....................................................................................98
Bảng 4-22. Nội lực tại mặt cắt A-A, mặt cắt đá kê gối...........................................................100
Bảng 4-23. Tổ hợp nội lực tại MC A-A, mặt cắt đá kê gối.....................................................101
Bảng 4-24. Nội lực tại mặt cắt B-B, mặt cắt đỉnh bệ mố........................................................101
Bảng 4-25. Tổ hợp tải trọng tại MC B-B, mặt cắt đỉnh bệ mố...............................................103
Bảng 4-26. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt B-B, mặt cắt đỉnh bệ mố............................................104
Bảng 4-27. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt C-C, mặt cắt phía sông .............................................106
Bảng 4-28. Nội lực tại mặt cắt D-D, mặt cắt phía đường......................................................107
Bảng 4-29. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt D-D, mặt cắt phía đường ..........................................109
Bảng 4-30. Tổ hợp cốt thép tại mặt cắt A-A...........................................................................115

GIÁO TRÌNH
xiv
Bảng 4-31. Tổ hợp cốt thép tại mặt cắt B-B...........................................................................119
Bảng 4-34. Phản lực gối do tĩnh tải kết cấu nhịp truyền xuống trụ.......................................131
Bảng 4-35. Nội lực tại mặt cắt C-C do tĩnh tải kết cấu phần trên truyền xuống ...................133
Bảng 4-36. Nội lực tại mặt cắt C-C do tĩnh tải bản thân xà mũ gây ra .................................133
Bảng 4-37. Hệ số phân bố ngang của hoạt tải HL-93 để tính xà mũ.....................................134
Bảng 4-38. Nội lực tại mặt cắt C-C do hoạt tải HL-93 gây ra...............................................134
Bảng 4-39. Nội lực tại mặt cắt B-B do tĩnh tải kết cấu gây ra...............................................139
Bảng 4-40. Nội lực tại mặt cắt B-B do hoạt tải HL-93 gây ra ...............................................140
Bảng 4-41. Nội lực tại mặt cắt B-B do lực hãm xe gây ra .....................................................140
Bảng 4-42. Nội lực tại mặt cắt B-B do tải trọng gió gây ra...................................................141
Bảng 4-43. Nội lực tại mặt cắt B-B do lực hãm xe gây ra .....................................................141
Bảng 4-44. Nội lực tại mặt cắt B-B do tải trọng nước gây ra................................................141
Bảng 4-45. Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt B-B..........................................................................142
Bảng 4-46. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt B-B ............................................................................142
Bảng 4-47. Kiểm toán nén uốn đồng thời theo hai phương ...................................................143
Bảng 4-50. Nội lực tại mặt cắt C-C do tĩnh tải kết cấu gây ra...............................................147
Bảng 4-51. Nội lực tại mặt cắt C-C do hoạt tải HL-93 gây ra...............................................147
Bảng 4-52. Nội lực tại mặt cắt C-C do lực hãm xe gây ra.....................................................148
Bảng 4-53. Nội lực tại mặt cắt C-C do tải trọng gió gây ra ..................................................148
Bảng 4-54. Nội lực tại mặt cắt C-C do lực hãm xe gây ra.....................................................148
Bảng 4-55. Nội lực tại mặt cắt C-C do tải trọng nước gây ra ...............................................148
Bảng 4-56. Tổ hợp tải trọng tại mặt cắt C-C .........................................................................149
Bảng 4-57. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt C-C............................................................................149
Bảng 4-58. Tọa độ cọc............................................................................................................150
Bảng 4-59. Nội lực đầu cọc....................................................................................................150
Bảng 4-60. Tổ hợp cốt thép tại mặt cắt Mx............................................................................152
Bảng 4-61. Tổ hợp cốt thép tại mặt cắt Mx............................................................................156
Bảng 5-1. Độ dốc taluy cần thiết với các loại đất khác nhau ................................................162
Bảng 5-2. Độ dốc taluy cần thiết khi có tải trọng ở mép hố móng.........................................163
Bảng 5-3. Bảng các đặc trưng tiết diện cọc ván thép.............................................................171

GIÁO TRÌNH
xv
Bảng 5-4. Chiều dài tối đa cọc đặc bê tông cốt thép thường.................................................203
Bảng 5-5. Bảng tra hệ số điều kiện làm việc..........................................................................209
Bảng 5-6. Bảng tra hệ số điều kiện làm việc..........................................................................209
Bảng 5-7. Bảng sai số cho phép về vị trí cọc .........................................................................220

GIÁO TRÌNH
1
CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM VỀ MỐ TRỤ CẦU
1.1. NHIỆM VỤ, CHỨC NĂNG CỦA MỐ TRỤ CẦU
Hệ thống giao thông đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong mọi xã hội. Được xem
như một hệ thống huyết mạch vận chuyển hàng hóa và hành khách, hệ thống giao thông không
chỉ duy trì sự sinh tồn của xã hội mà còn thúc đẩy kinh tế và văn hóa vùng, đảm bảo an ninh
quốc phòng. Mặc dù chỉ chiếm một số lượng diện tích nhỏ trong toàn bộ hệ thống mặt đường
giao thông, các công trình cầu luôn được xem là các thành phần quan trọng bậc nhất do tính
trọng yếu của nó nhằm duy trì sự liên tục của hệ thống đường khi đi qua các chướng ngại vật,
ví dụ như: sông suối, biển, thung lũng, đầm lầy, vùng đất yếu, và các tuyến đường hoặc các khu
vực đặc biệt khác.
Về mặt tổng thể, công trình cầu bao gồm hai hệ thống kết cấu chính là hệ thống kết
cấu nhịp (kết cấu phần trên) và hệ thống mố trụ (kết cấu phần dưới). Trong phạm vi tài liệu
này, hệ thống mố trụ cấu sẽ được giới thiệu và trình bày chi tiết.
Mố trụ cầu là những bộ phận quan trọng của công trình cầu có chức năng kê đỡ kết
cấu nhịp, tiếp nhận toàn bộ tải trọng và truyền xuống nền đất thông qua kết cấu móng. Mố trụ
cầu bao gồm trụ cầu và mố cầu; trong đó, kết cấu đỡ được xây dựng ở phía trong cầu được gọi
là trụ, kết cấu đỡ được xây dựng ở hai đầu cầu gọi là mố. Như vậy, mố cầu ngoài nhiệm vụ kê
đỡ kết cấu nhịp, nó còn đóng vai trò như một kết cấu nối tiếp giữa đường với cầu, và sẽ chịu
thêm cả tải trọng áp lực ngang của đất đắp đầu cầu. Một cây cầu thông thường sẽ có hai mố,
trong khi số lượng trụ có thể là một con số bất kỳ. Hình ảnh và vị trí của mố trụ cầu được mô
tả như trên Hình 1-1.

GIÁO TRÌNH
2
Hình 1-1. Hình ảnh và vị trí mố trụ cầu
Với định nghĩa như trên, trụ cầu được xây dựng ở giữa hai nhịp kế tiếp nhau và chịu
áp lực truyền xuống trực tiếp từ hai kết cấu nhịp này. Do vị trí trụ thường nằm ở phần lòng
sông, kết cấu trụ còn chịu lực tác động của dòng chảy, chịu lực va chạm của tàu bè, cây trôi.
Chính vì lý do đó, trụ thường được thiết kế có hình dạng phù hợp sao cho dòng chảy ít bị cản
trở nhất nhằm tránh hiện tượng xói dưới bệ móng. Trong các trường hợp trụ cho cầu cạn trong
thành phố, hình dạng kết cấu trụ phải được thiết kể không chỉ đảm bảo khả năng chịu lực mà
còn phải thỏa mãn các yêu cầu mỹ quan cũng như không cản trở việc đi lại hoặc tầm nhìn của
các tuyến đường khác phía dưới cầu.
Khác với trụ cầu, mố cấu ngoài việc chịu tải trọng truyền trực tiếp từ kết cấu nhịp, nó
còn chịu lực ngang rất lớn gây ra do áp lực ngang của đất đắp đầu cầu. Chính vì thế, cấu tạo
của mố khác cấu tạo của trụ vì mố còn đóng vai trò như một tường chắn đất đảm bảo ổn định
cho đường đầu cầu thông qua các hệ thống tường cánh và tường đỉnh. Ngoài ra, do mố là kết
cấu nối tiếp giữa đường và cầu, mố phải được thiết kế đặc biệt để độ cứng của tuyến đường
không thay đổi đột ngột (độ cứng của cầu thường lớn hơn khá nhiều độ cứng của kết cấu đường
mềm). Yêu cầu này đảm bảo cho việc các phương tiện chạy êm thuận khi vào và ra cầu.
1.2. PHÂN LOẠI MỐ TRỤ CẦU
Do công trình cầu đã được xây dựng từ rất xa xưa, các loại mố trụ cầu được thiết kế
và xây dựng rất đa dạng tùy thuộc vào nhiều yếu tố. Mặc dù vậy, một số phân loại như dưới
đây thường được sử dụng nhằm đưa ra cho người kỹ sư những cái nhìn tổng quan nhất về mố

GIÁO TRÌNH
3
trụ cầu, giúp họ dễ dàng hơn cho việc lựa chọn một loại mố trụ cầu phù họp với công trình đang
được thiết kế.
1.2.1. Phân loại theo vật liệu
Đây là hình thức phân loại đơn giản nhất. Mố trụ cầu sẽ được phân loại dựa trên vật
liệu xây dựng của chính nó. Các loại vật liệu thông thường trong xây dựng công trình đều có
thể được dùng để thi công mố trụ cầu như đá (gạch) xây, bê tông cốt thép, bê tông ứng suất
trước, và thép. Trong số các loại vật liệu này, bê tông ứng suất trước và thép là loại vật liệu khá
đắt tiền nên thường chỉ được sử dụng cho các bộ phận chịu lực quan trọng của mố trụ cầu, ví
dụ như xà mũ trụ, tháp cầu treo, hoặc các kết cấu trụ thanh mảnh đáp ứng cho yêu cầu mỹ quan
của hệ thống cầu trong thành phố. Vật liệu đá (gạch) xây hầu như ít được sử dụng hiện nay do
đặc tính chịu lực kém (đặc biệt chịu uốn) và phải xây dựng thủ công. Vì vậy các hệ thống mố
trụ cầu bằng đá (gạch) xây chỉ còn thấy tại các cây cầu cũ hoặc cầu cổ, hiếm khi được dùng cho
các thiết kế mới.
Việc sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau trên cùng một kết cấu mố hoặc trụ cầu cũng
được sử dụng khá phổ biến nhằm tận dụng tối ưu khả năng làm việc của từng loại vật liệu và
giá thành của chúng. Ví dụ như sự kết hợp của thân trụ bê tông cốt thép với xà mũ trụ bê tông
cốt thép ứng suất trước, hoặc thép. Ngoài ra, việc sử dụng vật liệu thép cho mố trụ cầu của hệ
thống cầu tạm cũng rất phổ biến do việc thi công nhanh, trong khi đó việc tháo dỡ cũng khá dễ
dàng hơn so với vật liệu bê tông. Một số hình ảnh của các loại mố trụ cầu được xây dựng bằng
các loại vật liệu khác nhau như Hình 1-2.

GIÁO TRÌNH
4
Hình 1-2. Phân loại mố trụ cầu theo vật liệu xây dựng
1.2.2. Phân loại theo đặc điểm chịu lực
Hình thức phân loại này dựa theo đặc điểm chịu lực của mố trụ cầu. Thông thường
phương pháp này chia mố trụ cầu ra làm hai loại: mố trụ cứng và mố trụ dẻo.
Mố trụ cứng là loại kết cấu có độ cứng lớn do có kích thước lớn, kết cấu toàn khối sử
dụng bê tông hoặc đá xây, bê tông cốt thép. Do hệ có độ cứng lớn, vững chãi, ổn định, mố trụ
cứng có khả năng tiếp nhận tải trọng từ trên kết cấu nhịp hoặc nền đất đắp một cách độc lập.
Mố trụ cứng thông thường có trọng lượng nặng, chịu được tải trọng lớn nên có thể sử dụng cho
hầu hết các loại cầu, đặc biệt là các cầu nhịp trung bình và lớn.
Trong khi đó, mố trụ dẻo có độ cứng nhỏ hơn vì thiết kế có hình dáng thanh mảnh, sử
dụng vật liệu bê tông cốt thép, bê tông cốt thép ứng suất trước hoặc thép. Bởi vì có độ cứng
nhỏ, mố trụ dẻo phải được tính toán chịu các tải trọng nằm ngang truyền từ kết cấu nhịp, hoặc
áp lực ngang nền đất đắp theo nhóm (theo liên nhịp). Do có kích thước thanh mảnh, mố trụ dẻo
thường có trọng lượng nhẹ. Tuy nhiên với khả năng chịu lực nhỏ hơn so với mố trụ cứng, mố
trụ dẻo thường chỉ được sử dụng cho các cầu nhịp ngắn (chiều dài nhịp nhỏ hơn 10-12m), hoặc
hệ thống cầu nhẹ cho tải trọng nhỏ hơn tải trọng tiêu chuẩn. Một số hình ảnh của mố trụ cứng
và dẻo được thể hiện như như Hình 1-3
Mố đá hộc xây Trụ BTCT
Trụ BTCT ƯST Trụ Thép

GIÁO TRÌNH
5
Hình 1-3. Phân loại mố trụ cầu theo đặc điểm chịu lực
1.2.3. Phân loại theo hệ thống kết cấu nhịp
Một hình thức khác phân loại mố trụ cầu là dựa trên sự khác nhau của hệ thống kết cấu
nhịp. Do các hệ thống kết cấu nhịp khác nhau có đặc điểm truyền lực xuống mố trụ khác nhau,
mố trụ cầu cho từng loại hệ kết cấu nhịp cần được thiết kế phù hợp bao gồm: mố trụ cầu dầm,
mố trụ cầu khung, mố trụ cầu vòm và cầu hệ dây (cầu treo và cầu dây văng).
Mố trụ cầu dầm là dạng mố trụ cầu chịu chủ yếu tải trọng theo phương thẳng đứng.
Như vậy mố trụ cầu dầm làm việc như một sơ đồ cột chịu nén uốn đồng thời. Với sơ đồ làm
việc như vậy, cấu tạo của chúng khá đơn giản và có kích thước nhỏ hơn các loại mố trụ cầu
khác. Do sự phổ biến của hệ thống cầu dầm, đây là loại hình mố trụ cầu phổ biến nhất trong hệ
thống cầu.
Kết cấu dầm có thể được liên kết cứng với kết cấu mố trụ để tạo thành kết cấu khung.
Kết cấu nhịp cầu khung thường có khả năng vượt nhịp xa hơn kết cấu cầu dầm có kích thước
mặt cắt ngang tương đương. Tuy nhiên, mố trụ cầu khung thường có kích thước lớn hơn mố
trụ cầu dầm do chúng phải chịu mô men lớn truyền xuống từ kết cấu nhịp bên cạnh các tải trọng
thẳng đứng hoặc nằm ngang. Chính vì vậy, cấu tạo mố trụ cầu khung thường khá phức tạp, đặc
biệt tại các vị trí khóa khung với kết cấu dầm. Mố trụ cầu khung cũng thường được sử dụng
Mố trụ cứng
Mố trụ dẻo

GIÁO TRÌNH
6
cho các loại cầu bắc qua khe núi và thung lũng sâu. Các trụ của loại cầu cao giá này thường rất
cao (từ vài chục mét đến hơn một trăm mét) nên chịu mô men rất lớn.
Mố trụ cầu vòm và cầu hệ dây thường có cấu tạo rất đặc biệt, thậm trí đặc thù riêng
với từng cầu khác nhau. Đặc điểm chung của mố hệ thống cầu này đều phải chịu lực ngang rất
lớn (lực đẩy với cầu vòm, lực nhổ với cầu dây). Chính vì vậy, chúng thường có kích thước lớn,
nặng nề, đặc biệt với các kết cấu mố chịu lực nhổ như của cầu treo dây võng. Trụ cầu của hệ
thống cầu dây được gọi là tháp cầu, là nơi neo dây cáp chủ hoặc cáp văng để chịu tải trọng của
kết cầu nhịp. Các tháp cầu có chiều cao lớn làm việc rất bất lợi dưới lực kéo của dây tại vị trí
đỉnh tháp, do đó tháp cầu thường có cấu tạo rất phức tạp và là kết cấu đặc biệt.
Một số hình ảnh của mố trụ tương ứng với các loại kết cấu nhịp khác nhau như Hình
1-4.
Hình 1-4. Phân loại mố trụ cầu theo hệ thống kết cấu nhịp
Trụ cầu dầm Trụ cầu khung
Mố cầuvòm Trụ tháp và Mố cầu treo
Trụ tháp cầu dây văng Trụ có chiều cao rất lớn

GIÁO TRÌNH
7
1.2.4. Phân loại theo phương pháp thi công
Mố trụ cầu còn có thể được phân loại dựa trên biện pháp thi công, bao gồm: mố trụ
toàn khối và mố trụ lắp ghép.
Mố trụ toàn khối là loại mố trụ bê tông cốt thép được thi công theo phương pháp đổ
toàn khối ngay tại vị trí công trình. Mố trụ toàn khối có khả năng làm việc tốt do có tính toàn
khối cao, phương pháp thi công đơn giản, kinh tế nên có thể áp dụng cho hầu hết các loại cầu.
Tuy nhiên, việc thi công đổ tại vị trí công trình làm giảm mức độ công nghiệp hóa, kéo dài thời
gian thi công làm ảnh hưởng đến tiến độ hoàn thành công trình.
Nhằm giải quyết vấn đề về tiến độ thi công, mố trụ lắp ghép được thiết kế và thi công
trên cơ sở lắp ghép các cấu kiện nhỏ để hình thành toàn bộ kết cấu mố trụ. Các cấu kiện nhỏ
này có thể là các khối bê tông, hoặc kết cấu thép được sản xuất hàng loạt trong nhà máy rồi vận
chuyển đến vị trí công trình. Sử dụng mố trụ lắp ghép làm tăng tính công nghiệp hóa, đẩy nhanh
tiến độ thi công, đặc biệt phát huy hiệu quả cho các cầu dài, định hình cao, hoặc cho các cầu
trong thành phố khi điều kiện thi công tại chỗ gặp nhiều khó khăn. Nhược điểm của phương
pháp thi công này là tính toàn khối của kết cấu giảm, biện pháp thi công lắp dựng phức tạp, đòi
hỏi cấu kiện được sản xuất có độ chính xác cao.
Mố trụ bán lắp ghép là một dạng của mố trụ lắp ghép trong đó có bộ phận được thi
công tại chỗ, có bộ phận được thi công lắp ghép. Mố trụ bán lắp ghép thường được áp dụng cho
trường hợp các bộ phận ít tính định hình hoặc có kích thước lớn sẽ được thi công tại chỗ (bệ
mố trụ, thân mố trụ); trong khi các bộ phận có tính định hình cao, kích thước nhỏ hơn sẽ được
thi công trong nhà máy rồi vận chuyển đến vị trí công trình (xà mũ, thân trụ cột). Ngoài ra các
kết cấu mố trụ sử dụng vật liệu liên hợp thép-bê tông cũng hay được thi công theo phương pháp
này. Theo đó, các bộ phận thép sẽ được thi công lắp ghép còn các bộ phận bằng bê tông sẽ được
thi công tại chỗ.
Một số hình ảnh của mố trụ toàn khối và mố trụ lắp ghép được thể hiện như Hình 1-5.

GIÁO TRÌNH
8
Hình 1-5. Phân loại mố trụ cầu theo biện pháp thi công
Mố trụ cầu thi công toàn khối
Mố trụ cầu thi công bán lắp ghép và lắp ghép

GIÁO TRÌNH
9
CHƯƠNG 2. CẤU TẠO MỐ VÀ TRỤ CẦU DẦM
2.1. CẤU TẠO TRỤ CẦU
2.1.1. Các bộ phận cơ bản của trụ cầu
Nhìn chung trụ cầu thường được cấu tạo từ các bộ phận chính như sau: đá kê gối, mũ
trụ, thân trụ, bệ trụ hoặc bệ cọc, và hệ cọc nếu có (Hình 2-1). Trong trường hợp trụ có thể đặt
trên nền thiên nhiên thì bệ trụ đóng luôn vài trò của móng; và khi đó kết cấu trụ không có hệ
cọc.
Hình 2-1. Các bộ phận cơ bản của trụ cầu
Với các bộ phận cơ bản được thể hiện như trên Hình 2-1, mũ trụ chính là phần kết cấu
trực tiếp chịu áp lực truyền xuống từ kết cấu nhịp. Mũ trụ thường được làm bằng kết cấu bê
tông cốt thép mác cao hơn hoặc bằng các bộ phận khác của trụ cầu để có thể chịu được tải trọng
tập trung. Tại các vị trí kê dầm, các đá kê gối có thể được thiết kế có chiều cao khoảng 15cm
nhằm phục vụ cho việc kê kích điều chỉnh dầm trong quá trình thi công hoặc thay gối cầu sau
này. Trong một số trường hợp khi chiều cao dầm hai nhịp kế cận khác khau, chiều cao của đá
tảng sẽ được thiết kế khác nhau để đảm bảo mặt trên dầm của hai nhịp đó có cao độ tương đồng.
Nhằm đảm bảo khả năng thoát nước mưa, mũ trụ sẽ được đánh dốc từ tâm trụ ra ngoài khoảng
1:10 như trên Hình 2-2.
1- Mũ trụ; 2- Thân trụ; 3- Bệ trụ; 4- Móng cọc; 5- Đá kê gối
Thân trụ
Mũ trụ

GIÁO TRÌNH
10
Hình 2-2. Cấu tạo đá tảng kê gối trên mũ trụ
Gần đây, mũ trụ thường được thiết kế dưới dạng dầm công xơn hoặc dầm liên tục trên
các đầu cột cho các trường hợp thân trụ thu hẹp. Khi đó, mũ trụ sẽ phải bố trí khá nhiều thép,
thậm trí thép ứng suất trước để đảm bảo khả năng chịu uốn.
Thân trụ có nhiệm vụ truyền áp lực thẳng đứng từ mũ trụ xuống móng, đồng thời phải
chịu các lực nằm ngang theo các phương dọc và ngang cầu như lực hãm xe, áp lực dòng chảy,
lực ly tâm … Thân trụ có thể được thi công bằng nhiều loại vật liệu khác nhau như đá và bê
tông xây, bê tông cốt thép, thép; và được thiết kế với nhiều loại tiết diện cũng như hình thù khác
nhau, đặc biệt với các công trình cầu cần yếu tố mỹ quan. Tuy nhiên nhìn chung thân trụ thường
được thiết kế để đảm bảo khả năng thoát nước êm thuận, tránh gây xói lở cục bộ dưới đáy móng.
Ngoài ra thân trụ cũng phải đảm bảo độ cứng, bền vững dưới tác động của các loại tải trọng va
chạm không mong muốn từ tàu bè và cây trôi.
Như vậy, dạng mặt cắt ngang hình chữ nhật thường chỉ áp dụng cho cầu cạn, cầu vượt,
hoặc các phần thân trụ không bị dòng nước chảy qua (Hình 2-3a). Với các dạng cầu khác, thân
trụ thường được thiết kế có hai đầu vát nhọn hoặc phổ biến nhất là dạng hai đầu hình bán nguyệt
(Hình 2-3b,c). Trong trường hợp cầu bắc qua vùng sông suối có vận tốc dòng chảy lớn, thân trụ
có thể được thiết kế có hai đầu nhọn được vuốt tròn như Hình 2-3d,e hoặc một đầu tròn kết hợp
với một đầu nhọn vuốt tròn như Hình 2-3f. Gần đây, để giảm khối lượng vật liệu sử dụng, thân
trụ được thiết kế thu hẹp hoặc có tiết diện dạng cột tròn (một hay nhiều cột). Ngoài ra khá nhiều
dạng kết cấu thân trụ khác cũng được thiết kế khá cách điệu nhằm đạt mục đích tăng tính thẩm
mỹ cho công trình cầu, đặc biệt là hệ thống các cầu trong thành phố.
Thân trụ
Thân trụ
Mũ trụ
Dầm chủ
Dầm chủ
Dầm chủ
Dầm chủ
Đá kê gối

GIÁO TRÌNH
11
Hình 2-3. Các dạng mặt cắt ngang thân trụ
Bệ trụ có nhiệm vụ truyền tải trọng từ thân trụ xuống nền đất đá trong trường hợp trụ
kê trên nền thiên nhiên. Trong trường hợp phải sử dụng móng cọc, bệ trụ đóng vai trò trung
gian để truyền tải trọng từ thân trụ xuống hệ cọc đóng. Khác với bệ mố khi chúng thường chôn
sâu trong lòng đất, bệ trụ có thể nằm trong đất (bệ trụ đài thấp) hoặc không nằm trong đất (bệ
trụ đài cao). Cao độ và kích thước của bệ trụ thông thường được xác định theo tính toán và biện
pháp thi công.
2.1.2. Cấu tạo trụ nặng thân rộng
Tương tự như mố nặng, trụ nặng thân rộng thường được thi công bằng vật liệu xây
như gạch xây, đá xây hoặc bê tông xây. Do khối xây ít có khả năng chịu kéo, trụ nặng thân rộng
sẽ sử dụng chính trọng lượng bản thân của mình để triệt tiêu ứng suất kéo gây ra bởi mô men
gây ra từ kết cấu nhịp. Như vậy, đặc điểm của trụ nặng thân rộng là có kích thước bề rộng thân
trụ lớn, trụ có chiều cao thấp, thường không quá 4-5 lần bề rộng thân trụ. Với kích thước như
vậy, trọng lượng của trụ cứng thường rất lớn, có khả năng chịu lực tốt dưới tác dụng của nhiều
loại tải trọng khác nhau, kể cả lực va chạm tàu bè và vật trôi theo phương ngang.
Chiều ngang của trụ nặng thân rộng cũng khá lớn, và thường rộng xấp xỉ chiều rộng
cầu. Khi đó, phần mũ trụ sử dụng vật liệu bê tông cốt thép có chiều dày tối thiểu 40-50cm được
thiết kế chỉ rộng hơn phần mặt cắt ngang thân trụ mỗi phía khoảng 10-15cm hoặc cũng có thể
lấy bằng (Hình 2-4). Khi đó, kết cầu nhịp được đặt trực tiếp lên trên mũ mố sẽ truyền trực tiếp
xuống phần thân trụ đặc xuống dưới bệ móng. Với cấu tạo như vậy, mũ trụ không bị uốn mà
chỉ chịu ép cục bộ dưới áp lực của sườn dầm. Nhằm chống chịu ứng suất nén cục bộ, mũ trụ
được thiết kế gia cường bằng lưới thép có đường kính 10-14mm được đặt ở khoảng cách 15-
20cm như trên Hình 2-5.

GIÁO TRÌNH
12
Hình 2-4. Cấu tạo trụ nặng thân rộng bằng vật liệu xây
Hình 2-5. Cấu tạo cốt thép chịu ứng suất nén cục bộ tại mũ mố
Thân của trụ dạng này sử dụng vật liệu xây thường được làm vách nghiêng với phương
thẳng đứng từ 1:20 đến 1:40 để tăng cường ổn định và khả năng làm việc của kết cấu. Trụ nặng
thân rộng cũng có thể được thi công bằng vật liệu bê tông cường độ thấp đổ tại chỗ. Mặc dù
dạng trụ BT này được thiết kế và tính toán để chịu nén là chủ yếu, các lưới cốt thép cấu tạo
chống co ngót vẫn phải được bố trí, sử dụng cốt thép đường kính 10-14mm đặt dạng lưới ở bề
mặt thân trụ với khoảng cách 10-20cm. Tùy theo chiều cao của trụ, thân trụ sử dụng vật liệu
BT có thể làm vách thẳng đứng khi chiều cao nhỏ hơn từ 10-12m.
2.1.3. Cấu tạo trụ thân hẹp
Trụ thân hẹp là dạng kết cấu trụ hiện đại, sử dụng vật liệu bê tông cốt thép có tỷ lệ cốt
thép lớn hoặc thậm trí bê tông cốt thép ứng suất trước nhằm thu hẹp kích thước của thân trụ
theo cả bề rộng lẫn bề ngang. Như vậy, phần mũ trụ sẽ phải được thiết kế dạng mút thừa ra hai
bên nhằm đủ diện tích kê đỡ kết cầu nhịp dầm, đặc biệt cho các dầm biên. Với kích thước được
thu hẹp theo bề ngang lên tới 45-70%, chiểu dài cánh hẫng của phần mũ trụ có thể từ 1.5-3.5m,
và được bố trí cốt thép chịu lực hoặc các bó cốt thép ứng suất trước.
Thân trụ
Đá xây

GIÁO TRÌNH
13
So mới trụ nặng thân rộng, trụ thân hẹp có thể tiết kiệm được từ 40-50% khối lượng
bê tông. Đổi lại, lượng cốt thép sử dụng trong trụ thân hẹp thường cao hơn trong trụ thân rộng
(Hình 2-6), chưa kể việc sử dụng bê tông cường độ cao hơn đặc biệt trong trường hợp sử dụng
thép ứng suất trước. Tuy vậy, trụ thân hẹp vẫn được sử dụng rất rộng rãi trong thời gian gần
đây vì tính mỹ quan của chúng, đặc biệt trong hệ thống cầu dầm, cầu cạn, và cầu trong thành
phố.
Trong trường hợp chiều cao trụ quá cao, trụ thân hẹp có thể được thiết kế làm nhiều
đoạn có kích thước tăng dần từ dưới lên trên, hoặc vách của thân trụ có thể đặt nghiêng từ 1:20
đến 1:40 nhằm đảm bảo về khả năng chịu lực (Hình 2-6).
Hình 2-6. Cấu tạo trụ thân hẹp
2.1.4. Cấu tạo trụ cột
Trụ cột là một dạng đặc biệt của trụ thân hẹp khi phần thân trụ được thay thế bằng các
cột bê tông cốt thép tiết diện hình tròn hoặc chữ nhật đặc nhằm làm tăng tính thẩm mỹ cho kết
cấu cầu (Hình 2-7). Tùy theo chiều dài nhịp cầu, đường kính của cột tròn có thể biến thiên từ
0.8-2m hoặc có thể lớn hơn nữa trong trường hợp thân trụ chỉ bao gồm một cột tròn. Số lượng
cột cũng có thể biến thiên từ một cột cho đến nhiều cột phụ thuộc vào chiều rộng cầu và chiều
dài xà mũ. Tuy nhiên, khoảng cách giữa các cột thường nằm trong phạm vi 4-6m để tránh cho
xà mũ trụ chịu uốn quá lớn.

GIÁO TRÌNH
14
Hình 2-7. Cấu tạo trụ cột
Với cấu tạo như vậy, xà mũ của trụ cột làm việc như một dầm liên tục chịu uốn liên
kết cứng với các cột tạo thành hệ khung. Tùy theo khoảng cách giữa các cột, xà mũ thường
được thiết kế với tiết diện hình chữ nhật có chiều cao khoảng 1-1.5m. Cốt thép của kết cấu trụ
cột thường được xác định dựa trên cơ sở tính toán tương ứng với sơ đồ làm việc. Nhìn chung
lượng cốt thép trong kết cấu trụ cột thường khá lớn, trong một số trường hợp xà mũ cần phải
được thiết kế sử dụng cốt thép ứng suất trước.
Nhược điểm lớn nhất của trụ cột là khả năng chống chịu va chạm tàu bè khá kém. Kết
cấu cột có thể bị hư hại nghiêm trọng hoặc thậm trí gãy đổ dưới các tác nhân va chạm của tàu
thuyền qua lại. Để khắc phục vấn đề này, phần thân trụ cột và trụ thân hẹp có thể được kết hợp
với nhau bằng cách thiết kế các cột ở bên trên mực nước thông thuyền, trong khi phần trụ đặc
thân hẹp nằm dưới mặt nước. Như vậy phần thân trụ bên trên mặt nước vẫn giữ được mỹ quan
thanh mảnh trong khi phần thân trụ đặc phía dưới mặt nước có tác dụng chống lại các tác động
va chạm của tàu thuyền (Hình 2-8).
a) b) c)

GIÁO TRÌNH
15
Hình 2-8. Cấu tạo trụ có phần thân trên cột, phần thân dưới đặc
Một dạng trụ cột cũng khá phổ biến được sử dụng cho các nhịp cầu nhỏ, chiều cao trụ
không lớn là trụ cọc. Trụ được cấu tạo từ một hoặc nhiều hàng cọc đóng trực tiếp xuống dưới
nên đất theo phương thẳng đứng hoặc xiên góc (Hình 2-9). Khi đó xà mũ ngoài chức năng kê
đỡ kết cấu nhịp, nó còn đóng vai trò như bệ cọc đài cao có tác dụng giằng các cọc giúp chúng
làm việc đồng thời. Dạng trụ này có ưu điểm như thi công nhanh, đơn giản, tuy nhiên chỉ phù
hợp với các cây cầu nhịp nhỏ, tải trọng không lớn và có chiều cao thấp.
Hình 2-9. Cấu tạo trụ cọc đóng bằng cọc ống (trái) và cọc vuông (phải)
2.1.5. Cấu tạo trụ trong thành phố và cầu cạn
Trụ của hệ thống cầu cạn và cầu trong thành phố ngoài các yêu cầu chung về đảm bảo
tính kinh tế, kỹ thuật, chúng còn phải thỏa mãn một số yêu cầu đặc biệt liên quan đến giao thông
dưới cầu và tính thẩm mỹ. Các yêu cầu liên quan đến giao thông đường bộ dưới cầu có thể kể
đến bao gồm: đảm bảo tầm nhìn cho phương tiện giao thông dưới cầu, giành tĩnh không và
không gian lớn nhất cho các tuyến đường phía dưới. Các yêu cầu liên quan đến mỹ thuật có thể
được gợi ý bởi các kiến trúc sư, nhưng nhìn chung các kết cấu mố trụ thường được yêu cầu có
kết cấu thanh mảnh, được tạo hình và biểu tượng phù hợp với cảnh quan cũng như các tòa nhà
xung quanh công trình. Các trụ cầu còn có thể được thiết kế trang trí thông qua hệ thống đèn,
cây xanh cũng như phải giấu được các hệ thống kỹ thuật chạy dọc theo cầu như hệ thống dẫn

GIÁO TRÌNH
16
và thoat nước, đường điện, ga … Với các yêu cầu như trên, trụ cầu trong thành phố và cầu cạn
thường có các loại như: trụ nhiều cột, trụ một cột, và trụ dạng tường mỏng.
2.1.5.1. Trụ nhiều cột
Trụ cầu nhiều cột được cấu tạo từ nhiều cột nhỏ và vừa bằng bê tông cốt thép cùng
tham gia chống đỡ kết cấu nhịp có tiết diện hình chữ nhật, hình đa giác, tròn hoặc elipse có kích
thước khoảng 1m. Các cột này có thể có kích thước giống nhau ở hai đầu hoặc được vuốt nhỏ
về một đầu tùy theo tạo hình kiến trúc. Để đảm bảo cấu tạo và thuận tiện trong quá trình thi
công, các cột này sẽ cùng được liên kết ngàm vào bệ móng bên dưới trong khi đầu bên trên có
thể liên kết ngàm hoặc khớp với kết cấu nhịp hoặc xà mũ.
Không giống như trụ cột thông thường có cầu tạo xà mũ trụ, trụ cột của cầu trong thành
phố có thể được thiết kế không có xà mũ nhằm làm tăng độ thanh thoát, thẩm mỹ tại vị trí liên
kết giữa trụ và kết cấu nhịp (Hình 2 10). Trong trường hợp này, các cột trụ được liên kết trực
tiếp với kết cầu dầm. Để đảm bảo sử dụng được kết cấu trụ cột không xà mũ, hệ thống nhịp
dầm thường là kết cấu bản hoặc kết cấu dầm hộp có sườn tăng cường ngang tại các vị trí liên
kết với đầu cột, có thể liên kết gối hoặc liên kết ngàm cứng. Do có tính thẩm mỹ cao, trụ cột
không xà mũ hiện được ưu tiên sử dụng trong các cầu trong thành phố. Mặc dù vậy, sử dụng
trụ cột không xà mũ sẽ gặp một số khó khăn trong quá trình thi công kết cấu nhịp do các cột
nhỏ khá yếu, không có nhiều trợ giúp trong quá trình thi công kết cấu nhịp. Biện pháp thi công
kết cấu nhịp của cầu cạn sử dụng trụ cột không xà mũ thường là đổ tại chỗ trên hệ giàn giáo cố
định.
Hình 2-10. Trụ cầu nhiều cột không xà mũ

GIÁO TRÌNH
17
Các cột trong trụ cầu nhiều cột có thể được liên kết với nhau sử dụng xà mũ trụ thành
hệ kết cấu khung (Hình 2-11). Lúc này, trụ cột kiểu khung có cấu tạo hoàn toàn tương tự kết
cấu trụ cột thông thường. Trong tạo hình kiến trúc, các thân cột có thể được vuốt thoải về một
đầu hoặc đặt nghiêng góc, trong khi xà mũ trụ có thể được thiết kế thanh mảnh sử dụng kết cấu
bê tông cốt thép ứng suất trước. Trong một số trường hợp, xà mũ còn có thể được giấu đi khéo
léo thông qua việc sử dụng các hệ thông dầm giật khấc ở đầu ví dụ như dầm Super T. Việc sử
dụng trụ cột kiểu khung làm cho việc lao lắp các dầm đơn giản một cách thuận tiện hơn. Hơn
thế nữa, việc nối khung giữa các cột mảnh sẽ làm kết cấu tổng thể của cầu cứng hơn, đặc biệt
theo ngang cầu.
Hình 2-11. Trụ cột kiểu khung cho cầu trong thành phố
2.1.5.2. Trụ một cột
Trụ một cột trong cầu thành phố cũng có cấu tạo tương tự như trụ cột của cầu vượt
sông đã trình bày ở phần trên. Do chỉ có một cột, kích thước của cột này thường không nhỏ hơn
2m và có thể được thiết kế tiết diện đặc hoặc rỗng tùy thuộc kích thước cột. Ngoài ra, cột cũng
có thể làm bằng vật liệu bê tông cốt thép hoặc thép hình (mặt cắt tròn hoặc tổ hợp). Để tăng
tính mỹ thuật, cột thường được tạo hình kiến trúc thông qua nhiều dạng mặt cắt ngang khác
nhau như tròn, elipse, đa giác; và kích thước mặt cắt có thể được vuốt thoải về một đầu trụ
(Hình 2-12). Do kích thước cột khá lớn, việc tạo khía hoặc trạm khắc các biểu tượng cũng như
tranh vẽ lên thân trụ cũng có thể được thực hiện.
Hình 2-12. Trụ một cột có xà mũ

GIÁO TRÌNH
18
Trụ một cột có thể liên kết trực tiếp dạng đặt gối hoặc ngàm trực tiếp với kết cấu dầm
chủ mà không cần xà mũ. Trường hợp này hay được áp dụng với các kết cấu nhịp có mặt cắt
ngang dạng bản hoặc hộp cứng. Với trường hợp kết cấu nhịp là dạng dầm đơn giản, thân trụ cột
sẽ phải liên kết với xà mũ dạng cánh hẫng ra hai phía nhằm đảm bảo vị trí kê dầm . Nhìn chung,
trụ một cột thường áp dụng cho cầu có mặt cắt ngang hẹp, ví dụ như tại các nhánh đường dẫn
lên cầu chính (Hình 2-13).
Hình 2-13. Trụ một cột không xà mũ
2.1.5.3. Trụ kiểu cầu tường
Trụ cầu kiểu tường thường được áp dụng trong cầu thành phố có bề rộng cầu lớn. Về
mặt cấu tạo, trụ kiểu tường khá tương tự trụ thân hẹp (đã được trình bày ở phần trên). Tuy nhiên,
thân trụ được thu hẹp đến mức tối đa tới 25-35cm nhằm đáp ứng yêu cầu về tầm nhìn, khoảng
không dưới cầu cũng như độ thanh mảnh nhằm thỏa mãn tính thẩm mỹ (Hình 2-14). Do bề rộng
của thân trụ rất hẹp khi so sánh với bề ngang trụ, thân trụ giống như một bức tường BTCT. Tùy
theo bề rộng của thân tường, trụ có thể coi như kết cấu dẻo hoặc kết cấu cứng. Ví dụ như với
chiều cao trụ từ 4-5m, bề rộng thân tường nhỏ hơn 40cm có thể coi như kết cấu trụ dẻo, chi tiết
về mố trụ dẻo sẽ được trình bày ở phần sau.
Hình 2-14. Trụ một cột không xà mũ
Với những cầu khá rộng, thân tường có thể được khoét rỗng nhằm đảm bảo tầm nhìn
cho người lái xe bên dưới cầu cũng như tạo độ thanh thoát cho kết cấu. Ngoài ra, thân tường
cũng có thể được thiết kế với cạnh nghiêng, bố trí các gờ nhằm gia tăng tính thẩm mĩ cho kết

GIÁO TRÌNH
19
cấu trụ. Thông thường trụ kiểu tường thường bố trí cho các nhịp dầm liên tục do không đủ chỗ
bố trí gối dầm đơn giản trên phạm vi đỉnh tường hẹp. Liên kết của tường với kết cấu nhịp có
thể thông qua gối cầu hoặc liên kết ngàm cứng.
2.2. CẤU TẠO MỐ CẦU
2.2.1. Các bộ phận cơ bản của mố cầu
Mố cầu có nhiệm vụ kê đỡ kết cấu nhịp, chịu tải trọng thẳng đứng và nằm ngang truyền
xuống từ kết cấu nhịp. Bên cạnh đó, mố cầu còn có tác dụng chắn đất phía sau mố, và là bộ
phận chuyển tiếp, đảm bảo êm thuận cho xe chạy từ đường vào cầu. Ngoài ra, mố cầu còn là
một công trình điều chỉnh dòng chảy êm thuận và đảm bảo chống xói mòn cho khu vực bờ sông.
Chính vì mố cầu đóng khá nhiều vai trò trong công trình cầu, cấu tạo của chúng có phần phức
tạp hơn kết cấu trụ. Chi tiết một mố cầu thường có các bộ phận cơ bản như sau: tường đỉnh, mũ
mố, tường trước hay tường thân mố, tường cánh, móng mố, và đất đắp phần tư nón. Các bộ
phận cơ bản này được thể hiện như Hình 2-15.
Hình 2-15. Các bộ phận cơ bản của mố cầu
Với cấu tạo và vị trí như trên Hình 2-15, tường đỉnh có chức năng như bộ phận chắn
đất phía sau dầm chủ có chiều cao từ mặt cầu đến mặt mũ mố. Tường trước hay tường thân
mố cũng có nhiệm vụ là tường chắn đất đắp sau mố về phía sông. Bên cạnh đó, một chức năng
khác của tường thân mố là đỡ tường đỉnh và mũ mố nhằm đảm bảo cho việc truyền tải trọng từ
kết cấu nhịp xuống móng mố. Cũng đóng vai trò như các tường chắn đất về phía taluy của
đường đầu cầu, hai tường cánh thường được thiết kế vuông góc với tường thân nhằm tạo thành
4
2
1
5
3
6
1- Tường đỉnh; 2- Mũ mố; 3- Thân mố; 4- Móng; 5- tường cánh; 6- Mô đất ¼ nón
Mô đất 1/4 nón
Tường cánh
Tường đỉnh
Thân mố
Tường tai
Mũ mố (liền thân mố)

GIÁO TRÌNH
20
một hệ tường chắn dạng chữ U bao quanh đất đắp đường đầu cầu, đảm bảo ổn định và chống
lún cho nền đường đầu cầu. Mũ mố là bộ phận kê đỡ trực tiếp kết cấu nhịp chịu tải trọng tập
trung lớn nên thường được thiết kế sử dụng vật liệu có cường độ cao hơn các bộ phận khác.
Tuy nhiên, trong các thiết kế gần đây, mũ mố được thiết kế hoàn toàn không tách biệt mà chỉ
là phần bên trên của tường thân mố. Móng mố được cấu tạo bởi bệ móng (bệ cọc) đỡ các bộ
phận khác như tường thân mố, tường cánh rồi truyền áp lực từ các bộ phận này xuống hệ cọc
hoặc nền thiên nhiên. Mặc dù không phải là một bộ phận kết cấu của mố cầu, đất đắp phần tư
nón vẫn được coi như một bộ phận của mố đóng vai trò giữ ổn định cho taluy đường đầu cầu
và tạo sự êm thuận cho dòng chảy.
Ngoài các bộ phận cơ bản đã được trình bày ở trên, mố cầu còn có thể có các bộ phận
khác như bản quá độ, tường tai, gờ chắn barrier … Các bộ phận này sẽ được trình bày tại các
phần chi tiết cấu tạo của mố cầu.
2.2.2. Cấu tạo của mố dạng kê
Mố dạng kê là loại mố cơ bản nhất cho mục đích kê đỡ dầm hoặc kết cấu nhịp của
công trình cầu. Mố dạng kê thường có kích thước lớn, tuy nhiên cấu tạo khá đơn giản để có thể
thi công được bằng các loại vật liệu địa phương, rẻ tiền chẳng hạn như đá xây, gạch xây hoặc
bê tông có cường độ thấp. Do tỷ trọng của vật liệu cao kết hợp kích thước cấu kiện lớn, trọng
lượng của mố dạng kê thường khá nặng và có tác dụng tốt chống lại các áp lực ngang của đất
đắp cũng như áp lực thẳng đứng từ kết cấu nhịp. Thông thường, mố dạng kê được đặt trực tiếp
lên nền thiên nhiên hoặc nền đất đã được gia cố. Tùy theo cấu tạo, mố dạng kê cho thể chia ra
làm các loại như: Mố chữ nhật, Mố kê chữ nhật, Mố chữ T, và Mố chữ thập.
2.2.2.1. Mố chữ nhật
Loại mố dạng kê có cấu tạo đơn giản nhất là mố chữ nhật. Đúng như tên gọi, mố chữ
nhật cơ bản chỉ gồm hai bộ phận là thân mố và móng mố, đều có dạng hình chữ nhật đặc được
chôn trong nền đường đầu cầu (Hình 2-16a). Với cấu tạo như vậy, khối lượng đá xây hoặc bê
tông trong mố chữ nhật khá lớn dẫn đến chúng thường chỉ phù hợp với các khu vực có lớp địa
chất tốt nằm gần với mặt đất. Lúc này, móng mố chữ nhật sẽ được kê trực tiếp lên trên lớp địa
chất này, trong khi phần thân mố thấp để kê đỡ kết cấu nhịp. Do dầm cầu được kê trực tiếp lên
thân mố, phần đầu dầm và gối kê thường bị vùi trong đất dẫn đến hư hỏng nhanh chóng, đặc
biệt với các bộ phận bằng thép.
Trong trường hợp phần thân mố có chiều cao thấp, nó có thể được thi công bằng vật
liệu bê tông có hàm lượng cốt thép nhỏ. Lúc này mố chữ nhật có thể được thiết kế có thêm phần
tường đỉnh, tường cánh, hoặc tường tai liên kết vào thân mố nhằm tránh cho khu vực đầu dầm
và gối bị vùi trong đất (Hình 2-16b); và được gọi là mố kê chữ nhật. Thông thường các bộ phận
tiếp nối giữa đường và cầu không được thiết kế cho mố chữ nhật và mố kê chữ nhật do đường
đắp đầu cầu khá thấp. Chính vì vậy, các phương tiện khi di chuyển vào và ra cầu thường không
êm thuận dẫn đến gây mất ổn định và lún đường đầu cầu.

TK_TC_Mo_tru_cau_vBeta.pdf

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Ähnlich wie TK_TC_Mo_tru_cau_vBeta.pdf

Ähnlich wie TK_TC_Mo_tru_cau_vBeta.pdf (20)

TK_TC_Mo_tru_cau_vBeta.pdf