KHỚP NỐI CAO SU – BÊ TÔNG Khái niệm mạch ngừng bê tông : Mạch ngừng thi công bê tông toàn khối Mạch ngừng thi công bê tông toàn khối vị trí gián đoạn (phải ngừng) kỹ thuật, tạo nên điểm nối, điều kiện bất khả kháng: đảm bảo điều kiện đúc bê tông liên tục, công tác thi công bê tông toàn khối Công tác đúc bê tông thường phải ngừng, đổ bê tông làm nhiều lần Do khái niệm mạch ngừng tất yếu mang tính phổ thông công nghệ thi công bê tông toàn khối Nhưng dừng thi công cách tùy tiện , mà phải dừng công tác đổ bê tông cho khoa học xây dựng, tối ưu hóa điểm ngừng Không khái niệm cốt lõi công nghệ thi công bê tông toàn khối Các nguyên điểm dừng: Khi phần bê tông đổ trước vị trí khối bê tông chuyển sang giai đoạn ninh kết đóng rắn, phép đổ bê tông vào đó, không làm phá vỡ vĩnh viễn nối liên kết vừa hình thành vữa bê tông Cần phải bê tông cũ nằm ổn định khuôn đúc bê tông, bê tông cũ ninh kết đóng rắn xong hoàn toàn, đổ tiếp Từ hình thành khớp nối bê tông vị trí tạm ngừng thi công Do khớp nối ảnh hưởng đến tính toàn khối bê tông, nên tốt thi công liên tục không để hình thành khớp nối Khi bắt buộc phải để, vị trí phải khống chế miền kết cấu có có nội lực nhỏ nội lực không gây nguy hiểm cho kết cấu tiết diện mạch ngừng Để khắc phục giảm yếu mạch ngừng gây ra, vị trí khớp nối bổ sung thêm cốt thép gia cường mạch ngừng Việc thi công bê tông toàn khối trường hợp có để mạch ngừng tạo đợt thi công bê tông phân đoạn thi công bê tông Vị trí khớp nối vị trí giảm yếu kết cấu bê tông cốt thép toàn khối Do kích thước khớp nối phải cố gắng giảm đến mức tối đa Chiều dài khớp nối phải ngắn nhất, khớp nối thẳng, gấp khúc tốt, Bề mặt khớp nối phải thẳng góc với trục kết cấu để diện tích bề mặt mạch ngừng nhỏ Bố trí mạch ngừng theo phương đứng sàn sườn Các vùng bố trí mạch ngừng đứng cắt qua dầm cắt qua dầm phụ Nội lực kết cấu dầm sàn toàn khối (sàn sườn) gồm lực cắt Q mô-men uốn M Đối với mô-men M, tương đương với ngẫu lực gồm hai thành phần lực dọc tác động vào hai nửa tiết diện mạch ngừng: phần lực nén, bê tông vùng nén chịu, có tác dụng ép chặt bê tông hai bên mạch ngừng, tăng ma sát, hạn chế tác hại mạch ngừng; phần lực kéo, coi hoàn toàn cốt thép chịu, đảm bảo cách tăng cốt thép gia cường mạch ngừng, không ảnh hưởng đến làm việc bê tông mạch ngừng Vậy mô-men uốn dù lớn hay nhỏ có tác hại đến vùng kết cấu bê tông giảm yếu mạch ngừng Còn lực cắt , tác dụng dọc theo tiết diện mạch ngừng, làm trượt hai phần kết cấu bê tông cốt thép hai bên mạch ngừng, gây tác hại lớn tới kết cấu Do đó, mạch ngừng phải bố trí vào độ lớn lực cắt Đối với khung sàn sườn bình thường, mạch ngừng theo phương đứng để sau: Khi hướng đổ bê tông song song với dầm phụ, tức mạch ngừng cắt qua dầm phụ, mạch ngừng bố trí tiết diện nằm đoạn 1/3 nhịp dầm phụ Ldp đồng thời nhịp theo phương dầm phụ Lb1 (nhịp nhịp dầm phụ) Ở vị trí lực cắt dầm phụ nhỏ Khi hướng đổ bê tông song song với dầm chính, tức mạch ngừng cắt qua dầm chính, mạch ngừng bố trí tiết diện nào, mà: vừa nằm đoạn 1/2 nhịp dầm Ldc, vừa nằm đoạn 1/2 nhịp theo phương dầm Lb2 (nhịp không trùng với nhịp dầm chính) Ở vị trí lực cắt dầm nhỏ Tuy nhiên, tùy theo mặt kết cấu mà vùng để mạch ngừng trường hợp không có, có mạch ngừng lại cắt qua nhịp làm việc thống kết cấu, cần hạn chế để mạch ngừng kiểu này, cố gắng đổ bê tông song song dầm phụ để mạch ngừng cắt qua dầm phụ Mạch ngừng phải cấu tạo thẳng đứng, vuông góc với trục dầm, tạo thành nhờ khuôn mạch ngừng loại thành đứng Bố trí mạch ngừng nằm ngang hệ dầm liền sàn (sàn sườn) Khi phải bố trí mạch ngừng theo phương ngang, mạch ngừng thường đặt dầm vị trí nách dầm (nơi tiếp giáp dầm với sàn) khoảng 20 – 30 mm Trong trường hợp dầm cao > 800 mm, đúc bê tông liên tục để tránh co ngót ban đầu vữa bê tông, đổ bê tông tới cách nách dầm 20 – 30 mm, ta cần phải tạm nghỉ để bê tông kịp co ngót đổ tiếp tới sàn, không lâu thời điểm bắt đầu ninh kết bê tông Do không hình thành mạch ngừng nằm ngang, việc đúc bê tông không coi gián đoạn Bố trí mạch ngừng thi công sàn dầm hợp lý ? Số mạch ngừng cho phép ? Mặt sàn hình chữ nhật dày 150mm,dầm bẹt 700×400mm có diện tích 45 x 18.5m bố trí mạch ngừng theo phương ngang có không? Trả lời: Mạch ngừng thi công Bê tông thường bố trí khoảng 1/4~1/3 nhịp dầm, tương tự sàn theo phương cạnh dài sàn Số lượng mạch ngừng thi công phụ thuộc vào yếu tố sau: 1) Mức độ quan trọng kết cấu chịu lực (nhịp dài, ngắn, thấm nước…) 2) Khả cung cấp BT trạm trộn 3) Địa điểm công trình ( công trình bạn nơi đông dân cư, thường xuyên ách tắc giao thông…) 4) Kế hoạch nhân lực, thiết bị phù hợp cho đợt đổ bê tông ; lưu ý thiết bị dự phòng 5) Lịch cúp điện Công ty điện lực ( tốt dự phòng máy phát điện thiết bị chạy xăng, dầu…) Nói chung, hạn chế số lượng mạch ngừng thi công tốt Tuy quy phạm kỹ thuật cho phép bố trí mạch ngừng vị trí theo quy định, kết cấu BT đổ toàn khối tốt Bạn nên lưu ý chất lượng thi công mạch ngừng trước đổ bê tông đợt tiếp theo, thực tế hay có vết nứt vị trí Chọn phương án chặn nước vị trí mạch dừng thi công loại bể công trình ngầm yếu tố hàng đầu chống thấm bể ngầm Đây biện pháp quan trọng trình thi công công trình ngầm, gây khó khăn cho nhà thi công, gây ức chế với cấu trúc phức tạp, làm đau đầu nhà quản lý dự án, chẳng hiểu tuân thủ quy trình xử lý mạch dừng bị rò rỉ nước Chúng ta xem qua vài nguyên nhân, để hiểu thêm nguyên lý thi công loại mạch dừng bê tông này, từ có giải pháp tốt cho cấu trúc mà xây dựng Chúng ta xét qua phương án cho hạng mục này: 1- Dùng dải thép dầy ly rộng 20-30 cm 2- Dùng băng cản nước PVC chuyên dụng PVC Waterstop 3- Dùng sợi dừng nước chuyên dùng Bentonite Waterstop, ron cao su trương nở Hydrophilic Rubber Water stop 4- Dùng xi măng hòa nước tưới lên mạch dừng trước đổ bê tông 5- Dùng loại vật liệu kết nối dạng keo kết dính bê tông Chúng ta phân tích sơ lược phương án để xem phương án tỏ hợp lý Phương án 1: Dùng thép 3mm đặt mạch dừng: Đây phương án từ thập niên 80 kỷ trước, Việt Nam ảnh hưởng từ tiểu chuẩn Liên Xô cũ, xử lý mạch dừng bê tông người ta dùng hợp kim đồng kích thước trên, dùng làm khớp nối bê tông, vật liệu chặn nước tốt, hợp kim không dễ bị hư hỏng bị ăn mòn, chúng bám dính với bê tông tốt Sau Liên Xô tan rã, không loại vật liệu này, lúc khó khăn nhà thiết kế dùng tôn ly thay Giải pháp xem chẳng dựa tiêu chuẩn nào, mà đơn giản “chữa cháy”, thực tế, sơ chứng minh tính bám dính tôn trơn tuột với bê tông, tôn bị ăn mòn, rỉ sét nhanh Nếu cho giả thuyết tôn không bị rỉ, việc chủ đầu tư phải đối mặt với công trình bị rò rỉ nước chảy lưng tôn trình co dãn bê tông theo thời gian Chúng ta xem hình ảnh minh họa “sáng kiến” thực tế Chẳng hiểu làm sao, lý mà kiểu thiết kế đến ngày gặp số vẽ thiết kế, dự toán Chúng ta mong tương lai gần thiết kế Phương án 2: Dùng băng chặn nước chuyên dụng PVC Waterstop Đây phương án dùng PVC chặn nước mạch dừng chuyên dụng, mặt lý thuyết dùng vật liệu hoàn toàn xác Xong thực tế người ta thường sử dụng chúng không đúng, không nắm bắt tính chất công dụng mẫu, dẫn đến việc áp dụng vật liệu hạn chế, không phát huy hiệu Trong viết này, xem nguyên nhân dùng vật liệu chặn nước chuyên dụng PVC water bar mà gặp cố Chúng ta xem qua số mẫu thông dụng cách lắp đặt khớp nối PVC waterstop khớp nối bê tông Sau hình ảnh sửa chữa mạch ngừng thi công minh họa cho rò rỉ nước thực tế, mạch ngừng lắp đặt băng chặn nước PVC Để trả lời cho câu hỏi nêu trên, vào vài nguyên nhân việc sau: 1- Nguyên nhân chọn phương án sai: Chúng ta nên hiểu ghi nhớ băng chặn nước PVC cao su nói chung dùng cho cấu kiện bê tông khối lớn tốt hơn, chịu rủi ro hơn, so với việc dùng chúng vào cấu trúc bê tông nhỏ, phức tạp, hạng mục bể nước ngầm mà quan tâm việc dùng dải chặn nước PVC không hợp lý, thành bê tông có chiều dầy hạn chế, quy trình thi công bể khoảng cách quy định cốt thép bề mặt bê tông 4cm, khoảng cách lại bê tông thành bể bị chi phối cốt thép dầy đặc, dây buộc neo định vị dải chặn nước….v/v lúc cốt thép dầy, thành bê tông hẹp, đổ bê tông khó khăn để kiểm soát dải PVC có nằm thẳng mạch ngừng hay không, có bị bê tông bên nhiều bên gây việc dải chặn nước bị đổ ngã kết hợp với đá cốt liệu tạo ổ bọng rỗ mạch dừng bê tông làm tác dụng chặn nước dải PVC 2- Nguyên nhân thứ thi công: Khi ghép cốt pha đổ bê tông thành bể, theo quy trình độ cao ván khuôn từ 1đến 1.5m, tiện lợi tính kinh tế, hay bị ép tiến độ, nhà thi công thường ghép cao quy trình thi công quy định từ 2.5 – đến 4mét, đổ bê tông với ván khuôn cao vậy, đá cốt liệu rơi xuống trước đọng thành lớp phía dưới, nước xi măng trên, điều tất yếu xảy rỗ khoảng 20cm phần chân mạch ngừng điều dương nhiên, bất chấp lỗ lực đổ máng, dùng phụ gia siêu hóa dẻo trộn bê tông, đầm dùi xa tầm Xin xem hình thực tế (Hình 2.1 ) Đó chưa nói đến việc ghép cốt pha không kín làm nước bê tông gây bọng rỗ, số trường hợp đầu thép thừa không xử lý, hay loại bao xi măng, nilông gỗ,ván ép loại người ta nhét vào khe bê tông cốt fa để làm kín nhằm tránh nước bê tông, sau đổ xong tất thứ lại nguyên nhân chung việc thi công gây rỗ thấm… v/v Phương án 3: Dùng sợi dừng nước chuyên dùng Waterstop bentonite, sợi gốc cao su hydrophilic Rubber Waterstop : Sợi dừng nước Bentonite waterstop hợp chất gốc sodium bentonite linh hoạt, thiết kế để thay cho sản phẩm dừng nước PVC thụ động, đáp ứng đòi hỏi bề mặt mạch nối phức tạp khác cách dán đóng đinh Vật liệu nhẹ, cuộn mềm dẻo thích hợp dùng cho bề mặt, dính chặt lên bề mặt bê tông ống nhựa, ống thép… dùng làm ron chống thấm cho mạch nối cấu trúc bê tông Vật liệu liên tục hàn gắn việc trương nở từ 200 – 350 % tiếp xúc với nước, tạo thành rào chặn nước Sự trương nở cho phép trám hoàn toàn khe hở vết bọng rỗ nhỏ nhỏ thường xuất mạch ngừng bê tông Như loại bỏ khả nước qua chạy dọc theo cấu trúc Do có cấu tạo dạng sợi nhỏ nên chúng không làm chật hẹp cho cấu trúc phúc tạp, với mật độ cốt thép dầy, hạn chế tối đa việc chia ngăn đổ ngã gây bọng rỗ dải PVC thụ động Hình minh hoạ lắp đặt loại vật liệu Chú ý: Nhược điểm loại vật liệu thi công điều kiện khô ráo, không lắp đặt trời mưa, phải thi công phạm vi 3-5 ngày kể từ ngày lắp đặt, không, chúng giảm tính trương nở tiếp xúc với độ ẩm…v/v Phương án 4: Dùng xi măng hòa nước tưới lên mạch dừng trước đổ bê tông: Đây phương án nhà nhỏ không chuyên nghiệp chuyên dùng cho mạch dừng thi công, kinh nghiệm cho thấy đổ nước xi măng vào mạch dừng hạn chế tượng bộng rỗ chân mạch, nước không rò rỉ ngay, họ rửa bay lấy tiền chủ đầu tư lãnh đủ bị nước rò rỉ toàn mạch dừng Đây chuyện xảy nhiều công trình nhà tư nhân chủ yếu, không bàn nhiều việc này, lướt qua để hiểu thêm cách đặt vấn đề mà Phương án 5: Dùng loại vật liệu kết nối dạng keo expoxy, polyme: Phương án hiệu dùng cho hạng mục sửa chữa bê tông, liên kết bê tông cũ mới, xử lý dạng mạch dừng tiếp cận trực tiếp bê tông sàn mái, đầu trụ sàn, số loại vật liệu làm vật liệu liên kết bê tông với loại vật liệu khác cấu trúc xây dựng ống nhựa, ống thép xuyên sàn, nhằm ngăn chặn việc chảy nước lưng ống…Xong dùng cho mạch dừng bê tông bể ngầm mà bàn Lời kết : Bài viết mang tính tài liệu tham khảo túy cho người quan tâm, phải đối diện với cấu trúc xây dựng nghề nghiệp, đặc biệt người làm công tác quản lý, có thêm thông tin cần thiết, nắm bắt cốt lõi vấn đề, để đưa phương án đáp ứng yêu cầu thực tế, nhằm giảm bớt chi phí, tổn thất kinh tế không đáng có với công trình mình, mà không cần biết chi tiết vấn đề làm gì, việc việc đơn vị chuyên môn Nên ngừng hay tiếp tục? Dĩ nhiên phải ngừng Vấn đề xử lý mạch ngừng đơn giản nhiều so với xử lý bê tông không đảm bảo chất lượng mưa bạn (có phải đập bỏ thi công lại) Những lưu ý : Quá trình thi công phải đề phòng trời mưa chuẩn bị phương tiện che chắn Khi thi công mà gặp mưa phải dừng Tuy nhiên tạnh mưa thi công tiếp đựoc mà phải đợi cho cường độ bê tông đạt đến 25 daN/cm2 (nhiệt độ