Theo các chuyên gia hoạt động trong lĩnh vực xây dựng có chia sẻ thì hầu hết các công trình lớn nhỏ hiện nay đều sử dụng bê tông dự ứng lực. Thậm chí, công nghệ bê tông này còn được coi là giải pháp hữu hiệu thay thế bê tông cốt thép truyền thống. Vậy bê tông dự ứng lực là gì? Ưu nhược điểm cụ thể của nó ra sao? Cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
1. Bê tông dự ứng lực là gì?
1.1. Khái niệm.
Bê tông dự ứng lực còn có tên gọi khác là bê tông cốt thép ứng lực trước hoặc bê tông tiền áp. Đây thực chất là công nghệ kết cấu bê tông cốt thép kết hợp sử dụng ứng lực trước với cường độ rất căng của cốt thép.
1.2. Có mấy loại bê tông dự ứng lực?
Hiện nay có 2 loại chính là bê tông dự ứng lực căng trước và căng sau. Hai loại này được phân biệt dễ dàng như dưới đây.
Bê tông dự ứng lực căng trước được đúc tại nhà máy (hoặc bãi đúc), đợi cho đủ cường độ, kéo cáp dự ứng lực. Khi cần sử dụng thì chở tới công trường, lắp ghép vào.
Ưu điểm: chất lượng tốt (nhất là khi được đúc ở nhà máy và được sản xuất hàng loạt), thi công gần như là lắp ghép nên tiến độ nhanh hơn.
Khuyết điểm: Khi cần sử dụng cần vận chuyển đến công trình rồi lắp đặt theo thiết kế nên khá bất tiện (nhất là với các cấu kiện lớn như dầm cầu), chi phí vận chuyển cao, mối nối cần kiểm tra kỹ.
Bê tông dự ứng lực căng sau được đúc tại hiện trường (có đặt cáp sẵn khi đi thép), chờ đủ cường độ thì kéo cáp.
Ưu điểm: Không mất thời gia và chi phí vận chuyển.
Khuyết điểm: Chất lượng cần kiểm soát kỹ, dễ gặp sự cố khi kéo cáp (tuột neo, đứt cáp, nổ dầm… ), sự cố khó xử lý, tốc độ thi công chậm hơn căng trước vì phải chờ bêtông đủ cường độ mới kéo cáp được.
1.3. Nguyên lý làm việc.
Cốt thép cường độ cao là nguyên liệu tăng độ dẻo của hỗn hợp bê tông. Cốt thép được kéo căng bằng máy kéo với ứng suất trước. Khi ứng suất trước đạt giá trị cụ thể được thiết kế trước và nằm trong khoảng đàn hồi sẽ được dừng.
Đặc biệt, cốt thép đồng thời được ứng suất trước và chịu sức nén tạo nên kết cấu biến dạng ngược với trước và khi chịu tải. Nhờ vào kết cấu khác biệt hoàn toàn với bê tông cốt thép truyền thống mà có khả năng chịu tải gấp nhiều lần.
1.4. Phạm vi ứng dụng.
Bê tông dự ứng lực được sử dụng phổ biến khi xây dựng các tòa nhà cao tầng hay nhiều dạng công trình công nghiệp và dân dụng khác. Ví dụ: nhà xưởng, nhà tầng, nhà dân,…
2. Ưu điểm nổi bật của bê tông dự ứng lực.
Như đã nói ở trên, các chuyên gia xây dựng ứng dụng công nghệ bê tông tiền áp này ngày càng nhiều với những ưu nhược điểm cụ thể bên dưới đây:
2.1. Ứng dụng rộng rãi.
Công nghệ bê tông dự ứng căng trước được ứng dụng trong nhiều dạng công trình khác nhau: xây dựng công nghiệp, xây dựng dân dụng. Tuy nhiên, việc thi công ở những công trình lớn, nhà cao tầng của các chủ đầu tư hay dự án nước ngoài là chủ yếu. Đây là một trong những ưu điểm đầu tiên của công nghệ này.
2.2.Tiết kiệm thời gian.
Trong thi công, bê tông dự ứng lực cần ít bê tông nhưng vẫn đảm bảo đàn hồi và độ ứng tốt hơn bê tông truyền thống. Do vậy, việc tháo dỡ cốp pha sẽ diễn ra sớm hơn. Chính điều này đã thúc đẩy công trình ngày càng được đẩy nhanh tiến độ và kết thúc dự án sớm là điều hoàn toàn có thể xảy ra.
Mặc dù vậy, việc đẩy nhanh tiến độ công trình nhưng vẫn đảm bảo kỹ thuật, mỹ thuật và chất lượng của toàn bộ công trình. Thực tế đã rất nhiều công trình lớn trên thế giới, đặc biệt châu Âu thống kê thì đến 70% đều vượt tiến độ khi áp dụng công nghệ này. Bởi vậy mà công nghệ được đánh giá và được coi là phương pháp tối ưu trong lĩnh vực xây dựng hiện nay.
tiến độ xây dựng, tiết kiệm thời gian và chi phí
2.3. Tiết kiệm nguyên liệu, chi phí rẻ.
Bởi lẽ kết cấu sàn bê tông và panel tiền chế chính trọng lượng của nó nên giá thành phần xây dựng móng hay thân công trình đều giảm hơn việc sử dụng kết cấu bê tông thông thường. Thực tế, rất nhiều công trình lớn có thể giảm giá thành tối đa lên đến 40% khi áp dụng công nghệ truyền thống.
Cụ thể, bê tông ứng lực căng trước có khả năng vượt nhịp lên đến 20m. Tuy nhiên, nhịp 8 – 12m vẫn là hiệu quả và được các chuyên gia xây dựng nhận định kết cấu nhịp không quá lớn. Do vậy, việc thi công với bê tông ứng lực trước luôn rẻ hơn bê tông truyền thống. Đặc biệt, việc công nghệ tạo được nhiều không gian dùng hơn khi sử dụng cùng một lượng nguyên liệu đã tiết kiệm chi phí tối đa. Ngoài ra, việc áp dụng công nghệ này còn tiết kiệm chi phí không sử dụng ván khuôn sàn trong thi công.
2.4. Độ cứng khung sàn cao gấp nhiều lần bê tông truyền thống
Bê tông dự ứng lực tiết kiệm nguyên liệu khối lượng cốt thép lên đến 80% nhưng lại tăng chi phí bê tông cường độ cao, neo, thép cường độ cao và nhiều thiết bị khác. Khi kết cấu lớn thì độ cứng khung sàn bê tông ứng lực nhỏ hươn đầm. Do vậy, khi bạn so sánh với độ cứng của bê tông truyền thống thì cao hơn rất nhiều. Nhiều trường hợp tăng độ cứng chịu lực có thể tương đương chất lượng nhiều nơi: AUS, HK, Thái Lan,…
Mặc dù công nghệ sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật nhưng vẫn tồn tại những nhược điểm mà cần phải nhìn nhận. Đó chính là việc thi công bê tông ứng lực trước bắt buộc phải yêu cầu đơn vị thi công có kinh nghiệm thi công, quản lý về mọi mắt. Do vậy, phần lớn các công trình thi công đều phải thuê các đơn vị tư vấn nước ngoài thiết kế hoặc thi công.
Như vậy chúng tôi vừa chia sẻ chi tiết khái niệm và ưu nhược điểm của công nghệ bê tông dự ứng lực này. Hy vọng bài viết chia sẻ hữu ích với bạn. Nếu vẫn còn thắc mắc và cần giải đáp hoặc tư vấn thi công xây dựng công trình thì vui lòng liên hệ chúng tôi để được hỗ trợ nhanh chóng. Đội ngũ chuyên gia hàng đầu sẵn sàng giải đáp chính xác và tối ưu nhất.
