Cáp dự ứng lực là gì?

Cáp dự ứng lực là gì?

 Ngày đăng: 07/05/2024 10:12 AM

    Cáp dự ứng lực là gì? Có vai trò và ứng dụng gì trong xây dựng. Hãy cùng Xây Dựng Ngân Thịnh tìm hiểu ngay sau đây.

    Cáp dự ứng lực mang đến giải pháp tối ưu cho các công trình trọng điểm như đường cao tốc, cầu, tòa nhà cao tầng, kết cấu bê tông, dầm, sàn, … Vậy cáp dự ứng lực là gì? Hãy cùng Xây Dựng Ngân Thịnh tìm hiểu tất tần tật những thông tin xoay quanh loại cáp này trong nội dung được chia sẻ dưới đây. Theo dõi ngay nhé!

    Cáp dự ứng lực là gì?

    cap du ung luc la gi

    Cáp dự ứng lực là những bó sợi thép được bện chặt, có cường độ chịu lực cao, được sử dụng như dây neo, dây kéo để gia cố cho các khối bê tông, giúp công trình chịu được tải trọng lớn và vượt nhịp dài hơn.

    Cấu tạo của cáp dự ứng lực

    Hai bộ phận chính của cáp dự ứng lực là:

    Sợi ứng suất trước

    Sợi ứng suất trước là thành phần chịu lực chính, có thể tuốt bằng phương pháp tuốt bê tông, cốt thép hoặc sợi máy cáp thép. Có hai loại sợi ứng suất trước phổ biến được phân loại dựa trên hàm lượng carbon là:

    • FMP 62: Hàm lượng carbon C từ 0.62 - 0.65%;
    • FMP 80: Hàm lượng carbon C từ 0.78 - 0.83%.

    Bó sợi ứng suất

    Bó sợi ứng suất được tạo thành từ nhiều sợi thép có đường kính nhỏ được cuộn với nhau theo các đường xoắn ốc, có hai dạng chính:

    • Bó 3 sợi: Không có sợi trung tâm;
    • Bó 7 sợi: Có 1 sợi trung tâm.

    Đặc điểm của cáp dự ứng lực

    Cáp dự ứng lực có những ưu điểm vượt trội so với các loại cáp thông thường:

    • Chịu lực cao: chịu lực kéo và nén lớn, đáp ứng nhu cầu của các công trình chịu tải trọng cao;
    • Vượt nhịp lớn: giúp thi công các công trình vượt nhịp lớn một cách an toàn và hiệu quả;
    • Tiết kiệm vật liệu: giúp giảm khối lượng bê tông, thép, thanh gia cố, lớp bọc bảo vệ, nêm và nhân công;
    • Dễ dàng thi công: không cần gia công kéo thẳng;
    • Chịu nhiệt tốt: có khả năng chịu nhiệt độ cao, thích hợp cho các công trình trong môi trường khắc nghiệt.

    Phân loại cáp dự ứng lực

    pan loaai cap du ung luc

    Dưới đây là phân loại cáp dự ứng lực phổ biến dựa trên cấu tạo.

    Cáp dự ứng lực trần

    Cấu tạo của cáp dự ứng lực trần bao gồm:

    • Sợi cáp: có lõi ở giữa, có các sợi xoắn bao bọc xung quanh theo các bước xoắn đồng đều;
    • Bước xoắn: lớn gấp 12 - 16 lần đường kính danh định.

    Kích thước cáp phổ biến là 9.53, 12.7, 12.9, 15.24, 15.7 và có thể sản xuất theo yêu cầu riêng, đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn quốc tế như: BS 5896, ASTM A416, AS 1311, GB/T 5224, JIS 3536, …

    Cáp dự ứng lực trần được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như công trình dân dụng, công trình giao thông, công trình thủy lợi, kết cấu dầm, sàn, dầm hộp, tường chắn, cửa đập, ...

    Cáp dự ứng lực có vỏ bọc PE

    Cáp dự ứng lực có vỏ bọc PE có cấu tạo:

    • Lõi: tao cáp;
    • Lớp chống gỉ: bảo vệ tao cáp khỏi tác động của môi trường;
    • Vỏ bọc: vỏ bọc nhựa nguyên sinh HDPE dày 1 - 2mm giúp chống thấm, chống ăn mòn và bảo vệ tao cáp khỏi tác động cơ học.

    Cáp mạ kẽm có vỏ bọc PE

    Cáp mạ kẽm vỏ bọc PE là lựa chọn lý tưởng cho hệ thống cáp ngoài trời, đặc biệt là cầu văng và cầu Extradosed. Loại cáp này có lớp bôi trơn chống gỉ và vỏ bọc nhựa PE dày 1 - 2mm được phủ xung quanh tao cáp.

    Cáp phủ Epoxy từng sợi đơn

    Cáp phủ Epoxy từng sợi đơn gồm 7 sợi thép cường độ cao được sản xuất theo tiêu chuẩn TCVN 10952:2015, mỗi sợi được phủ một lớp epoxy dày 12 - 280 micromet bằng phương pháp sơn tĩnh điện.

    Loại cáp này được sử dụng phổ biến trong các công trình cáp dự ứng lực ngoài trời, cáp giằng cầu vòm và cáp PSS cho cầu dây văng, cầu Extradosed.

    Cáp phủ Epoxy điền đầy

    Cáp dự ứng lực phủ Epoxy điền đầy gồm 7 sợi thép theo tiêu chuẩn ASTM A882 và ISO 14655, vỏ bọc Epoxy nóng chảy được phủ đầy hoàn toàn giữa các sợi cáp bằng phương pháp tĩnh điện. Lớp epoxy có độ dày 380 - 114 micromet, đảm bảo chắc chắn, độ bám cao và không bị bong tróc.

    Cáp dự ứng lực phủ Epoxy điền đầy là giải pháp tối ưu cho các công trình cáp dự ứng lực ngoài trời, cầu vòm ống thép nhồi bê tông, cầu Extradosed, …

    Các bước thi công cáp dự ứng lực

    cac buoc thi cong cap du ung luc

    Các bước thi công cáp dự ứng lực cơ bản như sau:

    Lắp dựng cốp pha và đà giáo

    Kéo dài cốp pha đáy dầm thêm 1.2m tính từ mép ngoài sàn thao tác,  lắp đặt lan can bảo vệ xung quanh sàn thao tác, đo đạc và xác định vị trí neo, cáp, con kê.

    Lắp đặt thép lớp dưới của sàn

    Thép lớp dưới sàn được lắp đặt theo tiêu chuẩn TCVN 4453-1995, có vai trò chịu lực chính cho sàn nhà, đảm bảo khả năng chịu tải trọng của sàn.

    Lắp đặt neo và cáp dự ứng lực

    Neo được lắp đặt theo vị trí được đánh dấu trên bản vẽ thiết kế, đảm bảo liên kết chặt chẽ với cốp pha. Lắp đặt thép gia cường cho đầu neo để tăng tính chắc chắn.

    Cắt cáp dưới mặt đất theo kích thước tính bằng công thức:

    Chiều dài cắt cáp = chiều dài thiết kế giữa 2 đầu neo + 0.8m x số đầu neo kéo

    Sau đó, luồn cáp qua các lỗ neo theo đúng thứ tự và cố định cáp vào neo bằng kẹp neo chuyên dụng.

    Bước tiếp theo sẽ vận chuyển cáp dự ứng lực lên mặt sàn và lắp đặt ở vị trí đánh dấu trên cốp pha sàn theo từng cặp, mỗi cặp có 2 sợi đi liền nhau. Tại vị trí đầu neo kéo, tách 2 sợi cáp ra và giữ khoảng cách 20cm. Thứ tự rải cáp sẽ tùy thuộc vào thiết kế lưới cáp.

    *Lưu ý: Vị trí cáp dự ứng lực được phép sai số trong khoảng ± 10mm theo phương ngang và ± 5mm theo phương đứng.

    Lắp dựng cốt thép lớp trên của sàn và thép đai

    Quá trình thi công cần đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 4453-1995, vị trí cốt thép có thể dịch chuyển ra khỏi vị trí theo bản vẽ nếu cắt qua cáp dự ứng lực, nhưng cần đảm bảo khoảng cách phù hợp và không ảnh hưởng đến vị trí cáp. Sau đó sử dụng con kê để liên kết lớp thép dưới với cốp pha, đảm bảo lớp thép không bị dịch chuyển trong quá trình đổ bê tông sàn.

    Lắp dựng con kê tạo profile cáp và các chi tiết đặt sẵn

    Con kê được đặt tại các vị trí đã được đánh dấu bằng màu sơn tương ứng với màu ở các vị trí cần đặt cốp pha sàn, mỗi con kê cách nhau 1m được liên kết bằng dây thép 1mm, thép sàn và cáp dự ứng lực. Tiếp đến lắp đặt các chi tiết đặt sẵn như cáp điện, các ống kỹ thuật, cứu hỏa, thông tin,… theo thiết kế.

    Đổ bê tông sàn

    do be tong san

    Đảm bảo mặt bằng đổ bê tông đã được san phẳng, sạch sẽ và không có vật cản.  Bê tông cần được đổ liên tục từng khối, tránh tạo khe hở trong quá trình đổ, tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 4453-1995.

    Lưu ý không làm thay đổi vị trí cáp dự ứng lực trong quá trình sử dụng máy đầm và các phương tiện vận chuyển bê tông.

    Tháo cốp pha thành, khuôn neo

    Thông thường, thời gian tháo cốp pha sau khi đổ bê tông là 24 giờ. Kiểm tra kỹ lưỡng bê tông sau khi tháo, nếu phát hiện nứt nẻ, vỡ mép hoặc neo, thép dự ứng lực bị xê dịch cần báo ngay cho bộ phận kỹ thuật để có biện pháp xử lý kịp thời.

    Kéo căng cáp dự ứng lực

    Điều kiện tiến hành kéo căng khi đạt 80% cường độ thiết kế. Quy trình thực hiện như sau:

    • Kéo theo các cấp lực:
      • Kéo cáp theo các cấp lực: 0 Pk, 0.1 Pk và 0.5 Pk;
      • Lực kéo Pk được xác định dựa trên ứng suất kéo thiết kế, ma sát của hệ thống thiết bị, ma sát của sợi cáp và profile của cáp;
      • Đo và ghi chép độ dãn dài của cáp tương ứng với mỗi cấp lực;
    • Kéo căng toàn sàn:
      • Kéo cáp theo hướng từ giữa sàn ra hai biên;
      • Kéo chân cột trước, bó giữa nhịp sàn kéo sau;
      • Kiểm tra độ tụt neo của cáp với tần suất 3 sợi/1 sàn.

    *Lưu ý: Nếu gặp sự cố trong quá trình thi công, cần dừng ngay và báo cho các bộ phận liên quan để giải quyết. Việc kéo căng hoàn tất khi tất cả các sợi cáp được kéo đến lực kéo yêu cầu, độ dãn dài và độ tụt neo nằm trong giới hạn cho phép.

    Cắt đầu cáp thừa

    Sử dụng dụng cụ chuyên dụng để cắt đầu thép thừa, đảm bảo độ tụt vào phía trong mép sàn của cáp còn lại nằm trong khoảng từ 15 đến 20mm. 

    Bảo vệ đầu neo

    Bảo vệ đầu neo giúp đầu neo tránh khỏi tác động của môi trường, đảm bảo an toàn và hiệu quả cho hệ thống dự ứng lực, bao gồm các thao tác:

    • Vệ sinh lỗ neo;
    • Bôi mỡ chống gỉ;
    • Đổ vữa bảo vệ.

    Nghiệm thu công tác thi công cáp dự ứng lực

    Việc nghiệm thu cần được thực hiện theo đúng quy trình kỹ thuật, bao gồm các bước sau:

    • Kiểm tra vật tư, thiết bị;
    • Kiểm tra chứng chỉ kiểm định thiết bị, xuất xưởng và kết quả thí nghiệm vật tư;
    • Nghiệm thu công tác gia công, lắp đặt;
    • Kiểm tra vị trí, profile sợi cáp;
    • Kiểm tra vị trí, kích thước, độ nghiêng mặt neo kéo;
    • Kiểm tra kích thước đầu neo chết;
    • Nghiệm thu công tác kéo căng;
    • Kiểm tra và phê duyệt trình tự kéo căng, các dung sai độ dãn dài, độ tụt neo, các phương án xử lý đối với các sự cố thông thường;
    • Kiểm tra quá trình kéo căng, đánh giá kết quả và nghiệm thu công tác kéo căng;
    • Nghiệm thu công tác cắt đầu cáp, bịt đầu neo;
    • Kiểm tra công tác cắt đầu cáp thừa;
    • Phê duyệt cấp phối vữa chèn hốc neo;
    • Kiểm tra thi công chèn vữa và nghiệm thu.

    Tháo dỡ ván khuôn

    Sau khi nghiệm thu công tác thi công cáp dự ứng lực và hệ thống dự ứng lực đã hoạt động ổn định sẽ tiến hành tháo dỡ ván khuôn.

    Ứng dụng của cáp dự ứng lực

    Những ứng dụng tiêu biểu của cáp dự ứng lực là:

    • Các công trình giao thông: đường cao tốc, cầu, hầm mỏ, đường ống áp lực, …
    • Các công trình dân dụng và công nghiệp: kho chứa, tòa nhà cao tầng, công trình thủy lợi, …
    • Các kết cấu và cấu kiện bê tông: dầm, sàn bê tông, kết cấu cao, nhịp rộng, kết cấu chịu tải trọng nặng, …
    • Các ứng dụng khác: chống động đất, bảo tồn nước, nhà máy điện hạt nhân, …

    >>> XEM THÊM:

    Hy vọng qua những thông tin trên đây, bạn đã hiểu được cáp dự ứng lực là gì và ứng dụng của loại cáp này trong xây dựng. Hãy theo dõi Xây Dựng Ngân Thịnh thường xuyên để biết thêm nhiều thông tin bổ ích khác nhé!

    Mẫu biệt thự đẹp

    Zalo
    Zalo
    Zalo
    Zalo
    x