31/12/2021

Bê tông cốt thép dự ứng lực là gì? Nguyên lý và cấu tạo

Bê tông cốt thép dự ứng lực hiện là công nghệ mới được sử dụng trong nhiều công trình xây dựng khác nhau. Cùng tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc trong bài viết này của Lexfuturus để có được thông tin hữu ích nhất.

Bê tông cốt thép dự ứng lực là gì?

Bê tông dự ứng lực hay bê tông cốt thép ứng lực hoặc bê tông tiền áp là công nghệ hiện đại, sử dụng kết cấu bê tông cốt thép và dùng ứng lực trước với cường độ rất căng của cốt thép.

Nguyên lý làm việc của bê tông dự ứng lực:

Bê tông tiền áp sử dụng cốt thép cường độ cao là nguyên liệu để tăng độ dẻo của bê tông. Trong đó, cốt thép được sử dụng máy kéo và kéo căng với ứng suất lớn đến khi đạt giá trị nhất định (nằm trong khoảng đàn hồi).

Nhờ được ứng suất trước và chịu sức nén, cốt thép tạo nên kết cấu biến dạng ngược trước và khi chịu tải. Đây là điểm khác biệt, tăng khả năng chịu tải hơn nhiều lần so với loại bê tông cốt thép truyền thống.

Cấu tạo của bê tông

Bê tông cốt thép ứng lực được cấu tạo với các bộ phận như sau:

Các ống dạng rỗng bằng tôn sóng mạ kẽm (ống ghen): Có vai trò tạo thành các đường hầm rỗng trong bê tông
Cốt thép cường độ cao: Được luồn vào các ống ghen, mỗi ống ghen được luồn nhiều sợi cáp để trở thành các bó cáp chắc chắn.
Hệ thống nêm và neo chuyên dụng: Cố định các sợi cáp trong bó cáp sau khi bị kéo căng không tuột ra ngoài.

Phân loại

Hiện nay bê tông dự ứng lực được chia thành 2 loại là bê tông dự ứng lực căng trước và căng sau với các đặc điểm cụ thể như sau:

1. Bê tông dự ứng lực căng trước:

Là loại được sản xuất tại nhà máy hoặc các bãi đúc, đợi đủ cường độ và kéo cáp dự ứng lực.
Khi sử dụng cần tiến hành chở tới công trường gây một số cản trở trong quá trình vận chuyển.
Tiến độ thi công đẩy nhanh hơn, lắp ghép dễ dàng và nhanh chóng

2. Bê tông dự ứng lực căng sau:

Được đúc trực tiếp ngoài hiện trường, có cáp sẵn khi đi thép, chờ đủ cường độ và kéo cáp.
Thi công tại hiện trường, dễ dàng xử lý các sự cố tuột, đứt cáp, nổ dầm,…
Tiết kiệm thời gian và không mất công vận chuyển như loại bê tông dự ứng lực căng trước.
Có một số hạn chế về làm chậm tiến độ công trình, cần phải chờ bê đủ cường độ mới kéo cáp.

Phân loại bê tông dự ứng lực

Đặc điểm của bê tông dự ứng lực

Công nghệ dự ứng lực ngày càng được áp dụng rộng rãi bởi nhiều đặc điểm nổi bật. Cụ thể như sau:

Tăng độ cứng cho khung sàn: Có độ chịu lực tốt gấp nhiều lần so với bê tông cốt thép truyền thống bằng việc sử dụng ứng lực để triệt tiêu các tác động lực từ bên ngoài.
Tiết kiệm nguyên liệu và chi phí: Phương pháp này giúp tiết kiệm lượng cốt thép cần sử dụng lên đến 80%, giảm mức giá thành thi công lên tới 40%. Đồng thời tiết kiệm chi phí khi không cần sử dụng khuôn ván trong thi công.
Đẩy nhanh tiến độ thi công: cần ít bê tông hơn mà vẫn đảm bảo độ ứng và độ đàn hồi cao. Không cần tháo dỡ cốp pha nên giúp đẩy nhanh tiến độ dự án.
Sử dụng được cho nhiều công trình khác nhau: Ứng dụng trong các công trình khác nhau từ nhà ở, công trình thương mại,…. được đánh giá là phương pháp tối ưu trong lĩnh vực xây dựng hiện nay.

Ứng dụng

Trong thực tế, bê tông dự ứng lực được ứng dụng trong các loại vật liêu xây dựng như sau:

1. Cọc bê tông

Cọc bê tông dự ứng lực có khả năng chịu tải lớn, tiết kiệm chi phí xây dựng và thi công đài móng. Sử dụng công nghệ ly tâm hiện đại, chống nứt, chống ăn mòn tốt, không xuất hiện ứng suất gây xoắn nứt trong quá trình đóng. Cọc bê tông dự ứng lực được dùng để làm móng cho các công trình cho nhà tầng, công nghiệp,….

Cọc bê tông dự ứng lực

2. Dầm bê tông

Dầm bê tông dự ứng lực được có nhiều loại khác nhau, tạo độ vững chắc, tăng cường độ, đảm bảo công trình chắc chắn. Được sử dụng trong các công trình nhà ở, cầu cảng, hệ thống giao thông đường xá,…

Dầm bê tông dự ứng lực

3. Cừ ván

Cừ ván bê tông dự ứng lực có ưu điểm tăng lực ma sát đất – cọc với cường độ cao, sử dụng được trong các điều kiện địa chất khác nhau. Cọc cừ ván được dùng để tạo các bức tường giữ đất tạm thời hoặc tạo khu vực thi công để đảm bảo an toàn.