Kết cấu thép nhịp lớn đang ngày càng được ưa chuộng trong các công trình như nhà xưởng công nghiệp, trung tâm triển lãm hay nhà chứa máy bay nhờ khả năng tạo ra không gian rộng rãi mà không cần cột đỡ trung gian. Tuy nhiên, việc thi công các cấu kiện có khẩu độ lớn đặt ra nhiều bài toán phức tạp về an toàn kỹ thuật. Bài viết này sẽ đi sâu vào kỹ thuật lắp dựng thép nhịp lớn và quy trình kiểm soát độ võng hiệu quả.
1. Thách thức kỹ thuật khi thi công nhịp lớn
Việc thi công kết cấu thép vượt nhịp lớn đối mặt với những khó khăn đặc thù so với các công trình thông thường. Thách thức đầu tiên đến từ kích thước và trọng lượng khổng lồ của các cấu kiện, đòi hỏi không gian thi công phải đủ rộng để máy móc di chuyển và thiết bị cẩu phải có tải trọng cực lớn.
Bên cạnh đó, các dầm và kèo nhịp lớn rất dễ bị biến dạng, võng hoặc vặn xoắn trong quá trình cẩu lắp do trọng lượng bản thân. Yếu tố thời tiết cũng ảnh hưởng không nhỏ; sự chênh lệch nhiệt độ trong ngày có thể làm kết cấu giãn nở nhiệt, gây sai lệch vị trí của các lỗ bu lông và làm quá trình lắp ghép gặp nhiều khó khăn. Ngoài ra, khi thi công ở độ cao lớn, kết cấu chưa được liên kết hoàn chỉnh rất nhạy cảm với gió, bắt buộc phải có biện pháp giằng giữ tạm thời để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công nhân và công trình.
Xem thêm: Kết cấu thép trong môi trường khắc nghiệt
2. Sơ đồ nâng hạ và thiết bị chuyên dụng
Để đưa các cấu kiện thép có trọng lượng lớn vào vị trí chính xác, nhà thầu càn lập phương án nâng hạ chi tiết. Với những mặt bằng thi công rộng rãi, giải pháp phỏ biến là sử dụng các cần cẩu tự hành có sức nâng lớn, hoặc kết hợp nhiều cẩu cùng một lúc (nâng hạ đồng bộ). Trong lúc cẩu, công nhân phải đứng cách điểm đáp tối thiểu 5m và dùng thêm các tay cầm ở hai đầu khung thép để điều chỉnh vị trí một cách an toàn.
Trong trường hợp không gian chật hẹp ở các đô thị hoặc trọng lượng kết cấu thép vượt quá khả năng của cần cẩu thông thường (ví dụ nặng hàng nghìn tấn), hệ thống kích rút cáp thuỷ lực (Hydraulic Strand Jack System) là một giải pháp tối ưu. Hệ thống này hoạt động như một hệ tời tuyến tính, sử dụng bó cáp thép và các xi lanh thuỷ lực để kéo cấu kiện lên cao một cách đồng bộ và an toàn, kết hợp cơ chế khoá tự động khi mất áp suất.
3. Quy trình siết bu lông cường độ cao
Liên kết bằng bu lông cường độ cao (như cấp bền 8.8, 10.9 hoặc 12.9) là thành phần then chốt quyết định khả năng chịu lực và độ ổn định của kết cấu nhịp lớn. Nếu lực siết không đạt chẩn, mối nối có thể bị trượt ngay và gây nguy hiểm cho toàn hệ thống.
Quy trinh siết bu lông được kiểm soát nghiêm ngặt thông qua giá trị mô – men xoắn, tính toán dựa trên đường kính danh nghĩa của bu lông và hệ số ma sát giữa ren và bề mặt tiếp xúc. Trong thi công thực tếm thợ lắp dụng thưởng sử dụng cờ lê lực hoặc thiết bị đo mô – men xoắn kỹ thuật để siết chặt bu lông đến giá trị thiết kế. Sau khi lắp ráp, toàn bộ lực siết tại các nút liên kết quan trọng đều được kiểm tra kỹ lưỡng, đảm bảo khả năng truyền lực an toàn trong suốt quá trình sử dụng.
4. Kiểm soát biến dạng và độ an toàn kết cấu
Một vấn đề kỹ thuật lớn đối với dầm hoặc kèo khẩu độ lớn là hiện tượng võng xuống do trọng lượng bản thân và tải trọng phụ thêm (như xà gồ, tôn lớp, lớp cách nhiệt). Để triệt tiêu hiện tượng này, nhà thầu thường áp dụng kỹ thuật tạo độ vồng trước (pre-cambering) ngay từ khâu gia công tại nhà máy. Bằng cách tính toán và thiết kế vồng lên ở thanh cánh hạ (thường từ 10 – 20cm), khi cẩu lắp và chịu tải thực tếm cấu kiện sẽ tự võng xuống và đạt được độ thẳng tiêu chuẩn, tránh tình trạng mái bị oằn làm mất thẩm mỹ và đọng nước.
Trong quá trình thi công, hệ thống giằng tạm thời được lắp đặt ngay lập tức để giữ khung thép luôn ổn định. Việc lắp dụng phải tuân thủ nghiêm ngặt trình tự: bắt đầu từ gian nhà đã được giằng khoá cứng (cột và mái), sau đó mới phát triển ra các khung liền kề. Sau khi đã hoàn tất, các thiết bị đo đạc chuyên dụng như máy toàn đạc và thước laser sẽ được dùng để kiểm tra lại độ thẳng đứng của cột cũng như độ võng của các cấu kiện chịu uốn. Độ võng thực tế phải nằm trong giơí hạn cho phép của các tiêu chuẩn thiết kế (ví dụ L/200, L/150 đối với mái tôn) để nghiệm thu và bàn giao công trình an toàn.
XÂY LẮP HẢI LONG LÀ ĐƠN VỊ SẢN XUẤT KẾT CẤU NHÀ THÉP UY TÍN
Việc lựa chọn đúng đối tác gia công kết cấu thép chính là yếu tố quyết định thành công cho mỗi dự án xây dựng. Trong bối cảnh thị trường ngày càng đòi hỏi cao về chất lượng, tiến độ và an toàn, Kết cấu thép Hải Long tự hào là thương hiệu hàng đầu được nhiều chủ đầu tư lớn trong và ngoài nước tin tưởng lựa chọn:
- Đội ngũ kỹ sư, kiến trúc sư và chuyên gia giàu kinh nghiệm, am hiểu về thiết kế và thi công nhà xưởng nhà kho theo tiêu chuẩn quốc tế.
- Năng lực thi công đa dạng, đáp ứng mọi quy mô và yêu cầu của dự án, từ nhà xưởng đơn giản đến phức tạp.
- Sở hữu nhà máy kết cấu thép với hệ thống máy móc, trang thiết bị hiện đại, đảm bảo thi công nhanh chóng, chính xác và an toàn.
- Quy trình thi công chuyên nghiệp, được quản lý chặt chẽ.
Bạn đang cần tìm kiếm một đơn vị sản xuất – lắp dựng kết cấu thép uy tín và chuyên nghiệp? Hãy liên hệ với Xây lắp Hải Long để được tư vấn và báo giá miễn phí:
- CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY LẮP HẢI LONG
- Địa chỉ: Tòa nhà Taiyo, 97 Bạch Đằng, phường Hồng Bàng, thành phố Hải Phòng, Việt Nam.
- Hotline: 084 6625 888
- Email: info@hailongjsc.vn
