CÁC LOẠI KHE CO GIÃN CẦU PHỔ BIẾN

Khe co giãn cầu được bố trí tại các vị trí gián đoạn của mặt cầu theo thiết kế nhằm đáp ứng chuyển vị tương đối giữa các phần kết cấu.

Do mỗi công trình có chuyển vị, góc quay, sơ đồ kết cấu, tải giao thông và điều kiện khai thác khác nhau, hệ khe co giãn cũng có nhiều dạng cấu tạo.

Ở mức tổng quan, các nhóm thường gặp có thể bao gồm:

Khe elastomer/cao su

Khe dạng seal

Khe răng lược

Khe modular

và những hệ khe chuyên dụng khác tùy thiết kế.

Điều quan trọng là không nên hỏi đơn giản:

“Loại khe nào tốt nhất?”

Mà nên xác định:

“Hệ khe nào phù hợp với chuyển vị và yêu cầu kỹ thuật của công trình?”

2. VÌ SAO CÓ NHIỀU LOẠI KHE CO GIÃN?

Một khe co giãn phải làm việc trong điều kiện khá phức tạp.

Tại khu vực này có thể đồng thời xuất hiện:

chuyển vị của kết cấu

góc quay

tải bánh xe

tác động lặp lại của giao thông

nước và bụi bẩn

thay đổi nhiệt độ

các tác động môi trường khác.

Trong khi đó, một cây cầu nhỏ và một công trình có chuyển vị lớn không nhất thiết sử dụng cùng một hệ khe.

Vì vậy, nhiều giải pháp khe đã được phát triển để đáp ứng những phạm vi làm việc khác nhau.

3. CÓ NHỮNG LOẠI KHE CO GIÃN CẦU NÀO?

Có thể tóm tắt:

Đây là cách phân nhóm phục vụ giải thích kiến thức. Tên thương mại và cấu hình thực tế có thể khác giữa các nhà sản xuất.

4. KHE CO GIÃN CAO SU LÀ GÌ?

Khe co giãn cao su là nhóm khe sử dụng elastomer làm một thành phần quan trọng trong cấu tạo.

Tùy sản phẩm, hệ khe có thể kết hợp:

elastomer

chi tiết thép gia cường hoặc liên kết

hệ neo

vùng bê tông neo

để tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh.

Không nên hiểu khe cao su chỉ đơn giản là “một tấm cao su đặt vào khe cầu”.

5. CẤU TẠO KHE CO GIÃN CAO SU

Một cấu tạo khái quát có thể minh họa:

           MẶT CẦU
════════════╗   ╔════════════
            ║   ║
        ┌───╨───╨───┐
        │ ELASTOMER │
        │ / HỆ KHE  │
        └───────────┘
          ↙       ↘
       VÙNG NEO  VÙNG NEO

Vì vậy, khi đăng sản phẩm cần lấy đúng:

bản vẽ

kích thước

phạm vi chuyển vị

vật liệu

hệ neo

từ tài liệu kỹ thuật của sản phẩm cụ thể.

6. NGUYÊN LÝ KHE CAO SU

Elastomer có khả năng biến dạng.

Khi hai phần kết cấu xuất hiện chuyển vị tương đối, bộ phận elastomer của hệ khe biến dạng theo cấu tạo thiết kế.

Có thể minh họa:

TRẠNG THÁI BAN ĐẦU

██████ [ KHE ] ██████

KHI CHUYỂN VỊ

████████ [KHE] ████████
          ↔

7. KHE CO GIÃN DẠNG SEAL

Seal expansion joint sử dụng một bộ phận làm kín đàn hồi được bố trí giữa các chi tiết mép khe.

Một dạng nguyên lý:

MÉP KHE                     MÉP KHE
███████╲                   ╱███████
        ╲_____ SEAL ______╱

Tùy thiết kế, bộ phận seal còn có thể tham gia kiểm soát nước tại vị trí khe.

8. STRIP SEAL LÀ GÌ?

Một dạng thường được nhắc tới trong nhóm này là strip seal expansion joint.

Ở mức nguyên lý, hệ gồm:

thanh biên/mép

seal elastomer

hệ neo

vùng bê tông neo.

Minh họa:

BÊ TÔNG                       BÊ TÔNG
███████┐                     ┌███████
       │╲                   ╱│
       │ ╲_____SEAL________╱ │
       │                     │
       └─ HỆ NEO       HỆ NEO┘

9. COMPRESSION SEAL LÀ GÌ?

Một số hệ sử dụng seal elastomer dạng nén đặt trong khoảng khe.

Khi độ mở thay đổi, seal biến dạng tương ứng trong phạm vi làm việc của hệ.

Điểm cần lưu ý khi viết SEO:

Strip seal và compression seal đều có thể sử dụng elastomer nhưng không nên coi là một cấu tạo hoàn toàn giống nhau.

Nếu website bán một model cụ thể, nên dùng đúng tên kỹ thuật của model thay vì gọi chung tất cả là “khe cao su”.

10. KHE CO GIÃN RĂNG LƯỢC LÀ GÌ?

Khe co giãn răng lược sử dụng các bản/ngón thép có hình dạng xen kẽ từ hai phía khe.

Nhìn từ trên:

PHÍA A

████ ───► ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
           ┃ ┃ ┃ ┃ ┃
          ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ◄─── ████

                         PHÍA B

Đây là một dạng rất dễ nhận biết bằng mắt.

11. CẤU TẠO KHE RĂNG LƯỢC

Một hệ răng lược có thể gồm:

bản răng thép

chi tiết liên kết

bu lông/neo theo cấu hình

kết cấu đỡ

vùng bê tông liên quan

hệ kiểm soát/thoát nước nếu thiết kế có.

Không nên chỉ mô tả phần bản thép nhìn thấy trên mặt cầu mà bỏ qua cấu tạo liên kết phía dưới.

12. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA KHE RĂNG LƯỢC

Có thể hình dung:

Khi khe mở hơn

>>>>>>          <<<<<<

Khi khe thu hẹp

>>>>>>>>><<<<<<<<<<

Nhờ hình học dạng ngón, bề mặt xe chạy vẫn có các phần thép đỡ bánh xe ở khu vực khe.

Giới hạn chuyển vị phải lấy từ thiết kế/model cụ thể.

13. KHE RĂNG LƯỢC CÓ PHẢI CHỈ CÓ MỘT LOẠI?

Không.

Tên gọi “khe răng lược” mô tả nguyên lý/hình dạng chung.

Cấu hình thực tế có thể khác nhau về:

hình dạng răng

chiều dài răng

bề dày

cấu tạo neo

cách bố trí bản thép

hệ thoát nước

khả năng chuyển vị.

Do đó không nên sử dụng một bảng kích thước của một nhà sản xuất cho mọi sản phẩm răng lược.

14. KHE CO GIÃN MODULAR LÀ GÌ?

Khe co giãn modular là hệ khe sử dụng nhiều khoảng khe/module phối hợp để đáp ứng chuyển vị của kết cấu.

Thay vì toàn bộ chuyển vị tập trung tại một khoảng duy nhất, hệ modular phân phối chuyển động qua nhiều khoảng khe.

Minh họa:

KẾT CẤU A                         KẾT CẤU B
██████ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ██████
        ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
        NHIỀU KHOẢNG KHE

15. CẤU TẠO KHE MODULAR

Một hệ modular có thể bao gồm:

dầm biên

dầm trung gian

seal

thanh/dầm đỡ

hệ điều khiển chuyển động

chi tiết neo

các bộ phận liên kết khác.

Sơ đồ khái quát:

MẶT CẦU
════════╗ │ ║ │ ║ │ ║ │ ╔════════
        ║ S ║ S ║ S ║
        ╚═══╩═══╩═══╝
              ↓
        HỆ ĐỠ BÊN DƯỚI

S đại diện cho các vùng seal/khoảng khe trong sơ đồ minh họa.

16. NGUYÊN LÝ KHE MODULAR

Giả sử tổng chuyển vị của hệ là:

Δ

Hệ modular được thiết kế để phân phối chuyển động qua nhiều khoảng khe theo cơ chế của hệ.

Có thể hình dung:

Δ tổng

↓

Δ1 + Δ2 + Δ3 + ...

Điều này không có nghĩa các Δ luôn bằng nhau trong mọi hệ.

Phân phối chuyển động thực tế phụ thuộc cấu tạo và cơ chế điều khiển của sản phẩm.

17. SO SÁNH 4 NHÓM KHE CO GIÃN

Bảng trên chỉ nhằm phân biệt nguyên lý, không phải bảng xếp hạng chất lượng.

18. PHÂN LOẠI THEO KHẢ NĂNG CHUYỂN VỊ

Một cách tiếp cận khác là phân nhóm khe theo phạm vi chuyển vị thiết kế.

Tuy nhiên, không nên gắn một con số cố định như:

“Khe cao su = X mm”
“Răng lược = Y mm”
“Modular = Z mm”

cho toàn bộ một nhóm.

Trong cùng một công nghệ có thể tồn tại nhiều model với khả năng chuyển vị khác nhau.

Vì vậy, quy trình đúng hơn là:

Xác định chuyển vị yêu cầu

↓

Chọn nhóm giải pháp

↓

Chọn model

↓

Kiểm tra phạm vi làm việc

19. CHUYỂN VỊ KHÔNG CHỈ LÀ ĐỘ MỞ KHE

Đây là điểm rất quan trọng.

Khoảng trống nhìn thấy trên mặt cầu tại một thời điểm chỉ là trạng thái hình học hiện tại.

Trong khi thiết kế cần xem xét:

chuyển vị cực trị

nhiệt độ lắp đặt

chuyển động dọc

chuyển động ngang nếu có

góc quay

các biến dạng phụ thuộc thời gian

và các yếu tố liên quan.

Vì vậy:

Không nên đo khe hiện hữu rồi dùng đúng số đo đó làm “khả năng chuyển vị” để đặt hàng.

20. KHE NÀO PHÙ HỢP VỚI CHUYỂN VỊ LỚN?

Với yêu cầu chuyển vị lớn, kỹ sư có thể phải xem xét những hệ có cấu tạo phù hợp với phạm vi chuyển động đó, trong đó hệ modular là một nhóm giải pháp thường được nghiên cứu cho các yêu cầu tương ứng.

Tuy nhiên, không thể chỉ dựa vào cụm từ “chuyển vị lớn” để lựa chọn modular.

Còn phải xét:

góc quay

tải giao thông

không gian lắp đặt

hệ neo

điều kiện bảo trì

thoát nước

chi phí vòng đời

và yêu cầu của hồ sơ dự án.

21. KHE NÀO PHÙ HỢP VỚI CẦU NHỎ?

Tương tự, không có quy tắc:

“Cầu nhỏ = dùng khe cao su.”

Một cầu có kích thước không lớn vẫn có các yêu cầu chuyển vị và cấu tạo riêng.

Loại khe phải được xác định từ:

sơ đồ kết cấu

chuyển vị tính toán

điều kiện giao thông

hồ sơ thiết kế.

Quy mô công trình chỉ là một phần bối cảnh, không phải thông số lựa chọn duy nhất.

22. KHẢ NĂNG KIỂM SOÁT NƯỚC

Nước tại vùng khe là một vấn đề quan trọng.

Một số hệ có seal được cấu tạo nhằm hạn chế nước đi qua vùng khe trong điều kiện làm việc phù hợp.

Với hệ khác, thiết kế có thể cần bổ sung giải pháp thu/thoát nước.

Phía dưới khe thường có các bộ phận quan trọng như:

gối cầu

bệ kê gối

xà mũ

chi tiết kim loại.

Vì vậy, không nên xem vấn đề nước là yếu tố phụ.

23. KHE RĂNG LƯỢC VÀ VẤN ĐỀ THOÁT NƯỚC

Các bản răng thép tạo bề mặt chuyển tiếp cho phương tiện nhưng bản thân hình dạng răng không có nghĩa hệ sẽ tự động kín nước.

Khả năng kiểm soát nước phụ thuộc toàn bộ cấu tạo của hệ khe.

Nếu thiết kế yêu cầu, có thể có giải pháp thu nước phía dưới hoặc cấu tạo khác.

Do đó khi hỏi báo giá khe răng lược nên cung cấp cả mặt cắt chi tiết, không chỉ chiều dài và chiều rộng.

24. KHE MODULAR VÀ SEAL

Ở hệ modular, giữa các dầm của hệ thường có các bộ phận seal trong những cấu hình phù hợp.

Có thể hình dung:

EDGE     CENTER      CENTER      EDGE
BEAM      BEAM        BEAM       BEAM
 │          │           │          │
 ║  SEAL   ║   SEAL    ║  SEAL   ║

Do đó, modular không đơn giản là nhiều strip seal đặt cạnh nhau.

25. KHE CO GIÃN VÀ TẢI BÁNH XE

Khu vực khe nằm trực tiếp trên tuyến bánh xe đi qua.

Vì vậy, hệ khe phải được xem xét trong điều kiện tác động giao thông của công trình.

Các bộ phận như:

bản thép

dầm biên

dầm trung gian

neo

bê tông vùng neo

đều có thể tham gia vào quá trình truyền tải tại khu vực khe tùy loại.

Đây cũng là lý do chất lượng vùng neo rất quan trọng.

26. VÙNG NEO CỦA CÁC LOẠI KHE

Có thể hình dung:

KẾT CẤU A            KHE             KẾT CẤU B
█████████┐        ║     ║        ┌█████████
         │← NEO → ║     ║ ← NEO →│
█████████┘        ║     ║        └█████████

Cấu tạo neo thay đổi theo từng hệ.

Không nên lấy chi tiết neo của khe cao su để áp dụng cho khe răng lược hoặc modular.

27. ĐỘ ÊM THUẬN KHI XE QUA KHE

Người lái xe cảm nhận trực tiếp vùng khe.

Độ êm thuận có thể chịu ảnh hưởng bởi:

hình học bề mặt

cao độ khe

độ bằng phẳng vùng tiếp giáp

loại khe

tình trạng khai thác

chất lượng thi công.

Vì vậy, ngay cả khi bộ khe đúng chủng loại, thi công vùng tiếp giáp không phù hợp vẫn có thể ảnh hưởng đến trải nghiệm phương tiện.

28. TIẾNG ỒN CỦA KHE CO GIÃN

Các hệ khe có cấu tạo bề mặt khác nhau nên đặc tính tương tác bánh xe cũng khác nhau.

Tuy nhiên, không nên quảng cáo một loại là:

“hoàn toàn không gây tiếng ồn”

nếu không có dữ liệu kỹ thuật chứng minh.

Mức tiếng động còn phụ thuộc:

tốc độ xe

lốp xe

độ bằng phẳng

tình trạng khe

kết cấu cầu

và nhiều yếu tố khác.

29. BẢO TRÌ CÁC LOẠI KHE

Các hệ khe đều cần được xem xét trong chương trình kiểm tra cầu.

Nội dung quan sát có thể gồm:

Khe cao su: tình trạng elastomer, vùng neo, bề mặt tiếp giáp.

Seal: seal có còn đúng vị trí, có hư hỏng hoặc rò nước hay không.

Răng lược: bản răng, liên kết, neo, vùng tiếp giáp.

Modular: dầm, seal, hệ đỡ, liên kết và các bộ phận liên quan.

Việc kết luận tình trạng kỹ thuật cần do đơn vị chuyên môn thực hiện.

30. CÁC DẤU HIỆU CẦN KIỂM TRA

Một số biểu hiện quan sát được có thể gồm:

nứt/rách elastomer

seal bị hư hỏng

chi tiết thép bất thường

liên kết lỏng

bê tông vùng neo bong/nứt

rò nước

vật cản trong khe

cao độ bề mặt không đều

tiếng động bất thường.

Những biểu hiện này là dấu hiệu để kiểm tra thêm, không phải cơ sở duy nhất để kết luận mức độ an toàn.

31. CÁCH LỰA CHỌN LOẠI KHE CO GIÃN

Một quy trình khái quát:

BƯỚC 1 – Xác định sơ đồ kết cấu

↓

BƯỚC 2 – Xác định chuyển vị thiết kế

↓

BƯỚC 3 – Xác định góc quay và hướng chuyển động

↓

BƯỚC 4 – Xem xét điều kiện giao thông

↓

BƯỚC 5 – Xem xét nước và môi trường

↓

BƯỚC 6 – Xem xét không gian lắp đặt

↓

BƯỚC 7 – Xem xét bảo trì

↓

BƯỚC 8 – Chọn nhóm khe

↓

BƯỚC 9 – Đối chiếu model/TDS

↓

BƯỚC 10 – XÁC ĐỊNH GIẢI PHÁP THEO HỒ SƠ THIẾT KẾ

32. THÔNG TIN NÊN CUNG CẤP KHI YÊU CẦU BÁO GIÁ

Đây là phần rất tốt để chuyển đổi khách hàng từ bài kiến thức sang trang thương mại.

Khi yêu cầu báo giá khe co giãn, nên chuẩn bị:

Tên/loại khe trong hồ sơ

Bản vẽ hoặc mặt cắt

Phạm vi chuyển vị yêu cầu

Chiều dài khe

Kích thước liên quan

Cấu tạo neo

Vật liệu yêu cầu

Tiêu chuẩn/chỉ dẫn kỹ thuật

Số lượng

Yêu cầu hồ sơ kèm theo nếu có.

Càng đầy đủ thông tin, việc xác định đúng cấu hình càng thuận lợi.

33. KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU

Đây là internal link quan trọng giữa cluster gối và cluster khe.

               KHE CO GIÃN
                    ↓
══════════════ ║ ═══════════════
   NHỊP A                    NHỊP B
     ↓                         ↓
   [GỐI]                     [GỐI]
     ↓                         ↓
  MỐ/TRỤ                    MỐ/TRỤ

Gối cầu làm việc tại vị trí kê phía dưới kết cấu nhịp.

Khe co giãn làm việc tại vị trí gián đoạn mặt cầu.

Hai bộ phận khác nhau nhưng đều liên quan đến hệ chuyển động của cầu.

34. KHE CAO SU – RĂNG LƯỢC – MODULAR: NHẬN BIẾT NHANH

Có thể dùng bảng này ngay trong bài:

Đây chỉ là cách nhận biết sơ bộ bằng hình dạng.

Xác định chính xác cần dựa trên hồ sơ và cấu tạo hệ khe.

35. LOẠI KHE CO GIÃN NÀO “TỐT NHẤT”?

Không có một loại tốt nhất cho tất cả công trình.

Một hệ phù hợp cần đáp ứng:

chuyển vị yêu cầu

góc quay

tải giao thông

hình học kết cấu

điều kiện môi trường

khả năng thoát/kiểm soát nước

khả năng kiểm tra và bảo trì

yêu cầu của hồ sơ dự án.

Vì vậy, so sánh khe nên dựa trên yêu cầu kỹ thuật, không chỉ dựa trên giá thành hoặc tên gọi.

CÂU HỎI THƯỜNG GẶP

Có những loại khe co giãn cầu nào?

Các nhóm thường gặp gồm khe elastomer/cao su, khe dạng seal, khe răng lược, khe modular và các hệ chuyên dụng khác.

Khe co giãn cao su là gì?

Đây là nhóm khe sử dụng elastomer làm thành phần quan trọng của hệ để đáp ứng chuyển vị theo cấu tạo thiết kế.

Khe co giãn dạng seal là gì?

Là hệ sử dụng bộ phận seal đàn hồi giữa các chi tiết mép khe để đáp ứng thay đổi khoảng cách và, tùy cấu tạo, hỗ trợ kiểm soát nước.

Khe co giãn răng lược là gì?

Là hệ sử dụng các bản hoặc ngón thép từ hai phía xen kẽ nhau để tạo bề mặt chuyển tiếp và đáp ứng chuyển vị theo thiết kế.

Khe co giãn modular là gì?

Là hệ gồm nhiều khoảng khe/module phối hợp, giúp phân phối chuyển động qua nhiều vị trí trong hệ.

Khe modular có phải nhiều khe seal ghép lại không?

Không nên hiểu đơn giản như vậy. Modular còn có hệ dầm, bộ phận đỡ, neo và cơ chế phối hợp chuyển động tùy thiết kế.

Loại khe nào chịu chuyển vị lớn?

Khả năng chuyển vị phải xét theo model cụ thể. Hệ modular là một nhóm giải pháp thường được xem xét cho những yêu cầu chuyển vị tương ứng, nhưng lựa chọn phải dựa trên toàn bộ yêu cầu dự án.

Có thể chọn khe theo chiều rộng hiện tại không?

Không. Độ mở quan sát tại một thời điểm không đồng nghĩa với phạm vi chuyển vị thiết kế của hệ khe.

VẬT TƯ CẦU ĐƯỜNG CNA – CUNG CẤP VẬT TƯ CẦU ĐƯỜNG & CÔNG TRÌNH

Vật Tư Cầu Đường CNA chuyên cung cấp các loại vật tư cầu đường, vật liệu giao thông, vật tư hạ tầng và sản phẩm phục vụ thi công công trình. Chúng tôi hỗ trợ tư vấn lựa chọn sản phẩm theo quy cách, thông số kỹ thuật và nhu cầu thực tế của từng công trình.

✓ Đa dạng vật tư cầu đường – giao thông – hạ tầng
✓ Tư vấn sản phẩm theo yêu cầu kỹ thuật công trình
✓ Hỗ trợ báo giá nhanh cho nhà thầu và dự án
✓ Cung cấp số lượng lớn theo nhu cầu thi công
✓ Hỗ trợ giao hàng đến công trình

LIÊN HỆ TƯ VẤN & BÁO GIÁ

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ CNA VIỆT NAM
Thương hiệu: Vật Tư Cầu Đường CNA
Địa chỉ: Số 4, Ngách 527/1 Đường Lĩnh Nam, Phường Vĩnh Hưng, Thành phố Hà Nội, Việt Nam
Hotline: 0888.926.269
Email: vattucauduong.vn@gmail.com
Website: www.vattucauduong.vn

Vật Tư Cầu Đường CNA – Tư vấn đúng nhu cầu, báo giá nhanh, đồng hành cùng nhà thầu và công trình.