CÁP DỰ ỨNG LỰC – TAO CÁP THÉP CƯỜNG ĐỘ CAO CHO CẦU VÀ BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC

Cáp dự ứng lực là loại tao cáp thép cường độ cao được sử dụng trong kết cấu bê tông dự ứng lực nhằm tạo lực nén trước cho bê tông, giúp kết cấu đáp ứng yêu cầu chịu lực và vượt nhịp theo thiết kế.

Loại phổ biến có cấu tạo 1×7 sợi, gồm 1 sợi thép trung tâm và 6 sợi thép xoắn xung quanh. Trong thực tế xây dựng, hai đường kính danh nghĩa được sử dụng rất phổ biến là khoảng 12.7 mm và 15.2/15.24 mm.

Cáp dự ứng lực được ứng dụng trong:

Cầu đường • dầm bê tông dự ứng lực • dầm I • dầm Super-T • dầm hộp • sàn dự ứng lực • nhà cao tầng • kết cấu tường chắn • công trình thủy lợi • kết cấu bê tông đặc biệt.

2. CÁP DỰ ỨNG LỰC LÀ GÌ?

Khác với cốt thép thông thường chỉ làm việc theo trạng thái chịu tải của kết cấu, cáp dự ứng lực được căng theo thiết kế để tạo lực dự ứng trước trong bê tông.

Có thể mô tả nguyên lý đơn giản:

CÁP CƯỜNG ĐỘ CAO
→ CĂNG CÁP THEO THIẾT KẾ
→ TRUYỀN LỰC VÀO KẾT CẤU
→ TẠO TRẠNG THÁI NÉN TRƯỚC CHO BÊ TÔNG
→ KẾT CẤU LÀM VIỆC THEO THIẾT KẾ DỰ ỨNG LỰC

Vật liệu cáp vì vậy phải đáp ứng những yêu cầu cơ học cụ thể về cường độ kéo, lực kéo đứt, độ giãn dài và độ chùng ứng suất, tùy tiêu chuẩn áp dụng.

3. CẤU TẠO TAO CÁP DỰ ỨNG LỰC 7 SỢI

Cấu tạo phổ biến:

1 sợi thép trung tâm

Nằm tại lõi của tao cáp.

6 sợi thép bên ngoài

Được xoắn quanh sợi trung tâm tạo thành tao cáp 7 sợi.

Minh họa mặt cắt:

        ●   ●
     ●    ●    ●
        ●   ●

Trong đó:

1 lõi trung tâm + 6 sợi bao quanh = tao cáp 7 sợi (1×7).

Đây cũng là cấu hình phổ biến được ASTM A416 sử dụng cho uncoated seven-wire steel strand for prestressed concrete.

4. CÁP DỰ ỨNG LỰC 12.7MM

Cáp dự ứng lực 12.7mm là một trong những quy cách quan trọng nhất của nhóm tao cáp 7 sợi.

Với loại Grade 1860 theo ASTM A416, tài liệu kỹ thuật công bố các giá trị điển hình:

Các giá trị này phù hợp với bảng ASTM A416 được công bố bởi các nguồn kỹ thuật độc lập.

Lưu ý: đây là thông số tham khảo theo tiêu chuẩn/cấp cường độ, không phải chứng nhận cho mọi cuộn cáp CNA cung cấp.

5. CÁP DỰ ỨNG LỰC 15.2MM / 15.24MM

Đây là quy cách rất phổ biến khác của tao cáp dự ứng lực.

Với Grade 1860, tài liệu ASTM A416 và catalogue kỹ thuật công bố:

Khi viết website, có thể sử dụng cả hai cách tìm kiếm 15.2 mm và 15.24 mm, nhưng bảng kỹ thuật chính thức phải theo đúng tiêu chuẩn và chứng chỉ của lô hàng thực tế.

6. CÁC LOẠI CÁP DỰ ỨNG LỰC

Cáp dự ứng lực không vỏ bọc

Là tao cáp thép không có lớp vỏ polymer bên ngoài.

Nguồn bạn gửi liệt kê nhiều tiêu chuẩn có thể áp dụng tùy sản phẩm như BS 5896, ASTM A416, AS 1311, GB/T 5224 và JIS G 3536.

Đây là nhóm nên tập trung SEO vào các ứng dụng:

Dầm cầu • dầm bê tông dự ứng lực • dầm hộp • kết cấu cầu • kết cấu bê tông DƯL.

Cáp dự ứng lực có vỏ bọc

Một hệ cáp có thể gồm:

Tao cáp thép → lớp vật liệu bảo vệ/bôi trơn → vỏ polymer bên ngoài.

Cấu tạo chính xác và yêu cầu kỹ thuật phụ thuộc từng hệ cáp.

Cáp dự ứng lực phủ epoxy

Nguồn tham khảo phân thành epoxy từng sợi đơn và epoxy điền đầy. TCVN 10952:2015 quy định riêng cho cáp dự ứng lực bọc epoxy từng sợi đơn; tiêu chuẩn này sử dụng cáp nền độ chùng thấp theo ASTM A416, JIS G 3536 hoặc tương đương.

7. ƯU ĐIỂM CỦA CÁP DỰ ỨNG LỰC

Cường độ kéo cao

Tao cáp Grade 1860 có cường độ danh nghĩa ở mức 1860 MPa, cao hơn đáng kể so với thép cốt bê tông thông thường.

Phù hợp kết cấu vượt nhịp

Cáp dự ứng lực được sử dụng rộng rãi trong dầm và kết cấu cầu cần khả năng vượt nhịp theo thiết kế.

Hỗ trợ kiểm soát trạng thái làm việc của bê tông

Lực dự ứng được đưa vào kết cấu nhằm tạo trạng thái ứng suất có lợi theo thiết kế.

Có nhiều quy cách

Các kích thước thường gặp gồm 12.7 mm, 15.2/15.24 mm, ngoài ra còn có các đường kính khác tùy tiêu chuẩn và hệ thống dự ứng lực.

Có loại độ chùng thấp

Low-relaxation strand là nhóm đặc biệt quan trọng trong các hệ dự ứng lực hiện đại; ASTM A416 có yêu cầu riêng cho loại này.

8. ỨNG DỤNG THỰC TẾ

Cầu đường

Ứng dụng trong dầm cầu bê tông dự ứng lực, dầm I, dầm hộp và nhiều kết cấu cầu khác.

Dầm bê tông dự ứng lực

Cáp được căng theo thiết kế để tạo lực dự ứng cho cấu kiện.

Sàn dự ứng lực

Được sử dụng trong các hệ sàn post-tensioned phù hợp.

Nhà cao tầng

Ứng dụng trong sàn và một số kết cấu bê tông dự ứng lực.

Công trình thủy lợi

Nguồn tham khảo liệt kê các ứng dụng như đập bê tông cốt thép, tường chắn và cửa đập.

Cầu dây văng và hệ cáp đặc biệt

Một số hệ cáp được bảo vệ bằng PE hoặc epoxy có thể được sử dụng trong các hệ dự ứng lực ngoài, PSS và các cấu hình cầu chuyên dụng, tùy thiết kế.

9. THÔNG SỐ KỸ THUẬT THAM KHẢO ASTM A416 – GRADE 1860

Để trang CNA dễ đọc và đúng intent mua hàng, tôi đề xuất chỉ đưa hai size quan trọng nhất:

Ghi chú SEO nên đặt ngay dưới bảng:

Thông số trên là giá trị tham khảo cho tao cáp Grade 1860 theo ASTM A416. Thông số cung cấp thực tế cần đối chiếu catalogue, chứng chỉ và yêu cầu kỹ thuật của từng dự án/lô hàng.

Cách viết này an toàn hơn việc biến một bảng tiêu chuẩn thành cam kết chất lượng của CNA.

10. TIÊU CHUẨN CÁP DỰ ỨNG LỰC

Tùy chủng loại và dự án, hồ sơ có thể viện dẫn các tiêu chuẩn khác nhau.

Đối với tao thép 7 sợi không bọc, ASTM A416 là một tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi. Tài liệu kỹ thuật FHWA mô tả Grade 1860 MPa low-relaxation seven-wire strand theo ASTM A416 và xác nhận hai kích thước thông dụng là 12.7 và 15.2 mm.

Tại Việt Nam, hoạt động thử nghiệm cáp dự ứng lực cũng có thể bao gồm kích thước hình học và thử kéo theo ASTM A370/ASTM A416, trong khi phép xác định độ tự chùng của tao cáp có thể viện dẫn TCVN 10270:2014 tùy hồ sơ thử nghiệm.

Với cáp phủ epoxy từng sợi, có thể liên quan đến TCVN 10952:2015.

Do đó, website CNA không nên ghi chung chung:

“Cáp đạt tất cả tiêu chuẩn ASTM, BS, JIS, TCVN.”

Nên ghi:

Tiêu chuẩn áp dụng: theo chủng loại cáp, catalogue/chứng chỉ lô hàng và yêu cầu của hồ sơ dự án.

11. CÁP 12.7MM VÀ 15.2MM KHÁC NHAU THẾ NÀO?

Không nên viết rằng 15.2 mm “tốt hơn” 12.7 mm. Hai loại có tiết diện và khả năng lực khác nhau, còn lựa chọn phụ thuộc thiết kế kết cấu và hệ neo/căng kéo.

12. CÁP DỰ ỨNG LỰC ĐỘ CHÙNG THẤP LÀ GÌ?

Khi tao cáp được duy trì ở trạng thái kéo trong thời gian dài, ứng suất có thể giảm dần dù biến dạng được giữ gần như không đổi. Hiện tượng này liên quan đến relaxation – chùng ứng suất.

Vì vậy, trong hệ dự ứng lực thường gặp khái niệm:

Low Relaxation Prestressing Strand = Tao cáp dự ứng lực độ chùng thấp.

ASTM A416 quy định riêng yêu cầu tải tại độ giãn 1% cho low-relaxation strand; ví dụ Grade 1860 là 165.3 kN cho 12.7 mm và 234.6 kN cho 15.24 mm.

13. CÁCH LỰA CHỌN CÁP DỰ ỨNG LỰC

Khi khách hàng liên hệ, CNA nên xác định:

1. Đường kính: 12.7 hay 15.2/15.24 mm hoặc loại khác.

2. Cấp cường độ: ví dụ 1860 MPa nếu hồ sơ yêu cầu.

3. Loại cáp: không bọc, có vỏ bảo vệ, epoxy hoặc cấu hình khác.

4. Độ chùng: low relaxation hay yêu cầu khác.

5. Tiêu chuẩn: ASTM, BS, JIS, TCVN hoặc tiêu chuẩn dự án.

6. Khối lượng: số tấn/cuộn hoặc tổng nhu cầu dự án.

7. Hồ sơ kỹ thuật: bản vẽ, chỉ dẫn kỹ thuật hoặc yêu cầu nghiệm thu.

Đối với công trình cầu, thông tin đường kính + grade + tiêu chuẩn đặc biệt quan trọng; không nên báo chỉ dựa trên câu hỏi “cáp dự ứng lực giá bao nhiêu một kg”.

14. KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU

Các chỉ tiêu cần kiểm tra phụ thuộc hồ sơ dự án và tiêu chuẩn áp dụng. Có thể bao gồm:

Đường kính/kích thước hình học • diện tích danh nghĩa • khối lượng đơn vị • lực kéo đứt • tải tại độ giãn quy định • độ giãn dài • độ chùng ứng suất • tình trạng bề mặt • lớp bảo vệ nếu có.

Danh mục năng lực phòng thử nghiệm được công bố tại Việt Nam cho thấy cáp dự ứng lực có thể được kiểm tra kích thước hình học và thử kéo, còn tao cáp dự ứng lực có phép thử riêng để xác định độ tự chùng ứng suất.

15. BẢO QUẢN CÁP DỰ ỨNG LỰC

Cáp cần được bảo quản phù hợp để hạn chế ảnh hưởng đến bề mặt trước khi đưa vào kết cấu.

Với cáp không bọc, nên đặc biệt tránh điều kiện lưu kho làm cáp bị nhiễm bẩn, bám vật liệu không phù hợp hoặc ăn mòn.

Đối với cáp có lớp PE, mỡ hoặc epoxy, cần đồng thời kiểm tra tình trạng lớp bảo vệ theo yêu cầu của sản phẩm. TCVN 10952:2015, chẳng hạn, yêu cầu cáp nền dùng cho loại phủ epoxy phải không có các chất bẩn, chất bôi trơn hay gỉ ảnh hưởng đến chất lượng lớp phủ.

16. BÁO GIÁ CÁP DỰ ỨNG LỰC

Giá cáp phụ thuộc vào:

Đường kính + grade/cường độ + loại cáp + tiêu chuẩn + xuất xứ/nhà sản xuất + khối lượng đặt hàng + yêu cầu hồ sơ kỹ thuật + thời điểm mua.

Do giá thép và điều kiện thương mại có thể thay đổi, trang CNA nên tránh đặt một mức giá cố định trong bài SEO nếu không cập nhật thường xuyên.

Khách hàng cần báo giá nên cung cấp:

Quy cách 12.7/15.2mm → Grade → tiêu chuẩn → số lượng/tấn → loại cáp → yêu cầu chứng từ kỹ thuật → địa điểm dự án.

CÂU HỎI THƯỜNG GẶP

Cáp dự ứng lực là gì?
Là tao cáp thép cường độ cao được sử dụng trong kết cấu bê tông dự ứng lực để tạo lực dự ứng theo thiết kế.

Cáp dự ứng lực có bao nhiêu sợi?
Loại phổ biến là tao 7 sợi, gồm một sợi trung tâm và sáu sợi xoắn xung quanh. ASTM A416 áp dụng cho nhóm uncoated seven-wire strand.

Cáp dự ứng lực thường có đường kính bao nhiêu?
Hai kích thước rất phổ biến là 12.7 mm và 15.2/15.24 mm.

Cáp 12.7mm Grade 1860 có lực kéo đứt bao nhiêu?
Theo bảng ASTM A416 tham khảo, lực kéo đứt tối thiểu khoảng 183.7–184 kN.

Cáp 15.2/15.24mm Grade 1860 có lực kéo đứt bao nhiêu?
Khoảng 260.7–261 kN theo các bảng ASTM A416 tham khảo.

Cáp 12.7 và 15.2mm loại nào tốt hơn?
Không có loại nào mặc định tốt hơn. 15.2 mm có tiết diện và lực kéo danh nghĩa lớn hơn, nhưng việc lựa chọn phải theo thiết kế kết cấu, hệ neo và yêu cầu dự án.

ASTM A416 là gì?
Đây là tiêu chuẩn dành cho tao thép 7 sợi không bọc dùng cho bê tông dự ứng lực, quy định các yêu cầu cơ học và kích thước liên quan.

Cáp dự ứng lực có dùng cho cầu không?
Có. Đây là một trong các nhóm vật liệu được sử dụng rộng rãi trong dầm và kết cấu cầu bê tông dự ứng lực.

Cáp dự ứng lực có dùng cho sàn nhà không?
Có, trong các hệ sàn dự ứng lực được thiết kế phù hợp.

Muốn báo giá cáp dự ứng lực cần cung cấp gì?
Nên gửi đường kính, cấp cường độ, tiêu chuẩn, loại cáp, số lượng và hồ sơ kỹ thuật của dự án.

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.