KHE CO GIÃN TRONG THI CÔNG CẦU – KHE CO GIÃN CẦU ĐƯỜNG

Khe co giãn trong thi công cầu là bộ phận được bố trí tại các vị trí gián đoạn của mặt cầu nhằm đáp ứng chuyển vị tương đối giữa các bộ phận kết cấu, phát sinh do thay đổi nhiệt độ, co ngót, từ biến, tải trọng và các tác động được xét trong thiết kế.

Khe co giãn thường được bố trí tại đầu dầm, giữa các nhịp hoặc vị trí tiếp giáp giữa kết cấu nhịp và mố cầu, tùy sơ đồ kết cấu.

Một hệ khe co giãn phù hợp cần đồng thời đáp ứng các yêu cầu về:

Biên độ chuyển vị → tải trọng giao thông → độ êm thuận mặt cầu → khả năng thoát/chống nước theo cấu tạo → liên kết với kết cấu → điều kiện bảo trì.

Vì vậy, khe co giãn không đơn thuần là khoảng hở giữa hai nhịp cầu mà là một hệ cấu tạo kỹ thuật được lựa chọn theo thiết kế của từng công trình.

2. KHE CO GIÃN CẦU LÀ GÌ?

Kết cấu cầu không hoàn toàn đứng yên.

Khi nhiệt độ thay đổi, kết cấu có thể giãn ra hoặc co lại. Ngoài nhiệt độ, chuyển vị tại khe còn có thể liên quan đến tải trọng, co ngót, từ biến và đặc điểm làm việc của hệ kết cấu.

Nếu không có khoảng và thiết bị phù hợp để đáp ứng các chuyển vị này, ứng suất hoặc biến dạng không mong muốn có thể phát sinh tại khu vực liên kết.

Nguyên lý có thể minh họa:

KẾT CẤU NHỊP 1
↔ KHE CO GIÃN ↔
KẾT CẤU NHỊP 2 / MỐ CẦU

Khe co giãn vừa tạo vùng làm việc cho chuyển vị thiết kế, vừa tạo bề mặt chuyển tiếp cho phương tiện đi qua.

3. TẠI SAO CẦU CẦN KHE CO GIÃN?

Đáp ứng chuyển vị do nhiệt độ

Khi nhiệt độ tăng:

Kết cấu giãn → khoảng khe có xu hướng giảm.

Khi nhiệt độ giảm:

Kết cấu co → khoảng khe có xu hướng tăng.

Khe co giãn phải được lựa chọn sao cho có khả năng làm việc trong phạm vi chuyển vị thiết kế.

Đáp ứng chuyển vị của kết cấu

Ngoài nhiệt độ, hệ khe còn phải xét các chuyển vị liên quan đến đặc điểm kết cấu và điều kiện khai thác theo hồ sơ thiết kế.

Tạo bề mặt chuyển tiếp

Hệ khe tạo vùng chuyển tiếp giữa hai phần kết cấu để phương tiện có thể đi qua vị trí gián đoạn mặt cầu.

Kiểm soát nước tại vị trí khe

Tùy loại khe, cấu tạo gioăng hoặc hệ thoát nước có thể giúp kiểm soát nước từ mặt cầu đi xuống các kết cấu phía dưới.

4. CẤU TẠO KHE CO GIÃN CẦU

Không có một cấu tạo duy nhất áp dụng cho tất cả các loại khe.

Một hệ điển hình có thể bao gồm:

Bộ phận chịu/chuyển tải bề mặt

Có thể là thép hình, bản thép, răng thép, cao su hoặc tổ hợp nhiều vật liệu tùy loại khe.

Bộ phận đàn hồi hoặc làm kín

Một số hệ sử dụng cao su, neoprene hoặc gioăng elastomer để đáp ứng biến dạng và hỗ trợ kiểm soát nước.

Hệ neo liên kết

Liên kết thiết bị khe với kết cấu bê tông của mặt cầu.

Vùng bê tông liên kết

Là khu vực chuyển tiếp giữa hệ khe và bản mặt cầu.

Khoảng khe kết cấu

Cho phép hai phía có không gian chuyển vị tương đối theo thiết kế.

Sơ đồ tổng quát:

LỚP MẶT CẦU
↓
VÙNG BÊ TÔNG LIÊN KẾT
↓
HỆ KHE CO GIÃN
↔ chuyển vị ↔
HỆ KHE CO GIÃN
↓
BẢN MẶT CẦU / ĐẦU DẦM

5. CÁC LOẠI KHE CO GIÃN TRONG THI CÔNG CẦU

Đây là phần quan trọng nhất để trang CNA bao phủ từ khóa.

Khe co giãn cao su

Sử dụng thành phần elastomer/cao su, một số loại có bản thép gia cường bên trong và hệ liên kết xuống kết cấu.

Phù hợp hay không phụ thuộc vào biên độ chuyển vị, tải trọng, cấu tạo và thiết kế dự án.

Khe co giãn thép

Sử dụng các cấu kiện thép tạo hệ chuyển tiếp tại khe.

Có nhiều cấu hình khác nhau tùy nhà sản xuất và phạm vi chuyển vị.

Khe co giãn răng lược

Còn thường được gọi là:

khe co giãn răng cưa • khe co giãn dạng răng • finger joint • finger expansion joint.

Hai phía có các bản thép dạng “ngón/răng” xen kẽ nhau, cho phép hệ thống thay đổi khoảng cách khi kết cấu chuyển vị.

Loại này thường được xem xét cho các vị trí có yêu cầu chuyển vị lớn hơn, nhưng phạm vi áp dụng cụ thể phải theo thiết kế của hệ khe.

Khe co giãn dạng ray / modular

Hệ modular expansion joint sử dụng nhiều khe/gioăng kết hợp với các cấu kiện thép.

Đây là nhóm giải pháp dành cho những công trình có yêu cầu chuyển vị lớn; số lượng module và phạm vi chuyển vị phải được xác định theo thiết kế và hệ sản phẩm cụ thể.

Khe co giãn asphaltic / dạng vật liệu đàn hồi

Một số hệ sử dụng hỗn hợp vật liệu đàn hồi kết hợp cốt liệu/bitum để tạo vùng chuyển tiếp tại khe.

Khả năng áp dụng phụ thuộc thiết kế, chuyển vị và điều kiện khai thác.

6. SO SÁNH CÁC LOẠI KHE CO GIÃN

Không nên dùng bảng này để kết luận loại nào “tốt nhất”. Lựa chọn phụ thuộc thiết kế cầu, chuyển vị, tải trọng và điều kiện khai thác.

7. CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA KHE CO GIÃN

Khi nhiệt độ tăng

Kết cấu cầu giãn dài

→ hai phía tiến gần nhau
→ khe thu hẹp
→ thiết bị khe biến dạng/chuyển động trong giới hạn thiết kế.

Khi nhiệt độ giảm

Kết cấu cầu co lại

→ hai phía tách xa nhau
→ khe mở rộng
→ thiết bị khe đáp ứng chuyển vị.

Có thể dùng sơ đồ trong infographic:

NHIỆT ĐỘ ↑

DẦM → | KHE | ← DẦM

NHIỆT ĐỘ ↓

DẦM ← | KHE | → DẦM

Đây là hình minh họa rất hiệu quả cho khách hàng không chuyên kỹ thuật.

8. VỊ TRÍ KHE CO GIÃN TRÊN CẦU

Tùy thiết kế, khe có thể xuất hiện tại:

Đầu kết cấu nhịp ↔ mố cầu

hoặc

Kết cấu nhịp ↔ kết cấu nhịp

Sơ đồ đơn giản:

MỐ | DẦM CẦU ======= | KHE | ======= DẦM CẦU | MỐ

Vị trí và số lượng khe không được xác định chỉ theo chiều dài cầu mà phải theo sơ đồ kết cấu và thiết kế công trình.

9. CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA KHE CO GIÃN CẦU

Cho phép kết cấu chuyển vị

Đây là chức năng cốt lõi.

Tạo vùng chuyển tiếp cho phương tiện

Bề mặt hệ khe phải phối hợp với mặt cầu để hình thành vùng xe chạy qua vị trí gián đoạn kết cấu.

Truyền tải tại vùng khe

Các bộ phận của hệ khe và vùng neo phải làm việc với tải tác động theo thiết kế.

Kiểm soát nước

Với hệ khe kín nước hoặc có gioăng, cấu tạo có thể hỗ trợ hạn chế nước đi trực tiếp qua khe.

Bảo vệ khu vực đầu kết cấu

Một hệ khe được thiết kế và lắp đặt phù hợp giúp khu vực đầu dầm/mố làm việc theo cấu tạo dự kiến của thiết kế.

10. THÔNG SỐ KỸ THUẬT CẦN QUAN TÂM

Không nên tạo một bảng số cố định cho mọi loại khe co giãn. Đối với CNA, bảng kỹ thuật nên viết:

Lưu ý: thông số kỹ thuật của khe co giãn phải được lựa chọn dựa trên bản vẽ, chỉ dẫn kỹ thuật, biên độ chuyển vị và yêu cầu của từng dự án.

11. BIÊN ĐỘ CHUYỂN VỊ KHE CO GIÃN

Đây là thông số cực kỳ quan trọng khi khách hỏi báo giá.

Không nên chỉ hỏi:

“Khe rộng bao nhiêu?”

Mà cần xác định:

Khoảng khe thiết kế + chuyển vị yêu cầu + nhiệt độ lắp đặt + loại kết cấu + model/hệ khe.

Ví dụ một hệ được đặt tên theo model hoặc kích thước thương mại không đồng nghĩa con số đó chính là biên độ chuyển vị.

Vì vậy, với website CNA, nên ghi:

Biên độ co giãn/chuyển vị: theo thiết kế và thông số kỹ thuật của từng model.

12. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHUYỂN VỊ KHE

Các yếu tố thiết kế có thể bao gồm:

Thay đổi nhiệt độ • chiều dài kết cấu • co ngót bê tông • từ biến • tải trọng • đặc điểm gối cầu • sơ đồ kết cấu • điều kiện khai thác và các tác động khác theo tiêu chuẩn thiết kế.

Do đó, không nên lựa chọn khe chỉ dựa trên chiều rộng nhìn thấy tại công trường ở một thời điểm.

13. KHE CO GIÃN VÀ GỐI CẦU KHÁC NHAU THẾ NÀO?

Đây là cụm nội dung SEO rất tốt vì CNA đang có cả hai nhóm sản phẩm.

Hai bộ phận có thể cùng tham gia vào khả năng chuyển vị của kết cấu nhưng chức năng và vị trí hoàn toàn khác nhau.

Nên internal link:

Khe co giãn cầu → Gối cầu cao su cốt thép

và ngược lại.

14. KHE CO GIÃN CAO SU VÀ KHE RĂNG LƯỢC

Website CNA nên có hai URL riêng nếu cung cấp cả hai dòng sản phẩm.

15. QUY TRÌNH THI CÔNG KHE CO GIÃN CẦU – TỔNG QUÁT

Thi công khe co giãn là hạng mục kỹ thuật cần thực hiện theo bản vẽ, biện pháp thi công được phê duyệt và hướng dẫn của hệ sản phẩm.

Quy trình tổng quan:

Bước 1: Kiểm tra vị trí và kích thước khe theo bản vẽ.

Bước 2: Xác định cao độ hoàn thiện mặt cầu.

Bước 3: Chuẩn bị vùng lắp đặt và hệ neo.

Bước 4: Định vị hệ khe đúng tim, cao độ và khoảng mở yêu cầu.

Bước 5: Liên kết hệ khe theo thiết kế.

Bước 6: Hoàn thiện vùng bê tông/vật liệu chuyển tiếp.

Bước 7: Kiểm tra bề mặt, liên kết và khả năng làm việc của khe.

Bước 8: Nghiệm thu trước khi đưa vào khai thác.

Các công đoạn hàn, neo, bê tông và điều chỉnh khe phải do đội ngũ thi công phù hợp thực hiện theo hồ sơ kỹ thuật; không nên áp dụng một quy trình chi tiết duy nhất cho tất cả hệ khe.

16. KIỂM TRA KHI NGHIỆM THU

Tùy loại khe và hồ sơ dự án, việc kiểm tra có thể tập trung vào:

Vị trí • tim khe • cao độ • khoảng mở • chiều dài • hệ neo • mối liên kết • bề mặt chuyển tiếp • gioăng/lớp làm kín • khả năng thoát nước • bê tông vùng neo • độ hoàn thiện bề mặt.

Đối với sản phẩm chế tạo sẵn, cần đối chiếu thêm bản vẽ shop drawing, TDS, chứng từ và yêu cầu kiểm tra của dự án.

17. NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN THEO DÕI TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG

Khe co giãn là vị trí chịu tác động trực tiếp từ giao thông và môi trường nên cần được kiểm tra định kỳ.

Một số dấu hiệu cần chú ý gồm:

Bộ phận khe bị lỏng → liên kết bất thường → gioăng hư hỏng → vật liệu/làm kín bị mất → tích tụ đất đá/rác trong khe → bề mặt chuyển tiếp xuống cấp → nước đi qua vị trí khe bất thường.

Không nên chờ đến khi khe hư hỏng nghiêm trọng mới kiểm tra, đặc biệt với công trình có mật độ phương tiện lớn.

18. CÁCH LỰA CHỌN KHE CO GIÃN CHO CẦU

Khi khách hàng liên hệ CNA, nên yêu cầu tối thiểu:

1. Loại công trình: cầu đường bộ, cầu vượt hoặc kết cấu khác.

2. Loại khe theo thiết kế: cao su, răng lược, modular…

3. Biên độ chuyển vị yêu cầu.

4. Chiều dài khe/bề rộng cầu.

5. Kích thước vùng lắp đặt.

6. Bản vẽ thiết kế hoặc shop drawing.

7. Vật liệu và yêu cầu cơ lý.

8. Tiêu chuẩn/chỉ dẫn kỹ thuật của dự án.

9. Số lượng.

10. Yêu cầu hồ sơ nghiệm thu.

Đây cũng chính là form thông tin rất tốt để CNA dùng cho nút “Yêu cầu báo giá” trên website.

19. BÁO GIÁ KHE CO GIÃN CẦU

Giá khe co giãn phụ thuộc đáng kể vào:

Loại khe + biên độ chuyển vị + kích thước + chiều dài + vật liệu + cấu tạo thép/cao su + hệ neo + yêu cầu gia công + số lượng + hồ sơ kỹ thuật.

Do đó, không nên niêm yết một mức giá chung cho tất cả khe co giãn.

Để nhận báo giá phù hợp, khách hàng nên gửi:

Bản vẽ → loại khe → kích thước → biên độ chuyển vị → chiều dài → số lượng → tiêu chuẩn/yêu cầu kỹ thuật.

CÂU HỎI THƯỜNG GẶP

Khe co giãn cầu là gì?
Khe co giãn cầu là hệ cấu tạo tại vị trí gián đoạn của mặt cầu, cho phép các phần kết cấu có chuyển vị tương đối trong phạm vi thiết kế và tạo vùng chuyển tiếp cho phương tiện.

Tại sao cầu phải có khe co giãn?
Kết cấu cầu có thể thay đổi kích thước và vị trí tương đối do nhiệt độ, co ngót, từ biến, tải trọng và các tác động khác. Khe co giãn tạo vùng làm việc cho những chuyển vị đã được tính toán.

Khe co giãn cầu có những loại nào?
Các nhóm thường gặp gồm khe cao su/elastomer, khe thép, khe răng lược, khe modular và một số hệ khe sử dụng vật liệu đàn hồi.

Khe co giãn răng lược là gì?
Là hệ sử dụng các bản thép dạng ngón/răng bố trí xen kẽ từ hai phía của khe, cho phép khoảng cách giữa hai phía thay đổi khi kết cấu chuyển vị.

Khe modular là gì?
Là hệ khe gồm nhiều phần tử chuyển vị, thường kết hợp dầm thép, gioăng và hệ đỡ. Cấu hình được lựa chọn theo chuyển vị và yêu cầu của dự án.

Khe co giãn cao su dùng ở đâu?
Được sử dụng tại các vị trí khe mặt cầu khi loại và model cụ thể đáp ứng yêu cầu chuyển vị, tải trọng và cấu tạo của thiết kế.

Biên độ khe co giãn được xác định thế nào?
Biên độ phải được xác định trong thiết kế dựa trên đặc điểm kết cấu, nhiệt độ, chiều dài chuyển vị, co ngót, từ biến và các tác động liên quan.

Khe co giãn và gối cầu có giống nhau không?
Không. Khe co giãn chủ yếu nằm tại vùng gián đoạn mặt cầu; gối cầu nằm dưới kết cấu nhịp để truyền phản lực và cho phép các chuyển vị/quay được thiết kế.

Khi báo giá khe co giãn cần gửi bản vẽ không?
Nên có. Bản vẽ giúp xác định chính xác loại khe, chiều dài, kích thước, biên độ chuyển vị, hệ neo và yêu cầu kỹ thuật.

Giá khe co giãn cầu bao nhiêu?
Giá phụ thuộc loại khe, kích thước, chuyển vị, chiều dài, vật liệu, cấu tạo, số lượng và yêu cầu hồ sơ 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.