Quy Trình Thi Công Dầm Sàn Dự Ứng Lực Căng Sau: Hướng Dẫn Chi Tiết A-Z Cho Kỹ Sư

01-10-2025 KXD Team

1. Giới thiệu tổng quan

Sàn bê tông cốt thép dự ứng lực căng sau (Post-Tensioned Slab) là giải pháp kết cấu ưu việt cho các công trình đòi hỏi vượt nhịp lớn, tối ưu hóa không gian và giảm trọng lượng bản thân kết cấu. Việc nắm vững quy trình thi công không chỉ đảm bảo chất lượng, an toàn mà còn quyết định đến hiệu quả kinh tế của toàn dự án. Bài viết này sẽ hệ thống hóa toàn bộ các bước thi công sàn DƯL căng sau một cách chi tiết, dựa trên quy trình chuẩn và kinh nghiệm thực tế tại công trường.

2. Quy trình thi công chi tiết

Quy trình thi công sàn DƯL căng sau là một chuỗi công tác phối hợp chặt chẽ giữa nhà thầu chính và nhà thầu thi công cáp, được chia thành 3 giai đoạn chính: Lắp đặt, Căng cáp, và Hoàn thiện.

2.1. Giai đoạn 1: Công tác chuẩn bị và lắp đặt

Đây là giai đoạn nền tảng, mọi sai sót đều ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của hệ thống dự ứng lực.

Bước 1: Công tác chuẩn bị
- Mô tả: Tiếp nhận và kiểm tra bản vẽ shop drawing đã được phê duyệt, lập tiến độ thi công chi tiết. Chuẩn bị mặt bằng tập kết vật tư (cáp, neo, ống ghen, phụ kiện) gọn gàng, có che chắn, kê cao. Kiểm tra đầy đủ máy móc thiết bị (máy cắt, kích thủy lực, máy bơm vữa, máy nén khí) và các dụng cụ an toàn lao động.
- Lưu ý chuyên gia: Toàn bộ vật tư phải có chứng chỉ xuất xưởng (CO, CQ) đúng theo yêu cầu thiết kế. Kích thủy lực và đồng hồ áp phải được kiểm định trong vòng 6 tháng gần nhất để đảm bảo độ chính xác khi căng kéo.
Bước 2: Định vị tuyến cáp và lắp đặt thép lớp dưới
- Mô tả: Sau khi nhà thầu chính lắp dựng xong cốp pha sàn, nhà thầu DƯL tiến hành định vị tim tuyến cáp lên mặt ván khuôn bằng sơn màu theo đúng bản vẽ. Đồng thời, định vị trí hộc neo tại ván khuôn thành dầm biên. Tiếp theo, nhà thầu chính thi công lắp đặt cốt thép lớp dưới của sàn.
- Lưu ý chuyên gia: Việc định vị phải tuyệt đối chính xác. Sai lệch vị trí tim cáp sẽ ảnh hưởng đến quỹ đạo và hiệu quả của lực nén sau này. Cần đặc biệt chú ý các vị trí cáp giao nhau hoặc đi qua dầm, vách.
Bước 3: Lắp đặt hệ thống cáp dự ứng lực
- Mô tả: Tiến hành rải ống ghen và luồn cáp theo các tuyến đã định vị. Lắp đặt neo chủ động (đầu kéo) và neo bị động (đầu chết) tại các vị trí đầu dầm, thành sàn. Lắp đặt thép gia cường tại khu vực đầu neo theo đúng chi tiết thiết kế để chống lại ứng suất cục bộ.
- Lưu ý chuyên gia: Các mối nối ống ghen phải được quấn băng keo kỹ lưỡng để tránh vữa bê tông lọt vào trong quá trình đổ. Các bó cáp được cố định cao độ bằng các "con kê" thép, đảm bảo đúng profile (quỹ đạo) thiết kế. Sai số cho phép về cao độ tuyến cáp thường là ±5mm.
Bước 4: Lắp đặt thép lớp trên, ống bơm vữa và nghiệm thu
- Mô tả: Sau khi hệ cáp được lắp đặt xong, nhà thầu chính thi công cốt thép lớp trên. Nhà thầu DƯL lắp đặt các ống bơm vữa tại hai đầu neo và các điểm cao nhất của tuyến cáp nếu chiều dài cáp lớn (thường > 15m). Các bên tiến hành nghiệm thu toàn bộ công tác lắp đặt cốt thép và hệ thống cáp trước khi đổ bê tông.
- Lưu ý chuyên gia: Nghiêm cấm tuyệt đối việc hàn, cắt hoặc các tác động nhiệt lên cáp DƯL. Trong quá trình đổ bê tông, phải đầm kỹ khu vực đầu neo để đảm bảo bê tông đặc chắc, tránh rỗ, xốp gây nổ đầu neo khi kéo cáp.

2.2. Giai đoạn 2: Công tác căng cáp dự ứng lực

Đây là công đoạn quan trọng nhất, tạo ra "dự ứng lực" cho kết cấu.

Bước 1: Chuẩn bị căng cáp
- Mô tả: Công tác căng cáp chỉ được thực hiện khi cường độ bê tông đạt tối thiểu 80% cường độ thiết kế (hoặc theo chỉ dẫn cụ thể của thiết kế), thông thường sau 3-7 ngày. Tháo dỡ cốp pha thành biên và các hộc chờ tại vị trí đầu neo. Lắp đặt sàn thao tác chắc chắn để đảm bảo an toàn. Vệ sinh sạch sẽ, lắp bát neo và chấu neo.
- Lưu ý chuyên gia: Cường độ bê tông là yếu tố tiên quyết. Nếu căng cáp khi bê tông chưa đủ cường độ sẽ dẫn đến nguy cơ nổ, phá hoại cục bộ tại vị trí đầu neo.
Bước 2: Tiến hành căng cáp
- Mô tả: Trước khi kéo, các tao cáp được đánh dấu bằng sơn để đo độ dãn dài. Việc căng cáp được thực hiện bằng kích thủy lực, theo từng cấp lực (ví dụ 10%, 50%, 100% lực thiết kế Po). Độ dãn dài thực tế của cáp sau mỗi cấp lực sẽ được đo đạc và ghi chép cẩn thận vào biên bản.
- Lưu ý chuyên gia: Trình tự kéo các tao trong một bó phải đối xứng để đảm bảo lực phân bố đều (ví dụ bó 4 tao kéo theo thứ tự 2-3-1-4). Trình tự kéo các bó cáp trên toàn sàn thường theo nguyên tắc từ trong ra ngoài hoặc theo chiều kim đồng hồ để tránh gây ứng suất tập trung đột ngột cho sàn. Độ dãn dài thực tế phải nằm trong giới hạn sai số cho phép so với độ dãn dài lý thuyết tính toán.

2.3. Giai đoạn 3: Công tác hoàn thiện

Bước 1: Cắt đầu cáp thừa và bịt đầu neo
- Mô tả: Sau khi công tác căng cáp được nghiệm thu, các đầu cáp thừa sẽ được cắt bằng máy cắt cầm tay, cách mặt neo khoảng 3-5 cm. Sau đó, vệ sinh và dùng vữa không co ngót hoặc bê tông để bịt kín các hộc neo, bảo vệ đầu neo và cáp khỏi ăn mòn.
- Lưu ý chuyên gia: Việc bịt đầu neo phải đảm bảo vữa được chèn đặc chắc, không để lại bọng rỗ, ngăn chặn sự xâm thực của môi trường.
Bước 2: Bơm vữa lấp lòng ống ghen
- Mô tả: Dùng máy nén khí thổi sạch và kiểm tra độ thông suốt của lòng ống ghen. Vữa xi măng (thường có phụ gia chống co ngót và tăng độ linh động) được trộn theo cấp phối thiết kế. Tiến hành bơm vữa vào ống ghen qua các ống chờ đã lắp đặt. Quá trình bơm được thực hiện liên tục cho đến khi vữa trào ra ở đầu bên kia đặc và không còn bọt khí. Duy trì một áp lực bơm (2-5 bar) trong thời gian ngắn trước khi khóa ống lại.
- Lưu ý chuyên gia: Công tác bơm vữa giúp tạo liên kết giữa tao cáp và bê tông (đối với hệ thống có bám dính) và quan trọng nhất là bảo vệ vĩnh viễn tao cáp khỏi sự ăn mòn. Chất lượng vữa và độ lấp đầy ống ghen là cực kỳ quan trọng.

3. Các lỗi thường gặp và cách khắc phục

Lỗi 1: Nổ/tụt đầu neo trong khi căng kéo
- Hiện trạng: Bê tông tại khu vực neo bị phá hoại, nứt vỡ khi đang gia lực.
- Nguyên nhân: Bê tông tại vị trí neo không được đầm kỹ, bị rỗ, xốp; hoặc căng cáp khi bê tông chưa đạt đủ cường độ.
- Giải pháp: Ngừng kéo và xả lực về 0. Đục bỏ toàn bộ phần bê tông yếu xung quanh đầu neo, lắp đặt lại neo mới và thép gia cường, sau đó đổ lại bằng bê tông/vữa cường độ cao. Chỉ tiến hành kéo lại khi bê tông bù đã đạt cường độ yêu cầu.
Lỗi 2: Đứt tao cáp
- Hiện trạng: Tao cáp bị đứt trong hoặc sau quá trình căng kéo.
- Nguyên nhân: Khiếm khuyết của vật liệu cáp, hoặc cáp bị tổn thương trong quá trình thi công (bị xỉ hàn rơi vào, bị gập gãy...).
- Giải pháp: Tùy mức độ, có thể cần xả lực các tao cáp còn lại. Thay thế tao cáp bị đứt bằng phương pháp nối chồng hoặc luồn tao cáp mới. Thực hiện căng kéo lại theo đúng quy trình.
Lỗi 3: Ống ghen bị tắc
- Hiện trạng: Không thể bơm vữa hoặc bơm với áp lực rất cao nhưng vữa không sang được đầu kia.
- Nguyên nhân: Ống ghen bị dập, móp trong quá trình thi công; hoặc các mối nối bị hở làm bê tông tươi chảy vào trong.
- Giải pháp: Dùng máy khoan hoặc áp lực nước/khí cao để thông ống. Trong trường hợp không thể thông, cần báo cáo cho đơn vị thiết kế để có phương án xử lý, có thể phải chấp nhận bỏ qua việc bơm vữa cho đường cáp đó và tính toán lại khả năng chịu lực.

4. Tải ngay bộ tài liệu đầy đủ

Để nắm rõ từng chi tiết và có cái nhìn trực quan nhất về các thao tác tại công trường, đừng bỏ lỡ bộ tài liệu tiêu chuẩn từ các chuyên gia đầu ngành.

5. FAQ – Giải đáp thắc mắc thường gặp

Câu hỏi 1: Khi nào thì được phép căng cáp dự ứng lực?
- Trả lời: Chỉ được phép căng cáp khi cường độ bê tông đạt tối thiểu 80% cường độ thiết kế theo mác 28 ngày, hoặc theo chỉ định cụ thể trong bản vẽ kỹ thuật thi công. Việc này cần được xác nhận bằng kết quả nén mẫu bê tông tại phòng thí nghiệm.
Câu hỏi 2: Sai số cho phép trong lắp đặt cáp dự ứng lực là bao nhiêu?
- Trả lời: Theo tài liệu kỹ thuật, sai số cho phép đối với cao độ đường cáp là ±5mm và sai số theo phương ngang là ±20mm. Việc tuân thủ sai số này đảm bảo quỹ đạo lực trong kết cấu đúng như tính toán của kỹ sư thiết kế.
Câu hỏi 3: Có được phép khoan, cắt lên sàn dự ứng lực không?
- Trả lời: Việc khoan cắt trên sàn dự ứng lực phải được thực hiện hết sức thận trọng và phải có sự đồng ý của đơn vị thiết kế. Khoan cắt trúng vào tao cáp đang chịu lực là cực kỳ nguy hiểm, có thể gây tai nạn và ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của toàn bộ kết cấu. Cần sử dụng các thiết bị dò tìm chuyên dụng để xác định vị trí cáp trước khi thi công.