Gia Cố Khung Bê Tông Lão Hóa Bằng Thép Hình H, I | PiARC

Trong các dự án cải tạo chuyển đổi công năng công trình cũ – điển hình như việc chuyển đổi tầng lầu khách sạn thành sảnh nhà hàng tập trung đông người – bài toán khó nhất đối với kỹ sư kết cấu là hệ dầm sàn bê tông hiện hữu đã suy giảm khả năng chịu lực qua hàng chục năm vận hành. Để đáp ứng hoạt tải sử dụng mới mà không phá dỡ cấu trúc nguyên bản, phương án lồng ghép hệ khung thép hình chịu lực độc lập hoặc trợ lực song song là giải pháp an toàn và hiệu quả hàng đầu.

1. Thách thức kỹ thuật khi cải tạo hệ kết cấu bê tông đã lão hóa

Các công trình kiến trúc qua nhiều năm sử dụng thường xuất hiện hiện tượng bê tông bị cacbonat hóa làm giảm cường độ nén, thép sàn bị gỉ sét cục bộ, hoặc khoảng cách nhịp dầm cũ không còn phù hợp với yêu cầu sàn thông thoáng cho dịch vụ ăn uống, hội nghị. Nếu chỉ dặm vá bề mặt hoặc trám vữa thông thường, hệ sàn sẽ đối mặt với nguy cơ nứt võng nguy hiểm khi chịu tải trọng người và nội thất lớn.

Nói cách khác, để dễ hình dung, việc đặt thêm bàn tiệc, máy móc điều hòa âm trần và dòng người di chuyển liên tục giống như chất thêm một khối lượng nặng gấp đôi lên một khung xương đã mỏi mệt. Do đó, kỹ sư kết cấu phải cấy một 'bộ khung xương thép' mới vào ngay bên cạnh hoặc dưới đáy dầm cũ để gánh đỡ trực tiếp phần lớn tải trọng truyền xuống.

2. Lựa chọn quy cách thép hình H, I và tiêu chuẩn liên kết

Trong các không gian cải tạo nội thất có chiều cao tầng bị giới hạn, việc lựa chọn tiết diện thép đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng giữa mô-men kháng uốn và chiều cao phủ bì của dầm. Thép hình H và I đúc cán nóng tiêu chuẩn mác thép SS400 hoặc Q345B thường được ưu tiên nhờ độ ổn định tổng thể cao, khả năng chống xoắn tốt và dễ tạo liên kết bản mã bu lông neo vào sàn bê tông.

• Hệ cột thép chịu lực: Đặt áp sát trụ bê tông hiện hữu, chân cột liên kết bulong hóa chất cường độ cao cấy sâu vào dầm móng hoặc sàn chuyển bê tông.
• Hệ dầm chính: Thép I hoặc H khẩu độ phù hợp, đóng vai trò đỡ hệ sàn gạch cuốn cũ hoặc bản sàn deck mới.
• Hệ dầm phụ: Bố trí thép hình H150 chia nhỏ nhịp dầm sàn, giảm thiểu tối đa độ võng cục bộ của bản sàn xây gạch truyền thống.

3. Bảng so sánh phương án gia cố kết cấu cải tạo

4. Biện pháp thi công thực tế trong điều kiện chật hẹp

Khác với nhà xưởng công nghiệp có mặt bằng rộng để cẩu tự hành hoạt động, cải tạo sảnh trong nhà cao tầng yêu cầu quy trình phân chia modun cấu kiện tỉ mỉ:

1. Khảo sát trắc đạc laser: Đo đạc sai lệch thực tế của các dầm bê tông cũ bị võng để thiết kế chiều cao bản mã kê chân dầm chính xác.
2. Gia công cấu kiện tại xưởng: Cắt phôi, làm sạch phun cát đạt chuẩn bề mặt, sơn chống rỉ và khoan lỗ bulong liên kết chính xác bằng dưỡng mẫu.
3. Vận chuyển và tổ hợp thủ công: Đưa cấu kiện theo cửa sổ mặt tiền hoặc lối thang hàng, sử dụng hệ palang xích và giàn giáo an toàn để nâng dầm thép vào vị trí tỳ sát dạ dầm bê tông cũ.
4. Bơm vữa không co ngót (Grout): Chèn kín các khe hở tiếp xúc giữa dầm thép và đáy sàn bê tông nhằm đảm bảo hai hệ kết cấu cùng làm việc đồng thời khi tiếp nhận tải trọng.

5. Câu hỏi thường gặp (FAQs)

Nếu bạn đang lên kế hoạch cải tạo công năng tòa nhà hoặc băn khoăn về giải pháp gia cố kết cấu chịu lực an toàn cho mặt bằng hiện hữu, hãy liên hệ với đội ngũ kỹ thuật PiARC để cùng trao đổi phương án tối ưu.