Hướng dẫn sử dụng dây buộc cốt thép: Hệ thống nâng cho bê tông đúc sẵn

Dây buộc cốt thép thực sự có tác dụng gì trong xây dựng bê tông đúc sẵn

Dây buộc cốt thép giữ các lồng thép gia cố lại với nhau trong quá trình đổ và bảo dưỡng bê tông. Trong sản xuất bê tông đúc sẵn, công việc đó không dừng lại ở việc đổ bê tông—nó ảnh hưởng trực tiếp đến việc liệu hệ thống nâng bê tông đúc sẵn có hoạt động an toàn hay không khi bộ phận rời khỏi bệ đúc. Một lồng được buộc kém sẽ dịch chuyển khi bị rung, khiến các thanh cốt thép bị lệch khỏi vị trí và làm giảm độ sâu chôn của các neo nâng đúc sẵn. Kết quả là một vật nâng nâng không thể mang được tải trọng định mức của nó.

Câu trả lời ngắn gọn: dây buộc cốt thép là một công cụ hỗ trợ kết cấu, không chỉ là vật liệu gia dụng. Trong các nhà máy đúc sẵn sản xuất tấm tường, chữ T đôi, cột và dầm, thước đo dây buộc, mẫu xoắn và khoảng cách buộc đều được cấp liệu để xem liệu lồng cốt thép có đúng với dung sai thiết kế trong suốt chu trình đúc hay không. Một lồng di chuyển thậm chí 10 mm so với vị trí thiết kế của nó có thể làm ảnh hưởng đến lớp che trên neo vòng nâng và làm giảm khả năng kéo ra hiệu quả ở một mức có thể đo được.

Bài viết này đề cập đến bức tranh đầy đủ: các loại dây và thông số kỹ thuật, cách dây buộc tương tác với phần cứng nâng đúc sẵn, các mẫu dây buộc thực tế cho các hình dạng phần tử khác nhau, dữ liệu tải quan trọng tại chỗ và khung tuân thủ chi phối cả việc lựa chọn dây và thiết kế hệ thống nâng.

Các loại dây buộc cốt thép và thông số kỹ thuật của chúng

Không phải tất cả dây buộc đều giống nhau. Sự khác biệt giữa các sản phẩm rất có ý nghĩa khi bạn làm việc bên trong khuôn đúc sẵn có dung sai chặt chẽ và lồng cốt thép phải giữ hình dạng của nó dưới áp lực đổ bê tông có thể đạt tốc độ dòng chảy vài mét khối mỗi phút.

Dây buộc ủ đen

Dây ủ đen là dây buộc cốt thép được sử dụng rộng rãi nhất trên toàn cầu. Nó được sản xuất bằng cách kéo dây thép cacbon thấp và sau đó ủ ở nhiệt độ từ 650 °C đến 750 °C để khôi phục độ dẻo bị mất trong quá trình kéo. Quá trình ủ để lại một bề mặt oxit sẫm màu—do đó có màu đen'—và làm cho dây đủ mềm để dễ dàng xoắn bằng tay hoặc bằng súng buộc mà không bị đứt.

Đồng hồ đo tiêu chuẩn được sử dụng trong phạm vi công việc đúc sẵn từ 16 gauge (đường kính 1,6 mm) đến 18 gauge (đường kính 1,2 mm) . Độ bền kéo thường nằm trong khoảng từ 350 MPa đến 550 MPa. Độ giãn dài khi đứt thường là 20% hoặc cao hơn, điều này cho phép dây quấn gọn gàng xung quanh các thanh giao nhau mà không bị đứt. Trọng lượng cuộn thường có là cuộn 1 kg, 5 kg và 25 kg, với 25 kg là tiêu chuẩn cho dây chuyền sản xuất nhà máy đúc sẵn.

Dây buộc mạ kẽm

Dây buộc mạ kẽm mang một lớp mạ kẽm được áp dụng bằng cách nhúng nóng hoặc mạ điện. Dây mạ kẽm nhúng nóng có độ dày lớp phủ 45 đến 85 micron , trong khi dây mạ điện mỏng hơn từ 5 đến 25 micron. Trong bê tông đúc sẵn dành cho môi trường biển, công trình ven biển hoặc cơ sở hạ tầng tiếp xúc với muối làm tan băng, dây mạ kẽm được chỉ định để ngăn chặn vết rỉ sét có thể chảy qua bề mặt của các yếu tố kiến ​​trúc.

Dây mạ kẽm cứng hơn dây ủ đen có cùng khổ. Đây không phải là vấn đề khi buộc thủ công nhưng có thể gây ra sự cố với súng buộc tự động được hiệu chỉnh cho dây mềm hơn. Người vận hành thường giảm một cỡ thước—từ cỡ 16 xuống cỡ 18—khi chuyển sang dây mạ kẽm để duy trì khả năng tương thích của máy.

Dây buộc thép không gỉ

Dây buộc bằng thép không gỉ loại 304 và 316 được sử dụng trong các ứng dụng đúc sẵn đặc biệt trong đó khả năng chống ăn mòn lâu dài là rất quan trọng đối với các công trình ngoài khơi, nhà máy xử lý nước và các tấm kiến trúc cao cấp, nơi chất lượng bề mặt phải được duy trì hoàn hảo trong nhiều thập kỷ. Dây không gỉ cứng hơn dây ủ đen; độ bền kéo có thể vượt quá 700 MPa . Việc buộc bằng tay đòi hỏi khắt khe hơn và găng tay là cần thiết vì các đầu dây sắc hơn và hiện tượng đàn hồi rõ rệt hơn.

Dây buộc bọc PVC

Dây bọc PVC đôi khi được sử dụng trong công việc đúc sẵn trong đó đuôi dây không được tiếp xúc với mặt khuôn và để lại vết gỉ trên bề mặt lộ ra của chi tiết. Lớp phủ cung cấp cách điện và ngăn chặn sự tiếp xúc trực tiếp giữa kim loại với kim loại với ván khuôn thép. Độ dày lớp phủ điển hình là 0,3 mm đến 0,5 mm. Đây là một sản phẩm thích hợp nhưng đáng được biết đến đối với các dự án kiến ​​trúc đúc sẵn mà việc hoàn thiện bề mặt là yêu cầu theo hợp đồng.

Dây buộc cốt thép kết nối với một Hệ thống nâng cho bê tông đúc sẵn

Hệ thống nâng bê tông đúc sẵn là một tập hợp các bộ phận phối hợp: neo hoặc vòng đúc sẵn được nhúng trong quá trình sản xuất, phần cứng nâng như ly hợp hoặc cùm, dầm rải và cần trục hoặc tời cung cấp lực hướng lên. Thứ gắn kết tất cả những thứ này lại với nhau—theo nghĩa đen—là lồng thép mà các neo được cố định vào. Dây buộc là vật liệu giúp lồng giữ nguyên hình dạng cho đến thời điểm đổ bê tông xung quanh các neo.

Khi một điểm neo di chuyển ra khỏi vị trí trước hoặc trong khi đổ, hậu quả sẽ không mang tính thẩm mỹ. Vòng nâng được thiết kế để đặt ở độ sâu 80 mm tính từ bề mặt và kết thúc ở độ sâu 55 mm đã mất một phần đáng kể khả năng kéo ra của nó. Tùy thuộc vào hình dạng của hỗn hợp bê tông và thành phần, điều này có thể giảm giới hạn tải trọng làm việc xuống 20% đến 40% . Trong một tấm tường đúc sẵn nặng 10 tấn được nâng lên bằng bốn neo, loại lỗi đó tạo ra nguy cơ thực sự là một hoặc nhiều neo sẽ bị hỏng dưới tải trọng động liên quan đến thang máy.

Neo nâng đúc sẵn và các yêu cầu buộc của chúng

Các neo đúc sẵn phổ biến nhất được sử dụng trong hệ thống nâng bê tông đúc sẵn là:

• Miếng đệm Ferrule (ổ cắm ren ngắn đúc phẳng với bề mặt)
• Chèn cuộn (neo cuộn có ren để sử dụng với bu lông cuộn)
• Vòng nâng (vòng dây hoặc cốt thép chiếu từ bề mặt trên cùng)
• Neo tấm phẳng với chốt cắt được gắn vào tấm
• Neo tấm xoay để nâng đa hướng

Mỗi thứ này phải được cố định cơ học vào lồng cốt thép trước khi đổ. Dây buộc cốt thép là phương pháp buộc tiêu chuẩn. Các hạt dao Ferrule thường được buộc vào các thanh liền kề bằng dây buộc hình số tám bằng dây ủ màu đen cỡ 16, chạy ít nhất hai lần quanh đế chèn và xoắn cho đến khi vừa khít. Các vòng nâng được buộc ở đế nơi vòng lặp thoát ra khỏi bê tông - dây ngăn không cho vòng lặp bị đẩy sâu hơn bởi áp suất bê tông trong quá trình rung.

Nhà sản xuất neo xác định các yêu cầu buộc tối thiểu trong tài liệu kỹ thuật của họ. Halfen, Meadow Burke, Pfeifer và Leviat đều xuất bản các hướng dẫn lắp đặt mô tả số lượng dây buộc cần thiết và ở những vị trí nào trên thân neo. Việc làm theo những hướng dẫn này không phải là tùy chọn—nó là một phần của chuỗi bảo hành và trách nhiệm pháp lý. Sử dụng dây khổ sai, số vòng xoắn không đủ hoặc bỏ qua dây buộc trên neo sẽ hoàn toàn làm mất hiệu lực chứng nhận công suất định mức của neo.

Tải động trong quá trình nâng và tại sao tính toàn vẹn của lồng lại quan trọng

Trọng lượng tĩnh chỉ là một phần của câu chuyện. Một cấu kiện bê tông đúc sẵn được cẩu nâng lên sẽ chịu các hệ số khuếch đại động làm tăng tải trọng hiệu dụng lên mỗi neo. Hầu hết các hệ thống nâng hạ tiêu chuẩn kỹ thuật bê tông đúc sẵn đều áp dụng hệ số động của 1,3 đến 2,0 tùy thuộc vào điều kiện nâng. Một cấu kiện nặng 5 tấn được nâng trên công trường xây dựng bằng một neo duy nhất trong điều kiện lý tưởng phải có neo đó chịu được ít nhất 6,5 tấn để đáp ứng hệ số động 1,3—trước khi áp dụng bất kỳ hệ số an toàn nào.

Điều này có nghĩa là chuyển động của lồng trong quá trình đúc, do dây buộc cốt thép bị lỏng hoặc bị thiếu, có thể dẫn đến tình huống hỏng hệ thống nâng ngay cả khi mỏ neo được chọn chính xác cho tải trọng đã tính toán. Một chiếc lồng được buộc chặt không phải là một thứ xa xỉ—nó là một yêu cầu về đường tải.

Mẫu buộc cho lồng cốt thép đúc sẵn

Cách áp dụng dây buộc cốt thép tại các điểm giao nhau của cốt thép ảnh hưởng đến độ cứng của lồng, thời gian xây dựng lồng và chất lượng của cụm hoàn thiện. Trong sản xuất bê tông đúc sẵn, nơi mà cả tốc độ sản xuất và độ chính xác đều quan trọng, việc lựa chọn kiểu buộc là một quyết định kỹ thuật thực tế chứ không chỉ là thói quen ngoài hiện trường.

Cà vạt đơn giản (Thắt cà vạt)

Kiểu buộc nhanh là cách buộc nhanh nhất để thực hiện. Dây được vòng chéo quanh điểm giao nhau, hai đầu được đưa lên sát nhau rồi dùng móc hoặc kìm xoắn cho đến khi dây tự cắn vào nhau. Tổng số vòng xoắn thường là hai đến ba vòng quay đầy đủ. Dây buộc này phù hợp cho các nút giao thông phi kết cấu bên trong tấm và tường nơi chức năng chính là lắp ráp lồng hơn là điều khiển vị trí chính xác.

Hình-Tám Cà Vạt

Dây buộc hình số tám hoặc dây buộc yên quấn dây theo hình số tám xung quanh cả hai thanh ở giao lộ. Điều này tạo ra một kết nối ổn định hơn, chống lại sự xoay của các thanh so với nhau. Đây là chiếc cà vạt ưa thích của dây buộc neo và đối với các nút giao gần chu vi của cấu kiện đúc sẵn nơi áp suất bê tông trong quá trình đổ là cao nhất. Dây buộc hình số 8 mất nhiều thời gian hơn khoảng 30% so với dây buộc nhanh nhưng mang lại độ ổn định về vị trí tốt hơn đáng kể.

Cà vạt chéo (Quấn đôi)

Dây buộc chéo sẽ gấp đôi dây xung quanh nút giao nhau trước khi xoắn. Điều này được sử dụng tại các điểm có tải trọng cao—các góc, khu vực tắc nghẽn và các vị trí có nhiều thanh hội tụ gần neo nâng. Một số thông số kỹ thuật đúc sẵn yêu cầu các thanh giằng chéo ở mỗi điểm giao nhau thứ ba dọc theo các thanh chu vi để duy trì hình dạng lồng trong quá trình vận chuyển lồng đã lắp ráp từ trạm buộc đến khuôn. Điều này quan trọng đối với các yếu tố lớn như tee đôi và bục đứng trong sân vận động, nơi lồng có thể di chuyển 20 đến 30 mét bằng cần cẩu trước khi lắp đặt.

Cà vạt súng

Súng buộc tự động như Max RB441T hoặc Makita DTR180 triển khai các cuộn dây cắt sẵn và hoàn thành việc buộc dây trong thời gian chưa đầy một giây cho mỗi giao lộ. Trong các hoạt động đúc sẵn lớn, việc sử dụng súng buộc giúp giảm thời gian buộc bằng 60% đến 70% so với buộc thủ công và số vòng xoắn nhất quán giúp cải thiện tính đồng nhất. Hạn chế là súng buộc hoạt động tốt nhất trên thảm phẳng; trong các cụm lồng ba chiều có khoảng cách thanh chặt chẽ, việc buộc tay vẫn cần thiết ở những khu vực tắc nghẽn.

Hệ thống nâng cho bê tông đúc sẵn: Tổng quan về thành phần và xếp hạng tải trọng

Hiểu một hệ thống nâng bê tông đúc sẵn có nghĩa là hiểu từng bộ phận trong chuỗi tải trọng, từ neo đúc vào bê tông đến móc cẩu ở phía trên. Mọi liên kết trong chuỗi này phải được xếp hạng cho cùng mức tải tối thiểu. Một liên kết yếu ở bất kỳ đâu trong hệ thống sẽ xác định khả năng an toàn của hệ thống.

Neo đúc sẵn

Neo đúc sẵn là nền tảng của bất kỳ hệ thống nâng bê tông đúc sẵn nào. Công suất của chúng phụ thuộc vào cường độ nén của bê tông tại thời điểm nâng, độ sâu chôn của neo, khoảng cách mép, khoảng cách giữa các neo và góc của tải trọng tác dụng. Hầu hết các nhà sản xuất đều công bố bảng tải trọng cho cường độ nén của bê tông là 20 MPa, 25 MPa, 30 MPa và 40 MPa. Một neo nâng điển hình được đánh giá ở Giới hạn tải làm việc 5 tấn (WLL) ở bê tông 30 MPa có thể giảm xuống còn 3,5 tấn nếu lực nâng xảy ra khi bê tông chỉ đạt 20 MPa.

Đây là lý do tại sao các nhà máy đúc sẵn luôn kiểm tra cường độ bê tông trước khi nhả các cấu kiện để nâng. Thử nghiệm không phá hủy bằng búa Schmidt hoặc thử nghiệm kéo các khối đồng hành được xử lý cùng với phần tử sẽ cung cấp dữ liệu cường độ cần thiết để xác nhận khả năng neo.

Bộ ly hợp và móc nâng

Bộ ly hợp nâng kết nối móc cẩu hoặc dầm rải với neo đúc sẵn. Đối với hạt dao có ren, ly hợp có ren phù hợp được gài và khóa trước khi nâng. Để nâng vòng, móc hoặc cùm đi qua vòng. Bộ ly hợp phải tương thích với hệ thống neo—sử dụng bộ ly hợp từ dòng sản phẩm của nhà sản xuất khác có thể làm giảm công suất kết nối định mức lên tới 50% do hình dạng truyền tải giữa thân ly hợp và đầu neo thay đổi.

Dầm rải

Dầm rải được sử dụng khi cấu kiện đúc sẵn có nhiều điểm neo và móc cẩu phải tác dụng tải theo phương thẳng đứng thay vì theo một góc. Góc của dây treo rất quan trọng: dây đeo hai chân ở góc 60 độ giữa các chân sẽ làm tăng tải trọng ở mỗi chân lên 15% so với chiều dọc . Ở góc bao gồm 120 độ, mỗi chân mang nhiều hơn trọng lượng của phần tử vì hình học tác động lên hệ thống. Dầm rải loại bỏ điều này bằng cách giữ tất cả các chân dây treo gần thẳng đứng.

Đối với các cấu kiện đúc sẵn lớn—dầm cầu cao hơn 20 mét, cột đứng sân vận động và tấm mặt tiền đúc sẵn lớn—dầm rải có thể được chế tạo theo mục đích để phù hợp với cách bố trí neo của một loại phần tử cụ thể. Các dầm được chế tạo có mục đích này được hiệu chỉnh và kiểm tra tải trước khi đưa vào sử dụng.

Dây cáp treo và dây xích

Dây cáp treo và dây xích là những đầu nối linh hoạt giữa dầm rải và móc cẩu, hoặc trực tiếp giữa neo và móc trong thang máy đơn giản hơn. Cả hai đều được WLL xếp hạng và có thể giảm giá trị dựa trên số lượng chân và góc của dây treo. Trong nâng đúc sẵn, dây xích bốn chân có mắt xích chính là phổ biến vì chúng phân phối tải trọng trên cả bốn neo cùng một lúc và có thể được điều chỉnh cho tải trọng không đối xứng.

Tính toán công suất cần thiết của hệ thống nâng bê tông đúc sẵn

Lập kế hoạch nâng cho bê tông đúc sẵn là một nhiệm vụ kỹ thuật chứ không phải là việc đánh giá địa điểm. Trình tự tính toán tuân theo logic xác định bắt đầu từ khối lượng của phần tử và tiến tới thông qua các hệ số động, hệ số an toàn và suy giảm hình học để đạt được công suất định mức tối thiểu cần thiết cho từng bộ phận trong hệ thống nâng.

Bước 1: Xác định khối lượng phần tử

Bê tông trọng lượng bình thường có mật độ xấp xỉ 2400 kg/m³ . Hỗn hợp bê tông nhẹ được sử dụng trong một số ứng dụng đúc sẵn có thể thấp tới 1800 kg/m³. Khối lượng phần tử được tính toán từ bản vẽ thiết kế. Đối với tấm tường dài 6 m, cao 3 m và dày 200 mm sử dụng bê tông trọng lượng bình thường: 6 × 3 × 0,2 × 2400 = 8640 kg, tương đương khoảng 8,6 tấn.

Bước 2: Áp dụng hệ số động

Hệ số động tính đến lực gia tốc trong quá trình nâng cần trục, bao gồm cả việc nhấc khỏi bệ đúc và đưa vào vị trí. PCI (Viện Bê tông đúc sẵn/Dự ứng lực) và các tiêu chuẩn tương tự thường xác định hệ số động của 1,5 đối với điều kiện nâng bình thường trong môi trường nhà máy đúc sẵn và lên đến 2,0 đối với thang máy cần cẩu di chuyển ngang trên khoảng cách xa hoặc thang máy trong điều kiện có gió. Áp dụng 1,5 lên tấm 8,6 tấn sẽ tạo ra tải trọng động là 12,9 tấn.

Bước 3: Áp dụng hệ số an toàn

Các hệ số an toàn cho các bộ phận của hệ thống nâng được thiết lập theo các tiêu chuẩn như EN 13155 (phụ tùng nâng tải không cố định), AS/NZS 4991, và các quy định về cần cẩu và giàn khoan địa phương. Đối với các neo và ly hợp đúc sẵn, hệ số an toàn là 4:1 trên tải lỗi định mức thường được áp dụng để đến WLL. Điều này đã được tích hợp vào bảng WLL được công bố của nhà sản xuất neo, vì vậy công việc của người lập kế hoạch là đảm bảo WLL được công bố vượt quá tải động.

Bước 4: Tính số điểm neo và phân bổ tải trọng

Tải trọng động 12,9 tấn được phân bổ trên tất cả các điểm neo hoạt động. Nếu tấm tường nặng 8,6 tấn sử dụng bốn neo được bố trí đối xứng thì về mặt lý thuyết mỗi neo có thể chịu được 3,2 tấn. Tuy nhiên, thực hành kỹ thuật hệ thống nâng nhận thấy rằng việc chia tải hoàn hảo qua bốn điểm khó có thể xảy ra do dung sai trong vị trí neo và vị trí móc cẩu. Một giả định thận trọng phổ biến là chỉ có ba trong số bốn neo mang tải tại một thời điểm, nghĩa là mỗi neo phải được xếp hạng cho 12,9 / 3 = 4,3 tấn WLL .

Ứng dụng dây buộc thực tế xung quanh neo nâng

Việc áp dụng dây buộc cốt thép một cách chính xác xung quanh các neo nâng đòi hỏi phải cẩn thận hơn so với việc buộc các giao điểm thanh tiêu chuẩn. Mỏ neo là bộ phận chịu tải trọng quan trọng và vị trí của nó so với bề mặt bê tông và cốt thép xung quanh phải chính xác.

Quy trình buộc dây chèn Ferrule

Các miếng đệm Ferrule là các ổ cắm có ren hình trụ hoặc hình nón được đúc phẳng với bề mặt bê tông. Chúng thường được làm từ sắt hoặc thép dẻo và có mặt bích đế hoặc thanh cốt thép được hàn vào chúng để neo vào khối bê tông. Quy trình buộc dây để chèn ống sắt là:

1. Đặt vật chèn vào đúng vị trí trên mặt khuôn, đảm bảo lỗ ren được bịt kín bằng nút xốp để ngăn bê tông xâm nhập.
2. Chạy một vòng dây ủ đen cỡ 16 qua phần đính kèm đế của hạt dao và xung quanh thanh dọc gần nhất.
3. Thêm vòng dây buộc thứ hai xung quanh thanh ngang gần nhất vuông góc với thanh ngang thứ nhất.
4. Xoắn chặt cả hai dây buộc bằng công cụ móc—tối thiểu ba vòng quay đầy đủ. Cắt đuôi còn 20 mm và uốn phẳng để tránh tiếp xúc với mặt nấm mốc.
5. Kiểm tra xem vật chèn có phẳng với bề mặt khuôn—không gồ ghề hay lõm xuống—trước khi quá trình đổ bắt đầu.

Quy trình buộc vòng nâng

Vòng nâng là các vòng dây hoặc cốt thép hình thành nhô lên trên bề mặt trên cùng của cấu kiện đúc sẵn và được móc bằng ly hợp hoặc cùm của cần trục. Các chân gắn vào của chúng phải được buộc chặt để tránh vòng dây bị ép xuống khi bê tông rung.

1. Đặt vòng tại vị trí thiết kế, với các chân nhúng chạy song song hoặc bắt chéo qua các thanh cốt thép chính theo quy định trong bản vẽ thiết kế.
2. Buộc từng chân cố định vào thanh cốt thép gần nhất bằng dây buộc hình số 8 ở ít nhất hai điểm dọc theo mỗi chân.
3. Nếu vòng có tấm đế hoặc chân xòe, hãy buộc tấm vào ít nhất hai thanh bằng dây buộc chéo.
4. Xác nhận chiều cao hình chiếu vòng phía trên bề mặt trên khớp với bản vẽ trước khi đổ.

Những lỗi thường gặp cần tránh

• Sử dụng dây cỡ nhỏ (20 gauge hoặc nhỏ hơn) để buộc neo—dây căng ra dưới áp lực rung của bê tông và cho phép neo di chuyển.
• Chỉ buộc vào một thanh khi có hai dây buộc vuông góc được xác định—hệ thống kiềm chế một trục cho phép xoay.
• Dây buộc bị xoắn quá mức cho đến khi đứt—dây buộc bị đứt ở mỏ neo sẽ không còn khả năng kiềm chế và phải được thay thế trước khi đổ.
• Để lại các đuôi dây dài tiếp xúc với mặt khuôn—điều này tạo ra các vết bề mặt và trên các chi tiết kiến ​​trúc, có thể nhìn thấy các vết rỉ sét sau khi tháo khuôn.
• Bỏ qua các dây buộc trên các neo có vẻ "ổn định" trong khuôn—sự rung động của bê tông trong quá trình nén có thể di chuyển phần cứng thậm chí có vẻ ổn định vài mm.

Tiêu chuẩn và sự tuân thủ đối với hệ thống nâng dây thép và đúc sẵn

Cả dây buộc cốt thép và hệ thống nâng bê tông đúc sẵn đều được quản lý theo tiêu chuẩn kỹ thuật. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này không phải là tùy chọn đối với các dự án xây dựng—đó là điều kiện tiên quyết để được bảo hiểm, phê duyệt theo quy định và bảo vệ trách nhiệm pháp lý của nhà sản xuất. Các tiêu chuẩn liên quan khác nhau tùy theo khu vực nhưng các tài liệu tham khảo chính đều nhất quán với các yêu cầu của chúng.

Tiêu chuẩn cho dây buộc cốt thép

• ASTM A82 / A82M (Hoa Kỳ): Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho dây thép, trơn, dùng cho cốt thép bê tông—áp dụng cho dây được sử dụng trong sản xuất dây buộc.
• BS EN 10218 (Châu Âu): Dây và sản phẩm dây thép - phương pháp thử nghiệm chung, bao gồm thử nghiệm tính chất cơ học và kích thước.
• GB/T 343 (Trung Quốc): Tiêu chuẩn dây thép cacbon thấp đa dụng, được các nhà sản xuất dây buộc Trung Quốc tham khảo rộng rãi.
• JIS G 3532 (Nhật Bản): Tiêu chuẩn dây thép cacbon thấp bao gồm dây dùng để sản xuất các sản phẩm dây buộc.

Tiêu chuẩn cho hệ thống nâng trong bê tông đúc sẵn

• EN 13155:2003 A2:2009 : Các phụ kiện nâng tải không cố định - các yêu cầu an toàn đối với neo đúc sẵn và bộ ly hợp nâng được sử dụng ở Châu Âu.
• Sổ tay thiết kế PCI phiên bản thứ 8 : Tài liệu tham khảo chính về thiết kế bê tông đúc sẵn và bê tông dự ứng lực ở Bắc Mỹ, bao gồm một chương đầy đủ về xử lý, vận chuyển và lắp dựng bao gồm thiết kế hệ thống nâng.
• NHƯ 3850 (Úc): Tiêu chuẩn xây dựng bê tông nghiêng, bao gồm các yêu cầu về chèn nâng, thanh đỉnh và cường độ bê tông tối thiểu cần thiết trước khi nâng.
• OSHA 29 CFR 1926.753 (Hoa Kỳ): Đề cập đến việc sử dụng cần cẩu và giàn khoan trong xây dựng, bao gồm các yêu cầu về kiểm tra thiết bị và trình độ của người vận hành áp dụng cho thang máy đúc sẵn.

Trong thực tế, tài liệu tuân thủ cho hoạt động nâng đúc sẵn bao gồm kế hoạch nâng của cấu kiện, bảng WLL của nhà sản xuất neo tham chiếu đến cường độ bê tông của cấu kiện, hồ sơ kiểm tra của bên thứ ba về việc lắp đặt neo cũng như chứng nhận cần cẩu và thiết bị giàn. Dây buộc cốt thép là một phần của bức tranh này thông qua biên bản kiểm tra lồng, hồ sơ này sẽ xác nhận rằng tất cả các neo đã được buộc theo thông số kỹ thuật trước khi đổ.

Ước tính mức tiêu thụ dây cốt thép cho các dự án đúc sẵn

Các nhà quản lý dự án và đội mua sắm cần ước tính chính xác mức tiêu thụ dây cốt thép để tránh sự chậm trễ trong sản xuất do thiếu nguyên liệu. Mức tiêu thụ dây phụ thuộc vào khoảng cách thanh, đường kính thanh, độ dày phần tử và kiểu buộc được sử dụng. Nguyên tắc chung của ngành đối với công việc đúc sẵn tiêu chuẩn là 8 đến 12 kg dây buộc/tấn cốt thép . Đối với các lồng cách đều nhau trong các bộ phận kết cấu có khoảng cách thanh gần nhau (trung tâm 100 mm), mức tiêu thụ có thể đạt tới 15 kg/tấn.

Ví dụ đã thực hiện: Sản xuất tấm tường đúc sẵn

Một nhà máy đúc sẵn sản xuất 50 tấm tường mỗi tuần, mỗi tấm chứa 180 kg cốt thép, sử dụng 50 × 180 = 9000 kg cốt thép mỗi tuần. Với mức tiêu thụ 10 kg dây buộc/tấn cốt thép, yêu cầu dây buộc hàng tuần là 90 kg . Với cuộn dây 25 kg, tức là khoảng 4 cuộn dây mỗi tuần. Hầu hết các nhà máy đúc sẵn đều duy trì lượng dự trữ đệm từ 2 đến 4 tuần, do đó lượng tồn kho thường trực sẽ là 8 đến 16 cuộn dây ủ đen cỡ 16 cho khối lượng sản xuất này.

Khi sử dụng súng buộc, mức tiêu thụ tăng nhẹ do máy áp dụng lực xoắn nhất quán với độ dài dây xác định trên mỗi dây buộc và người vận hành có xu hướng buộc nhiều giao lộ hơn so với công nhân buộc bằng tay trong cùng một thời điểm. Lập kế hoạch cho một tăng 10% đến 15% mức tiêu thụ dây khi chuyển từ buộc tay sang vận hành súng buộc.

Điểm kiểm tra kiểm soát chất lượng trước khi nâng một phần tử đúc sẵn

Một quy trình kiểm soát chất lượng có hệ thống bao gồm cả công việc dây buộc cốt thép và các bộ phận của hệ thống nâng là điều cần thiết trước khi bất kỳ cấu kiện đúc sẵn nào rời khỏi giường đúc. Danh sách kiểm tra sau đây phản ánh những gì các nhà máy đúc sẵn vận hành tốt sử dụng trước khi đưa một bộ phận để nâng.

Trước khi đổ bê tông

• Tất cả các neo nâng được buộc vào lồng tại các vị trí được chỉ định bằng cách sử dụng thước dây và kiểu buộc được chỉ định.
• Các vị trí neo được kiểm tra dựa trên bản vẽ thiết kế—các vị trí theo chiều ngang và chiều dọc trong phạm vi dung sai ±5 mm.
• Nút xốp hoặc nắp nhựa được đặt đúng vị trí trên tất cả các hạt chèn có ren.
• Các miếng đệm bọc (ghế và miếng đệm buộc) được lắp đặt ở khoảng cách chính xác để duy trì độ sâu của lớp phủ trên tất cả các thanh bao gồm cả các điểm gắn neo nâng gần.
• Việc kiểm tra lồng được người kiểm tra QC ký và ghi lại.

Sau khi tước, trước khi nâng

• Cường độ nén của bê tông được xác nhận bằng thử nghiệm—đáp ứng cường độ tối thiểu để nâng theo quy định của nhà sản xuất neo.
• Tất cả các ren neo được làm sạch và kiểm tra—các khớp ly hợp có thể được gài và khóa.
• Các bộ phận của hệ thống nâng (bộ ly hợp, dây treo, dầm phân phối) đã được kiểm tra và trong ngày bảo dưỡng.
• Tải trọng làm việc an toàn của cần trục được xác nhận đối với bán kính nâng và khối lượng phần tử.
• Kế hoạch nâng được người vận hành cần cẩu và người giám sát giàn khoan xem xét và xác nhận.

Chọn dây buộc cốt thép cho các môi trường đúc sẵn khác nhau

Lựa chọn dây không phải là một quyết định phù hợp cho tất cả. Môi trường mà phần tử đúc sẵn sẽ phục vụ, các yêu cầu về chất lượng bề mặt và phương pháp sản xuất đều ảnh hưởng đến loại dây và cỡ dây phù hợp.

Kết cấu đúc sẵn cho tòa nhà

Cột, dầm, tấm và tấm tường tiêu chuẩn cho các tòa nhà trong môi trường không xâm thực: Dây buộc ủ đen 16 thước trên cuộn dây 25 kg. Dây buộc cho các nút giao thông bên trong, dây buộc hình số 8 tại các thanh chu vi và các vị trí neo. Khuyến khích sử dụng súng buộc cho các phần tử thảm phẳng (tấm, tấm) để cải thiện tốc độ và tính nhất quán.

Cơ sở hạ tầng và đúc sẵn hàng hải

Dầm cầu, chắn bùn biển, tấm chắn sóng và cơ sở hạ tầng ven biển: dây 16 thước mạ kẽm nhúng nóng . Việc mạ kẽm ngăn chặn rỉ sét chảy qua bề mặt bê tông, điều này quan trọng cả về mặt thẩm mỹ và độ bền lâu dài trong môi trường chứa nhiều clorua. Khi sử dụng cốt thép không gỉ (khu vực biển có tính xâm thực cao), dây buộc bằng thép không gỉ có cấp phù hợp được chỉ định để ngăn chặn sự ăn mòn điện tại điểm tiếp xúc giữa dây với thanh.

Mặt tiền đúc sẵn kiến trúc

Các tấm cốt liệu lộ ra ngoài, mặt tiền bê tông đánh bóng và các bộ phận nền bê tông cốt sợi thủy tinh (GFRC): Dây bọc PVC hoặc mạ kẽm, quản lý đuôi dây cẩn thận. Tất cả các đuôi dây phải hướng ra khỏi bề mặt tiếp xúc và được uốn cong ở khoảng cách tối thiểu 15 mm so với bất kỳ bề mặt khuôn nào. Một số thông số kỹ thuật đúc sẵn về kiến ​​trúc yêu cầu phải có xác nhận kiểm tra tích cực rằng không có dây thép trần nào cách bề mặt đúc trong phạm vi 25 mm.

Đúc sẵn trong điều kiện thời tiết lạnh

Dây ủ đen trở nên giòn hơn một chút trong điều kiện lạnh. Ở nhiệt độ dưới 0°C, làm nóng trước cuộn dây hoặc làm việc trong lò đúc được làm nóng sẽ giúp giảm nguy cơ đứt dây trong quá trình buộc. Độ giãn dài giảm ở nhiệt độ đóng băng là khiêm tốn—thường thấp hơn 2% đến 4% so với ở 20 °C—nhưng ở vùng khí hậu rất lạnh (dưới −10 °C), việc chuyển sang dây có thông số độ giãn dài cao hơn hoặc giảm một thước đo là một biện pháp phòng ngừa hợp lý.

Vận chuyển và Xử lý tại hiện trường: Nơi kiểm tra dây buộc

Chất lượng của dây buộc lồng cốt thép được kiểm tra không chỉ trong quá trình nâng từ bệ đúc mà còn trong suốt quá trình vận chuyển và lắp đặt tại công trường. Một cấu kiện đúc sẵn có thể được nâng lên tối đa bốn lần trước khi lắp đặt lần cuối: dỡ khuôn, chuyển đến kho, tải lên xe tải và vị trí cuối cùng. Mỗi thang máy đều khiến hệ thống nâng bê tông đúc sẵn chịu tải trọng động. Giữa các lần nâng, cấu kiện được vận chuyển trên xe tải phẳng hoặc máy xúc tải trọng thấp, tại đó rung động của đường tác động tải trọng theo chu kỳ lên bê tông xung quanh các miếng neo.

Các bộ phận có lồng được buộc kém cho phép di chuyển lồng trong quá trình đúc có thể xuất hiện vết nứt xung quanh các vị trí neo sau khi vận chuyển, ngay cả khi lần nâng đầu tiên có vẻ thành công. Các vết nứt vi mô lan truyền dưới tác dụng của tải trọng theo chu kỳ và có thể gây ra hiện tượng kéo neo ở mức tải dưới mức WLL định mức. Đây là lý do tại sao tài liệu kiểm tra lồng được gửi cùng với thiết bị—nếu phát hiện hư hỏng tại chỗ, hồ sơ kiểm tra là điểm khởi đầu cho cuộc điều tra.

Chuỗi cung ứng đúc sẵn chỉ đáng tin cậy ở bước kiểm soát chất lượng yếu nhất. Công việc buộc dây cốt thép diễn ra sớm trong chuỗi đó nhưng tác dụng của nó sẽ lan truyền đến tận quá trình lắp đặt cuối cùng. Thực hiện đúng ngay từ đầu—đúng loại dây, đúng thước đo, đúng mẫu buộc và đúng cách buộc neo—là khoản đầu tư kiểm soát chất lượng hiệu quả nhất về mặt chi phí trong sản xuất bê tông đúc sẵn.