Cấu kiện bê tông đúc sẵn – giải pháp ưu việt cho nhiều công trình. Ngày nay ở những nước phát triển cùng với việc công nghiệp hóa ngành xây dựng, cơ giới hóa thi công với phương pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bê tông và bê tông ứng suất trước được sử dụng rộng rãi trong xây dựng dân dụng và công nghiệp với các loại cấu kiện có hình dáng, kích thước và công dụng khác nhau. Ngoài ra, các cấu kiện như: dầm cầu nhịp lớn, dầm hộp, cọc ống, trụ điện, ống cống cấp-thoát nước và cọc bản cũng được sản xuất rộng rãi.
Ngày nay ở những nước phát triển cùng với việc công nghiệp hóa ngành xây dựng, cơ giới hóa thi công với phương pháp thi công lắp ghép, cấu kiện bê tông và bê tông ứng suất trước được sử dụng rộng rãi trong xây dựng dân dụng và công nghiệp với các loại cấu kiện có hình dáng, kích thước và công dụng khác nhau. Ngoài ra, các cấu kiện như: dầm cầu nhịp lớn, dầm hộp, cọc ống, trụ điện, ống cống cấp-thoát nước và cọc bản cũng được sản xuất rộng rãi.
Thuật ngữ “bê tông đúc sẵn” bao gồm các sản phẩm được sản xuất tại nhà máy với chất lượng cao nhằm tạo sản phẩm thương mại và dân dụng. Riêng sản phẩm bao gồm đường ống bê tông cốt thép, kết cấu chịu lực sử dụng bê tông đúc sẵn, tường móng, tường âm thanh, tường chắn, sàn nhà và mái nhà tấm, tấm kiến trúc, nhà ở mô-đun, hố ga, cống hộp, bể tự hoại, cầu, trụ cầu và đường hầm,… đã được chứng minh trong quá trình sử dụng với vật liệu mới, linh hoạt và bền, phục vụ nhu cầu của xã hội mỗi ngày.
Mấy chục năm gần đây, những thành tựu về nghiên cứu cũng như phương pháp tính toán bê tông cốt thép trên thế giới càng thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất bê tông cốt thép đúc sẵn phát triển. Bê tông cốt thép ứng suất trước cho phép tận dụng bê tông số hiệu cao, thép cường độ cao, tiết kiệm bê tông và cốt thép.
Nhu cầu ngày càng tăng cho các lựa chọn trong xây dựng sẽ góp phần vào việc đạt đến sự phát triển bền vững. Ngành công nghiệp bê tông đúc sẵn đang nỗ lực để nâng cao hiệu quả tài nguyên, tái chế vật liệu và nhận thức môi trường bằng cách áp dụng công nghệ xanh và các sáng kiến xây dựng bền vững… Cấu kiện bê tông đúc sẵn được đưa vào sử dụng ở nhiều khâu trong quy trình sản xuất, nó không chỉ làm giảm giá thành mà còn tạo ra quy trình xây dựng chính xác và nhanh chóng.
Cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn có những ưu thế riêng mà bê tông toàn khối không có được. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của vật liệu này.
Ứng dụng bê tông chất lượng cao
Hiện nay, bê tông chất lượng cao có cường độ từ 70MPa được sử dụng rộng rãi trong sản xuất cấu kiện bê tông đúc sẵn. Bộ môn Vật liệu Xây dựng – Đại học Bách Khoa TP.HCM đã nghiên cứu bê tông chất lượng cao từ năm 1998, kết quả nghiên cứu đã ứng dụng cho sản xuất các cấu kiện bê tông đúc sẵn. Hiện nay ở Việt Nam, nhiều công trình và nhà máy đã sản xuất được bê tông có cường độ 50-60 MPa sử dụng cho bê tông đổ tại chỗ, và 70 MPa cho cấu kiện bê tông đúc sẵn, đã áp dụng cụ thể của cấu kiện bê tông đúc sẵn cho các công trình xây dựng dân dụng, cầu và cơ sở hạ tầng.
Xây dựng nhà dân dụng
Các dự án xây dựng nhà dân dụng cao tầng được thi công trong thời gian ngắn hơn khi sử dụng các cấu kiện bê tông dự ứng lực đúc sẵn. Trong những công trình này, nền của công trình sử dụng cộng ống ly tâm dự ứng lực đúc sẵn. Hệ cọc của công trình được liên kết với nhau bằng hệ dầm đổ tại chỗ. Đối với các hệ kết cấu lớn, hệ khung bê tông sẽ chịu lực chính, hệ khung bê tông này bao gồm các kết cấu cột và dầm được đúc sẵn từ bê tông cường độ cao. Tại vị trí liên kết cột, vữa rót cường độ cao được sử dụng để đổ vào những vị trí liên kết trên. Tại các vị trí liên kết của dầm, bê tông tự đầm chất lượng cao được đưa vào sử dụng.
Trong các dự án xây dựng chung cư, sàn và cầu thang của chung cư cũng được đúc sẵn. Sàn của chung cư thường cấu tạo bao gồm 2 lớp, lớp đầu tiên là sàn đúc sẵn với chiều dày sàn khoảng 6cm, sau đó, lớp sàn thứ hai dày khoảng 5cm được thi công tại chỗ có gia cường lới sợi.
Trong các dự án xây dựng chung cư, sàn và cầu thang của chung cư cũng được đúc sẵn. Sàn của chung cư thường cấu tạo bao gồm 2 lớp, lớp đầu tiên là sàn đúc sẵn với chiều dày sàn khoảng 6cm, sau đó, lớp sàn thứ hai dày khoảng 5cm được thi công tại chỗ có gia cường lới sợi
Xây dựng cầu, các cơ sở hạ tầng
Trong lĩnh vực xây dựng cầu, các kết cấu dầm của cầu thường được đúc sẵn bằng bê tông cường độ cao dự ứng lực. Sau đó, các cấu kiện dầm được lao phóng lên các mố cầu, để tăng độ ổn định của cấu kiện dầm đúc sẵn, các hệ dầm ngang sử dụng bê tông đổ tại chỗ sẽ liên kết các cấu kiện dầm dọc đúc sẵn lại với nhau. Nền móng của cầu được gia cố bằng cọc ống ly tâm dự ứng lực đúc sẵn. Bản mặt cầu cấu tạo bao gồm 2 lớp, lớp thứ nhất là bê tông đúc sẵn có chiều dày 12,5cm, lớp thứ hai là bê tông cốt thép đổ tại chỗ với chiều dày 12,5cm, cốt thép gia cường ở lớp thứ hai của bản 16 (tùy thuộc vào tải trọng thiết kế của cầu) được đặt mặt cầu là thép theo phương chịu lực chính yếu. Sau khi lắp dựng xong các cấu kiện bê tông đúc sẵn chịu lực, phần công việc có tính chất không chịu lực còn lại (hoàn thiện bề mặt bản mặt cầu, lắp dựng đèn chiếu sang v.v..) được tiếp tục cho đến khi hoàn thành công trình.
