Tweet
Ưu điểm của Sàn Dày Sườn (SDS) dạng ô cờ
(Minh họa qua công trình 16 tầng x 1.300 m2 bước cột trên 8m tại Thanh Trì Hà Nội) T.S Phạm Khắc Hiên 1. SDS dạng ô cờ thuận tiện cho việc sử dụng :
a. Sàn có dầm truyền thống :
Có dầm chính đi qua cột và thường có các dầm nhỏ tựa lên dầm chính chia ô sàn thành nhiều phần. Các dầm chính qua cột chịu lực nhiều nên phải có chiều cao lớn, hoặc phải tăng chiều rộng thành dầm bẹt (H.1). Vì vậy không đảm bảo thẩm mỹ và hạn chế không gian sử dụng trong nhà (công trình Thanh Trì cần chiều cao dầm ≥ 45cm). Ngoài ra nếu xây tường không đúng vị trí dầm, có thể không đảm bảo an toàn cho phần kết cấu sàn.
b. SDS dạng ô cờ :
Có hệ dầm 2 phương tiết diện như nhau (H.2), cách đều và gần nhau (0,75m hoặc 1m). Sàn có các ô giống nhau, hình thức đẹp, các ô sàn có tác dụng tiêu âm và dễ đặt thiết bị (đèn, đầu báo cháy ...) thường tại các không gian công cộng không cần trần giả. Sàn ô cờ có nhiều dầm, nên giảm được chiều cao dầm so với sàn truyền thống đặt dầm thưa, do đó tăng được chiều cao sử dụng trong phòng. Với công trình Thanh Trì, sàn chỉ cần dày 32cm, ít nhất cũng tăng được chiều cao sử dụng thêm 13cm (khi sàn truyền thống dùng dầm bẹt cao 45cm). Ngoài ra, vì các dầm sát nhau nên cho phép bố trí tường linh hoạt mà vẫn đảm bảo an toàn chịu lực.
SDS dạng ô cờ đã quy định bề rộng đáy dầm 180mm và chiều dày sàn cả lớp hoàn thiện là 125mm phù hợp với quy chuẩn 06 mới về phòng cháy và chữa cháy.
Sàn có dầm truyền thống (H.1)
Sàn dạng ô cờ (H.2)
2. SDS dạng ô cờ có giá thành xây dựng thấp hơn sàn có dầm truyền thống: Giá thành xây dựng bao gồm chi phí vật liệu xây dựng và chi phí nhân công, máy móc. Về chi phí vật liệu : do SDS dạng ô cờ có hệ dầm sát nhau, tạo thành sàn rỗng với độ rỗng
lớn hơn 45% (lớn nhất trong các loại sàn rỗng), nên giảm được nhiều chi phí vật liệu (bê tông, thép). Cụ thể với công trình Thanh Trì quy mô 16 tầng với bước cột trên 8m, sàn các tầng điển hình khi áp dụng SDS dạng ô cờ có chi phí bê tông là 0,207 m3/m2 sàn, cốt thép 20,4 kg/m2 sàn, giảm 11,2% bê tông và giảm 49% thép so với phương án sàn có dầm truyền thống. Trong tính toán cốt thép, đã dùng hệ số an toàn 1,5 và hệ số hao hụt do cắt và nối thép là 1,2.
Trọng lượng bản thân sàn nhỏ hơn sàn truyền thống, nên chi phí vật liệu các phần còn lại của công trình (cột, vách ...) có thể giảm nhỏ hơn công trình dùng sàn truyền thống. Về chi phí nhân công, máy móc : Sử dụng côp pha định hình luân chuyển cho các tầng, không cần làm côp pha cho sàn và dầm. Lượng cốt thép chỉ bằng 51% cốt thép của sàn truyền thống, thì 50% số thép đó là thép được gia công trước tại nhà máy (lưới thép, sườn thép). Hầu như không phải gia công thép tại công trường, không cần làm cốt đai cho dầm (chỉ cắt 1 số thép thanh bằng máy cắt thông thường để đặt vào vị trí mà lưới thép và sườn thép không đủ chịu lực). Vì vậy giá thành xây dựng của công trình sử dụng SDS dạng ô cờ thấp hơn khi sử dụng sàn có dầm truyền thống.
3. Thi công SDS dạng ô cờ sử dụng được đường giao thông hiện tại (Thanh Trì) :
Đường giao thông hiện tại chật hẹp, nhưng do thi công SDS dạng ô cờ có khối lượng vật tư cần chuyên chở giảm nhiều so với thi công sàn có dầm truyền thống, nên vẫn thực hiện được. Cụ thể không dùng cốp pha cho sàn và dầm như sàn truyền thống, mà chỉ dùng cốp pha định hình độ bền cao (1 bộ cốp pha quay vòng được cho cả công trình nhiều tầng), gồm các vành thép và các hộp nhựa kích thước 1m x 1m xếp chồng lên nhau khi vận chuyển. Về
cốt thép thì giảm gần 50% thép so với sàn truyền thống, nên cũng giảm khối lượng vận chuyển tương ứng. Không những thế, trong đó 50% thép là sườn thép và lưới thép được gia công tại nhà máy, cũng xếp chồng lên nhau được khi vận chuyển. Không dùng khối tạo rỗng như các sàn cải tiến khác (bóng nhựa, hộp nhựa, khối xốp ...), nên không cần vận chuyển khối lượng rất lớn các khối tạo rỗng này.
4. SDS dạng ô cờ có biện pháp thi công đơn giản, dễ kiểm soát chất lượng : a. Thi công sàn có dầm truyền thống :
Cốp pha cho sàn có dầm phức tạp, hệ số sử dụng cốp pha > 1,3 và số lần quay vòng không được nhiều. Toàn bộ thép dầm (có cốt đai) và thép sàn gia công tại công trường nên kéo dài thời gian thi công, chi phí nhân công cao, khó kiểm soát chất lượng thi công.
b. Thi công SDS dạng ô cờ :
SDS dạng ô cờ dùng cốp pha phẳng là sàn công tác (không dính bê tông) nên lắp đặt đơn giản và quay vòng được nhiều lần. Không phải làm cốp pha và gia công cốt thép cho dầm. Bên trên sàn công tác xếp cốp pha định hình của sàn ô cờ (là vành thép hộp và hộp nhựa hở đáy). Các vành thép hộp vuông xếp liên tục sát nhau, là cốp pha cho đáy của các dầm theo 2 phương. Bên trong các vành thép đặt các hộp nhựa hở đáy là cốp pha cho thành dầm và mặt dưới của các ô sàn. Côp pha định hình độ bền rất cao, quay vòng được rất nhiều lần (cho cả nhà cao tầng có thể chỉ cấn 1 bộ côp pha cho 2-3 sàn đầu tiên).
Đặt cốt thép đơn giản : đặt sườn thép 2 phương vào khe giữa các hộp nhựa (gồm sườn SD đặt trước, sườn RL dạng Răng Lược cài vào sau theo phương vuông góc), cắt các thanh thép thành từng đoạn gia cường vào các vị trí chịu lực lớn (khi lưới thép và sườn thép không đủ chịu lực). Không cần thiết bị chuyên dụng, chỉ cần máy cắt thép thanh thông thường. Rồi đặt lưới thép lên trên các sườn thép, sau đó đổ bê tông 1 lần như các sàn truyền thống.
Tháo rỡ cốp pha cũng đơn giản: Sau khi rỡ sàn công tác (côp pha phẳng không dính bê tông), gõ nhẹ vào các vành thép sẽ bung ra, cho thanh sắt dẹt vào khe giữa côp pha hộp nhựa và dầm bê tông để cậy côp pha hộp nhựa.
Biện pháp thi công SDS dạng ô cờ đơn giản, nhà thầu nào cũng làm được, và dễ kiểm soát chất lượng.
Tự giới thiệu
Tôi là TS. Phạm Khắc Hiên (nguyên Phó vụ trưởng Vụ Quản lý công tác khảo sát và thiết kế xây dựng, nguyên Phó vụ trưởng Vụ Quản lý hoạt động xây dựng - Bộ Xây Dựng).
Trước đây khi còn làm quản lý nhà nước về khảo sát, thiết kế xây dựng, tôi đã được tiếp xúc, học tập các công nghệ mới- sàn rỗng trong xây dựng của nước ngoài và trong nước. Từ đó tôi đã cải tiến để khắc phục các hạn chế của các dạng sàn rỗng này. Tôi đã nghĩ ra Sàn Dày Sườn, là sàn tạo rỗng bằng xốp và ưu điểm nổi bật là có sườn thép theo 2 phương để tăng cường khả năng chịu cắt của sàn rỗng. Sau đó phát triển thành Sàn Dày Sườn dạng ô cờ, thay các khối xốp bằng các khoang trống, trở thành Sàn Dày Sườn dạng ô cờ, không phải chống đẩy nổi cho các khối tạo rỗng, thi công chỉ cần đổ bê tông 1 lần như các sàn truyền thống. Vì vậy đã được Bộ Khoa học công nghệ cấp 3 "Bằng Độc Quyền Sáng Chế" cho 2 loại sàn trên, 1 "Bằng Độc Quyền kiểu dáng công nghiệp" cho sườn thép dạng Răng Lược, được Bộ Xây Dựng ra văn bản "hướng dẫn sử dụng tiêu chuẩn kỹ thuật trong công nghệ Sàn Dày Sườn". Về sáng chế Sàn Dày Sườn, đã được Bộ Xây Dựng cử đi báo cáo tại hội nghị tư vấn về xây dựng của các nước ASEAN (27/5/2014). Về sáng chế Sàn Dày Sườn dạng ô cờ, đã được truyền thông đưa lên các kênh VTV1, H1, VOV giới thiệu sáng chế áp dụng cho công trình 20 tầng tại Nha Trang (10/2018), Viện Khoa học Công nghệ xây dựng mời báo cáo tại hội nghị quốc tế về xây dựng (8/11/2018), Tổng hội Xây Dựng mời viết báo cáo tham dự hội thảo về nhà ở xã hội (31/3/2023). Công nghệ Sàn Dày Sườn dạng ô cờ đã khắc phục được tất cả các hạn chế của các loại sàn rỗng cải tiến trong nước và trên thế giới. Vì loại sàn này có kiểu dáng đẹp, tăng không gian sử dụng, chi phí vật liệu tối thiểu, thi công đơn giản dễ
kiểm soát chất lượng, nên chi phí xây dựng sàn cũng giảm đáng kể.
Để đưa dạng sàn này vào công trình thuận lợi, tôi sẽ chủ trì thực hiện phần thiết kế. Giai đoạn thi công : các cộng sự cung cấp các vật tư đặc chủng của Sàn ( sườn thép, lưới thép, cốp pha định hình của sàn ô cờ) cho nhà thầu, tôi cùng các cộng sự sẽ hướng dẫn nhà thầu thi công Sàn Dày Sườn dạng ô cờ. Với các vật tư đặc chủng, biện pháp thi công Sàn sẽ rất đơn giản, dễ dàng kiểm tra chất lượng, nhà thầu nào cũng có thể thực hiện được.
Sáng chế ban đầu về Sàn Dày Sườn tạo rỗng bằng các khối xốp :
Bộ Xây Dựng ra văn bản hướng dẫn sử dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật :
Sàn Dày Sườn sử dụng sườn dạng Răng Lược để tạo hệ sườn thép hai phương :
Sàn Dày Sườn phát triển thành Sàn Dày Sườn dạng ô cờ, tạo rỗng bằng các khoang trống như sàn ô cờ :
Sàn Dày Sườn dạng ô cờ đã được áp dụng cho công trình 20 tầng HAPY SKY tại 31 Lê Quý Đôn thành phố Nha Trang và được đài truyền hình đưa lên VTV1, H1, VOV theo đường dẫn:
Hình ảnh thi công Sàn Dày Sườn dạng ô cờ trên H1, VTV1, VOV
(Minh họa qua công trình 16 tầng x 1.300 m2 bước cột trên 8m tại Thanh Trì Hà Nội) T.S Phạm Khắc Hiên 1. SDS dạng ô cờ thuận tiện cho việc sử dụng :
a. Sàn có dầm truyền thống :
Có dầm chính đi qua cột và thường có các dầm nhỏ tựa lên dầm chính chia ô sàn thành nhiều phần. Các dầm chính qua cột chịu lực nhiều nên phải có chiều cao lớn, hoặc phải tăng chiều rộng thành dầm bẹt (H.1). Vì vậy không đảm bảo thẩm mỹ và hạn chế không gian sử dụng trong nhà (công trình Thanh Trì cần chiều cao dầm ≥ 45cm). Ngoài ra nếu xây tường không đúng vị trí dầm, có thể không đảm bảo an toàn cho phần kết cấu sàn.
b. SDS dạng ô cờ :
Có hệ dầm 2 phương tiết diện như nhau (H.2), cách đều và gần nhau (0,75m hoặc 1m). Sàn có các ô giống nhau, hình thức đẹp, các ô sàn có tác dụng tiêu âm và dễ đặt thiết bị (đèn, đầu báo cháy ...) thường tại các không gian công cộng không cần trần giả. Sàn ô cờ có nhiều dầm, nên giảm được chiều cao dầm so với sàn truyền thống đặt dầm thưa, do đó tăng được chiều cao sử dụng trong phòng. Với công trình Thanh Trì, sàn chỉ cần dày 32cm, ít nhất cũng tăng được chiều cao sử dụng thêm 13cm (khi sàn truyền thống dùng dầm bẹt cao 45cm). Ngoài ra, vì các dầm sát nhau nên cho phép bố trí tường linh hoạt mà vẫn đảm bảo an toàn chịu lực.
SDS dạng ô cờ đã quy định bề rộng đáy dầm 180mm và chiều dày sàn cả lớp hoàn thiện là 125mm phù hợp với quy chuẩn 06 mới về phòng cháy và chữa cháy.
Sàn có dầm truyền thống (H.1)
Sàn dạng ô cờ (H.2)
2. SDS dạng ô cờ có giá thành xây dựng thấp hơn sàn có dầm truyền thống: Giá thành xây dựng bao gồm chi phí vật liệu xây dựng và chi phí nhân công, máy móc. Về chi phí vật liệu : do SDS dạng ô cờ có hệ dầm sát nhau, tạo thành sàn rỗng với độ rỗng
lớn hơn 45% (lớn nhất trong các loại sàn rỗng), nên giảm được nhiều chi phí vật liệu (bê tông, thép). Cụ thể với công trình Thanh Trì quy mô 16 tầng với bước cột trên 8m, sàn các tầng điển hình khi áp dụng SDS dạng ô cờ có chi phí bê tông là 0,207 m3/m2 sàn, cốt thép 20,4 kg/m2 sàn, giảm 11,2% bê tông và giảm 49% thép so với phương án sàn có dầm truyền thống. Trong tính toán cốt thép, đã dùng hệ số an toàn 1,5 và hệ số hao hụt do cắt và nối thép là 1,2.
Trọng lượng bản thân sàn nhỏ hơn sàn truyền thống, nên chi phí vật liệu các phần còn lại của công trình (cột, vách ...) có thể giảm nhỏ hơn công trình dùng sàn truyền thống. Về chi phí nhân công, máy móc : Sử dụng côp pha định hình luân chuyển cho các tầng, không cần làm côp pha cho sàn và dầm. Lượng cốt thép chỉ bằng 51% cốt thép của sàn truyền thống, thì 50% số thép đó là thép được gia công trước tại nhà máy (lưới thép, sườn thép). Hầu như không phải gia công thép tại công trường, không cần làm cốt đai cho dầm (chỉ cắt 1 số thép thanh bằng máy cắt thông thường để đặt vào vị trí mà lưới thép và sườn thép không đủ chịu lực). Vì vậy giá thành xây dựng của công trình sử dụng SDS dạng ô cờ thấp hơn khi sử dụng sàn có dầm truyền thống.
3. Thi công SDS dạng ô cờ sử dụng được đường giao thông hiện tại (Thanh Trì) :
Đường giao thông hiện tại chật hẹp, nhưng do thi công SDS dạng ô cờ có khối lượng vật tư cần chuyên chở giảm nhiều so với thi công sàn có dầm truyền thống, nên vẫn thực hiện được. Cụ thể không dùng cốp pha cho sàn và dầm như sàn truyền thống, mà chỉ dùng cốp pha định hình độ bền cao (1 bộ cốp pha quay vòng được cho cả công trình nhiều tầng), gồm các vành thép và các hộp nhựa kích thước 1m x 1m xếp chồng lên nhau khi vận chuyển. Về
cốt thép thì giảm gần 50% thép so với sàn truyền thống, nên cũng giảm khối lượng vận chuyển tương ứng. Không những thế, trong đó 50% thép là sườn thép và lưới thép được gia công tại nhà máy, cũng xếp chồng lên nhau được khi vận chuyển. Không dùng khối tạo rỗng như các sàn cải tiến khác (bóng nhựa, hộp nhựa, khối xốp ...), nên không cần vận chuyển khối lượng rất lớn các khối tạo rỗng này.
4. SDS dạng ô cờ có biện pháp thi công đơn giản, dễ kiểm soát chất lượng : a. Thi công sàn có dầm truyền thống :
Cốp pha cho sàn có dầm phức tạp, hệ số sử dụng cốp pha > 1,3 và số lần quay vòng không được nhiều. Toàn bộ thép dầm (có cốt đai) và thép sàn gia công tại công trường nên kéo dài thời gian thi công, chi phí nhân công cao, khó kiểm soát chất lượng thi công.
b. Thi công SDS dạng ô cờ :
SDS dạng ô cờ dùng cốp pha phẳng là sàn công tác (không dính bê tông) nên lắp đặt đơn giản và quay vòng được nhiều lần. Không phải làm cốp pha và gia công cốt thép cho dầm. Bên trên sàn công tác xếp cốp pha định hình của sàn ô cờ (là vành thép hộp và hộp nhựa hở đáy). Các vành thép hộp vuông xếp liên tục sát nhau, là cốp pha cho đáy của các dầm theo 2 phương. Bên trong các vành thép đặt các hộp nhựa hở đáy là cốp pha cho thành dầm và mặt dưới của các ô sàn. Côp pha định hình độ bền rất cao, quay vòng được rất nhiều lần (cho cả nhà cao tầng có thể chỉ cấn 1 bộ côp pha cho 2-3 sàn đầu tiên).
Đặt cốt thép đơn giản : đặt sườn thép 2 phương vào khe giữa các hộp nhựa (gồm sườn SD đặt trước, sườn RL dạng Răng Lược cài vào sau theo phương vuông góc), cắt các thanh thép thành từng đoạn gia cường vào các vị trí chịu lực lớn (khi lưới thép và sườn thép không đủ chịu lực). Không cần thiết bị chuyên dụng, chỉ cần máy cắt thép thanh thông thường. Rồi đặt lưới thép lên trên các sườn thép, sau đó đổ bê tông 1 lần như các sàn truyền thống.
Tháo rỡ cốp pha cũng đơn giản: Sau khi rỡ sàn công tác (côp pha phẳng không dính bê tông), gõ nhẹ vào các vành thép sẽ bung ra, cho thanh sắt dẹt vào khe giữa côp pha hộp nhựa và dầm bê tông để cậy côp pha hộp nhựa.
Biện pháp thi công SDS dạng ô cờ đơn giản, nhà thầu nào cũng làm được, và dễ kiểm soát chất lượng.
Tự giới thiệu
Tôi là TS. Phạm Khắc Hiên (nguyên Phó vụ trưởng Vụ Quản lý công tác khảo sát và thiết kế xây dựng, nguyên Phó vụ trưởng Vụ Quản lý hoạt động xây dựng - Bộ Xây Dựng).
Trước đây khi còn làm quản lý nhà nước về khảo sát, thiết kế xây dựng, tôi đã được tiếp xúc, học tập các công nghệ mới- sàn rỗng trong xây dựng của nước ngoài và trong nước. Từ đó tôi đã cải tiến để khắc phục các hạn chế của các dạng sàn rỗng này. Tôi đã nghĩ ra Sàn Dày Sườn, là sàn tạo rỗng bằng xốp và ưu điểm nổi bật là có sườn thép theo 2 phương để tăng cường khả năng chịu cắt của sàn rỗng. Sau đó phát triển thành Sàn Dày Sườn dạng ô cờ, thay các khối xốp bằng các khoang trống, trở thành Sàn Dày Sườn dạng ô cờ, không phải chống đẩy nổi cho các khối tạo rỗng, thi công chỉ cần đổ bê tông 1 lần như các sàn truyền thống. Vì vậy đã được Bộ Khoa học công nghệ cấp 3 "Bằng Độc Quyền Sáng Chế" cho 2 loại sàn trên, 1 "Bằng Độc Quyền kiểu dáng công nghiệp" cho sườn thép dạng Răng Lược, được Bộ Xây Dựng ra văn bản "hướng dẫn sử dụng tiêu chuẩn kỹ thuật trong công nghệ Sàn Dày Sườn". Về sáng chế Sàn Dày Sườn, đã được Bộ Xây Dựng cử đi báo cáo tại hội nghị tư vấn về xây dựng của các nước ASEAN (27/5/2014). Về sáng chế Sàn Dày Sườn dạng ô cờ, đã được truyền thông đưa lên các kênh VTV1, H1, VOV giới thiệu sáng chế áp dụng cho công trình 20 tầng tại Nha Trang (10/2018), Viện Khoa học Công nghệ xây dựng mời báo cáo tại hội nghị quốc tế về xây dựng (8/11/2018), Tổng hội Xây Dựng mời viết báo cáo tham dự hội thảo về nhà ở xã hội (31/3/2023). Công nghệ Sàn Dày Sườn dạng ô cờ đã khắc phục được tất cả các hạn chế của các loại sàn rỗng cải tiến trong nước và trên thế giới. Vì loại sàn này có kiểu dáng đẹp, tăng không gian sử dụng, chi phí vật liệu tối thiểu, thi công đơn giản dễ
kiểm soát chất lượng, nên chi phí xây dựng sàn cũng giảm đáng kể.
Để đưa dạng sàn này vào công trình thuận lợi, tôi sẽ chủ trì thực hiện phần thiết kế. Giai đoạn thi công : các cộng sự cung cấp các vật tư đặc chủng của Sàn ( sườn thép, lưới thép, cốp pha định hình của sàn ô cờ) cho nhà thầu, tôi cùng các cộng sự sẽ hướng dẫn nhà thầu thi công Sàn Dày Sườn dạng ô cờ. Với các vật tư đặc chủng, biện pháp thi công Sàn sẽ rất đơn giản, dễ dàng kiểm tra chất lượng, nhà thầu nào cũng có thể thực hiện được.
Sáng chế ban đầu về Sàn Dày Sườn tạo rỗng bằng các khối xốp :
Bộ Xây Dựng ra văn bản hướng dẫn sử dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật :
Sàn Dày Sườn sử dụng sườn dạng Răng Lược để tạo hệ sườn thép hai phương :
Sàn Dày Sườn phát triển thành Sàn Dày Sườn dạng ô cờ, tạo rỗng bằng các khoang trống như sàn ô cờ :
Sàn Dày Sườn dạng ô cờ đã được áp dụng cho công trình 20 tầng HAPY SKY tại 31 Lê Quý Đôn thành phố Nha Trang và được đài truyền hình đưa lên VTV1, H1, VOV theo đường dẫn:
Hình ảnh thi công Sàn Dày Sườn dạng ô cờ trên H1, VTV1, VOV