Tiêu chuẩn nối thép trong xây dựng nhà ở dân dụng đảm bảo an toàn

Trong thi công xây dựng, cốt thép đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định đến khả năng chịu lực của một cấu kiện kết cấu. Do có những yêu cầu bắt buộc liên quan đến việc sản xuất, vận chuyển và lắp đặt nên các thanh thép dùng để làm cốt bê tông luôn có chiều dài nhất định.

Trên thực tế, chiều dài của các thanh thép luôn ngắn hơn chiều dài của kết cấu công trình, vì vậy khi thi công xây dựng, người ta phải thực hiện việc nối thép để có được kết cấu thép với độ cao mong muốn.

1. Trong xây dựng có những cách nối thép nào?

Nối thép trong xây dựng bằng phương pháp hàn điện

Phương pháp nối thép hàn điện là phương pháp nối thép tiên tiến được sử dụng phổ biến hiện nay và là phương pháp nối thép bắt buộc đối với các cốt thép có đường kính lớn hơn 16mm.

Phương pháp nối thép này lợi dụng quá trình điện năng biến thành nhiệt năng để tạo mối hàn. So với phương pháp nối thép truyền thống (nối buộc) thì cách nối hàn điện cho phép thanh thép hàn có khả năng chịu lực tốt hơn, thời gian hàn nhanh hơn.

Hiện nay, có 3 phương pháp hàn điện chính là: Hàn hồ quang, hàn điểm tiếp xúc và hàn đối đầu. Trong đó, phương pháp hàn nối cốt thép bằng hàn hồ quang và hàn điện trở là hai phương pháp hàn thông dụng trong xây dựng.

Phương pháp hàn hồ quang

Là phương pháp sử dụng que hàn, một cực của nguồn điện hàn nối trực tiếp với cốt thép cần hàn, cực còn lại nối với que hàn qua cặp hàn.

Khi cho chạm que hàn vào cốt thép một khoảng thời gian nhất định rồi tạo khoảng cách nhỏ giữa cốt thép và que hàn sẽ tạo ra tia hồ quang điện, sinh ra nhiệt độ làm nóng chảy thép hàn và que hàn. Mối nối hàn được sinh ra từ đây sau khi dòng điện được ngắt.

Phương pháp hàn hồ quang phụ thuộc rất nhiều vào tay nghề của thợ hàn, tuy cho năng xuất cao nhưng gây tốn thép nối. Mối hàn tốt là mối hàn có kim loại đông đặc, đồng đều, không được có khe nứt, kẽ hàn khi thử gõ sẽ cho âm thanh giòn, rắn chắc.

Thanh ren bằng thép sau khi gia công cần tăng cơ tính sẽ trải qua một bước nhiệt luyện hoặc xử lý bề mặt nữa.

Phương pháp hàn điện trở

Phương pháp hàn điện trở là phương pháp lợi dụng nguyên lý khi dòng điện đi qua vật dẫn thì nhiệt lượng sinh ra sẽ tỷ lệ với điện trở và bình phương cường độ dòng điện.

Để thực hiện phương pháp hàn điện trở, mối hàn giữa hai mác thép được cách nhau một khe hở nhỏ để tạo thành điện trở. Đây là điểm sẽ phát sinh ra một nhiệt lượng cực lớn giúp đốt cháy vật hàn, sau khi dòng điện bị ngắt, thực hiện ép chặt hai vật hàn lại.

Ưu điểm của phương pháp hàn điện trở là cho năng suất cao, so với phương pháp hàn hồ quang thì năng xuất cao hơn từ 3-4 lần, giá thành cho mối hàn rẻ, không cần sắt nối nên giúp tiết kiệm mác thép, không tạo ra các đoạn thừa phế liệu, tiết kiệm cốt thép và không cần dùng que hàn.

Hạn chế của phương pháp này là cần thực hiện tại các nhà máy, xưởng gia công.

Thép C45 là một loại mác thép chất lượng cao được ứng dụng rất nhiều trong thi công xây dựng, nhất là các công trình chịu lực lớn.

Ngoài ra, đối với những cốt thép có đường kính trên 16mm, có thể nối theo kiểu đối đầu bằng phương pháp hàn tiếp xúc đỉnh.

Các cốt thép trơn có gai nhỏ hơn 16mm được nối ghép chập hoặc ghép táp.

Đối với các cốt thép kéo nguội chỉ được thực hiện buộc ghép chập, không được hàn hoặc thực hiện nối trước sau đó mới tiến hành kéo nguội.

Các cốt thép có đường kính từ 12mm trở lên thì nối theo kiểu ghép máng, giúp tiết kiệm thép hàn, tiết kiệm điện năng mà lại cho năng xuất cao hơn 3 đến 4 lần so với hàn hồ quang.

Nối thép xây dựng bằng phương pháp buộc thủ công

Phương pháp nối buộc thủ công là phương pháp có thể thực hiện ngay tại công trình. Đây là phương pháp được áp dụng khá rộng rãi khi cần sử dụng thép ở cường độ cao mà không thể thực hiện phương pháp nối hàn.

Để cho mối nối được chắc chắn, khi nối buộc người ta tiến hành chồng hai đầu thanh thép nối lên nhau rồi dùng thép mềm có đường kính 1mm buộc thép lại.

Phương pháp nối này chỉ nên áp dụng đối với các cốt thép có đường kính nhỏ hơn 16mm. Với cốt thép trơn thì cần phải uốn móc thép 180 độ ở hai đầu.

Phương pháp nối buộc chỉ nên áp dụng cho các kết cấu nằm ngang như dầm, sàn, móng chữ không nên dùng để nối cốt thép ở các kết cấu đứng như cột hay tường.

Đối với phương pháp nối buộc, để đảm bảo an toàn thì bê tông phải đạt cường độ thiết kế thì mới cho cốt thép nối tham gia chịu lực.

Để lựa chọn phương phương pháp nối thép phù hợp nhất, người dùng cũng cần quan tâm đến các thông số về giới hạn bền của mác thép.

2. Tiêu chuẩn nối thép trong xây dựng

Theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4453-1995 về kết cấu bê tông và bê tông toàn khối – quy phạm thi công và nghiệm thu, việc nối cốt thép phải tuân theo các tiêu chuẩn sau:

Quy định về nối thép dầm

– Nếu sử dụng phương pháp nối buộc truyền thống cho cốt thép thì:

+ Thép có gờ phải đảm bảo cùng mặt cắt không được nối quá 50% lượng thép.

+ Không được nối thép tại các vị trí chịu lực lớn và những vị trí uốn cong. Những vị trí chịu lực lớn (ví dụ các vị trí như thép giữa nhịp – thép dưới; thép gối – thép trên) là những vị trí phải chịu lực lớn nhất trong dầm nên không được thực hiện nối thép tại những vị trí này để tránh việc vị tuột mối nối rất nguy hiểm.

Quy định về nối thép cột

– Đối với thép có gờ thì cùng mặt cắt không được nối quá 50% lượng thép.

– Tại các vị trí phải chịu lực lớn và những vị trí cần uốn cong không được nối thép.

Tại cột của các công trình dân dụng thì chân cột nhà – vị trí sát mặt dầm và đầu cột – vị trí dưới mặt dầm là hai vị trí phải chịu lực lớn nhất vì vậy không được thực hiện việc nối thép để tránh việc thép bị tuột nối buộc.

Quy định về nối thép sàn

Việc nối thép sàn về cơ bản phải tuân thủ theo các quy định như việc nối thép dầm do sàn bê tông cốt thép về bản chất giống như là những đoạn dầm.

– Không nối thép tại những điểm, vùng phải chịu lực lớn.

Ví dụ:

+ Bản kê bốn cạnh, không nối thép dương, lớp thép mặt dưới sàn ở giữa sàn, không nối thép âm của sàn, lớp thép mặt trên sàn – nơi vị trí sát dầm.

+ Bản ngàm (ô văng, seno) – không nối thép âm ở mặt trên sàn.

Tổng kết

– Việc lựa chọn phương pháp hàn nối thép cần phải tuân thủ theo tiêu chuẩn TCXD 71:1977 về chỉ dẫn hàn cốt thép và chi tiết đặt sẵn trong kết cấu bê tông cốt thép.

– Các loại thép không được hàn hoặc có tính hàn thấp cần được thực hiện việc nối thép theo chỉ dẫn an toàn của cơ sở chế tạo.

– Phương pháp hàn điểm tiếp xúc thường được dùng để chế tạo khung và lưới cốt thép có đường kính nhỏ hơn 10mm đối với thép kéo nguội và đường kính nhỏ hơn 12mm đối với thép cán nóng.

Giới hạn chảy của thép là một yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hàn của thép trong thực tế.

– Với phương pháp hàn điểm áp dụng cho việc lắp đặt khung cốt thép và lưới cốt thép, thông thường sẽ thực hiện theo các quy định:

+ Thép tròn trơn hàn tất cả các điểm giao nhau.

+ Thép có gờ hàn tất cả các điểm giao nhau ở hai hàng chu vi phía ngoài các điểm còn lại ở giữa cách một hàn một theo thứ tự xen kẽ.

+ Khung cốt thép dầm thì hàn tất cả các điểm giao nhau.

– Áp dụng phương pháp hàn hồ quang cho các trường hợp:

+ Hàn nối dài các thanh cốt thép cán nóng với đường kính lớn hơn 8mm.

+ Hàn tất cả các chi tiết đặt sẵn, các bộ phận cấu tạo và liên kết các mối nối trong lắp ghép.

– Mối hàn phải đáp ứng các tiêu chí như:

+ Bề mặt nhẵn mịn, không cháy, không đứt quãng, không thu hẹp cục bộ và không có bọt.

+ Chiều dài và chiều cao đường hàn phải được đảm bảo theo yêu cầu thiết kế.

Để thực hiện phương pháp nối thép xây dựng bằng cách buộc thủ công an toàn nhất, cần tuân thủ theo các quy tắc sau:

Chiều dài nối buộc của cốt thép chịu lực trong các khung và lưới thép, cốt thép:

+ Đối với thép chịu kéo thì không được nhỏ hơn 250mm

+ Đối với thép chịu nén thì không được nhỏ hơn 200mm.

– Đối với thép trơn:

+ Nếu cốt thép dùng để đặt ở vùng bê tông chịu kéo thì hai đầu cốt thép phải được uốn cong thành móc (uốn 180 độ) và đặt chập lên nhau một đoạn dài từ 30-45d, sau đó dùng dây kẽm quấn quanh chỗ uốn.

+ Nếu dùng để thi công ở những vùng bê tông chịu nén thì không cần uốn móc mác thép nhưng cần phải uốn dây thép quanh chỗ nối, đoạn chập nhau của hai mác thép phải đảm bảo có độ dài từ 20-40d.

– Đối với mác thép gai:

+ Nếu cốt thép được dùng ở vùng bê tông chịu kéo thì không cần phải uốn móc đầu mác thép nhưng cần phải uốn dây thép quanh chỗ nối, đoạn chập nhau dài từ 30-45d.

+ Nếu đặt cốt thép ở vùng bê tông chịu nén thì không cần phải uốn móc mác thép nhưng phải uốn dây thép quanh chỗ nối và đoạn hai mác thép chập vào nhau phải có độ dài từ 20-40d.

– Dây buộc dùng để nối thép phải dùng loại dây thép mềm có đường kính 1mm.

– Phải buộc ít nhất 3 vị trí (hai đầu và ở giữa) đối với một mối nối.

Như vậy, trên đây là những thông tin về các phương pháp nối thép trong xây dựng và tiêu chuẩn an toàn được áp dụng cho vấn đề này.

Trong hoạt động thi công, xây dựng nói chung, việc tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn về an toàn trong thi công, đến việc lựa chọn sản phẩm phục vụ thi công có chất lượng tốt là những điều cực kỳ quan trọng bởi nó liên quan đến sự bền vững của công trình, sự an toàn của người lao động và người sử dụng.

Mọi Thông Tin Tư Vấn - Hợp Tác Quý Khách Hàng Vui Lòng Liên Hệ:

CTCP KIẾN TRÚC & XÂY DỰNG KIẾN PHÚ MỸ

Văn Phòng: Lô 11 DV 09 Tây Nam Linh Đàm - Hoàng Mai - Hà Nội

Điện thoại/ zalo: 098 1111 838

Email: kienphumy@gmail.com

Website: https://kienphumy.vn/

Fanpage: Facebook.com/kienphumy.vn

Youtube: Kiến Trúc & Xây Dựng Kiến Phú Mỹ