Tường chịu lực: Khái niệm, vai trò và cách phá dỡ an toàn
Tường chịu lực là loại tường đóng vai trò chịu tải trọng của công trình, bao gồm trọng lượng của mái, sàn và các tầng phía trên. Không giống như tường ngăn thông thường chỉ có chức năng phân chia không gian, tường chịu lực là một phần quan trọng trong kết cấu chịu lực của ngôi nhà.
Tất cả các công việc liên quan đến tường chịu lực đều rất quan trọng và có thể ảnh hưởng đến sự an toàn của toàn bộ công trình. Vậy thế nào là tường chịu lực? Quy trình thi công và cách phá dỡ tường chịu lực chuẩn kỹ thuật ra sao? Nhận biết các loại tường chịu lực như thế nào?
1. Tường chịu lực là gì? Tường chịu lực dày bao nhiêu?
Tường chịu lực là tường mang tải trọng của bản thân nó và truyền tải trọng từ các cấu kiện bên trên và hoạt tải của công trình xuống nền móng. Loại tường này thường dùng trong các công trình thấp tầng, nhà ở dân dụng. Vật liệu chế tạo thường là gạch đất sét nung hoặc vật liệu có tính chất tương tự.
Bề dày tối thiểu của tường chịu lực là 200mm và loại gạch dùng phải có khả năng chịu nén lớn hơn 50kg/cm2.
Đặc điểm cấu tạo của tường chịu lực:
- Tường chịu lực dày bao nhiêu: Tường chịu lực phải có bề dày tối thiểu là 200mm.
- Vật liệu: Gạch đất sét nung hoặc vật liệu khác có khả năng chịu lực tương tự.
- Ứng dụng: Thường dùng cho các nhà có số tầng < 5 tầng, B < 4m, L < 6m.
2. Vai trò của tường chịu lực trong kết cấu nhà
Tường chịu lực đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo sự ổn định và an toàn của công trình.
Đây là phần không thể thiếu trong hệ thống kết cấu chịu lực của nhà dân dụng, bên cạnh kết cấu khung chịu lực và kết cấu không gian chịu lực.
Trong nhiều trường hợp, toàn bộ tải trọng của công trình trước khi truyền xuống móng đều phải thông qua kết cấu tường chịu lực.
Các loại tường chịu lực phổ biến
Có ba cách phân loại tường chịu lực chính: theo vị trí, theo vật liệu và theo hướng bố trí.
Theo vị trí:
- Tường bao ngoài nhà: Là những bức tường bao quanh chu vi của ngôi nhà, có chức năng chịu lực chính.
- Tường ngăn phòng: Có thể là tường chịu lực hoặc không chịu lực, tùy thuộc vào thiết kế và cấu tạo của công trình.
Theo vật liệu:
- Tường chịu lực bằng gạch đất sét nung
- Tường chịu lực bằng gạch không nung
- Tường chịu lực bằng bê tông cốt thép
Theo hướng bố trí:
- Tường ngang chịu lực
- Tường dọc chịu lực
Kết hợp tường ngang và tường dọc chịu lực
Trong đó:
Tường ngang ngăn cách các phòng chịu toàn bộ tải trọng từ các bộ phận khác và truyền xuống kết cấu móng. Tường dọc chỉ còn chức năng bao che.
Ưu điểm:
- Độ cứng ngang của nhà lớn, kết cấu đơn giản, ít dầm, sàn gác nhịp nhỏ.
- Tường ngăn giữa các phòng dày, cách âm tốt.
- Cửa sổ có thể mở lớn, giúp thông gió và chiếu sáng tốt.
Nhược điểm:
- Không gian phòng bố trí đơn điệu, không linh hoạt.
- Tường ngang chịu lực dày và nhiều, tốn vật liệu và làm tăng trọng lượng nhà.
- Khả năng chịu lực của tường dọc chưa được tận dụng.
Tường dọc chịu lực
Là tường chịu lực bố trí theo phương dọc nhà. Để đảm bảo độ cứng ngang, cần có bổ trụ hoặc tường ngang dày.
Ưu điểm:
- Tiết kiệm vật liệu và diện tích xây dựng.
- Bố trí mặt bằng kiến trúc linh hoạt.
- Tận dụng được khả năng chịu lực của tường ngoài.
Nhược điểm:
- Tường ngăn giữa các phòng mỏng, cách âm kém.
- Không tận dụng được tường ngang làm tường thu hồi, cần dùng vì kèo hoặc dầm nghiêng.
- Cửa sổ mở hạn chế, thông gió và chiếu sáng kém.
Kết hợp tường ngang và tường dọc chịu lực
Kết hợp cả tường ngang và tường dọc chịu lực cho phép bố trí các phòng linh hoạt hơn, tận dụng ưu điểm của cả hai loại kết cấu.
3.Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật của tường chịu lực
Độ dày của tường chịu lực
Tường chịu lực thường có độ dày tối thiểu là 200mm, lớn hơn so với tường thông thường chỉ mang tải trọng bản thân. Độ dày này đảm bảo khả năng chịu lực tốt cho công trình. Trong một số trường hợp, tùy theo yêu cầu kỹ thuật và tải trọng cụ thể, độ dày của tường chịu lực có thể lớn hơn.
Vật liệu sử dụng cho tường chịu lực
Vật liệu chế tạo tường chịu lực phải đảm bảo khả năng chịu nén cao. Thông thường, gạch đất sét nung được sử dụng phổ biến với khả năng chịu nén lớn hơn 50kg/cm2. Ngoài ra, có thể sử dụng các vật liệu khác có tính chất tương đương hoặc tốt hơn như gạch không nung, bê tông cốt thép.
Yêu cầu về cấu tạo và gia cường
Để tăng cường khả năng chịu lực, tường chịu lực cần được thiết kế và thi công theo các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt:
Khi tường quá dài, cần bố trí bổ trụ hoặc sườn đứng bằng bê tông cốt thép cách khoảng không quá 3m.
Khi tường quá cao, phải bố trí giằng bê tông cốt thép cách khoảng không quá 2,7m.
Sử dụng các biện pháp gia cường như lưới thép, neo buộc để tăng cường khả năng chịu lực và độ bền của tường.
4. Cách nhận biết tường chịu lực
Dựa vào vị trí của tường
Trong nhiều trường hợp, các tường ngoài của công trình thường đóng vai trò chịu lực. Bên cạnh đó, các tường trong chịu lực có thể được nhận biết thông qua khoảng cách đến tường bao và hướng theo dầm, xà.
Dựa vào độ dày của tường
Tường chịu lực thường có độ dày lớn hơn so với tường thông thường, tối thiểu là 200mm. Khi gõ lên tường chịu lực, bạn sẽ nghe thấy âm thanh đặc trưng, khác biệt so với các bức tường không chịu lực trong nhà.
Dựa vào chất liệu tường
Tường chịu lực thường được làm từ các vật liệu có khả năng chịu lực tốt như gạch đặc, đá, bê tông cốt thép. Trong nhà ở dân dụng, tường chịu lực phổ biến nhất là tường gạch – đá.
Dựa vào hệ thống dầm, đà và cột
Những bức tường có dầm nối trực tiếp với móng bê tông hoặc tiếp xúc vuông góc với đà ngang có khả năng cao là tường chịu lực của công trình.
Dựa vào sự thay đổi cấu trúc
Các nhà cổ hoặc nhà xây không cẩn thận sau thời gian dài có thể dồn trọng lượng vào những bức tường không được thiết kế để chịu lực.
Trong các công trình cao tầng, khi lên cao, độ dày của một số bức tường sẽ giảm dần hoặc biến mất. Những bức tường có độ dày không thay đổi theo chiều cao thường là tường chịu lực.
5. Tường chịu lực trong các loại công trình khác nhau
Tường chịu lực trong nhà ở thấp tầng
Đối với nhà ở thấp tầng, tường chịu lực thường được sử dụng phổ biến do tính đơn giản và hiệu quả. Kết cấu này phù hợp cho các công trình có số tầng không quá 5, với chiều rộng không gian dưới 4m và chiều dài dưới 6m.
Tường chịu lực trong chung cư
Trong các tòa chung cư, tường chịu lực đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định của toàn bộ công trình. Tuy nhiên, việc nhận biết và can thiệp vào tường chịu lực trong chung cư cần phải hết sức thận trọng và tuân thủ các quy định nghiêm ngặt.
Tường chịu lực trong công trình cao tầng
Đối với các công trình cao tầng, việc sử dụng tường chịu lực cần được tính toán kỹ lưỡng. Thông thường, độ dày của tường chịu lực sẽ giảm dần theo chiều cao và có thể kết hợp với các hệ thống kết cấu khác để đảm bảo độ an toàn cho công trình.
6. Quy trình thi công tường chịu lực nhà dân dụng
Việc thi công tường chịu lực cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình và kỹ thuật để đảm bảo an toàn cho công trình. Dưới đây là các bước cơ bản trong quy trình thi công tường chịu lực:
Bước 1: Chuẩn bị
- Kiểm tra bản vẽ: Xác định vị trí, kích thước, vật liệu của tường chịu lực theo bản vẽ thiết kế.
- Tính toán vật tư: Tính toán số lượng gạch, vữa, thép cần thiết cho việc thi công.
- Dọn dẹp mặt bằng: Dọn dẹp khu vực thi công, đảm bảo bằng phẳng, sạch sẽ.
- Trắc đạc định vị: Xác định vị trí chính xác của tường chịu lực bằng thiết bị trắc đạc.
- Kiểm tra vật liệu: Kiểm tra chất lượng của gạch, vữa, thép trước khi thi công.
Bước 2: Thi công
Xây hàng gạch định vị:
- Xác định vị trí hai mép tường bằng dây căng hoặc laser.
- Xây hàng gạch đầu tiên bằng gạch đặc, đảm bảo bằng phẳng, cân đối.
- Kiểm tra độ cao, độ phẳng và vị trí của hàng gạch bằng thước thủy và dây dọi.
Xây tường:
- Sử dụng gạch đặc, chất lượng tốt, đồng đều kích thước.
- Trộn vữa theo tỷ lệ thích hợp, đảm bảo độ dẻo và độ bám dính tốt.
- Xây từng hàng gạch theo đúng kỹ thuật:
- Giữ mạch vữa đều đặn, khoảng 10-15mm.
- Mạch vữa ngang và dọc vuông góc với nhau.
- Mỗi viên gạch cần được đặt sát vào nhau, không có khe hở.
- Kiểm tra độ cao, độ phẳng và vị trí của từng hàng gạch sau khi xây.
Xây các lớp đan xen:
- Xây xen kẽ các hàng gạch theo kiểu “5 dọc 1 ngang” hoặc “3 dọc 1 ngang”.
- Mối nối giữa các viên gạch ở các lớp khác nhau cần được đan xen, không trùng khớp.
- Để tránh trùng mạch dọc 4, 5 hàng gạch, cứ 3 đến 5 hàng dọc có 1 hàng ngang
- Để tránh trùng mạch dọc 4, 5 hàng gạch, cứ 3 đến 5 hàng dọc có 1 hàng ngang
Xây các vị trí đặc biệt:
- Góc tường: Sử dụng gạch vát hoặc cắt xéo để tạo góc vuông đẹp mắt và tăng cường liên kết.
- Cửa sổ, cửa đi: Xây khung bao xung quanh cửa sổ, cửa đi bằng gạch hoặc bê tông, đảm bảo chắc chắn và kín khít.
- Dầm, sàn: Liên kết tường với dầm, sàn bằng thép chờ hoặc các biện pháp kỹ thuật khác.
Hoàn thiện:
- Sau khi xây xong, cần bảo dưỡng tường bằng cách tưới nước thường xuyên để giữ ẩm.
- Có thể tiến hành tô trát sau khi tường khô, sơn bả để hoàn thiện bề mặt.
Lưu ý:
- Quy trình thi công trên đây chỉ mang tính chất tham khảo, có thể thay đổi tùy theo thiết kế và điều kiện thi công thực tế.
- Cần có sự giám sát của kỹ sư xây dựng có kinh nghiệm trong quá trình thi công tường chịu lực.
- Tường chịu lực đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho công trình, do đó cần được thi công cẩn thận và đúng kỹ thuật.
- Không tự ý thay đổi kết cấu hoặc phá dỡ tường chịu lực mà không có sự tham khảo ý kiến của kỹ sư xây dựng.
- Khi sửa chữa hoặc cải tạo nhà, cần xác định rõ vị trí và kết cấu của tường chịu lực trước khi tiến hành thi công.
7. Cách phá dỡ tường chịu lực an toàn
Đánh giá kỹ thuật trước khi phá dỡ
Trước khi tiến hành phá dỡ tường chịu lực, cần có sự đánh giá kỹ thuật từ các chuyên gia. Điều này giúp xác định chính xác vai trò của bức tường trong kết cấu tổng thể và đưa ra phương án phá dỡ an toàn nhất.
- Thuê kỹ sư kết cấu có chuyên môn để đánh giá vai trò của bức tường trong hệ thống chịu lực tổng thể của công trình.
- Tiến hành khảo sát hiện trạng, đo đạc kích thước, kiểm tra chất lượng vật liệu của bức tường.
- Phân tích tải trọng và ứng suất tác động lên bức tường và các cấu kiện liên quan.
- Xác định các rủi ro tiềm ẩn khi phá dỡ và đề xuất biện pháp khắc phục.
Lập kế hoạch phá dỡ chi tiết
Sau khi có đánh giá kỹ thuật, cần lập một kế hoạch phá dỡ chi tiết, bao gồm:
- Chọn phương pháp phá dỡ phù hợp: phá dỡ thủ công, sử dụng máy đục, cắt bằng dây kim cương, v.v.
- Thiết kế hệ thống chống đỡ tạm thời để đảm bảo ổn định kết cấu trong quá trình phá dỡ.
- Chuẩn bị các thiết bị bảo hộ lao động, dụng cụ phá dỡ, và vật liệu cần thiết.
- Lên lịch trình chi tiết cho từng giai đoạn phá dỡ, bao gồm thời gian dự phòng cho các tình huống bất ngờ.
8. Các bước phá dỡ tường chịu lực
Gia cố kết cấu xung quanh:
- Lắp đặt hệ thống giàn giáo chống đỡ để phân phối lại tải trọng.
- Gia cố các cấu kiện liên kết với tường chịu lực như sàn, dầm, cột bằng các biện pháp tạm thời.
- Kiểm tra kỹ lưỡng hệ thống gia cố trước khi bắt đầu phá dỡ.
Phá dỡ từng phần:
- Bắt đầu từ phía trên và thực hiện theo từng đoạn nhỏ, thông thường khoảng 1m2 mỗi lần.
- Sử dụng các công cụ phù hợp như máy đục, cưa, búa để tháo dỡ từng viên gạch hoặc khối bê tông.
- Thường xuyên kiểm tra độ ổn định của công trình, đặc biệt là các vết nứt hoặc biến dạng mới xuất hiện.
- Dừng công việc ngay lập tức nếu phát hiện bất kỳ dấu hiệu bất thường nào.
Xử lý phần còn lại:
- Sau khi phá dỡ, đánh giá lại tình trạng kết cấu còn lại.
- Nếu cần, tiến hành gia cố hoặc thay thế bằng kết cấu mới để đảm bảo sự ổn định của công trình.
- Hoàn thiện bề mặt sau khi phá dỡ, bao gồm trát vữa, sơn hoặc ốp lát tùy theo yêu cầu.
Lưu ý an toàn khi phá dỡ tường chịu lực:
- Đảm bảo tất cả công nhân đều được trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ cá nhân như mũ bảo hiểm, kính bảo hộ, găng tay, giày an toàn.
- Thiết lập khu vực an toàn xung quanh khu vực phá dỡ và hạn chế người không phận sự ra vào.
- Sử dụng màng chắn bụi và hệ thống phun nước để giảm thiểu ô nhiễm bụi.
- Bố trí người giám sát an toàn trong suốt quá trình phá dỡ.
- Tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn xây dựng của địa phương và quốc gia.
Các giải pháp thay thế:
Cấy cột vào tường chịu lực:
Thay vì phá dỡ hoàn toàn tường chịu lực, có thể áp dụng phương pháp cấy cột để tăng cường khả năng chịu lực mà vẫn giữ được phần lớn kết cấu ban đầu.
- Đây là phương pháp phức tạp đòi hỏi kỹ thuật cao.
- Cần tính toán kỹ lưỡng vị trí, kích thước và cách thức liên kết của cột mới với kết cấu hiện hữu.
- Thường sử dụng cột thép hoặc bê tông cốt thép.
- Quá trình thi công cần được giám sát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng.
Gia cố tường chịu lực:
Trong trường hợp tường chịu lực bị xuống cấp hoặc cần tăng cường khả năng chịu lực, có thể áp dụng các biện pháp gia cố như:
- Sử dụng tấm sợi carbon (CFRP): Dán các tấm CFRP lên bề mặt tường để tăng cường khả năng chịu lực.
- Tăng cường bằng lưới thép: Gắn lưới thép lên bề mặt tường rồi phủ một lớp vữa xi măng.
- Phun vữa gia cố: Sử dụng vữa đặc biệt có cường độ cao để phun lên bề mặt tường, tạo thành một lớp bảo vệ và gia cường.
- Chuyển đổi từ tường không chịu lực thành tường chịu lực:
Trong một số trường hợp cải tạo, có thể cần chuyển đổi tường không chịu lực thành tường chịu lực. Ví dụ như việc “sửa tường 10 thành tường 20”, tức là tăng độ dày của tường từ 100mm lên 200mm để đáp ứng yêu cầu chịu lực.
Quá trình này đòi hỏi tính toán kỹ thuật chi tiết về khả năng chịu lực và tác động đến kết cấu tổng thể.
Thường bao gồm việc tăng chiều dày tường và bổ sung cốt thép.
Cần đảm bảo liên kết tốt giữa phần tường mới và kết cấu hiện hữu.
Quá trình này có thể ảnh hưởng đến diện tích sử dụng và cần được cân nhắc kỹ lưỡng.
Tường chịu lực là một bộ phận quan trọng trong kết cấu công trình xây dựng, đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo sự ổn định và an toàn cho công trình. Việc hiểu rõ về tường chịu lực, cách nhận biết và các phương pháp can thiệp an toàn là rất cần thiết, đặc biệt trong quá trình cải tạo, sửa chữa nhà cửa.
Tuy nhiên, bất kỳ công việc nào liên quan đến tường chịu lực đều tiềm ẩn nhiều rủi ro và có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính an toàn của cả công trình. Vì vậy, trước khi thực hiện bất kỳ can thiệp nào vào tường chịu lực, chủ nhà cần tham khảo ý kiến của các chuyên gia có chuyên môn và kinh nghiệm trong lĩnh vực này. Điều này không chỉ đảm bảo an toàn cho công trình mà còn giúp tối ưu hóa chi phí và hiệu quả của quá trình cải tạo.
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