Sàn phẳng, Sàn bóng, sàn uboot, sàn phẳng vượt nhịp lớn 3D PANEL VRO : Ưu nhược điểm
1.Sàn phẳng-Sàn phẳng bóng (Công nghệ sàn Bubble Deck)
Loại sàn phẳng này đã được sử dụng ở Châu Âu hơn một thập kỷ trước, nếu thiết kế tốt thì sàn bóng có thể giảm được lượng bê tông lên đến 35% lượng bê tông so với sàn đặcthường.
Hình 4a: Cấu tạo phên bóng Hình 4b: Sơ đồ ứng suất uốn trong sàn bóng
Hình 4c : Cấu tạo hệ sườn trực giao của sàn phẳng bóng
Một số nhược điểm cần chú ý của sàn phẳng bóng:
- Bóng hình tròn khó khăn trong việc định vị, trong quá trình thi công đổ và đầm bê tông bóng dễ bị dịch chuyển không tạo được hệ kết cấu chịu lực giống như ý đồ thiết kế;
- Nhiều vị trí cốt thép chịu lực chính tì trực tiếp vào quả bóng vì vậy không được bao bọc bởi bê tông làm cho khả năng làm việc giữa thép và bê tông không được tốt;
- Lớp phủ bê tông chỗ dày mỏng khác nhau do bóng nổi lên chiếm chỗ dễ gây vỡ trong quá trình sử dụng (Hình 4b);
- Vị trí sườn chỗ giáp 2 quả bóng rất mỏng (hình 4c), vị trí này dễ bị tập trung ứng suất gây mỏi và vỡ trong gây võng sàn theo thời gian;
- Nếu chất lượng không tốt bóng có thể vỡ trong quá trình thi công dẫn đến chứa nước bên trong và gây khó chịu trong quá trình sử dụng sau này;
- Thép lưới lớp dưới ôm sát quả bóng nên xa mặt dưới bê tông của trần nên dễ xảy ra hiện tường trần nứt dăm hơn;
Sàn phẳng- Sàn bóng có thể là công nghệ sàn lõi rỗng đổ tại chỗ đầu tiên được ứng dụng ở Việt Nam. Thực tế đã ghi nhận thành công trong một số công trình trên khắp cả nước, tuy nhiên do chưa vượt qua được một số hạn chế mang tính bản chất của công nghệ như nêu trên nên có một số công trình có chất lượng xấu.
Hình 5 : Sàn phẳng bóng, cốt thép tì sát vào bóng không có bê tông, bóng không đủ chất lượng bị méo, vỡ khi đi lại trong quá trình thi công, không có cốt thép chịu cắt
Chính vì vậy để phát huy hết ưu điểm của sàn phẳng-sàn bóng và tránh được các sự cố đáng tiếc thì phải lựa chọn được các nhà thầu có kinh nghiệm trong thiết kế và thi công, các sản phẩm bóng có chất lượng thật tốt.
2. Sàn phẳng-Sàn UBOOT: Phương pháp tạo rỗng bằng hộp nhựa
Sàn phẳng Uboot: Một giải pháp công nghệ do hãng Deliform của ITALIA phát triển. Công nghệ sàn phẳng U-BOOT không dùng khối tạo rỗng hình cầu như Sàn bóng và Sàn phẳng Cobiax mà sử dụng khối rỗng dạng chóp cụt. Nhờ các khối U-BOOT, sàn được cấu tạo thành hệ dầm chữ I giao thoa khá mạch lạc, tiết diện đều, đây là một ưu điểm rõ rệt so với các khối tạo rỗng hình cầu.
Hình 8 : Sàn lõi rỗng công nghệ U – BOOT
Cấu tạo của khối sàn phẳng U-BOOT cho phép xếp chồng lên nhau vì vậy tiết kiệm được đáng kể khối lượng vận chuyển.
Tuy nhiên đây là giải pháp có giá thành tương đối cao do phải nhập các khối U-BOOT và tốn nhiều công lắp đặt tại hiện trường vì thép lớp trên, lớp dưới, thép ziczac chống cắt cho sàn và hộp nhựa là rời rạc không làm thành panel sẵn bị tăng thêm thời gian thi công tại hiện trường, kéo dài tiến độ thi công.
Bên cạnh đó, có một thực tế cho thấy là kết cấu sử dụng sàn phẳng U-BOOT được thiết kế khá nặng do diện tích đáy hộp nhựa rộng (525 x 525) nên cần chân hộp cao (từ 6-8cm) để tạo khoảng cách cho bê tông chui sâu vào kín được mặt dưới của hộp, chưa kể vì mặt dưới hộp rỗng nên bê tông có thể dâng lên mặt dưới hộp thêm 2-3cm dẫn đến tổng chiều dày bê tông lớp dưới của sàn từ 8-11cm làm cho sàn có tỷ lệ độ rỗng không cao tốn bê tông ngoài dự kiến và cần cốt thép lớn, dẫn đến chi phí cho m2 sàn Uboot rất cao vậy tính cạnh tranh khó khăn hơn nếu xét về mặt kinh tế của dự án.
Một rủi ro nữa khi thi công đổ bê tông sàn Uboot là phần bê tông dưới mặt hộp có thể không đồng đều, nếu đầm kỹ thì bê tông dâng cao lên vào trong phần rỗng của mặt dưới hộp gây nặng sàn, nhưng nếu đầm ít thì phần bê tông này mỏng hơn thiết kế gây yếu sàn và không đủ chịu lực treo thiết bị dưới trần.Phần bê tông lớp dưới mặt đáy hộp nhựa này cũng không được đầm mặt nên độ đặc chắc cũng không cao như yêu cầu thiết kế.
3. Sàn phẳng, sàn vượt nhịp lớn, sàn phẳng không dầm, Sàn phẳng lõi rỗng S-VRO
Đặc điểm cấu tạo: Sàn phẳng, Sàn bê tông phẳng lõi rỗng S-VRO tạo rỗng bằng các khối xốp chống cháy dạng trụ dài hoặc khối vuông được định vị chắc chắn bằng các khung thép không gian. Sau khi đổ bê tông sẽ tạo thành hệ kết cấu dầm chữ I giao thoa đồng mức với hai lớp sàn trên và dưới cùng chịu lực thông qua hệ thanh ziczac hình sin nối hai lớp thép trên dưới với nhau. S-VRO có các dòng sản phẩm chính như sau:
a. Sàn phẳng, sàn vượt nhịp lớn, Sàn phẳng lõi rỗng S-VRO một phương:
Hình 9a) Sàn S-VRO1A 9b) Sàn S-VRO1B
Hình 9c : Ghép sàn S-VRO1B
Sản phẩm Sàn phẳng, sàn phẳng lõi rỗng một phương S-VRO1A và S-VRO1B(hình 9a và 9b, 9c) là các sản phẩm phù hợp với kết cấu sàn 1 phương.
b. Sàn phẳng, sàn phẳng không dầm, Sàn phẳng lõi rỗng S-VRO hai phương
Sản phẩm sàn phẳng, sàn phẳng lõi rỗng hai phương S-VRO2A và S-VRO2B (hình 11a và 11b ) là các sản phẩm phù hợp với kết cấu 2 sàn phương.
Hình 11a) Sàn S-VRO2A b) Sàn S-VRO2B
Sàn phẳng, Sàn phẳng lõi rỗng S-VRO2A (hình 11a) được cấu tạo từ các khối xốp tạo rỗng hình vuông đặt trong lồng thép không gian với hai lưới thép trên dưới được liên kết với nhau qua hệ thanh ziczac hình sin liên tục theo hai phương như nhau. Các khối xốp vuông sẽ tạo thành một hệ dầm giao thoa đồng mức hoàn hảo để chịu lực theo hai phương như nhau. Sàn S-VRO2A làm việc theo kết cấu sàn hai phương và rất phù hợp với các công trình có chiều dài nhịp theo hai phương tương đồng nhau.
Sàn phẳng, Sàn phẳng lõi rỗng S-VRO2B (hình 11b) là sản phẩm cải tiến từ S-VRO2A, các khối xốp hình vuông 37cm x 37cm được định vị trong lồng thép rời đơn lẻ, các khối rời này được chế tạo tại nhà máy sau đó được vận chuyển đến lắp đặt tại công trường. S-VRO2B không tạo thành phên và tốn thời gian lắp đặt tại hiện trường hơn S-VRO2A, tuy nhiên lại có khả năng sử dụng linh động hơn (đặc biệt cho các công trình có kích thước không vuông vắn). S-VRO2B cũng tiết kiệm kinh phí vận chuyển hơn và có thể dễ dàng gia công sản xuất tại công trường mà không cần mặt bằng gia công sản xuất lớn, quy mô.
Các ưu điểm của Sàn phẳng, Sàn phẳng lõi rỗng, sàn S-VRO
Sàn phẳng-thi công Chung cư Thống Nhất, Bắc Ninh
Sàn phẳng, Sàn phẳng lõi rỗng, sàn S-VRO được nghiên cứu và hoàn thiện bởi các chuyên gia của Công ty cổ phần xây dựng VRO là tiến sỹ, thạc sỹ đang là giảng viên giảng dạy tại Trường Đại học xây dựng có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế và thi công các công trình sử dụng sàn lõi xốp và tường lõi xốp. Nhờ vào hình dạng và đặc tính của vật liệu khối xốp, cấu tạo của khung định vị mà tất cả các sản phẩm S-VRO đều khắc phục được những nhược điểm lớn của các giải pháp công nghệ khác như:
- Định vị khối rỗng chắc chắn, không cho phép khối rỗng bị đẩy nổi hoặc xê dịch khi đầm bê tông, giúp tạo được hệ kết cấu như ý đồ thiết kế với đầy đủ lớp bê tông bảo vệ cốt thép;
- Khả năng chịu lực cắt tốt do các hệ dầm đủ kích thước cấu tạo và có đủ các cốt thép chịu cắt dạng đai hoặc dạng ziczac hình sin;
- Khối rỗng được làm từ vật liệu EPS không cháy như nhựa tái chế của quả bóng hay hộp nhựa nên không lo vấn đề cháy nổ khi thi công và khi sử dụng;
- Kích thước khối xốp linh hoạt có thể cắt gọt khi thi công nên đảm bảo linh hoạt về chiều dài ô nhịp sàn hay bề dày sàn thay đổi;
- Khối rỗng bằng xốp khối đặc EPS đặc chịu lực nén tốt, không vỡ, không thấm nước, nên đảm bảo việc đầm thoải mái để đảm bảo độ đặc chắc bê tông cả lớp trên và lớp dưới khi đầm, đảm bảo độ đồng đều các lớp bê tông đúng thiết kế, đảm bảo lượng bê tông chuẩn đúng thiết kế không bị hao hụt.
- Sàn bóng (bubble deck) hay sàn hộp nhựa (uboot) phía trong đều rỗng nên có thể bị tăng bê tông do vỡ bóng hay vỡ hộp nhựa làm bê tông chui vào bên trong hay bê tông không được đầm ở mặt hở phía dưới hộp nhựa (hộp rộng 520x520), mặt dưới hộp nhựa hở chỉ có không khí không đủ chịu áp lực nén khi đầm nên bê tông có thể dâng cao lên vào bên trong hộp gây nặng sàn và nặng cho công trình khi đầm, hoặc nếu đầm không kỹ thì bê tông vào đáy hộp ít thì bê tông lại mỏng không đặc chắc làm yếu sàn và không đủ dày để treo thiết bị cơ điện phía dưới trần.
Tóm lại, hộp xốp, quả bóng, hay hộp nhựa chỉ đóng vai trò cốp pha trong tạo rỗng cho quá trình đổ bê tông, nếu cốp pha trong không tốt thì bê tông sẽ không đặc chắc và đồng đều được như thiết kế. Xem mô hình sàn VRO phía dưới mọi kích thước đều rành mạch, kích thước thi công thực rất sát chuẩn theo thiết kế;
-Hệ khung thép không gian không tỳ trực tiếp vào xốp nên thép được bê tông bọc kín liên tục và lớp bê tông bảo vệ thép đảm bảo và chuẩn đồng đều theo thiết kế (sàn bóng hay hộp nhựa thép lớp trên tỳ trực tiếp vào quả bóng hay hộp nhựa nên bê tông không bọc kín thép liên tục).
Xốp có giá thành rẻ hơn khá nhiều so với nhựa tái chế, hạt xốp nguyên chất không phải sản phẩm tái chế nên không lo vấn đề nhiễm các chất độc hại của nhựa đã qua sử dụng tái chế như sàn bóng hay sàn hộp nhựa.
Tấm panel được sản xuất sẵn tại xưởng nên giảm rất nhiều thời gian thi công lắp đặt tại hiện trường rút ngắn tiến độ thi công, giảm chi phí nhân công và chi phí cán bộ quản lý, sớm đưa công trình vào khai thác nên bài toán kinh doanh hiệu quả cao hơn.
Giá thành cạnh tranh do 100% các khâu từ thiết kế đến sản xuất chế tạo được thực hiện trong nước.
Nhà máy Vinsmart Khu công nghệ cao Láng Hòa Lạc, Hà Nội
