giới thiệu về sàn bê tông ứng lực trước

Sàn nhà có ảnh hưởng không nhỏ đến chiều cao tầng, khối lượng trát, ốp lát… Trong thi công xây dựng hiện
đại, việc nghiên cứu để giảm nhẹ trọng lượng sàn có ý nghĩa rất quan trọng. Do vậy, ở các nước phát triển như
Việt Nam đã sử dụng sàn bê tông cốt thép ứng lực trước vì nó có những ưu điểm mà sàn bê tông cốt thép
thường không có được.
Ứng dụng rộng rãi
Tại Hà Nội, TP.HCM và các TP khác của nước ta trong những năm qua đã có những bước đột phá trong việc xây dựng
các khu chung cư cao tầng, nhà làm việc, văn phòng cho thuê hay các khu tổ hợp đa chức năng. Trong 10 năm vừa qua
(tính đến thời điểm Tổng điều tra dân số và nhà ở năm 2009) tổng diện tích nhà ở tăng thêm 706 triệu m2, tăng gần gấp
đôi so với năm 1999. Chất lượng nhà ở ngày được nâng cao, tỷ lệ nhà ở kiên cố tăng từ 12,8% (năm 1999) lên 46,77%
(năm 2009).
Trong công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp, sàn nhà là bộ phận chiếm tỷ lệ lớn, chịu lực phức tạp và có cấu tạo
rất đa dạng. Đối với công trình ít tầng thì giá thành chi phí cho sàn chiếm một tỷ lệ lớn, còn với nhà nhiều tầng, do công
trình chịu lực ngang cũng như tải trọng bản thân kết cấu lớn nên chi phí cho các bộ phận chịu lực ngang cũng như cột,
tường sẽ tăng dẫn đến chi phí cho sàn chiếm tỷ lệ cao. Theo tính toán thì với công trình cao khoảng 40 tầng, trọng lượng
sàn chiếm đến 50% trọng lượng toàn công trình. Như vậy, để tiết kiệm chi phí cho công trình xây dựng dân dụng, giảm
thời gian thi công… thì một trong những giải pháp kết cấu được các nhà thiết kế và chủ đầu tư quan tâm là ứng dụng
sàn phẳng ứng lực trước trong kết cấu của tòa nhà.
Sàn bê tông ứng lực trước hay còn gọi là sàn không dầm (sàn phẳng) được sử dụng rộng rãi tại các nước trong khu vực
như Hongkong, Thái Lan, Indonesia, Malaysia, Singapore... Ở Việt Nam, đối với những công trình nhà dân thì sàn phẳng
vẫn được coi là phương pháp thi công mới lạ. Tuy nhiên, tại các công trình lớn thì việc thi công sàn nhà này được sử
dụng khá phổ biến. Việc ứng dụng sàn phẳng trong các công trình cao tầng hiện nay phát huy nhiều ưu điểm như: Tăng
tương đối chiều cao thông tầng, tạo được độ phẳng không gian trần đẹp; độ bền công trình cao; thi công nhanh; sử dụng
không gian linh hoạt… Theo các chuyên gia trong ngành Xây dựng, thì so với bê tông cốt thép thông thường, sàn phẳng
ứng lực trước cho phép có tỷ lệ chiều cao lớn hơn. Thường thì chiều cao của tầng nhà phụ thuộc vào hệ kết cấu có dầm
hay không có dầm. Nếu hệ kết cấu sàn không có dầm với bước cột lớn thì chiều cao tầng có thể giảm (hay cùng với một
chiều cao nhà và cùng số tầng thì chiều cao thông tầng tăng) và tính linh hoạt của không gian ở trong các tòa nhà sẽ cao
hơn nhiều so với nhà có bước cột bé hoặc nhà có bước cột lớn nhưng lại có dầm. Đặc biệt là những nhà có sử dụng hệ
thống điều hoà không khí trung tâm thì giải pháp sàn không dầm lại rất tiện lợi. Việc tổ chức không gian ở và làm việc
linh hoạt vì có thể thay đổi trong tương lai. Chính vì thế, tại các trung tâm thương mại, hay các tòa nhà đã thi công sàn
bê tông ứng lực trước, thì việc bố trí không gian cũng tương đối thoải mái và thích hợp do không vướng nhiều dầm và
cũng không tốn kém trong việc làm trần nhà.

Tiết giảm thời gian thi công
Trong thi công, với 1 nhịp lớn, sàn bê tông ứng lực trước cần ít bê tông hơn, cho phép tháo cốppha sớm hơn. Sàn nhà
xây dựng nhanh thì việc hoàn thiện có thể kết thúc sớm, đưa công trình vào khai thác sớm. Theo tính toán thực tế, với
dự án KĐT Trung Hòa - Nhân Chính (Hà Nội), tốc độ thi công trung bình là 1 tuần cho 1 tầng sàn 1 nghìn m² trong khi đổ
tại chỗ phải mất 10 ngày cho 1 tầng. Qua kinh nghiệm và tính toán của nhiều nước thì giá thành phần kết cấu nhà cao
tầng thường chiếm tới 28 - 32% giá thành xây dựng, mà trong phần kết cấu, riêng lõi và sàn nhà đã chiếm tới gần 80%
giá thành. Các tính toán cho thấy sử dụng sàn tiền chế ứng lực trước là biện pháp tối ưu để giảm thời gian thi công và
tiết kiệm cốppha dàn giáo dẫn đến giảm đáng kể giá thành xây dựng.
Sàn ứng lực trước có khả năng vượt nhịp lên tới 20m, nhưng chỉ hiệu quả trong nhịp từ 8 - 12m, kinh tế nhất là nhịp 9m.
Các chuyên gia xây dựng cũng nhận định, đối với kết cấu nhịp không lớn, thì thi công bê tông cốt thép thường là rẻ nhất.
Nhưng với các kết cấu đòi hỏi vượt khẩu độ (nhịp lớn) thì việc ứng dụng công nghệ sàn ứng lực trước hiệu quả hơn, rẻ
hơn. So với thi công bê tông cốt thép thông thường, phương pháp thi công sàn phẳng tiết kiệm vật liệu hơn, tạo được
không gian sử dụng nhiều hơn, rộng hơn; đồng thời, giảm thiểu việc sử dụng vật liệu xây truyền thống mà thay vào đó là
sử dụng vật liệu xanh, tạo nên môi trường sống bền vững, thân thiện với môi trường. Việc ngày càng nhiều công trình
dân dụng ứng dụng sàn phẳng đã tạo cơ hội cho gạch không nung hay công nghệ sản xuất các tấm vách ngăn phát triển
về chủng loại, mẫu mã, kết cấu và chất lượng.
Có một thực tế cũng cần phải nhìn nhận, mặc dù đã khá phổ biến tại các công trình xây dựng dân dụng nhà cao tầng
nhưng phương pháp thi công sàn phẳng vẫn còn những hạn chế trong ứng dụng thi công phổ thông, đặc biệt là công
trình yêu cầu cao về kỹ thuật, quản lý và kinh nghiệm thi công. Chính vì thế, cho đến nay, các tòa nhà ứng dụng công
nghệ này phần lớn vẫn là các dự án đầu tư nước ngoài liên doanh hay các tòa nhà cao tầng do tư vấn nước ngoài thiết
kế.
Công nghệ thi công sàn phẳng ứng lực trước đã được áp dụng
tại Việt Nam từ khá lâu, mở đầu là thư viện trường ĐH Quốc
gia Hà Nội (7 tầng). Trong kết cấu nhà cao tầng đã có nhiều
công trình áp dụng, điển hình như tòa nhà 63 Lý Thái Tổ
(nhịp 11m), E-town (nhịp 13,2m), tháp đôi Vincom (nhịp
10m), Trung tâm Thương mại Thanh Trì (nhịp 13,2m), trụ sở
Viettel số 1 Giang Văn Minh (nhịp 8,5m), toà nhà 27 tầng tại
25 Láng Hạ, tổ hợp văn phòng kết hợp nhà ở chất lượng cao ở
Huỳnh Thúc Kháng, tòa tháp 45 tầng Halico...