Khái niệm về khe co giãn
Khe co giãn (khe biến dạng, khe nứt) là khoảng trống cần thiết giữa các dầm, giúp hạn chế nguy cơ rạn nứt bề mặt do tác động của giãn nở nhiệt. Với đặc tính chịu nhiệt độ cao, khả năng đàn hồi tốt và chống oxy hóa, loại vật liệu này giúp duy trì mặt đường bằng phẳng, đảm bảo sự êm ái khi phương tiện lưu thông. Đặc biệt, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa như ở Việt Nam, sự giãn nở của vật liệu có thể biến đổi khó lường, khiến khe co giãn trở thành yếu tố không thể thiếu trong các công trình cầu đường.
Phân loại khe co giãn
Việc chọn lựa khe co giãn thích hợp cho cầu tùy thuộc vào các yếu tố như: kích thước công trình, sự giãn nở và co lại của bê tông khi nhiệt độ thay đổi, độ lún của nền móng tại vị trí xây dựng, tải trọng cầu, v.v. Dưới đây là một số loại khe co giãn thường được sử dụng trong các dự án giao thông tại Việt Nam:
Khe co giãn dạng răng lược
- Cấu tạo: Được sản xuất từ thép tấm với độ bền cao, khả năng chịu lực tốt.
- Hạn chế tối đa tiếng ồn trong quá trình lắp đặt và khi có phương tiện di chuyển qua.
- Thi công và lắp ghép đơn giản, giúp rút ngắn thời gian triển khai công trình.
- Khả năng chống thấm nước vượt trội, duy trì hiệu suất ổn định ngay cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
- Thiết kế có chiều cao nhỏ, độ dày từ 32 – 40mm.
- Quá trình lắp đặt không yêu cầu cài đặt sẵn khe cắm trong dầm cầu, giúp quá trình thi công dễ dàng, thuận lợi hơn.
- Đáp ứng yêu cầu về chuyển vị, với khả năng giãn nở lên đến 320mm.
Khe co giãn kiểu ray trượt modul
- Cấu tạo: Gồm các thành phần chính như thanh thép định hình chuyên dụng, tấm ngăn nước bằng cao su, tấm trượt, tấm chịu lực, lò xo đàn hồi, hộp chuyển vị và cốt thép gia cố.
- oại khe co giãn này được áp dụng rộng rãi cho các cây cầu có độ chuyển vị lớn, thường dao động trong khoảng 160mm đến 2500mm.
- Khoảng trống giữa các thanh ray được lấp đầy bằng các dải cao su liên kết, giúp hạn chế bụi bẩn và hỗ trợ thoát nước hiệu quả. Nhờ đặc tính đàn hồi vượt trội và độ bền cao, sản phẩm này có trọng lượng nhẹ hơn so với dòng khe kiểu răng lược. Đặc biệt, giá thành rẻ và khả năng dịch chuyển linh hoạt, giúp phương tiện di chuyển êm ái trên cầu.
Khe co giãn bằng cao su
- Cấu tạo: Được chế tạo từ cao su tự nhiên hoặc các vật liệu đàn hồi khác, có khả năng hấp thụ chuyển động, rung động và chịu lực vượt trội. Việc lắp đặt và bảo dưỡng dễ dàng, phù hợp cho các cầu có nhịp vừa và nhỏ.
- Tại Việt Nam, hai loại khe co giãn phổ biến có kích thước 100 mm và 50 mm.
Cấu tạo khe co giãn đường bê tông
Cấu tạo khe co bê tông – Contraction joint/Control joint
Khe co, hay còn gọi là Control joint hoặc Contraction joint, được thiết kế để kiểm soát các vết nứt xuất hiện ngẫu nhiên trên bề mặt bê tông. Tác dụng chính của loại khe này là cho phép bề mặt bê tông nứt ở một vị trí được xác định trước, giúp hạn chế vết nứt lan rộng do hiện tượng co ngót vì nhiệt.
Cấu tạo khe giãn bê tông – Expansion joint
Khe giãn bê tông, hay expansion joint, có nhiệm vụ phân tách các tấm sàn bê tông và kết cấu khác như cột, trụ, hay tường. Mục đích chính là cho phép các thành phần kết cấu chuyển động độc lập, hạn chế tối đa nguy cơ nứt gãy khi có sự chuyển động xảy ra. Việc thiết kế và thi công khe giãn bê tông phải tuân thủ theo tiêu chuẩn TCVN 9345:2012 để đảm bảo tính an toàn và độ bền.
