Cốt thép quyết định đến khả năng chịu lực cũng như khả năng chịu uốn của cấu kiện kết cấu. Trên thực tế, chiều dài của các thanh thép luôn ngắn hơn chiều dài kết cấu của công trình. Vì vậy trong quá trình thực hiện thi công, cần phải thực hiện việc nối thép để có kết cấu thép với độ cao mong muốn. Vì thế bài viết sau đây sẽ giúp các bạn tìm hiểu về những tiêu chuẩn nối thép trong xây dựng bạn cần biết nhé.
Tiêu chuẩn nối thép trong xây dựng
Theo TCVN 4453-1995 các tiêu chuẩn nối thép được quy định như sau:
Tiêu chuẩn về nối thép dầm
Nếu sử dụng phương pháp nối thép truyền thống cho các loại cốt thép thì:
- Thép có gờ phải cùng mặt cắt và không được nối hơn 50% lượng thép.
- Không được nối thép ở các vị trí uốn cong và chịu lực lớn. Những vị trí như thép gối – thép trên, thép giữa nhịp – thép dưới là những vị trí chịu lực lớn nhất trong dầm nên không được nối tại những vị trí này để tránh bị tuột mối nối, và sẽ rất nguy hiểm.
Tiêu chuẩn về nối thép cột
Đối với thép có gờ thì ở cùng mặt cắt không được nối quá 50% lượng thép.
Không được nối thép tại các vị trí cần uốn cong và chịu lực lớn. Chân cột và đầu cột nhà là hai vị trí chịu lực lớn nhất vì thế không được thực hiện nối thép cột để tránh việc tuột nối buộc.
Tiêu chuẩn về nối thép sàn
Tiêu chuẩn nối thép sàn cũng tuân thủ giống như các quy định nối thép dầm vì sàn bê tông cốt thép bản chất của chúng cũng tương tự với những đoạn dầm, thế nên cần tuân thủ:
- Không được tiến hành nối thép tại các vị trí chịu lực lớn và bị uốn cong. Mục đích để đảm bảo độ an toàn, đặc biệt không nối thép tại những điểm phải chịu lực mạnh.
- Thép C45 là loại mác thép đạt chất lượng cao. Thép này được ứng dụng nhiều trong thi công xây dựng. Đặc biệt là trong các công trình chịu lực lớn.
Một số cách nối thép trong xây dựng
Nối thép bằng phương pháp buộc thủ công
Phương pháp nối thép hàn thủ công được đánh giá khá đơn giản và thuận tiện vì nó có thể được thực hiện ngay tại công trình. Phương pháp được sử dụng khá là rộng rãi khi sử dụng thép ở cường độ cao mà không tiến hành thực hiện được phương pháp nối hàn.
Để cho mối nối chắc chắn, khi nối buộc người ta thực hiện chồng hai đầu thanh thép lên nhau rồi sử dụng thép mềm đường kính 1mm để buộc thép lại. Đối với phương pháp nối buộc thì bê tông cần đạt cường độ thiết kế sau đó mới cho cốt thép nối tham gia chịu lực để đảm bảo độ an toàn.
Phương pháp nối thép này chỉ nên áp dụng các kết cấu nằm ngang như dầm, móng,… và đối với các cốt thép đường kính bé hơn 16mm. Đối với cốt thép trơn cần phải uốn móc thép 180 độ ở hai đầu. Không nên dùng nối cốt thép ở các kết cấu thép trong xây dựng đứng ví dụ như cột hay tường.
Nối thép bằng phương pháp hàn điện
Nối thép bằng phương pháp hàn điện là phương pháp đang được sử dụng khá phổ biến. Tiêu chuẩn nối thép này bắt buộc với các cốt thép có đường kính lớn hơn 16mm.
Nối thép bằng phương pháp hàn điện hoạt động dựa trên việc lợi dụng quá trình biến đổi điện năng thành nhiệt năng để tạo mối hàn. So với việc nối buộc cốt thép thì phương pháp nối thép truyền thống thì cách nối thép bằng phương pháp hàn điện làm giảm thời gian hàn và thanh thép hàn chịu lực tốt hơn.
Hiện nay, có 3 phương pháp hàn điện chính là:
- Hàn điểm tiếp xúc
- Phương pháp hàn hồ quang
- Hàn điện trở
- Phương pháp hàn điểm tiếp xúc
Hàn nối thép bằng hàn hồ quang và hàn điện trở là hai phương pháp hàn thông dụng trong xây dựng.
Phương pháp hàn hồ quang
Đây là phương pháp sử dụng que hàn, ở phương pháp này thì một cực nguồn điện hàn nối trực tiếp với cốt thép cần hàn. Và cực còn lại sẽ nối với que hàn qua cặp hàn.
Qua một thời gian nhất định để que hàn chạm vào cốt thép. Sau đó tạo tia hồ quang điện bằng cách tạo khoảng cách nhỏ giữa cốt thép và que hàn. Quá trình này sinh ra nhiệt độ và làm nóng chảy thép hàn, que hàn. Mối nối hàn được tạo ra ngay sau khi ngắt dòng điện.
Phương pháp này phụ thuộc rất nhiều vào tay nghề của thợ hàn. Tuy phương pháp này cho năng xuất cao nhưng lại gây tình trạng tốn thép nối. Mối hàn chất lượng là mối hàn có kim loại đồng đều, đông đặc. Không được có khe nứt, kẽ hàn, khi tác động cho âm thanh giòn, rắn chắc.
Phương pháp hàn điện trở
Phương pháp hàn điện trở là phương pháp tận dụng nguyên lý khi dòng điện đi qua vật dẫn. Nhiệt lượng được sinh ra tỷ lệ với điện trở và bằng bình phương cường độ dòng điện.
Để tiến hành thực hiện tiêu chuẩn nối thép này, mối hàn giữa hai mác thép phải cách nhau một khe hở nhỏ để tạo thành điện trở. Đây là điểm sinh ra một nhiệt lượng cực lớn để đốt cháy vật hàn. Thực hiện ép chặt hai vật hàn lại sau khi ngắt dòng điện.
So với phương pháp hàn hồ quang thì phương pháp này có năng suất cao hơn 3-4 lần. Giá thành của mối hàn rẻ, giúp tiết kiệm chi phí vì không cần sắt nối. Không có tình trạng đoạn thừa phế liệu, tiết kiệm cốt thép và cũng đặc biệt là không cần dùng que hàn.
Lưu ý trong phương pháp nối thép
Việc lựa chọn phương pháp hàn nối thép cần tuân thủ theo TCXD 71:1977. Các loại thép không được phép hàn, có tính hàn thấp cần phải thực hiện nối thép theo chỉ dẫn của cơ sở chế tạo.
Phương pháp hàn điểm tiếp xúc được sử dụng để chế tạo các khung và lưới cốt thép có đường kính dưới 10mm đối với thép kéo nguội và dưới 12mm đối với loại thép cán nóng.
Với phương pháp hàn điểm cho lắp đặt khung và lưới cốt thép. Chúng ta thông thường thực hiện theo các quy định tiêu chuẩn nối thép sau:
- Hàn tất cả các điểm giao nhau của thép tròn trơn và khung cốt thép dầm
- Hàn tất cả các điểm giao nhau ở hai hàng ngoài. Các điểm còn lại ở giữa cách một hàn theo thứ tự xen kẽ của thép có gờ
Các trường hợp áp dụng phương pháp hàn hồ quang
- Hàn nối dài đối với thanh cốt thép cán nóng có đường kính hơn 8mm.
- Hàn tất cả các chi tiết, bộ phận cấu tạo và liên kết mối nối trong lắp ghép.
Mối hàn phải đảm bảo các tiêu chí:
- Bề mặt mịn nhẵn, không cháy hay đứt quãng, không có bọt.
- Chiều dài và chiều cao đường hàn phải đảm bảo theo các yêu cầu thiết kế.
Để thực hiện phương pháp nối thép xây dựng bằng buộc thủ công an toàn nhất. Bạn cần tuân thủ theo các quy tắc: Đối với thép chịu kéo chiều dài cốt thép trong các khung và lưới thép không được nhỏ hơn 250mm, và không được bé hơn 200mm đối với thép chịu nén
Đối với thép trơn:
- Nếu cốt thép dùng đặt ở nơi bê tông chịu kéo thì phải uốn cong hai đầu cốt thép thành móc (180 độ). Đặt chập lên nhau một đoạn 30-45d, rồi dùng dây kẽm quấn quanh chỗ uốn.
- Nếu cốt thép dùng vùng bê tông chịu nén thì không cần phải uốn móc mác thép. Tuy nhiêm, bạn phải uốn dây thép ở quanh chỗ nối. Đoạn chập nhau phải đảm bảo có độ dài từ 20-40d.
Đối với mác thép gai:
- Nếu cốt thép dùng ở nơi bê tông chịu kéo thì không cần phải uốn móc đầu mác thép. Nhưng phải uốn dây thép xung quanh chỗ nối, đoạn chập nhau dài 30-45d.
- Nếu đặt cốt thép ở nơi bê tông chịu nén thì không cần phải uốn móc mác thép. Tuy nhiên phải uốn dây thép xung quanh chỗ nối và đoạn chập nhau hai mác thép dài từ 20-40d.
Trên đây là những thông tin về tiêu chuẩn nối thép trong xây dựng. Trong hoạt động thi công việc tuân thủ các tiêu chuẩn về an toàn trong thi công đến việc lựa chọn sản phẩm chất lượng tốt là điều cực kỳ quan trọng. Bởi nó liên quan đến độ bền vững của công trình cũng như sự an toàn của người lao động và người sử dụng.