Kỹ Thuật Tiêu Chuẩn Cắt Khe Co Giãn Đường Bê Tông Xi Măng

Đường bê tông xi măng (BTXM) là biểu tượng cho sự bền vững của hạ tầng giao thông hiện đại. Tuy nhiên, bất kỳ chuyên gia xây dựng nào cũng hiểu rõ thách thức lớn nhất của bê tông: sự thay đổi thể tích do nhiệt độ và độ ẩm. Để "thuần hóa" được đặc tính này và đảm bảo tuổi thọ công trình lên tới $40$ năm, việc áp dụng đúng tiêu chuẩn cắt khe co giãn đường bê tông xi măng là vô cùng thiết yếu.

Bài viết này sẽ đi sâu vào cơ chế vật lý của khe co giãn, cung cấp các thông số kỹ thuật cốt lõi theo TCVN và phân tích chuyên môn về vai trò của thanh truyền lực (dowel bars) trong việc duy trì kết cấu tấm dưới tải trọng nặng.

 Xem Ngay: Matit chèn khe Vin Master 1190 chất lượng, giá tốt cho dự án

1 Cơ Chế Hoạt Động Của Khe Co Giãn: Kiểm Soát Sự "Hô Hấp" Của Bê Tông 

1.1 Nguồn Gốc Ứng Suất: Co Ngót và Giãn Nở

Bê tông là một vật liệu "sống" sau khi đóng rắn. Nó liên tục thay đổi thể tích do hai nguyên nhân chính:

• Co ngót Khô (Drying Shrinkage): Bê tông mất nước dư thừa trong quá trình ninh kết và bảo dưỡng, làm thể tích co lại. Quá trình này tạo ra ứng suất kéo nội sinh.
• Giãn nở Nhiệt (Thermal Expansion): Nhiệt độ môi trường thay đổi lớn theo ngày/mùa, khiến tấm bê tông giãn nở (nóng) hoặc co lại (lạnh).

Khe co giãn ra đời để cung cấp một điểm yếu có kiểm soát. Chúng ta cắt khe đủ sâu để tạo ra một vùng giảm yếu về tiết diện, nơi ứng suất kéo tập trung và hình thành vết nứt tự nhiên bên dưới khe. Điều này ngăn ngừa vết nứt lan ra ngẫu nhiên trên bề mặt tấm bê tông.

Khe co giãn hạng mục quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng đường BTXM

1.2  Sự Khác Biệt Giữa Khe Co và Khe Giãn

Xem Thêm Hướng dẫn quy trình thi công đường bê tông xi măng hiệu quả

2 Tiêu Chuẩn Kỹ Thuật Cắt Khe Tối Ưu Theo TCVN 9345:2012

Để đạt chất lượng công trình giao thông cấp cao, chúng ta phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn về vị trí và thời điểm thi công khe.

2.1 Thời Điểm "Vàng" Của Việc Cắt Khe

Đây là yếu tố kỹ thuật then chốt nhất. Chúng ta phải cắt khe khi bê tông đã đủ cứng để giữ mép khe không bị sứt mẻ, nhưng trước khi ứng suất kéo đạt tới giới hạn chịu kéo của bê tông.

• Phạm vi thời gian: Thông thường, chúng ta tiến hành cắt khe trong khoảng $mathbf{6text{ đến } 12text{ giờ}}$ sau khi đổ bê tông (Tùy thuộc vào thời tiết và phụ gia).
• Nguyên tắc thực địa: Nếu bạn chạm tay vào bề mặt bê tông mà cảm thấy ấm và không để lại dấu vân tay, đó là thời điểm lý tưởng. Tuyệt đối không để quá 18 giờ trong điều kiện thời tiết nóng, nếu không vết nứt ngẫu nhiên sẽ xuất hiện trước khe cắt.

Yêu cầu kỹ thuật khi cắt khe co giãn đường bê tông xi măng cần được tuân thủ

2.2 Khoảng Cách Bố Trí Khe (Chiều Dài Tấm)

Khoảng cách khe được xác định chủ yếu dựa trên chiều dày bản (H) và loại kết cấu:

• Đối với Khe Co: Chúng ta áp dụng công thức kinh nghiệm $mathbf{L le 30 times H}$, trong đó $L$ là khoảng cách khe và $H$ là chiều dày tấm. Ví dụ, với $H=30text{ cm}$, khoảng cách khe tối đa là $9text{ m}$. Hầu hết các tuyến cao tốc chọn khoảng cách $4text{m} - 6text{m}$ để tăng cường kiểm soát.
• Đối với Khe Giãn (Expansion Joint): Khe này thường được bố trí ở các vị trí tiếp giáp với cầu, cống, hoặc cách nhau một khoảng lớn ($mathbf{30text{m} - 50text{m}}$) để giải phóng ứng suất tích lũy của nhiều tấm.

2.3 Chiều Sâu Cắt và Chiều Rộng Khe

• Chiều Sâu Cắt Khe Co: Phải đạt $mathbf{1/4text{ đến } 1/3}$ chiều dày tấm (ví dụ: $25text{ cm}$ $rightarrow$ $6.25text{ cm}$ đến $8.3text{ cm}$).
• Chiều Rộng Khe: Thường từ $3text{ mm}$ đến $6text{ mm}$, đủ rộng để lưỡi cắt kim cương hoạt động và chứa vật liệu chèn khe.

3  Vai Trò Tối Thượng Của Thanh Truyền Lực (Dowel Bars)

Trong quy trình thi công đường bê tông xi măng chịu tải nặng, Thanh Truyền Lực (Dowel Bars) là thành phần không thể thiếu, giúp đường BTXM đạt được độ bền vượt trội.

3.1 Chức Năng Của Dowel Bars

Thanh truyền lực là những thanh thép trơn, ngắn, đặt ngang qua khe co ngang (perpendicular to the joint).

• Truyền Tải Trọng: Chức năng chính là truyền tải trọng từ tấm bê tông này sang tấm bê tông kế tiếp. Khi bánh xe đi qua khe, thanh truyền lực phân bổ lực xuống tấm bên cạnh, giảm thiểu ứng suất uốn cục bộ tại mép khe.
• Ngăn Chặn Chênh Lệch: Nó ngăn chặn hiện tượng lún lệch (faulting) hoặc vênh cao độ giữa hai tấm bê tông do tải trọng nặng, một vấn đề phổ biến gây hư hỏng và mất an toàn giao thông.

Thiết kế thanh truyền lực giữa các tấm bê tông của đường giao thông

3.2 Tiêu Chuẩn Lắp Đặt Kỹ Thuật

• Định Vị Chính Xác: Chúng ta phải lắp đặt thanh truyền lực song song tuyệt đối với trục dọc đường và nằm ở chính giữa chiều dày tấm. Bất kỳ sự lệch hướng nào cũng có thể gây ra hiện tượng khóa khe, dẫn đến nứt tấm.
• Sử dụng Giá Đỡ: Sử dụng các rọ thép hoặc giá đỡ chuyên dụng để giữ thanh truyền lực cố định trong quá trình đổ và đầm lèn bê tông.
• Đầu Thanh Truyền Lực: Một đầu của thanh truyền lực phải được bôi dầu chống dính hoặc lắp chụp nhựa để cho phép tấm bê tông di chuyển (co/giãn) trên thanh truyền lực một cách tự do.

4  Hoàn Thiện Khe Co Giãn Bằng Matit Chèn Khe Chuyên Dụng 🛡️

Sau khi cắt khe và lắp đặt thanh truyền lực, bước cuối cùng là trám khe. Vật liệu trám khe phải là lớp bảo vệ tuyệt đối, duy trì sự linh hoạt và ngăn chặn tác nhân gây hại.

4.1 Tầm Quan Trọng Của Matit Chèn Khe

• Chống Thấm: Matit chèn khe ngăn chặn nước bề mặt thấm xuống lớp móng, vốn là nguyên nhân chính gây mất ổn định nền và lún sụt tấm bê tông sau này.
• Ngăn Vật Cứng: Chúng ta cần matit để ngăn sỏi đá, bụi bẩn lọt vào khe. Nếu khe bị lấp đầy bằng vật cứng, tấm bê tông sẽ không thể giãn nở và sẽ bị nứt vỡ khi trời nóng.

Công ty Phú Sơn cung cấp các loại matit chèn khe co giãn đường bê tông xi măng cho dự án

4.2 Lựa Chọn Vật Liệu Chuyên Dụng

Đối với đường bê tông xi măng chịu tải trọng và biên độ nhiệt lớn, chúng ta ưu tiên sử dụng matit chèn khe rót nóng gốc Polymer biến tính (Polymer Modified Asphalt Sealant). Loại matit này có đặc tính:

• Độ đàn hồi cao: Chịu được sự co giãn lớn của khe mà không bị rách.
• Ổn định nhiệt độ: Không bị chảy nhão khi nhiệt độ mùa hè cao ($>60^circ text{C}$) và không bị giòn, nứt khi nhiệt độ lạnh.

Để công trình giao thông của bạn được bảo vệ toàn diện, hãy sử dụng matit chèn khe co giãn đường bê tông xi măng đạt tiêu chuẩn quốc tế. Liên hệ ngay công ty Phú Sơn qua hotline/zalo 0986126825 để được tư vấn miễn phí và nhận báo giá tốt nhất cho các loại matit chèn khe chuyên dụng, đảm bảo tuổi thọ tối đa cho mặt đường của bạn.

Việc tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn cắt khe co giãn đường bê tông xi măng, kết hợp với việc sử dụng thanh truyền lực và matit chèn khe chất lượng cao, chính là chìa khóa để xây dựng những tuyến đường bền vững, an toàn và hiệu quả kinh tế vượt trội.