Cấu kiện bê tông đúc sẵn tập kết tại công trường

Cẩu lắp cấu kiện bê tông đúc sẵn: chọn tải trọng cho từng hạng mục

Cấu kiện đúc sẵn: nhanh hơn đổ tại chỗ, nhưng phụ thuộc hoàn toàn vào xe cẩu

Cống hộp, cống tròn, hố ga, bó vỉa, cọc, tấm sàn, panel tường hay dầm cầu đúc sẵn giúp rút ngắn tiến độ đáng kể so với đổ bê tông tại chỗ. Đổi lại, mọi cấu kiện đều phải được nâng và đặt vào vị trí bằng thiết bị nâng. Chọn sai xe cẩu có thể làm chậm cả dây chuyền thi công, hoặc tệ hơn là làm nứt, vỡ cấu kiện ngay khi treo.

Cái khó là mỗi hạng mục có khối lượng, kích thước và vị trí đặt rất khác nhau. Một tấm bó vỉa vài trăm kg và một đốt cống hộp cỡ lớn không thể dùng chung một cách tính. Với những hạng mục hạ tầng cỡ vừa như cống hộp và hố ga lớn, nhiều nhà thầu chọn xe cẩu 50 tấn của các đơn vị như Samcocranes để vừa đủ tầm với qua mép hố đào, vừa giữ biên an toàn. Bài viết dưới đây đi qua cách ước tính khối lượng, chọn tải trọng cẩu theo từng hạng mục và các lưu ý khi treo buộc cấu kiện bê tông.

Cấu kiện bê tông đúc sẵn tập kết tại công trường
Ảnh: Andy Coffie / Pexels

Ước tính khối lượng cấu kiện bê tông

Bước đầu tiên luôn là biết cấu kiện nặng bao nhiêu. Có hai cách:

  • Lấy theo hồ sơ nhà sản xuất: nhiều xưởng đúc ghi khối lượng trên bản vẽ hoặc in ngay trên thân cấu kiện. Đây là số liệu đáng tin cậy nhất.
  • Tự tính: khối lượng riêng của bê tông cốt thép thường vào khoảng 2,4 đến 2,5 tấn mỗi mét khối. Tính thể tích bê tông thực của cấu kiện, trừ phần rỗng, rồi nhân với hệ số này. Nên dùng giá trị 2,5 để tính về phía an toàn.

Sau đó cộng thêm khối lượng móc cẩu, cáp, ma ní và thanh treo để ra tổng tải. Với cấu kiện mới đúc, bê tông còn ẩm nên có thể nặng hơn một chút so với tính toán.

Chọn tải trọng cẩu theo từng hạng mục

Bảng dưới đây chỉ mang tính định hướng. Cỡ xe thực tế phụ thuộc vào bán kính làm việc tại công trường và phải được kiểm tra bằng sơ đồ tải của đúng model.

Hạng mục Đặc điểm khi nâng Hướng chọn xe
Bó vỉa, dải phân cách, tấm đan rãnh Nhẹ, số lượng nhiều, đặt gần xe Xe cẩu tự hành 5–15 tấn
Cống tròn, hố ga đúc sẵn cỡ nhỏ Nặng vừa, hạ xuống hố đào Xe cẩu tự hành hoặc cẩu 25 tấn
Cống hộp, hố ga cỡ lớn, panel tường Nặng, xe phải đứng xa mép hố hoặc ngoài lòng đường Cẩu 25–50 tấn
Cọc bê tông, tấm sàn dài Dài, cần dựng hoặc đặt chính xác Cẩu 50 tấn trở lên, thường kèm thanh treo
Dầm cầu, cột nhà công nghiệp đúc sẵn Rất nặng và dài Cẩu từ 100 tấn trở lên hoặc phương án hai cẩu

Vì sao cẩu 50 tấn hay được dùng cho hạ tầng cỡ vừa

Với công trình cống và hố ga, xe cẩu hiếm khi đứng sát được vị trí đặt. Mép hố đào phải được giữ khoảng cách an toàn để không sạt lở dưới áp lực chân chống, nên xe thường đứng lùi lại trên mặt đường hoặc bãi đã gia cố. Khoảng lùi này làm bán kính làm việc tăng lên, và sức nâng của xe nhỏ giảm nhanh theo.

Cẩu 50 tấn có cần đủ dài để vươn qua mép hố đến tâm rãnh, trong khi xe vẫn đủ gọn để đứng trên một làn đường. Đây là lý do cỡ xe này xuất hiện nhiều ở các công trình thoát nước đô thị và đường nội bộ khu công nghiệp.

Xe cẩu lắp đặt cống hộp bê tông xuống rãnh
Ảnh: hrohmann / Pixabay

Treo buộc cấu kiện bê tông đúng cách

Bê tông chịu nén tốt nhưng chịu kéo kém. Treo sai điểm có thể làm cấu kiện nứt ngay khi rời khỏi mặt đất. Một số nguyên tắc cần tuân thủ:

  • Chỉ treo vào quai cẩu hoặc chi tiết chờ do nhà sản xuất thiết kế. Không treo vào cốt thép chờ, mép cấu kiện hay lỗ kỹ thuật không dành cho việc nâng.
  • Kiểm tra quai cẩu trước khi nâng: quai phải còn nguyên, không cong, không nứt bê tông xung quanh chân quai.
  • Giữ góc cáp hợp lý: góc giữa các nhánh cáp càng lớn, lực trong từng nhánh và lực kéo ngang lên quai càng tăng. Với cấu kiện dài, dùng thanh treo để cáp đi gần thẳng đứng.
  • Đảm bảo bê tông đủ cường độ: chỉ cẩu khi nhà sản xuất xác nhận cấu kiện đã đạt cường độ cho phép vận chuyển và lắp đặt.
  • Dùng dây lái: cấu kiện dài như cọc, tấm sàn cần dây lái ở hai đầu để kiểm soát hướng khi quay cần.
Treo buộc cấu kiện bê tông đúc sẵn bằng cáp cẩu
Ảnh: aileino / Pixabay

Làm việc gần hố đào và rãnh

Phần lớn sự cố khi lắp cống và hố ga xảy ra ở mép hố đào. Cần lưu ý:

  1. Xác định khoảng cách an toàn từ chân chống đến mép hố theo loại đất và độ sâu hố. Đất yếu hoặc vừa mưa cần lùi xa hơn hoặc gia cố.
  2. Luôn kê tấm lót dưới chân chống để phân bố áp lực.
  3. Không để công nhân đứng trong hố, ngay dưới cấu kiện đang hạ. Chỉ tiếp cận để căn chỉnh khi cấu kiện đã gần chạm đáy và dừng hẳn.
  4. Hạ cấu kiện chậm ở đoạn cuối, căn chỉnh bằng dây lái hoặc thanh đẩy, không dùng tay đỡ trực tiếp.

Cấu kiện lớn cần phương án riêng

Với dầm cầu, cột nhà công nghiệp hay các cấu kiện vượt khả năng một xe ở bán kính cần thiết, thường phải dùng hai cẩu nâng cùng lúc hoặc cẩu tải trọng lớn hơn nhiều. Trường hợp này cần phương án nâng bằng văn bản, tính tải phân bổ cho từng xe và chỉ có một người chỉ huy duy nhất.

Thi công lắp đặt cống bê tông trong hố đào
Ảnh: Gina_Janosch / Pixabay

Checklist trước ngày lắp cấu kiện

  • Đã có khối lượng từng loại cấu kiện theo hồ sơ nhà sản xuất hoặc tính toán với hệ số 2,5 tấn mỗi mét khối.
  • Đã xác định vị trí xe đứng, khoảng cách an toàn đến mép hố và bán kính làm việc lớn nhất.
  • Đơn vị cho thuê đã tra sơ đồ tải và xác nhận cỡ xe.
  • Quai cẩu đã được kiểm tra, cấu kiện đã đạt cường độ cho phép lắp đặt.
  • Đã chuẩn bị thanh treo, dây lái và tấm lót chân chống.
  • Giấy kiểm định cẩu và chứng chỉ người vận hành còn hiệu lực.

Thi công bằng cấu kiện đúc sẵn chỉ thực sự nhanh khi khâu nâng hạ được chuẩn bị kỹ. Chọn đúng cỡ xe cho từng hạng mục và treo buộc đúng kỹ thuật sẽ giúp công trình giữ được tiến độ mà không phải trả giá bằng cấu kiện hư hỏng.