Ứng dụng thanh trương nở trong hầm, bể nước và công trình ngầm

Trong các công trình ngầm như hầm, bể nước hay các hệ thống đường ống dưới lòng đất, việc chống thấm và bảo vệ kết cấu là vô cùng quan trọng.

Thanh trương nở là một giải pháp kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để xử lý khe co giãn, khe hở và ngăn ngừa rò rỉ nước, mang lại hiệu quả lâu dài cho các công trình ngầm. Vật liệu này không chỉ giúp tăng độ bền mà còn đảm bảo an toàn cho các công trình chịu áp lực nước và áp lực đất. Trong bài viết này, cùng Chống Thấm Hưng Phát tìm hiểu chi tiết về ứng dụng, ưu điểm, lưu ý và cách chọn thanh trương nở phù hợp cho từng loại công trình ngầm.

1. Thanh trương nở là gì ?

Thanh trương nở là loại vật liệu chống thấm dạng thanh, khi tiếp xúc với nước hoặc độ ẩm sẽ nở ra và điền đầy các khe hở trong bê tông, tạo thành lớp chống thấm tự động. Chúng thường được làm từ cao su tổng hợp, polymer hoặc kết hợp với các chất nở khác, có khả năng chịu áp lực nước cao, tuổi thọ lâu dài và độ bám dính tốt với bê tông. Thanh trương nở hiện nay được sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng ngầm, đặc biệt là hầm, bể nước, bể chứa và các công trình cống, hầm đường bộ.

2. Vai trò của thanh trương nở trong công trình ngầm

Trong các công trình ngầm, các khe co giãn, khe thi công hay khe nối giữa các kết cấu bê tông là những vị trí dễ xuất hiện rò rỉ nước. Thanh trương nở đóng vai trò quan trọng trong việc:

- Ngăn ngừa rò rỉ nước qua các khe hở, bảo vệ kết cấu bê tông khỏi sự xâm thực của nước và các chất ăn mòn.

- Giúp kết cấu chịu áp lực nước và áp lực đất hiệu quả hơn, duy trì độ ổn định cho hầm, bể nước và các công trình ngầm khác.

- Tiết kiệm chi phí bảo dưỡng và sửa chữa nhờ khả năng chống thấm lâu dài, giảm thiểu tình trạng thấm dột trong quá trình khai thác công trình.

3. Các loại thanh trương nở phổ biến

Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại thanh trương nở, phù hợp với các yêu cầu và điều kiện khác nhau của công trình:

- Thanh trương nở dạng cao su tổng hợp: Đây là loại phổ biến nhất, có khả năng nở khi tiếp xúc nước và chịu được áp lực nước lớn, thường sử dụng trong bể nước và hầm ngầm.

- Thanh trương nở dạng polymer hoặc kết hợp với nhựa: Loại này có khả năng chống hóa chất và môi trường ăn mòn, phù hợp cho các bể chứa hóa chất hoặc công trình ngầm công nghiệp.

- Thanh trương nở có lõi thép hoặc không lõi: Lõi thép giúp tăng độ cứng và khả năng chịu lực cơ học, thường dùng cho các hầm giao thông hoặc các công trình ngầm chịu tải trọng lớn.

4. Ứng dụng trong hầm và bể nước

Trong các hầm, bể nước và công trình ngầm, thanh trương nở được sử dụng chủ yếu để chống thấm tại các khe nối và khe co giãn:

- Ứng dụng trong hầm: Thanh trương nở được gắn vào các khe co giãn hoặc khe thi công giữa các dầm và tường hầm. Khi gặp nước, thanh nở ra, điền đầy khe hở, ngăn ngừa rò rỉ nước và tăng khả năng chịu áp lực từ môi trường xung quanh.

- Ứng dụng trong bể nước: Trong bể chứa nước sạch hoặc bể xử lý nước thải, thanh trương nở giúp giữ kín các khe nối, bảo vệ chất lượng nước và đảm bảo an toàn cho kết cấu bể. Thanh trương nở cũng thích hợp cho các bể ngầm xây dựng bằng bê tông cốt thép, nơi các khe nối dễ gây thấm nước nếu không xử lý đúng cách.

- Ứng dụng trong công trình ngầm khác: Các công trình như hầm đường bộ, cống ngầm hay bể ngầm kỹ thuật cũng sử dụng thanh trương nở để đảm bảo chống thấm, giảm áp lực nước và hạn chế hư hại do nước gây ra.

5. Ưu điểm của thanh trương nở trong công trình ngầm

Sử dụng thanh trương nở mang lại nhiều lợi ích nổi bật cho công trình ngầm:

- Khả năng chống thấm hiệu quả: Thanh trương nở khi tiếp xúc nước nở ra và bịt kín các khe hở, ngăn rò rỉ nước tối đa, bảo vệ kết cấu bê tông khỏi hư hại.

- Dễ thi công và tiết kiệm thời gian: Việc lắp đặt thanh trương nở đơn giản, không cần nhiều thiết bị phức tạp, phù hợp với nhiều loại công trình.

- Độ bền và tuổi thọ cao: Vật liệu chịu được áp lực nước và các yếu tố môi trường khắc nghiệt, duy trì hiệu quả chống thấm trong thời gian dài.

- Tính linh hoạt: Có nhiều loại thanh trương nở với kích thước, vật liệu và khả năng chịu lực khác nhau, giúp lựa chọn phù hợp cho từng vị trí và loại công trình.

- An toàn cho môi trường và sức khỏe: Không chứa hóa chất độc hại, không gây ô nhiễm môi trường nước hoặc ảnh hưởng đến chất lượng bê tông.

6. Những lưu ý khi sử dụng thanh trương nở

Để đạt hiệu quả tối ưu, việc sử dụng thanh trương nở cần lưu ý một số điểm quan trọng:

- Chọn loại thanh trương nở phù hợp với môi trường: Bể nước sạch, bể nước thải hay hầm đường bộ có yêu cầu vật liệu và khả năng chịu hóa chất khác nhau, cần lựa chọn thanh trương nở tương ứng.

- Chuẩn bị bề mặt trước khi lắp đặt: Bề mặt bê tông cần sạch, không dính bụi, dầu mỡ hay các tạp chất khác để thanh trương nở bám dính tốt.

- Lắp đặt đúng vị trí: Thanh trương nở phải được gắn vào các khe nối, khe co giãn theo hướng dẫn kỹ thuật để đảm bảo khả năng chống thấm tối đa.

- Kiểm tra định kỳ: Trong quá trình sử dụng, nên kiểm tra thanh trương nở định kỳ, đặc biệt với các công trình chịu áp lực nước cao hoặc môi trường hóa chất, để đảm bảo hiệu quả lâu dài.

- Kết hợp với các biện pháp chống thấm khác: Thanh trương nở có thể kết hợp với các màng chống thấm, chất chống thấm lỏng hoặc vữa bít khe để nâng cao hiệu quả bảo vệ kết cấu.

7. Cách chọn thanh trương nở phù hợp

Việc lựa chọn thanh trương nở đúng loại, kích thước và vật liệu sẽ đảm bảo hiệu quả chống thấm cao:

- Dựa trên môi trường làm việc: Công trình tiếp xúc với nước ngầm, hóa chất hay môi trường khắc nghiệt cần chọn thanh trương nở chịu hóa chất và áp lực nước cao.

- Dựa trên kích thước khe hở: Kích thước khe co giãn hoặc khe nối quyết định chiều rộng và độ nở của thanh trương nở cần sử dụng.

- Dựa trên loại công trình: Hầm giao thông, bể nước, bể xử lý nước thải hay cống ngầm có yêu cầu khác nhau về khả năng chịu lực và tuổi thọ, nên lựa chọn loại thanh trương nở phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật của từng công trình.

- Dựa trên nhà cung cấp uy tín: Chọn thanh trương nở từ các thương hiệu uy tín, được kiểm định chất lượng để đảm bảo hiệu quả và độ bền theo thời gian.

8. Các bước thi công thanh trương nở trong công trình ngầm

Để đảm bảo thanh trương nở phát huy tối đa khả năng chống thấm, cần thực hiện thi công đúng kỹ thuật. Trước khi bắt đầu, hãy nắm rõ từng bước chuẩn bị, lắp đặt và kiểm tra để công trình đạt hiệu quả lâu dài.

Bước 1: Chuẩn bị bề mặt bê tông thật sạch, loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ và các tạp chất, đồng thời đảm bảo bề mặt khô ráo và bằng phẳng. Việc này giúp thanh trương nở bám dính chắc chắn và nở đều khi tiếp xúc nước.

Bước 2: Đo và cắt thanh trương nở đúng kích thước khe nối, tránh ngắn hoặc dài quá so với khe. Việc cắt chính xác giúp thanh nở vừa khít, tăng hiệu quả chống thấm và kéo dài tuổi thọ vật liệu.

Bước 3: Gắn thanh trương nở vào khe nối theo hướng dẫn kỹ thuật, đảm bảo tiếp xúc đều với bề mặt bê tông. Có thể dùng keo chuyên dụng hoặc dụng cụ cố định để giữ thanh đúng vị trí và tránh lệch khi bê tông co ngót.

Bước 4: Kiểm tra vị trí và độ bám của thanh trương nở sau khi lắp đặt, đảm bảo không còn khe hở hoặc lệch vị trí. Việc này giúp phát hiện sớm các lỗi thi công và tránh rò rỉ nước trong quá trình sử dụng.

Bước 5: Thử khả năng nở và chống thấm bằng áp lực nước sau khi hoàn tất, nếu cần điều chỉnh hoặc bổ sung thanh trương nở hoặc vật liệu chống thấm khác. Việc này đảm bảo hiệu quả lâu dài và an toàn tuyệt đối cho công trình.

Thanh trương nở là một giải pháp chống thấm hiệu quả, linh hoạt và dễ thi công cho các công trình ngầm như hầm, bể nước, bể chứa và hệ thống cống. Việc lựa chọn đúng loại, lắp đặt đúng kỹ thuật và kết hợp với các biện pháp bảo vệ kết cấu khác sẽ giúp kéo dài tuổi thọ công trình, giảm chi phí bảo dưỡng và đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Với các ưu điểm nổi bật và ứng dụng đa dạng, thanh trương nở trở thành vật liệu không thể thiếu trong xây dựng công trình ngầm hiện đại.