Giằng móng có lẽ là một khái niệm rất quen thuộc đối với những người trong ngành xây dựng nhưng chúng vẫn còn rất xa lạ đối với mọi người bên ngoài. Do đó, khi nhắc đến khái niệm này thì có lẽ rất ít người biết.
Giằng móng là gì?
Giằng móng hay dầm móng là kết cấu nằm theo phương ngang của ngôi nhà. Nó có nhiệm vụ tạo sự liên kết giữa các móng để làm tăng độ vững chắc cho hệ khung kết cấu của công trình. Giằng móng có hình chữ nhật, hình thang hoặc hình chữ T.
Vị trí của giằng móng phụ thuộc vào vị trí của tường. Nó có thể nằm ở ngoài, giữa hay mặt trong của cột. Giằng móng bắt buộc phải có những tính toán cẩn thận và hết sức kỹ càng trong bất kì công trình xây dựng nào. Tùy theo mỗi công trình mà nhà thầu thi công xây dựng sẽ quyết định đưa ra những tính toán hợp lý.
Chức năng và vai trò của giằng móng
Kết cấu giằng móng sẽ nâng đỡ tường bao che hoặc tường ngăn trong nhà truyền đến móng. Ngoài ra, nó còn chịu một phần mô men của cột. Trường hợp cột bị lệch tâm càng nhiều so với đài móng thì mô men này càng lớn. Ở nhiều trường hợp khác, thiết kế giằng móng còn đóng vai trò:
- Chống rạn nứt, chống thấm hiệu quả.
- Gia cố giúp móng vững chắc hơn, tăng sức chịu đựng của các loại rải trọng trong quá trình xây nhà và sử dụng.
- Tạo nền móng thống nhất và chặt chẽ. Đảm bảo độ bền vững cho kết cấu công trình.
- Tăng cường độ cứng và phân bố đêu tải trọng công trình truyền xuống móng.
- Giảm độ biến dạng cho sàn nhà trong mọi trường hợp.
- Chống xoay, chống xô lệch ở các nút chân cột trong điều kiện không thuận lợi.
Cấu tạo chi tiết của giằng móng
Giằng móng là bộ phận được gối lên móng nên về hình dáng và kích thước đều phụ thuộc vào khoảng cách đối với cột.
Thông thường, đối với khoảng cách cột tầm 6m thì giằng móng hình thang và chữ nhật được ưa chuộng vì chúng phù hợp với công trình hơn so với giằng móng chữ T.
Độ cao của móng thường sẽ thấp hơn mặt nền khoảng 50mm và được bố trí cách nước. Phía dưới thường được chèn cát, đá dăm,… để chống biến dạng cũng như tránh nhiều tác động gây hại lên móng và công trình.
Ngoài ra, nếu không phân loại theo hình dáng thì bộ phần này được lựa chọn phụ thuộc vào độ tương thích đối với công trình và nền móng. Chúng được chia thành 3 loại như sau:
Giằng móng đơn
Đây là loại giằng có cấu tạo hình trụ được tạo thành từ cốt thép dày và đổ bê tông vào bên trong. Nền móng và hệ thống giằng liên kết với nhau rất chặt chẽ, tạo nên khối bền vững và hạn chế nhiều tác động của nền đất đối với công trình.
Không chỉ thế, giằng móng đơn còn đóng vai trò làm vật đỡ cho các móng cốc, hạn chế khả năng xảy ra hiện tượng sạt lún giữa các đài móng với nhau.
Giằng móng băng
Phần này được tạo thành từ một lớp bê tông có tác dụng lót móng cùng những thanh thép được bố trí hợp lý. Kích thước của giằng móng băng rơi vào khoảng 300x700mm.
Sản phẩm được sử dụng trong công trình nhiều hơn so với các loại khác vì độ tương thích với công trình cao, khả năng chịu lực cũng tốt hơn.
Giằng móng bè
Đối với các nền đất yếu, nhà thầu thường lựa chọn giằng móng bè để gia tăng khả năng chịu lực của công trình. Cấu tạo của phần bè là một lớp bê tông và được trải rộng khắp công trình.
Kích thước của lớp bê tông lót bên dưới có độ dày khoảng 100mm, còn chiều cao của phần bè thì chênh lệch từ 170 đến 200mm.
Dầm móng băng
Kiểu giằng móng này được sử dụng trong nhiều công trình hơn các loại khác vì khả năng chịu lực tốt, đa dạng và độ tương thích cao hơn. Cấu tạo giằng sẽ cố định phần móng giúp đảm bảo sự chắc chắn và an toàn cho toàn bộ kết cấu.
Kích thước giằng móng băng tối ưu vẫn nên ở trong khoảng 0,3 x (0,5 – 0,7) m.
Thiết kế tính toán giằng móng
Nguyên tắc chung khi tính toán thiết kế bất kì một kết cấu nào đều là phải tìm ra quy luật về lực tác động – nội lực và khả năng chịu lực của kết cấu đó.
Nguyên lý tính toán giằng móng
Để tính toán kết cấu giằng móng, hãy xét các yếu tố tác dụng của giằng trong hệ kết cấu chung. Cụ thể:
- Tác dụng đỡ tường xây. Bản thân tường xây cũng mang một sức nặng nhất định. Do đó kết cấu gánh đỡ bên dưới cũng phải được tính toán cẩn thận.
- Tác dụng phân phối mô men chân cột. Cùng với kết cấu móng thì giằng móng cũng chịu tác dụng phân phối mô men chân cột theo độ cứng.
- Chịu tác động của lún lệch. Các nghiên cứu tính toán từ xưa đến này đã chỉ rằng giằng móng chiếm một phần nhỏ trong việc chịu tác động lún lệch so với toàn bộ kết cấu phần thân của công trình.
- Tác dụng đẩy nổi của nền đất. Đóng vai trò như dầm trong hệ sàn – dầm khi làm việc cùng với sàn tầm hầm thì giàng móng sẽ chịu tác dụng đẩy nổi của nền đất.
- Tác dụng lệch tâm. Móng có thể chịu lệch tâm thiết kế (nhà xây xen) hoặc lệch tâm ngẫu nhiên (do quá trình thi công). Tùy thuộc vào trường hợp cụ thể mà xác định được tác động lên giằng móng.
Công thức tính giằng móng
Công thức chuẩn thường áp dụng cho công tác tính toán giăng móng đó là:
- Khi tải trọng đúng trọng tâm : Ptb ≤ Rtc
- Khi tải trọng lệch tâm : Pmax ≤ 1.2 Rtc
(Ptb, Pmax: áp suất đáy móng trung bình và lớn nhất. Rtc: cường độ tiêu chuẩn của đất nền)
R = m(A1/4 .γ.b+B.q+D.c)
Trong đó:
b : Chiều rộng của đáy móng
q : Tải trọng bên của móng
c : Lực dính đơn vị của lớp nền đất
A1/4 , B, D : Các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất.
m : Hệ số điều kiện làm việc của nền móng đơn
Trình tự thi công giằng móng nhà cấp 4
Nhà cấp 4 là một thể loại công trình có tải trọng nhẹ, thời gian thi công nhanh và biện pháp thi công móng cũng đơn giản. Quá trình thi công giằng móng nhà cấp 4 và một số công trình khác cơ bản gồm 4 bước:
Bước 1: Chuẩn bị cốp pha
Công tác chuẩn bị cốp pha cùng một số vật liệu khác và nhân công là bước đầu tiên. Cốp pha được chuẩn bị kĩ càng sẽ quyết định đến cả chất lượng, hình dạng và cả kết cấu của bê tông. Có 2 loại cốp pha được sử dụng chủ yếu là: cốp pha thép và cốp pha gỗ. Quá trình lắp dựng sẽ được thực hiện ngay tại công trình. Trước khi chuyển sang bước tiếp theo thì phải được vệ sinh sạch sẽ và nghiệm thu.
Đối với cốp pha thép thì phải được phủ một lớp chống dính. Còn cốp pha gỗ cần cẩn thận trong việc cưa xẻ để tránh lãng phí không cần thiết. Nguyên tắc lắp dựng phải đảm bảo theo bản vẽ kỹ thuật và đảm bảo độ vững chắc để tránh việc xê dịch và biến dạng trong quá trình đổ bê tông.
Bước 2: Bố trí thép giằng móng
Bố trí cốt thép cũng được gia công trực tiếp tại công trường hoặc được đo đạc và vận chuyển đến sau khi đã hoàn thiện lắp dựng cốp pha. Thép bố trí giằng móng phải được sửa thẳng, đánh sạch gỉ thép. Các thanh thép được liên kết với nhau bằng cách nối hàn hoặc buộc kẽm.
Các lưu ý trong quá trình này là:
- Đảm bảo thép đúng kích thước và đúng số hiệu thiết kế, lắp dụng đúng vị trí và khoảng cách.
- Tránh tình trạng thép bị xô lệch, biến dạng trong quá trình lắp đặt.
- Nếu phát hiện các sau lệch so với bản vẽ thiết kế thì cần phải điều chỉnh ngay lập tức.
Bước 3: Đổ bê tông giằng móng
Sau khi bố trí thép cho giằng móng thì cần thực hiện việc đổ bê tông càng sớm càng tốt để tránh các điều kiện bên ngoài xâm nhập làm thép bị gỉ sét. Công đoạn này là quan trọng nhất và ảnh hưởng lớn đến hệ thống kết cấu của công trình. Các vấn đề không thể bỏ qua là:
- Trộn bê tông theo tỉ lệ đạt chuẩn. Nếu là bê tông tươi thì cần thử chất lượng của bê tông trộn sẵn xem có đảm bảo chất lượng hay không.
- Trước khi đổ cần phải kiểm tra kỹ lưỡng, bịt kín các khe hở giữa cốp pha với nhau để tránh bê tông chảy nước hoặc cốp pha bị bục khiến hao hụt bê tông bị chảy ra ngoài.
- Trong quá trình đổ bê tông cần đảm bảo không làm sai lệch vị trí thép gây ra việc nở cốp pha hoặc cấu kiện bị biến dạng làm thay đổi thiết kế đã đề ra.
Bước 4: Tháo cốp pha và bảo dưỡng bê tông
Bước cuối cùng của quá trình thi công giằng móng sẽ là tháo cốp pha và bảo dưỡng phần bê tông đã đổ. Muốn đảm bảo công trình đạt được tiêu chuẩn kỹ thuật cần thiết thì cần thực hiện một số công việc sau:
- Việc bảo dưỡng sẽ phải bắt đầu ngay sau khi bê tông đủ cứng, không bị vỡ và tiến hành liên tục trong khoảng 12 giờ.
- Bề mặt bê tông phải luôn giữ ẩm bằng cách tưới nước lên hoặc dùng vật liệu giữu nước phủ lên trên bề mặt.
- Chỉ được tháo dỡ cốp pha khi cường độ bê tông đạt yêu cầu thi công. Khi tháo cốp pha không được làm chấn động và rung ảnh hưởng đến kết cấu bê tông. Nếu có các khuyết tật thì cần phải sửa chữa ngay.
