Kết cấu thép đóng vai trò quan trọng trong xây dựng hiện đại nhờ độ bền cao, khả năng chịu lực tốt và tính linh hoạt. Thép được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại công trình, từ thi công xây dựng nhà xưởng đến cao ốc. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng và an toàn, việc xử lý kết cấu thép cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình và tiêu chuẩn kỹ thuật.

Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn thông tin chi tiết từ yêu cầu kỹ thuật gia công kết cấu thép đến các quy trình lắp dựng và kiểm tra chất lượng, giúp bạn đọc có cái nhìn toàn diện hơn về lĩnh vực này.

1. Yêu cầu kỹ thuật công tác gia công lắp dựng thép

1.1 Chất lượng Thép

Việc lựa chọn và kiểm tra chủng loại thép là một quá trình nghiêm ngặt, đảm bảo tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật và hợp đồng. Các chỉ tiêu cơ lý (mác thép) phải phù hợp với quy định của thiết kế, và chủng loại thép phải đúng với hợp đồng đã ký kết.

Để đảm bảo thép sử dụng đúng tiêu chuẩn và chất lượng, quy trình kiểm tra vật tư được thực hiện nghiêm ngặt với các bước sau:

Kiểm tra chứng chỉ chất lượng và nghiệm thu vật tư:

Kỹ sư, tư vấn giám sát và chủ đầu tư cùng kiểm tra chứng chỉ chất lượng của lô thép nhập về.
Lập biên bản nghiệm thu vật tư theo quy định.

Lấy mẫu và thí nghiệm cơ lý thép:

Căn cứ vào số lượng và chủng loại thép, tiến hành cắt mẫu theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 197:1985.
Thực hiện các thí nghiệm cơ lý để đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của thép.

Vai trò của tiêu chuẩn TCVN 197:1985:

Tiêu chuẩn quy định phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thép phục vụ thí nghiệm.
Đảm bảo thép đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và an toàn trong xây dựng.

Quá trình lấy mẫu được ghi nhận bằng biên bản, và mẫu thép được niêm phong trước khi chuyển đến đơn vị thí nghiệm độc lập. Đơn vị này phải được sự chấp thuận của giám sát, và quá trình thí nghiệm được theo dõi bởi tất cả các bên liên quan.

Kết quả thí nghiệm là cơ sở quan trọng để xác định xem lô thép có đủ tiêu chuẩn sử dụng cho việc xây dựng nhà xưởng hay không. Đồng thời, kết quả này cũng được sử dụng làm căn cứ để quyết toán hợp đồng cung cấp vật tư thép. Quy trình này đảm bảo rằng chỉ những loại thép đạt chất lượng mới được sử dụng, góp phần đảm bảo an toàn và độ bền của công trình.

Công trình xây dựng kết cấu thép ngoài trời của Pebsteel

1.2 Vệ sinh, đánh gỉ thép

Quá trình vệ sinh và đánh gỉ thép là bước quan trọng trước khi gia công và lắp dựng. Bề mặt thép phải được làm sạch hoàn toàn, loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ và lớp gỉ sét. Các phương pháp phổ biến bao gồm chà nhám cơ học, phun cát, hoặc xử lý hóa học.

Đối với thép đã bị ăn mòn nặng, có thể cần sử dụng các kỹ thuật đánh gỉ chuyên dụng. Việc vệ sinh kỹ lưỡng không chỉ cải thiện khả năng bám dính của lớp phủ bảo vệ mà còn đảm bảo độ bền lâu dài của kết cấu thép.

Nếu thép bị ố vàng thì không cần vệ sinh thép hoặc lớp gỉ làm giảm tiết diện thép trên 2% thì thép không được sử dụng.

1.3 Gia công thép

Gia công thép bao gồm các hoạt động như cắt, uốn, và tạo hình thép theo đúng bản vẽ thiết kế. Quá trình này đòi hỏi độ chính xác cao để đảm bảo các thành phần khớp nhau hoàn hảo khi lắp ráp.

Công nghệ gia công hiện đại như cắt plasma, uốn CNC được sử dụng để đạt độ chính xác cao và năng suất tốt. Đối với các hình dạng phức tạp, có thể cần đến kỹ thuật gia công đặc biệt. Kiểm tra kích thước sau gia công là bước quan trọng để đảm bảo tuân thủ các thông số kỹ thuật.

1.4 Lắp dựng cốt thép

Lắp dựng cốt thép đòi hỏi sự chính xác và tuân thủ nghiêm ngặt bản vẽ thiết kế. Các thanh thép phải được đặt đúng vị trí, đảm bảo khoảng cách và độ bao phủ theo quy định. Việc sử dụng các thiết bị định vị và giá đỡ tạm thời là cần thiết để duy trì vị trí chính xác của thép trong quá trình đổ bê tông. Kiểm tra kỹ lưỡng sau khi lắp dựng, bao gồm việc đo đạc và so sánh với bản vẽ, là bước quan trọng trước khi tiến hành công đoạn tiếp theo.

Đối với dầm, sàn, cầu thang: Sử dụng hệ thống định vị cốp pha dầm sàn đã gia công, lắp đặt sẵn.
Đối với cột và vách:
- Triển khai lưới trục trên sàn nhằm xác định vị trí chân cột và chân vách.
- Bật tiết diện chân cột, chân vách và chỉnh sửa thép chờ để đảm bảo lớp bảo vệ theo thiết kế.
- Tiến hành lắp dựng thép đúng quy cách.
Lớp bảo vệ thép: Tuân thủ đầy đủ quy định thiết kế về lớp bảo vệ cho từng cấu kiện thép.
Khung thép chính: Định vị và lắp dựng đảm bảo sự ổn định và đúng hình dạng theo bản vẽ thiết kế.
Thép đai:
- Thi công theo đúng khoảng cách quy định.
- Xác định vị trí đai đầu tiên, sau đó sử dụng thước hoặc thanh cữ để đo và đánh dấu lên thép chủ bằng phấn.
- Sắp xếp điểm móc chéo xen kẽ nhằm đảm bảo độ cứng và ổn định cho kết cấu.

1.5 Nối thép

Nối thép là một kỹ thuật quan trọng trong gia công lắp dựng, đặc biệt khi cần tạo ra các cấu trúc dài hoặc phức tạp. Các phương pháp nối thép phổ biến bao gồm hàn, buộc dây, và sử dụng các thiết bị nối cơ học. Việc lựa chọn phương pháp nối phụ thuộc vào yêu cầu của thiết kế, tải trọng dự kiến và điều kiện môi trường.

Đối với dầm sàn thì nên đặt vị trí nối thép dầm sàn ngoài vùng nguy hiểm, trừ khi có chỉ định riêng. Không được phép nối quá 50% số lượng thép trên một mặt cắt.
Chiều dài nối tuân theo quy định của thiết kế, với vùng nén thì chiều dài nối tối thiểu là 30d và vùng kéo có chiều dài nối tối thiểu là 40d (hạn chế sử dụng).
Đối với thép chịu lực có đường kính từ 18mm trở lên, phải uốn cong tại vị trí nối. Sau khi uốn, hai đầu thép nối phải đồng tâm (nhấn cổ chai)

1.6 Kê thép tạo lớp bê tông bảo vệ

Việc kê thép để tạo lớp bê tông bảo vệ là bước quan trọng trong việc đảm bảo độ bền lâu dài của kết cấu.

Kê thép phải được đúc trước để đảm bảo độ cứng và chịu lực tốt, tránh tình trạng bể vỡ khi thi công.
Mỗi vị trí kê dầm cần sử dụng tối thiểu 2 cục kê để đảm bảo khung dầm ổn định và hạn chế vặn xoắn.
Chân chó kê thép lớp trên của sàn, đối với trường hợp thông thường phải sử dụng thép có đường kính 10mm hoặc 12mm. Còn đối với trường hợp đặc biệt: Cần lựa chọn loại thép phù hợp dựa trên yêu cầu cụ thể của bản vẽ thiết kế và điều kiện thi công.

1.7 Quá trình đổ bê tông

Quá trình đổ bê tông là bước cuối cùng nhưng cực kỳ quan trọng trong công tác gia công lắp dựng thép. Bê tông phải được đổ cẩn thận để tránh làm dịch chuyển cốt thép đã được lắp đặt. Sử dụng thiết bị rung để đầm chặt bê tông, loại bỏ các khoảng trống và bọt khí, nhưng cần thận trọng để không làm ảnh hưởng đến vị trí của cốt thép.

2. Quy trình lắp dựng, gia công kết cấu thép

2.1 Kiểm tra vật liệu đầu vào

Trước khi gia công, cần kiểm tra kỹ vật liệu đầu vào, bao gồm chủng loại, kích thước, độ dày và chất lượng bề mặt thép. Xác minh chứng chỉ xuất xưởng và thực hiện thử nghiệm cơ học nếu cần để đảm bảo đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Đồng thời, kiểm tra điều kiện bảo quản để tránh gỉ sét hoặc biến dạng, đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng và hạn chế sự cố trong quá trình gia công.

Quy trình lắp dựng, thi công kết cấu thép

2.2 Cắt/xả thép

Kiểm tra vật liệu đầu vào.
Cắt thép theo bản vẽ bằng máy cắt plasma hoặc laser, đảm bảo chính xác kích thước và góc cạnh.
Làm sạch, mài nhẵn các cạnh cắt để chuẩn bị cho hàn.
Tối ưu sử dụng vật liệu, tuân thủ quy định an toàn.

2.3 Gá tổ hợp, gia công bản mã

Sắp xếp và cố định tạm các bộ phận theo vị trí thiết kế.
Sử dụng máy toàn đạc để đảm bảo độ chính xác.
Gia công bản mã: cắt, khoan, uốn theo yêu cầu kỹ thuật.
Gá tổ hợp chính xác giảm sai sót trong hàn.

2.4 Hàn tổ hợp

Làm sạch bề mặt, chuẩn bị mép hàn.
Thực hiện hàn theo quy trình đã phê duyệt.
Kiểm soát biến dạng nhiệt bằng kỹ thuật hàn đối xứng hoặc theo trình tự.

2.5 Nắn chỉnh kết cấu thép

Nắn chỉnh bằng kích thủy lực, búa nắn hoặc gia nhiệt cục bộ.
Kiểm tra thường xuyên kích thước, hình dạng bằng thiết bị đo chính xác.
Dùng phần mềm mô phỏng cho kết cấu phức tạp nếu cần.

2.6 Hàn bản mã, sườn gia cường

Hàn bản mã và sườn gia cường theo thiết kế để tăng độ cứng.
Thực hiện bởi thợ hàn có chứng chỉ, theo quy trình hàn chuẩn.
Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp không phá hủy (siêu âm, X-quang).

2.7 Vệ sinh bề mặt và phun bi

Loại bỏ dầu mỡ, bụi bẩn bằng chà nhám, dung môi.
Phun bi tạo độ nhám bề mặt phù hợp yêu cầu kỹ thuật.
Kiểm tra độ sạch và độ nhám đồng đều sau phun bi.

2.8 Sơn phủ hoàn thiện thép kết cấu

Phủ lớp sơn lót chống ăn mòn, sau đó sơn trung gian và sơn phủ hoàn thiện.
Sử dụng phương pháp phun hoặc quét phù hợp từng khu vực.
Kiểm soát điều kiện môi trường (nhiệt độ, độ ẩm) trong quá trình sơn.
Kiểm tra độ dày, độ bám dính và màu sắc lớp sơn.
Bảo quản kết cấu thép sau khi sơn để tránh hư hỏng.

3. Quy trình kiểm tra chất lượng

Quy trình kiểm tra chất lượng là bước thiết yếu để đảm bảo thép đáp ứng tiêu chuẩn an toàn và kỹ thuật, tuân thủ TCVN 197:1985.

3.1 Kiểm tra bằng mắt

Phát hiện khuyết tật bề mặt như nứt, gỉ sét, biến dạng hoặc hư hỏng trong quá trình vận chuyển.

3.2 Kiểm tra kích thước

Sử dụng dụng cụ đo chính xác để kiểm tra chiều dài, rộng, đường kính, đảm bảo phù hợp thông số kỹ thuật.

3.3 Thử nghiệm tính chất cơ học

Thực hiện thử kéo, thử uốn và đo độ cứng để đánh giá độ bền, tính dẻo dai và khả năng chịu lực của thép.

3.4 Phân tích thành phần hóa học

Xác định tỷ lệ các nguyên tố chính (carbon, mangan, silicon, v.v.) bằng phương pháp quang phổ để đảm bảo tính chất vật liệu.

Thực hiện lắp đặt, gia công kết cấu thép tại trung tâm thương mại AEON

4. Tầm quan trọng đối với Chuyên gia Xây dựng

Hiểu rõ và áp dụng đúng các tiêu chuẩn về xử lý kết cấu thép là yếu tố then chốt đối với các chuyên gia trong ngành xây dựng. Những hướng dẫn chi tiết do Bộ Xây dựng ban hành không chỉ là công cụ hỗ trợ mà còn là kim chỉ nam cho việc thực hiện các dự án xây dựng một cách hiệu quả và an toàn.

Lập ngân sách chính xác hơn: Hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí như đường kính thanh thép, yêu cầu lao động và thiết bị giúp kỹ sư và quản lý dự án đưa ra ước tính ngân sách sát thực tế hơn.
Cải thiện kiểm soát chất lượng: Nắm bắt kỹ thuật và quy trình kiểm tra chất lượng giúp triển khai các biện pháp kiểm soát hiệu quả trong suốt quá trình xây dựng.
Nâng cao tuân thủ tiêu chuẩn ngành: Đảm bảo công trình luôn tuân thủ các quy định pháp lý và tiêu chuẩn xây dựng thông qua việc áp dụng chính xác các quy chuẩn xử lý kết cấu thép.
Quản lý rủi ro hiệu quả hơn: Hiểu rõ quy trình và tiêu chuẩn giúp nhận diện và giảm thiểu các rủi ro tiềm ẩn trong quá trình thi công và lắp đặt kết cấu thép.

Công trình xây dựng kết cấu thép của Pebsteel

Quy trình gia công và lắp dựng kết cấu thép đòi hỏi độ đến sơn phủ hoàn thiện, mỗi bước đều quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và an toàn công trình. Việc áp dụng đúng quy trình và tiêu chuẩn không chỉ nâng cao độ bền của kết cấu mà còn góp phần tối ưu chi phí, cải thiện hiệu quả quản lý dự án và hạn chế rủi ro. Đối với các chuyên gia xây dựng, việc cập nhật và tuân thủ các tiêu chuẩn mới nhất là yếu tố quan trọng để đảm bảo sự thành công và bền vững của các dự án trong tương lai.

Tại Pebsteel, mọi quy trình từ gia công, lắp dựng đến kiểm tra chất lượng kết cấu thép đều được thực hiện nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn quốc tế. Nhờ đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm và hệ thống nhà máy hiện đại, Pebsteel cam kết mang đến công trình an toàn, bền vững và tiết kiệm chi phí cho khách hàng. Tìm hiểu thêm thông tin kỹ thuật, tham khảo các dự án thực tế hoặc nhận tư vấn chuyên sâu từ Pebsteel thông qua email marketing@pebsteel.com.vn hoặc số điện thoại: (+84) 908 883 531.

*** Bài viết này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin chung về ngành nhà thép tiền chế và kết cấu thép. Để biết thêm chi tiết hoặc cần làm rõ tùy vào nhu cầu, vui lòng liên hệ trực tiếp với Pebsteel.