Trong một công trình nhà xưởng kết cấu thép, phần lắp dựng là giai đoạn mà to àn bộ hệ khung bắt đầu hình thành rõ ràng nhất. Những cột thép, kèo, xà gồ và hệ giằng sau khi được gia công tại xưởng sẽ được vận chuyển đến công trường, sau đó lần lượt đưa vào đúng vị trí theo hồ sơ thiết kế.
Nhìn từ bên ngoài, công việc lắp dựng kết cấu thép có vẻ khá đơn giản khi chỉ cần cẩu các cấu kiện lên và liên kết với nhau. Nhưng thực tế tại công trường lại hoàn toàn khác. Việc dựng một khung thép cao hàng chục mét đòi hỏi phải tính toán trình tự thi công, kiểm tra mặt bằng, bố trí thiết bị nâng hạ và đặc biệt là đảm bảo an toàn trong từng công đoạn.
Một phương án lắp dựng hợp lý không chỉ giúp công trình hoàn thành nhanh hơn mà còn hạn chế sai sót, giảm thời gian chờ đợi và tránh những chi phí phát sinh không cần thiết.
Lắp dựng kết cấu thép nhà xưởng là gì?
Lắp dựng kết cấu thép là quá trình đưa các cấu kiện đã được gia công hoàn thiện tại nhà máy đến công trường và lắp thành hệ khung theo đúng vị trí thiết kế.
Các cấu kiện chính thường bao gồm cột thép, kèo, dầm, xà gồ, giằng mái, giằng cột và các chi tiết liên kết. Tùy quy mô nhà xưởng, công trình có thể sử dụng thêm dầm cầu trục, sàn thép hoặc các hệ kết cấu phụ trợ khác.
Điểm đặc trưng của công việc này là phần lớn cấu kiện được chuẩn bị trước tại xưởng. Vì vậy, khi đưa ra công trường, yêu cầu về độ chính xác của cấu kiện và sự chuẩn bị mặt bằng rất quan trọng. Chỉ cần một số chi tiết không đúng kích thước hoặc vị trí bu lông móng bị sai lệch cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình dựng khung.
Công tác chuẩn bị trước khi lắp dựng kết cấu thép
Trước khi đưa cẩu vào công trường, cần kiểm tra lại toàn bộ điều kiện thi công.
Mặt bằng phải đủ khả năng để xe vận chuyển và thiết bị nâng hạ di chuyển. Vị trí đặt cẩu cũng cần được tính toán để bán kính hoạt động phù hợp với chiều cao và trọng lượng của cấu kiện.
Phần móng là một trong những hạng mục cần kiểm tra đầu tiên. Cao độ móng, tim trục và vị trí bu lông phải phù hợp với bản vẽ. Nếu phát hiện sai lệch, cần xử lý trước khi dựng cột.
Bên cạnh đó, các cấu kiện thép cũng được kiểm tra khi tập kết. Cột, kèo và xà gồ phải được phân loại, đánh dấu để đội thi công dễ dàng xác định vị trí. Việc sắp xếp khoa học sẽ giúp hạn chế thời gian tìm kiếm cấu kiện trong quá trình lắp dựng.
Dựng cột thép
Sau khi hoàn thành công tác chuẩn bị, đội thi công bắt đầu dựng các cột thép.
Cột được cẩu lên và đưa vào vị trí bu lông móng. Sau khi đặt đúng vị trí, công nhân tiến hành lắp bu lông và thực hiện các biện pháp cố định cần thiết.
Đây là công đoạn phải đặc biệt chú ý đến độ ổn định của cột. Trong thời gian hệ khung chưa được liên kết hoàn chỉnh, cột cần được giữ ổn định bằng các biện pháp phù hợp.
Sau khi dựng, kỹ thuật hiện trường sẽ kiểm tra tim trục, cao độ và độ thẳng đứng của cột. Nếu có sai lệch, cần căn chỉnh ngay trước khi chuyển sang bước lắp kèo.
Việc kiểm tra ở thời điểm này sẽ dễ dàng hơn nhiều so với khi toàn bộ hệ mái và vách đã được hoàn thiện.
Lắp dựng kèo và khung chính
Khi cột đã được cố định tương đối ổn định, kèo thép được đưa lên để liên kết với cột.
Đây thường là công đoạn cần sự phối hợp chặt chẽ giữa người điều khiển cẩu, công nhân lắp dựng và kỹ thuật hiện trường. Cấu kiện phải được nâng đúng phương, đưa vào đúng vị trí và liên kết theo bản vẽ.
Sau khi khung đầu tiên được dựng, hệ giằng tạm và các liên kết cần thiết phải được hoàn thiện để đảm bảo độ ổn định. Các khung tiếp theo được triển khai theo trình tự đã xác định.
Không nên chạy theo tiến độ bằng cách dựng quá nhiều khung nhưng chưa có hệ giằng ổn định. Trong thi công kết cấu thép, trình tự lắp dựng có ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn của công trình và người lao động.
Lắp xà gồ và hệ giằng
Khi hệ khung chính đã hình thành, xà gồ và hệ giằng tiếp tục được lắp đặt.
Xà gồ mái có nhiệm vụ đỡ hệ mái và liên kết các khung chính với nhau. Trong khi đó, giằng mái và giằng cột giúp tăng độ ổn định cho toàn bộ nhà xưởng.
Các cấu kiện này thường có trọng lượng nhỏ hơn cột và kèo nên việc lắp đặt nhanh hơn. Tuy nhiên, không nên xem nhẹ công đoạn này. Một số vị trí liên kết nếu lắp sai hoặc thiếu có thể ảnh hưởng đến khả năng làm việc của hệ kết cấu.
Trong quá trình thi công, từng liên kết cần được kiểm tra theo bản vẽ thay vì chỉ dựa vào kinh nghiệm của người thợ.
Căn chỉnh và kiểm tra hệ khung
Sau khi dựng xong từng khu vực, kỹ thuật sẽ tiến hành kiểm tra tổng thể hệ khung.
Các nội dung thường được kiểm tra gồm tim trục, cao độ, độ thẳng đứng của cột, khoảng cách giữa các khung và tình trạng các mối liên kết.
Nếu phát hiện sai lệch, cần tiến hành căn chỉnh trước khi lắp mái và vách. Đây là bước rất quan trọng vì một khi công trình đã hoàn thiện nhiều hạng mục, việc sửa chữa sẽ mất nhiều thời gian hơn.
Với những công trình có yêu cầu cao về độ chính xác, việc kiểm tra cần được thực hiện thường xuyên trong suốt quá trình lắp dựng thay vì chỉ kiểm tra khi hoàn thành.
Lắp dựng nhà xưởng có cầu trục
Nhà xưởng có cầu trục thường yêu cầu kỹ thuật lắp dựng cao hơn so với nhà xưởng thông thường.
Ngoài hệ khung chính, công trình còn có hệ dầm cầu trục và các cấu kiện chịu tải liên quan. Vị trí, cao độ và độ ổn định của hệ dầm phải được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo cầu trục có thể vận hành sau khi đưa vào sử dụng.
Ngay từ giai đoạn thiết kế, tải trọng cầu trục và thông số thiết bị cần được xác định rõ. Nếu đến khi thi công mới phát sinh nhu cầu lắp cầu trục thì có thể phải thay đổi hoặc gia cố kết cấu.
Đây là lý do chủ đầu tư nên trao đổi đầy đủ nhu cầu sử dụng với đơn vị thiết kế ngay từ đầu.
Thiết bị sử dụng trong quá trình lắp dựng kết cấu thép
Cẩu là thiết bị quan trọng nhất trong quá trình dựng kết cấu thép. Tùy trọng lượng cấu kiện, chiều cao công trình và điều kiện mặt bằng mà lựa chọn loại cẩu phù hợp.
Ngoài cẩu, công trường còn sử dụng nhiều thiết bị và dụng cụ khác như xe nâng, thiết bị siết bu lông, máy hàn, dây cáp, dụng cụ đo đạc và các phương tiện hỗ trợ thi công trên cao.
Việc lựa chọn thiết bị phù hợp giúp công việc diễn ra thuận lợi hơn. Nếu thiết bị không đáp ứng được tải trọng hoặc bán kính làm việc, không chỉ ảnh hưởng đến tiến độ mà còn tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn.
An toàn khi lắp dựng kết cấu thép
Lắp dựng kết cấu thép có đặc thù là làm việc với cấu kiện nặng, thiết bị nâng hạ và nhiều vị trí trên cao. Vì vậy, an toàn phải được kiểm soát trong toàn bộ quá trình.
Trước khi thi công cần kiểm tra thiết bị nâng, dây cáp, móc cẩu và các dụng cụ liên quan. Khu vực nâng cấu kiện phải được kiểm soát, tránh để người không có nhiệm vụ đứng bên dưới.
Công nhân làm việc trên cao cần được trang bị đầy đủ phương tiện bảo hộ và thực hiện đúng biện pháp an toàn đã đề ra.
Một công trường tổ chức tốt không chỉ giúp hạn chế tai nạn mà còn giúp tiến độ thi công ổn định hơn.
Những yếu tố ảnh hưởng đến tiến độ lắp dựng kết cấu thép
Tiến độ lắp dựng phụ thuộc vào nhiều yếu tố chứ không chỉ số lượng công nhân.
Cấu kiện gia công có chính xác hay không, mặt bằng có thuận lợi hay không, cẩu có đáp ứng được công việc hay không, thời tiết và phương án vận chuyển đều có thể ảnh hưởng đến tiến độ.
Nếu cấu kiện được đánh dấu rõ ràng và vận chuyển đúng thứ tự, đội thi công có thể đưa thép vào vị trí nhanh hơn. Ngược lại, nếu cấu kiện tập kết không hợp lý, công nhân phải mất thêm thời gian di chuyển và sắp xếp.
Vì vậy, một kế hoạch lắp dựng tốt cần được chuẩn bị trước khi bắt đầu thi công thực tế.
Lắp dựng nhà xưởng chính xác giúp tiết kiệm chi phí
Chi phí của một công trình không chỉ nằm ở vật liệu thép. Thời gian thi công, nhân công, thiết bị cẩu và những phần việc phát sinh cũng ảnh hưởng đáng kể đến tổng chi phí.
Khi cấu kiện được gia công chính xác và lắp dựng đúng trình tự, công việc tại công trường sẽ thuận lợi hơn, hạn chế việc tháo ra lắp lại hoặc phải xử lý những sai lệch không đáng có.
Đây cũng là lý do nên lựa chọn đơn vị có khả năng thực hiện đồng bộ từ thiết kế, gia công đến lắp dựng. Sự phối hợp giữa các bộ phận sẽ giúp hạn chế khoảng cách giữa bản vẽ và thực tế thi công.
Kết luận
Lắp dựng kết cấu thép nhà xưởng là một công đoạn quan trọng quyết định trực tiếp đến chất lượng và tiến độ của công trình. Từ việc kiểm tra móng, dựng cột, lắp kèo đến hoàn thiện xà gồ và hệ giằng, mỗi bước đều cần được thực hiện đúng trình tự và có kiểm tra kỹ thuật.
Một công trình tốt không chỉ cần thép đạt chất lượng mà còn cần cấu kiện được gia công chính xác, phương án lắp dựng hợp lý và đội ngũ thi công có kinh nghiệm thực tế.
Đối với chủ đầu tư đang chuẩn bị xây dựng nhà xưởng, việc cung cấp đầy đủ thông tin về kích thước, chiều cao, khẩu độ, công năng, tải trọng và yêu cầu cầu trục ngay từ đầu sẽ giúp đơn vị kỹ thuật đưa ra phương án phù hợp hơn.
Khi thiết kế, gia công và lắp dựng được thực hiện đồng bộ, nhà xưởng sẽ đảm bảo tốt hơn về độ ổn định, tiến độ thi công và hiệu quả sử dụng lâu dài.