Tổng quan chi tiết về mạch ngừng bê tông là gì, nguồn gốc, lý do phải tạo/cắt, cách xác định thời gian & vị trí, quy trình xử lý mạch ngừng chuẩn thi công và lưu ý kỹ thuật. Mời bạn cùng VRO Group tìm hiểu chi tiết vấn đề này trong nội dung bài viết dưới đây.
Mạch ngừng bê tông là gì?
Mạch ngừng bê tông (tiếng Anh thường gọi là construction joint hoặc cold joint) là vị trí hoặc mặt phẳng trong khối bê tông nơi quá trình đổ bê tông bị gián đoạn , tức phần bê tông mới được đổ vào tiếp xúc với bê tông đã đông kết một phần hoặc đã đông cứng. Nếu không được xử lý đúng, mạch ngừng có thể là nơi tập trung ứng suất, rỗ, ngấm nước hoặc vết nứt.
Có hai kiểu mạch ngừng chính:
- Mạch ngừng có chủ ý (planned construction joint): được thiết kế trước như nơi dừng/tiếp tục đổ bê tông (ví dụ do năng lực đổ, phân đoạn thi công, yêu cầu kỹ thuật). Thường có biện pháp gia cố, chốt chịu cắt, dowel, waterstop…
- Mạch ngừng không chủ ý (cold/unplanned joint): xảy ra do trục trặc thi công, gián đoạn ngoài dự tính (dừng bơm, thiếu nguyên liệu, mưa, sự cố nhân lực). Thường khó xử lý hơn vì không có chi tiết kết cấu dự phòng.
Nguồn gốc tại sao xuất hiện mạch ngừng
Nguyên nhân tạo ra mạch ngừng gồm nhiều yếu tố kỹ thuật và tổ chức:
- Năng lực thi công hạn chế: lưu lượng bơm, công suất trộn, số lượng cần trục, nhân lực không đủ dẫn đến không thể hoàn tất khối đổ trong 1 lần.
- Yêu cầu thi công theo giai đoạn: công trình lớn phải chia ô thi công (ví dụ sàn diện tích lớn, tường, bể chứa).
- Gián đoạn ngoài dự kiến: mưa lớn, sự cố thiết bị, hết vật liệu, an toàn công trường.
- Yêu cầu cấu tạo kết cấu: đôi khi mạch cần đặt ở vị trí thuận lợi để nối thép, đặt waterstop hoặc khớp lắp sẵn.
- Kiểm soát nứt co ngót: trong một số trường hợp người ta kết hợp mạch ngừng với các biện pháp khống chế các khe co ngót/khớp lún.
Lý do “cắt” tạo mạch ngừng bê tông? Ở đây “cắt mạch ngừng” có thể hiểu là tạo/định vị mạch ngừng (chủ ý đặt mạch). Lý do chính:
- Bóc tách quá trình đổ khi không đủ công suất tránh đổ dồn, đảm bảo chất lượng bê tông từng phần.
- Kiểm soát chất lượng thi công dễ quản lý độ đầm, độ đồng nhất, tránh rỗ bọt, thiếu đầm ở vùng xa.
- An toàn thi công và logistics chia công việc theo ca, theo gói khoán.
- Yêu cầu kỹ thuật (kết cấu, chống thấm) đặt waterstop, dowel, chốt cắt chịu cắt ở mạch chủ ý để đảm bảo khả năng truyền lực và chống ngấm.
- Thẩm mỹ & sửa chữa mạch được bố trí ở vị trí dễ che phủ hoặc ít nhìn thấy.
Chú ý: ưu tiên là tránh mạch ngừng không chủ ý. Nếu phải ngừng, nên lập mạch chủ ý và thiết kế chi tiết xử lý mạch.
Xác định thời gian và vị trí mạch ngừng
Thời điểm khi nào coi là “mạch lạnh”
Không có một con số cố định áp dụng cho mọi trường hợp, thời gian dẫn tới việc bê tông hiện tại trở nên không thể liên kết tốt với bê tông mới phụ thuộc vào:
- Mác bê tông, thiết kế hỗn hợp (cement content, phụ gia), độ sụt (slump),
- Nhiệt độ môi trường và điều kiện ẩm, nhiệt càng cao thì độ cứng hình thành nhanh hơn,
- Biện pháp bảo ôn, chăm sóc (có che phủ, tưới ẩm hay không),
- Loại xi măng và phụ gia nhanh/ chậm ninh kết.
Nguyên tắc thực tế:
- Nếu tiếp tục đổ trong thời gian ngắn (ví dụ vài chục phút) và bê tông vẫn ở trạng thái dẻo, thường có thể coi là nối tạm được mà không cần xử lý bề mặt phức tạp.
- Nếu sự gián đoạn lớn (thường là hàng chục phút đến vài giờ, tùy điều kiện), bề mặt sẽ bắt đầu đông cứng, từ đó hình thành mạch lạnh và phải xử lý như mạch ngừng.
Lưu ý an toàn: để biết chính xác “thời gian an toàn” cho mẻ bê tông cụ thể, tham khảo nhà cung cấp bê tông, thông số thời gian thao tác của phụ gia, và điều kiện hiện trường.
Vị trí đặt mạch quy tắc chọn vị trí
Khi phải lập mạch chủ ý, chọn vị trí theo các nguyên tắc sau:
- Ưu tiên đặt ở khu vực chịu ứng suất thấp (tránh vị trí chịu uốn lớn hoặc cắt lớn). Ví dụ: gần trụ, dầm phụ, vị trí ít chịu nội lực thay đổi.
- Tránh đặt mạch ở vị trí thẩm mỹ cao (mặt ngoài, bề mặt hoàn thiện trông thấy) nếu có thể.
- Đặt mạch dọc theo đường có thể đặt dowel/khóa chịu cắt, các chi tiết kết cấu (shear key, dowels) giúp truyền lực qua mạch.
- Đối với sàn lớn, chia ô sao cho thao tác đổ, đầm, hoàn thiện trong thời gian hợp lý, bố trí mạch dọc theo đường cột hoặc đường vách để dễ gia cố.
- Mạch cho bể, hố chứa nước: phải có waterstop, tránh đặt mạch trên đường chịu áp lực thấm cao; nếu không thể tránh, áp dụng biện pháp chống thấm đặc biệt.
- Tránh mạch tại vị trí giao nhau của nhiều loại kết cấu (ví dụ giao giữa dầm chính và dầm phụ) trừ khi được thiết kế chi tiết.
Quy hoạch số lượng mạch ngừng
Không có “một con số cố định” cho mọi công trình; nguyên tắc:
- Ít nhất có thể: giảm tối đa số mạch bằng cách tăng năng lực đổ liên tục (bơm, thêm nhân lực).
- Chia theo khả năng thi công (m3 bê tông mỗi ca/giờ): mỗi ô đổ phải phù hợp để hoàn thiện (đầm + chuẩn bị bề mặt) trong thời gian mẻ còn dẻo.
- Phân chia ô hợp lý để tránh ô quá dài/xiên, ô sàn thường nên theo tỉ lệ sao cho dễ đầm và đảm bảo chất lượng; bố trí vuông hoặc chữ nhật hợp lý theo tải, cột.
- Vị trí mạch phải thống nhất trong bản vẽ thi công và được chỉ rõ trên hồ sơ biện pháp.
Hướng dẫn cách xử lý mạch ngừng bê tông
Nguyên tắc chung trước khi thi công mạch:
- Lập mạch có chủ ý khi có thể (biện pháp thi công, bản vẽ thi công).
- Chuẩn bị chi tiết mạch: dowel, shear key, waterstop (nếu cần).
- Ghi chép và kiểm soát: ngày giờ dừng/tiếp tục, điều kiện thời tiết, mẻ bê tông, nhân sự.
Xử lý mạch chủ ý (trước khi đổ phần tiếp theo)
Trước khi đổ phần mới, bề mặt mạch cần được xử lý chuẩn để đảm bảo liên kết cơ học và/hoặc hóa học giữa bê tông cũ và mới.
Bước 1: Thiết kế chi tiết mạch
- Xác định có dùng dowel (thanh trượt), shear keys (khóa cắt), waterstop (đối với bể chứa) hay không.
- Nêu rõ kích thước, vị trí và chi tiết gia công (bản vẽ chi tiết).
Bước 2: Khi bề mặt bê tông cũ còn tươi (nếu dừng rất ngắn)
- Nếu bề mặt vẫn dẻo (trong window theo nhà cung cấp), có thể đổ tiếp mà không cần thi công phức tạp; vẫn đảm bảo đầm và liên kết.
Bước 3: Chuẩn bị bề mặt nếu bề mặt đã bắt đầu đông/hóa rắn
- Làm sạch: loại bỏ laitance, vữa yếu, bụi, dầu mỡ; dùng máy đục, máy phun cát, phun nước áp lực hoặc chà rửa.
- Tạo nhám: scabbling (đục mặt), shot blasting, bush hammering để lộ cốt liệu chắc; mục tiêu là bề mặt có độ nhám cơ học tốt.
- Độ sâu làm nhám: làm tới khi lộ bê tông chắc, loại bỏ lớp vữa yếu (không nên làm quá sâu gây tổn hại cốt thép).
- Làm sạch lại: dùng khí nén hoặc rửa để loại hết bụi, mảnh vụn; tránh để nước đọng.
Bước 4: Áp dụng chất nối
- Chất kết nối (bonding agent): tùy yêu cầu, dùng epoxy (đối với yêu cầu liên kết cao hoặc chống thấm), hoặc hồ dầu xi măng/xi măng polymer (cải tiến xi măng polymer) để tạo lớp dính tạm.
- Lưu ý: tuân theo hướng dẫn nhà sản xuất về độ ẩm bề mặt, thời gian thi công, tỉ lệ trộn. Epoxy thường yêu cầu bề mặt sạch, khô.
Bước 5: Đổ bê tông mới
- Đổ và đầm liên tục, bảo đảm bê tông mới lèn chặt vào bề mặt cũ; sử dụng thanh nối (dowel) để truyền lực ngang nếu thiết kế yêu cầu.
- Cần tránh rung quá mức làm phân tầng tại mặt mạch.
Bước 6: Bảo dưỡng
- Thực hiện bảo dưỡng (tưới ẩm, che phủ) theo quy định để tránh co ngót và đảm bảo phát triển cường độ.
Xử lý mạch không chủ ý
Nếu gặp mạch do gián đoạn ngoài ý muốn:
- Đánh giá: mức độ gián đoạn, trạng thái bề mặt, có thép lộ hay không, công năng khu vực (dễ ngấm hay chịu lực lớn?).
- Vệ sinh và làm nhám: loại bỏ lớp yếu, tạo nhám theo phương pháp ở trên.
- Áp dụng chất nối phù hợp: epoxy cho yêu cầu tải cao/kháng nước; polymer modified cement cho ứng dụng tiêu chuẩn.
- Gia cố nếu cần: khoan cấy dowel/steel bars xuyên mạch, dùng vắt vít cơ khí hoặc cấy hóa chất.
- Sửa chữa rỗ/voids: dùng vữa sửa chữa trước khi đổ phần mới.
- Nếu mạch ở bể chứa: cần waterstop hoặc xử lý chống thấm bổ sung (injection, vữa chống thấm).
Vật liệu & thiết bị thường dùng
- Epoxy bonding agent (dán bám cao, khuyến nghị cho kết cấu chịu lực hoặc yêu cầu chống thấm).
- Hồ dầu xi măng polymer (cải thiện tính dính so với hồ truyền thống).
- Vữa sửa chữa nhanh, vữa polymer-modified.
- Dowel/ thanh nối thép, shear keys, waterstops PVC hoặc hydrophilic (cho bể).
- Máy phun cát, máy đục, shot blaster, khí nén để chuẩn bị bề mặt.
Kiểm tra chất lượng và nghiệm thu mạch ngừng
- Kiểm tra hình thức: không có rỗ lớn, lẫn cốt liệu lỏng, vết phân tầng hoặc lỗ hổng.
- Kiểm tra liên kết: thử kéo bong (pull-off test) có thể áp dụng để kiểm tra độ bám dính lớp mới, tuân theo tiêu chuẩn áp dụng.
- Kiểm tra chống thấm: với bể nước, kiểm tra kín nước sau khi xử lý (áp lực thử kín).
- Ghi chép hồ sơ mạch: vị trí, thời gian dừng/đổ, biện pháp xử lý, vật liệu dùng, kiểm tra nghiệm thu.
Ví dụ quy trình xử lý mạch ngừng cho từng cấu kiện
Sàn bê tông (mạch dọc ô sàn)
- Quy hoạch ô sàn theo năng lực đổ.
- Nếu dừng > thời gian cho phép: đục bề mặt, làm sạch, lộ cốt liệu.
- Lắp dowel nếu cần (đảm bảo không gây cắt thép).
- Dùng bonding (epoxy/hồ polymer), đổ phần tiếp.
- Bảo dưỡng như bình thường.
Bể chứa nước / hầm
- Mạch phải có waterstop (PVC, RUBBER hoặc hydrophilic) xuyên suốt.
- Bề mặt mạch cần làm nhám và xử lý chống thấm chuyên dụng.
- Nghiệm thu bằng thử kín nước.
Cột – dầm – tường
- Nếu mạch nằm ngang trên cột/dầm, phải đảm bảo cốt thép nối tiếp hoặc cấy nối bolt/dowel.
- Xử lý bề mặt tương tự, dùng chất bonding phù hợp.
Số lượng mạch ngừng thi công như nào là hợp lý?
- Nguyên tắc chung: ít hơn = tốt hơn, nhưng phải cân bằng với năng lực và tiến độ.
- Xác định bằng tính toán tổ chức thi công: chia ô thi công sao cho mỗi ô có thể hoàn thành (đổ + đầm + hoàn thiện) trong thời gian bê tông vẫn thao tác được, hoặc nếu ngừng phải là mạch chủ ý đã thiết kế.
- Quyết định bởi ba yếu tố: (1) năng lực thi công (m3/ca), (2) yêu cầu kết cấu (vị trí chịu lực), (3) yêu cầu chống thấm/thẩm mỹ.
- Gợi ý thực tế: Lập kế hoạch mẻ và phương án mạch trên hồ sơ thi công; hạn chế mạch trên đường chịu uốn, tránh tập trung nhiều mạch trong một vùng nhỏ.
Các kỹ sư VRO cũng khuyên cáo mọi người các lỗi thường gặp & cách phòng ngừa:
- Không làm nhám bề mặt đủ dẫn tới liên kết kém, rỗ, nứt. Thay vào đó hãy làm nhám đúng tiêu chuẩn, làm sạch kỹ.
- Không có chi tiết dowel/waterstop khi cần, yếu chịu lực/độc đường thấm. Hãy thiết kế mạch chủ ý đầy đủ.
- Dùng bonding agent không phù hợp, kém bám dính. Hãy chọn vật liệu theo yêu cầu và tuân thủ hướng dẫn nhà sản xuất.
- Đổ tiếp khi bề mặt bết dính vữa yếu (laitance), kết quả xấu. Lưu ý quan trọng, loại bỏ lớp yếu trước khi nối.
FAQs những câu hỏi thường gặp
Q: Mạch ngừng có phải lúc nào cũng gây yếu?
A: Không nhất thiết nếu được thiết kế và xử lý đúng, mạch chủ ý với dowel và bonding tốt có thể truyền lực và kín nước tốt.
Q: Nếu quên xử lý mạch sau khi đã đông cứng thì sao?
A: Cần đánh giá, làm nhám bề mặt, áp bonding/epoxy, có thể cấy dowel; đối với bể chứa, phải xử lý chống thấm đặc biệt.
Q: Có nên dùng epoxy cho mọi mạch không?
A: Không bắt buộc; epoxy phù hợp khi yêu cầu độ bám cao hoặc chống thấm. Với các ứng dụng tiêu chuẩn, vữa xi măng polymer có thể đủ. Luôn tuân theo thiết kế và khuyến cáo.
Mạch ngừng bê tông là một yếu tố không thể tránh hoàn toàn trong xây dựng thực tế quan trọng là lập kế hoạch, thiết kế mạch chủ ý khi cần, và xử lý bề mặt + vật liệu nối đúng kỹ thuật để bảo đảm an toàn kết cấu, chống thấm và thẩm mỹ. Nguyên tắc chính: tránh mạch không chủ ý, giảm số lượng mạch, và đảm bảo chuẩn bị bề mặt + sử dụng vật liệu phù hợp khi nối bê tông cũ – mới.
