Sàn bóng (BubbleDeck) là một trong những phương án thi công sàn bê tông hiện nay được nhiều người biết đến. Hãy cùng Sàn phẳng UTC tìm hiểu về công nghệ này trong bài viết sau. 

Sàn bóng là gì?

Sàn bong bóng là một trong những thiết kế thuộc nhóm giải pháp sàn rỗng nhằm giảm trọng lượng của bản sàn. Loại sàn này có tên khác là BubbleDeck. Là loại sàn phẳng, sử dụng hệ thống bóng nhựa kết hợp với lưới thép thay cho loại sàn truyền thống sử dụng bê tông hoàn toàn.

Sàn bóng vượt nhịp được phát minh từ năm 1993 bởi Jorgen Breuning – vị giáo sư đến từ Đan Mạch. Đến năm 2017, công nghệ chế tạo sàn bóng đã được chuyển giao tới Việt Nam. Khi đó công nghệ cũng dần dẫn được chuyển giao đến 30 quốc gia trên thế giới. Sàn bóng BubbleDeck đã được chú ý nhiều hơn và đang được sử dụng trong một số loại công trình nhất định.

Sàn bóng vượt nhịp – Cấu tạo chi tiết

Sàn bóng được hình thành trên hệ thống lưới thép trên dưới kết nối với nhau qua các bóng dẹt nằm ở giữa. Bằng cách phối hợp tiết diện giảm vùng bê tông trung hòa thì kết cấu có sơ đồ chịu lực tối ưu nhất. Nhờ cấu tạo đặc biệt, loại sàn này có khả năng giảm thiểu tối đa 15% lượng bê tông so với công trình thông thường.

Sàn bóng không dầm có cấu tạo cơ bản gồm:

• Lưới thép
• Bóng BubbleDeck
• Bê tông.

Lưới thép

Lưới thép là thành phần quan trọng có thể ảnh hưởng đến khả năng chịu lực kéo của sàn bóng. Thiết kế 2 hệ lưới thép trên và dưới, hai mặt lưới này khi kết nối với nhau giúp cố định các quả bóng nằm dẹt ở giữa:

• Lớp thép chịu lực trên
• Lớp thép lót cố định bên dưới. 

Các móc C được sử dụng để kẹp và tì sát vào quả bóng kết hợp với lớp lưới thép gia cường giúp bóng được cố định, không bị di chuyển trong quá trình đổ bê tông. Hệ thống lưới thép còn định hình chính xác thể tích rỗng, tạo ra một mặt sàn hoàn chỉnh. Nhờ lưới thép trên và dưới mà tối ưu hóa khả năng chịu lực uốn và lực cắt trên bề mặt sàn.

Bóng BubbleDeck

Sàn bóng làm việc theo hai phương, sử dụng hệ bóng được làm từ nhựa tái chế. Bóng được thiết kế rỗng ở bên trong tạo ra các mặt sàn có độ rỗng cao. Từ đó, giúp cách âm, cách nhiệt cực tốt. Tính cơ động cũng như mô đun đa dạng, do đó người thiết kế có thể thay đổi thông số kỹ thuật khi cần trong mọi trường hợp sao cho phù hợp với các yêu cầu kiến trúc. 

Các quả bóng thiết kế ở giữa 2 tấm lưới thép sẽ chịu trách nhiệm giảm thiểu lượng bê tông không cần thiết đối với toàn bộ kết cấu, qua đó giảm trọng lượng công trình.

Bê tông

Xi măng pooclăng tiêu chuẩn, bê tông có mác từ 300-350 để tăng cường độ sàn giảm võng.

Tiêu chuẩn thiết kế sàn BubbleDeck

Eurocode 2 (EN 1992-1-1): Là bộ tiêu chuẩn châu Âu chuyên dùng cho kết cấu bê tông cốt thép, được xem là nền tảng trong thiết kế sàn BubbleDeck do công nghệ này có nguồn gốc từ châu Âu. Tiêu chuẩn này quy định rõ về khả năng chịu lực, kiểm soát nứt, độ võng và độ ổn định lâu dài của sàn.

Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN): Song song với Eurocode, các đơn vị thiết kế tại Việt Nam thường tham khảo thêm:

• TCVN 5574:2018 - Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép.
• TCVN 2737:2021 - Tải trọng và tác động lên công trình.
• TCVN 9386:2012 - Thiết kế công trình chịu động đất (áp dụng cho khu vực có nguy cơ địa chấn).

Ưu nhược điểm của sàn bóngĐặc tính kỹ thuật nổi trội của sàn BubbleDeck

Sàn Bubbledeck sở hữu nhiều đặc tính kỹ thuật nổi trội được đánh giá là công nghệ làm sàn ưu việt. Được thiết kế và sản xuất bằng công nghệ hiện đại bậc nhất, công nghệ sàn bóng mang lại những lợi ích vượt bậc như:

• Khả năng chịu lực: Sàn BubbleDeck giảm 35% lượng bê tông so với sàn đặc cùng khẩu độ. Chịu được tải trọng lớn với khoảng cách lưới cột lớn. Tiết kiệm 50% lượng bê tông so với sàn đặc không dầm.
• Khả năng chịu cắt: Sàn bóng chịu lực cắt xấp xỉ 65% so với sàn đặc cùng chiều cao. Có thể bỏ bớt quả bóng ở khu vực chịu lực phức tạp để tăng khả năng chịu cắt.
• Khả năng chịu động đất: Kết hợp tốt với hệ cột và vách chịu lực, giảm trọng lượng bản thân, hiệu quả chống động đất cho cao tầng.
• Khả năng vượt nhịp: Nhịp lớn nhất mà tấm sàn BubbleDeck có thể vượt qua dựa trên tiêu chuẩn British Standard 8110 và Eurocode2, có bổ sung hệ số 1,5 để kể đến việc giảm nhẹ trọng lượng bản thân sàn so với sàn đặc truyền thống. Đồ thị mô tả mối quan hệ khả năng vượt nhịp - chiều dày sàn tương ứng với khả năng chịu mômen cho từng dạng tấm sàn.

• Kết hợp giải pháp căng sau: Khi vượt nhịp lớn (trên 15m), sàn BubbleDeck thông thường sẽ không gặp khó khăn về khả năng chịu lực nhưng cần hạn chế độ võng lớn, vì vậy phải kết hợp với giải pháp căng sau.
• Khả năng chịu lửa: Sàn BubbleDeck là sản phẩm không bắt cháy, có khả năng ngăn khói cao và không chứa khí độc hại. Khả năng chịu lửa phụ thuộc vào lớp bê tông bảo vệ lưới thép gia cường dưới
• Khả năng cách âm: Sàn BubbleDeck vượt tiêu chuẩn về khả năng cách âm vì phần bê tông đổ tại công trường sẽ lấp đầy các mối nối giữa các cấu kiện.
• Linh hoạt trong thiết kế và thi công: Có thể xây tường tại mọi vị trí trên mặt sàn, cũng như đặt vách ngăn tại mọi vị trí mà không lo bị vướng dầm. Thiết kế linh hoạt, có khả năng áp dụng cho nhiều loại mặt bằng công trình. Chiều cao thông thủy lớn và không phải làm trần thạch cao.
• Thân thiện với môi trường: Sử dụng 23kg nhựa tái chế để thay thế bê tông, giảm thiểu lượng khí thải CO2 và rác thải xây dựng.

Nhờ những ưu điểm vượt trội này, sàn bóng đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng hiện đại, góp phần nâng cao hiệu quả thi công, tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường.

Sàn bóng có nhược điểm gì không?

Mặc dù sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, sàn bóng (BubbleDeck) cũng tồn tại một số nhược điểm cần được cân nhắc trước khi lựa chọn sử dụng:

• Hình dạng tròn của bóng khiến việc định vị và cố định vào lưới thép trở nên phức tạp, đòi hỏi kỹ thuật thi công cao và biện pháp cố định chắc chắn để tránh hiện tượng đẩy nổi bóng, làm giảm khả năng chịu lực.
• Việc sử dụng bóng kém chất lượng có thể dẫn đến hiện tượng vỡ bóng trong quá trình thi công, ảnh hưởng đến tuổi thọ của hệ thống sàn. Quá trình vận chuyển bóng đến công trường có thể gặp nhiều khó khăn do hình dạng đặc biệt và dễ vỡ.
• Khi đổ bê tông thương phẩm bằng máy bơm áp lực cao có thể khiến bóng bị xô lệch, lớp bê tông đỉnh bóng mỏng, ảnh hưởng đến kết cấu. Nếu những vị trí rỗng không được đổ đầy bê tông, hiệu quả của công trình sẽ bị giảm do bê tông và thép không tiếp xúc được với nhau, ảnh hưởng đến khả năng chịu lực và độ bền của sàn.
• Do kỹ thuật thi công phức tạp và đòi hỏi tay nghề cao, chi phí thi công sàn bóng có thể cao hơn so với các loại sàn truyền thống.

Mặt khác, công nghệ sàn bóng còn tương đối mới mẻ và chưa được thị trường xây dựng phổ biến rộng rãi. Việc tìm kiếm nhà thầu có kinh nghiệm thi công sàn bóng cũng có thể gặp nhiều khó khăn. Vì thế, tuy có nhiều mặt lợi nhưng với hạn chế đó mà công nghệ sàn bóng chưa đắt khách.

Một số vấn đề khi thi công sàn bóng bubbledeck

Trong quá trình thi công đổ bê tông sàn sử dụng hệ kết cấu sàn bóng nhựa, nếu như không có sự tính toán kỹ rất dễ xảy ra các sự cố. Có thể kể đến như

1. Đẩy nổi

Đây là hiện tượng bóng không được cố định chắc và nổi lên khi đổ bê tông sàn bóng. Điều này dẫn đến chiều dày của lớp dưới sàn tăng lên nhưng chiều dày lớp trên lại mỏng hơn. Từ đó, gây ảnh hưởng đến chất lượng của sàn bóng vượt nhịp.

2. Rỗ đáy

Đây cũng là một tình trạng thường xuyên gặp nếu như thi công không cẩn thận. Nguyên nhân của tình trạng này có thể là do:

• Quá trình thi công sàn bóng bubbledeck đầm bê tông không lấp đầy được các khe của chân bóng do bê tông khô tạo nên độ sụt quá thấp.
• Một vài vị trí đã không được lấp đầy bằng bê tông nên gây ra các lỗ rỗng do đầm bê tông không đủ tại những vị trí đó.
• Lắp đặt thép không đúng theo tiêu chuẩn khiến cho bê tông không thể chèn qua và lấp đầy gây nên tình trạng rỗ đáy.

3. Nứt bê tông đáy sàn

Nứt bê tông đáy sàn cũng là một trong những sự cố thường thấy khi thi công sàn bê tông bóng nhựa. Tình trạng này không những gây mất thẩm mỹ của công trình mà còn làm ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến chất lượng của sàn về sau.

Xem thêm thông tin: Sàn bóng (BubbleDeck) là gì? Cấu tạo, ưu nhược điểm và những lưu ý trong thi công