Trong thi công nhà thép tiền chế, vật liệu là yếu tố quyết định độ bền, khả năng chịu tải và tuổi thọ công trình. Việc lựa chọn và kiểm soát thép theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật giúp đảm bảo an toàn, ổn định và tiết kiệm chi phí. Cùng An Thịnh tìm hiểu các tiêu chuẩn vật liệu quan trọng khi thi công khung nhà thép tiền chế đạt chuẩn hiện nay.
1. Tầm quan trọng của việc tuân thủ tiêu chuẩn vật liệu trong thi công
Tuân thủ tiêu chuẩn vật liệu khi thi công khung nhà thép tiền chế là yếu tố then chốt giúp công trình bền vững, an toàn và đạt tuổi thọ cao. Việc sử dụng thép đạt chuẩn giúp tăng khả năng chịu tải, hạn chế rủi ro kỹ thuật và đảm bảo hiệu suất ổn định lâu dài.
1.1 Vai trò của vật liệu đạt chuẩn trong kết cấu khung thép
Vật liệu đạt chuẩn giúp khung nhà có khả năng chịu lực tốt, ổn định trước tác động của gió, động đất hoặc rung chấn khi vận hành máy móc. Ngoài ra, việc sử dụng thép được kiểm định rõ nguồn gốc và chứng chỉ chất lượng giúp giảm sai lệch trong thi công, tăng độ chính xác khi lắp dựng và hạn chế biến dạng kết cấu.
1.2 Ảnh hưởng của vật liệu kém chất lượng đến độ bền và an toàn
Nếu sử dụng thép không đạt tiêu chuẩn, công trình có thể bị biến dạng, cong vênh, nứt mối hàn hoặc rỉ sét nhanh chóng. Điều này không chỉ làm giảm tuổi thọ mà còn tiềm ẩn nguy cơ sụp đổ khung, gây mất an toàn cho người lao động và thiệt hại lớn về kinh tế trong quá trình vận hành.
1.3 Các tiêu chuẩn quốc tế và Việt Nam đang được áp dụng phổ biến
Hiện nay, các tiêu chuẩn thường được áp dụng trong thi công nhà thép tiền chế gồm TCVN 5575:2012 (Thiết kế kết cấu thép), ASTM A36/A572 (Tiêu chuẩn thép cán nóng của Mỹ), JIS G3101 (Nhật Bản), cùng các tiêu chuẩn hàn AWS D1.1 và bulong cường độ cao ASTM A325/A490. Việc áp dụng đồng bộ các tiêu chuẩn này giúp công trình đạt chất lượng quốc tế và đảm bảo an toàn tuyệt đối khi đưa vào sử dụng.
2. Tiêu chuẩn vật liệu thép sử dụng trong khung nhà tiền chế
Các loại thép dùng trong khung nhà tiền chế phải đáp ứng những quy định nghiêm ngặt về thành phần hóa học, cơ tính và khả năng chịu tải để đảm bảo kết cấu ổn định, an toàn trong mọi điều kiện vận hành. Việc lựa chọn vật liệu đúng tiêu chuẩn giúp nhà thép bền chắc, hạn chế rỉ sét và tiết kiệm chi phí bảo trì về lâu dài.
2.1 Tiêu chuẩn thép kết cấu – TCVN 5575:2012
Đây là tiêu chuẩn Việt Nam quy định về thiết kế, tính toán và kiểm tra khả năng chịu lực của thép trong kết cấu công nghiệp. Thép kết cấu phải đạt cường độ chảy từ 235 MPa trở lên, có độ dẻo và khả năng hàn tốt, phù hợp cho các khung chính như cột, kèo, dầm và giằng.
2.2 Tiêu chuẩn thép cán nóng – ASTM A36, A572, JIS G3101
Các tiêu chuẩn quốc tế như ASTM A36, ASTM A572 (Mỹ) và JIS G3101 SS400 (Nhật Bản) được sử dụng rộng rãi trong sản xuất kết cấu thép. Những loại thép này có khả năng chịu kéo cao, dễ hàn, ít biến dạng khi gia công và đặc biệt phù hợp với các công trình quy mô lớn cần độ bền cao và tuổi thọ dài.
2.3 Tiêu chuẩn bulong cường độ cao – ASTM A325, A490, TCVN 1916:1995
Bulong là chi tiết liên kết quan trọng giúp cố định các cấu kiện thép. Theo tiêu chuẩn, bulông cường độ cao phải có khả năng chịu kéo trên 800 MPa, được tôi luyện và mạ kẽm chống gỉ. Việc siết đúng mô-men quy định giúp đảm bảo độ khít của mối nối và tránh hiện tượng giãn nở gây lỏng liên kết.
2.4 Tiêu chuẩn mối hàn và vật liệu hàn – AWS D1.1
Mối hàn là phần chịu tải trọng lớn nên phải đạt tiêu chuẩn AWS D1.1 do Hiệp hội hàn Hoa Kỳ ban hành. Quy định này bao gồm yêu cầu về vật liệu que hàn, kỹ thuật hàn và kiểm tra không phá hủy (NDT) để đảm bảo liên kết bền chắc, không nứt, không rỗ khí và chịu lực tốt trong thời gian dài.
3. Quy trình kiểm tra và lựa chọn vật liệu trước khi thi công
Trước khi đưa vào gia công và lắp dựng, toàn bộ vật liệu thép dùng cho khung nhà tiền chế phải được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo đạt chuẩn về nguồn gốc, cơ tính và khả năng chịu tải. Đây là bước quan trọng giúp đảm bảo chất lượng, an toàn và độ bền cho toàn bộ công trình ngay từ giai đoạn đầu.
3.1 Kiểm tra nguồn gốc, chứng nhận chất lượng vật liệu
Mỗi lô thép nhập về đều phải có chứng chỉ xuất xưởng (Mill Test Certificate) thể hiện rõ mác thép, tiêu chuẩn sản xuất, độ bền kéo và giới hạn chảy. Nhà thầu cần đối chiếu thông tin này với yêu cầu thiết kế và chỉ sử dụng thép đạt chứng nhận ISO hoặc tiêu chuẩn ASTM, JIS, TCVN để đảm bảo tính đồng bộ.
3.2 Đo kiểm cơ tính, giới hạn chảy và khả năng chịu kéo
Trước khi sản xuất cấu kiện, mẫu thép sẽ được mang đi kiểm tra tại phòng thí nghiệm để đo độ bền kéo, độ dẻo, độ giãn dài và giới hạn chảy. Việc kiểm tra này giúp xác định chính xác khả năng chịu lực của thép, tránh sử dụng vật liệu không đạt chuẩn hoặc đã bị suy giảm cơ tính do lưu kho lâu ngày.
3.3 Kiểm tra bề mặt chống gỉ, lớp sơn và lớp mạ kẽm
Các thanh thép cần được kiểm tra kỹ về độ phẳng, độ dày và tình trạng bề mặt. Những vị trí có dấu hiệu oxy hóa, trầy xước hoặc gỉ sét phải được xử lý bằng biện pháp phun bi – sơn chống gỉ – mạ kẽm nhúng nóng tùy theo yêu cầu công trình. Lớp phủ đạt chuẩn giúp tăng khả năng chống ăn mòn, đặc biệt với nhà xưởng gần biển hoặc môi trường ẩm.
3.4 Lưu mẫu và lập hồ sơ vật liệu theo từng hạng mục công trình
Tất cả mẫu thép sau khi kiểm tra cần được lưu lại kèm kết quả thí nghiệm để làm cơ sở đối chiếu trong quá trình nghiệm thu. Hồ sơ vật liệu được phân loại rõ ràng theo từng hạng mục: khung chính, xà gồ, giằng, tấm mái… giúp quản lý chất lượng chặt chẽ, minh bạch và thuận tiện cho công tác kiểm định sau này.
4. Các yêu cầu kỹ thuật trong quá trình gia công và lắp dựng khung thép
Khi thi công khung nhà thép tiền chế, từng công đoạn từ gia công đến lắp dựng đều phải tuân thủ chặt chẽ quy trình kỹ thuật. Điều này đảm bảo kết cấu đạt độ chính xác cao, các mối liên kết chắc chắn, khung chịu tải tốt và duy trì được tuổi thọ bền vững cho toàn bộ công trình.
4.1 Gia công và cắt thép theo đúng kích thước thiết kế
Thép sau khi được kiểm định phải được gia công tại nhà xưởng theo bản vẽ chi tiết, với sai số cho phép không vượt quá ±2 mm. Quá trình cắt, uốn và khoan lỗ cần sử dụng máy CNC hoặc máy plasma công nghiệp để đảm bảo độ chính xác, tránh làm biến dạng cấu kiện.
4.2 Hàn và kiểm tra mối hàn theo tiêu chuẩn AWS D1.1
Các mối hàn phải được thực hiện bởi thợ hàn được chứng nhận và tuân thủ quy trình hàn theo AWS D1.1. Sau khi hàn, kỹ sư tiến hành kiểm tra bằng phương pháp siêu âm (UT) hoặc chụp X-quang (RT) nhằm phát hiện rỗ khí, nứt hoặc khuyết tật trong liên kết, đảm bảo mối hàn bền và kín khít.
4.3 Siết chặt bulong cường độ cao, đảm bảo liên kết chắc chắn
Bulong dùng trong lắp dựng khung thép phải đạt momen siết theo quy định của ASTM A325/A490. Trong quá trình thi công, kỹ thuật viên cần sử dụng cờ-lê lực (torque wrench) để đảm bảo siết chặt đồng đều, giúp khung vững chắc, không xê dịch hoặc giãn nở khi chịu tải trọng lớn.
4.4 Sơn chống gỉ, mạ kẽm và bảo vệ bề mặt theo quy trình công nghiệp
Sau khi lắp dựng xong, toàn bộ bề mặt thép phải được làm sạch, sơn chống gỉ hoặc mạ kẽm nhúng nóng theo tiêu chuẩn ISO 1461:2009. Lớp phủ bảo vệ có độ dày từ 60-100 µm giúp chống oxy hóa, chống ăn mòn và kéo dài tuổi thọ công trình, đặc biệt trong môi trường ẩm hoặc gần biển.
4.5 Kiểm tra tổng thể sau lắp dựng và nghiệm thu kết cấu
Khi hoàn thiện khung, kỹ sư tiến hành đo độ thẳng đứng, độ vuông góc và độ võng của dầm, cột. Tất cả thông số phải nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn TCVN 170:2018 trước khi nghiệm thu. An Thịnh luôn tuân thủ quy trình này để đảm bảo khung thép đạt chuẩn kỹ thuật, an toàn và thẩm mỹ cao nhất.
Có thể bạn quan tâm:
Tuân thủ các tiêu chuẩn vật liệu khi thi công khung nhà thép tiền chế là nền tảng để công trình đạt chất lượng và tuổi thọ cao. Nếu bạn đang tìm đơn vị thiết kế, sản xuất và thi công nhà thép tiền chế đạt chuẩn kỹ thuật, hãy liên hệ An Thịnh chuyên gia trong lĩnh vực kết cấu thép công nghiệp, cam kết vật liệu đạt chuẩn, thi công an toàn và đúng tiến độ.
Công ty TNHH cầu trục và kết cấu thép An Thịnh
