Vật liệu cấu thành khe co giãn cầu — hợp kim nhôm, cao su lưu hoá, thép cường độ cao và neo dự ứng lực

Road Expansion Joint LW Installation of LW960 on Tancarville bridge France 2

CIPEC

VẬT TƯ CẦU ĐƯỜNG // KHE CO GIÃN FREYSSINET

Vật Liệu Cấu Thành
Khe Co Giãn Cầu

Hợp kim nhôm · Thép cường độ cao · Cao su lưu hoá · Hệ neo dự ứng lực

ETAG 032
FREYSSINET CIPEC

Khe co giãn cầu Freyssinet được thiết kế theo khuyến nghị ETAG 032 gồm 3 nhóm cấu kiện chính: tấm mặt/thanh chịu lực bằng hợp kim nhôm hoặc thép cường độ cao, hệ thống neo liên kết với kết cấu chính (bu lông cường độ cao, đế neo, neo dự ứng lực), và dải cao su lưu hoá kín nước chèn dọc suốt chiều dài khe. Việc chọn đúng tổ hợp vật liệu quyết định trực tiếp tuổi thọ, khả năng chịu tải và chi phí bảo trì của khe co giãn trong suốt vòng đời công trình.

4
Nhóm vật liệu chính

ETAG 032
Tiêu chuẩn thiết kế

80+
Quốc gia lắp đặt

30+
Năm kinh nghiệm tại VN

01 // CẤU TẠO KHE CO GIÃN THEO ETAG 032

4 NHÓM VẬT LIỆU
QUYẾT ĐỊNH TUỔI THỌ KHE CO GIÃN

Theo khuyến nghị ETAG 032, khe co giãn Freyssinet gồm 3 bộ phận chính: cấu kiện chịu lực (hợp kim nhôm hoặc thép), hệ thống neo (bu lông cường độ cao, đế neo, neo dự ứng lực) và dải cao su kín nước. Bốn nhóm vật liệu dưới đây là thành phần cụ thể hoá 3 bộ phận đó, được phối hợp khác nhau tuỳ dòng khe (JEP, WR/WRB, WOSd, N/NM, Wd/Wd+, WM, WP, NFT, Multiflex SX, Freyssimod LW) để đáp ứng đúng điều kiện giao thông, khí hậu và kết cấu công trình.

01

Hợp kim nhôm (Aluminium Alloy)

Hợp kim nhôm ép đùn định hình được dùng làm tấm mặt/thanh chịu lực cho các dòng khe góc đầu dầm và khe công-xôn — WR & WRB (thanh nhôm ép dài 3m, đối xứng), WOSd (thanh nhôm ép dài 3–6m), Wd & Wd+ (tấm mặt răng cưa tam giác đúc rời dài 1m) và tuỳ chọn cho răng lược WP (đúc từ hợp kim nhôm hoặc cắt laser từ thép cán).

  • ▸ Trọng lượng nhẹ hơn thép cùng tiết diện, giảm tải trọng bản thân lên kết cấu neo
  • ▸ Lớp oxit nhôm tự nhiên trên bề mặt cho khả năng chống ăn mòn tốt, phù hợp môi trường ẩm/ven biển
  • ▸ Ép đùn thành profile phức tạp (răng cưa, rãnh giữ cao su) với độ chính xác cao, mô-đun ngắn dễ vận chuyển và lắp đặt
  • ▸ Lắp đặt trong độ dày lớp bê tông nhựa, không cần tạo hốc trong kết cấu chính — thi công nhanh, phù hợp cải tạo/thay thế

02

Thép cường độ cao (High-Strength Steel)

Thép hợp kim thấp cường độ cao được dùng cho cấu kiện chịu tải trọng động lặp lớn nhất trong hệ khe co giãn: JEP (2 phần thép dài 3,5m + neo lượn sóng), WP (răng lược cắt laser từ tấm thép cán), WM (bộ phận gang chịu tải bọc lớp phủ cao su chống ăn mòn), cốt bản thép định hình bọc trong cao su của N/NMMultiflex SX, cùng các phần thép đặc biệt của Freyssimod LW.

  • ▸ Giới hạn chảy và giới hạn bền kéo cao (tham chiếu thép hợp kim thấp dùng cho tấm mặt khe răng lược theo tiêu chuẩn ngành, thường trong khoảng 295–325 MPa giới hạn chảy và 450–630 MPa giới hạn bền), chịu được va đập bánh xe tần suất cao
  • ▸ Cốt bản thép được bao phủ hoàn toàn trong cao su hoặc mạ kẽm/thép không gỉ để chống ăn mòn và tấn công hoá chất (dầu, mỡ, hydrocacbon, muối khử băng)
  • ▸ Phù hợp giao thông mật độ cao, tải trọng lớn — nhóm khe cầu cảng, sân bay, cao tốc lưu lượng xe tải nặng thường ưu tiên tổ hợp thép cường độ cao

03

Cao su lưu hoá (Vulcanized Rubber)

Một dải cao su lưu hoá liên tục được chèn dọc theo toàn bộ chiều dài khe, giữa các tấm/thanh kim loại, để ngăn nước và dị vật xâm nhập. Ở dòng N, NMMultiflex SX, mô-đun cao su được đúc và liên kết dán trực tiếp với cốt bản thép để vừa chịu tải bánh xe vừa đảm bảo kín nước tuyệt đối.

  • ▸ Lưu hoá (vulcanization) tạo liên kết ngang giữa các phân tử cao su, tăng độ đàn hồi, độ bền kéo và khả năng phục hồi hình dạng sau biến dạng lặp — khác biệt căn bản so với cao su chưa lưu hoá dễ chảy dẻo, lão hoá nhanh
  • ▸ Kháng dầu, mỡ, hydrocacbon và muối khử băng — các tác nhân xâm thực phổ biến trên mặt cầu
  • ▸ Tiếp xúc đàn hồi hấp thụ tác động bánh xe và bất thường bề mặt đường, mang lại cảm giác êm ái và giảm tiếng ồn cho người sử dụng

04

Hệ neo dự ứng lực (Prestressing Anchor System)

Hệ thống neo là bộ phận thứ hai trong 3 bộ phận theo ETAG 032, liên kết cấu kiện khe với kết cấu chính. Xuất hiện dưới nhiều hình thức: đế neo (WR/WRB, N, NM, WM), thanh neo lượn sóng (JEP), và hệ neo dự ứng lực tích hợp trong WOSd, Wd/Wd+, WM — bu lông neo được kiểm soát lực căng chặt chẽ khi lắp đặt.

  • ▸ Bu lông cường độ cao đặt hơi nghiêng trong dầm bê tông cốt thép, liên kết khe với kết cấu chính bằng thép kết cấu
  • ▸ Đế neo mạ kẽm hoặc thép không gỉ chống ăn mòn dài hạn trong bê tông
  • ▸ Bu lông neo dễ tháo lắp giúp việc bảo trì, thay thế cấu kiện chỉ cần gián đoạn giao thông trên làn đường có vấn đề, không phải phong toả toàn bộ khe

⚠ LƯU Ý KHI ĐỌC BẢNG DỮ LIỆU VẬT LIỆU

Thông số cơ tính thép/cao su nêu trong bài là số liệu tham chiếu chung theo tiêu chuẩn ngành cho cấu kiện khe co giãn răng lược/cao su cốt thép — không thay thế Technical Data Sheet chính thức của từng mã sản phẩm Freyssinet. Vui lòng liên hệ Hoá chất PT để nhận TDS/chứng chỉ vật liệu (CO/CQ) chính xác theo lô hàng và dòng khe cụ thể.

02 // CHỌN VẬT LIỆU THEO ĐIỀU KIỆN CÔNG TRÌNH

PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN NÀO & KHÔNG KHUYẾN CÁO

✓ Ưu tiên chọn theo điều kiện

  • ▸ Môi trường ven biển, độ ẩm cao, cần thi công nhanh → dòng dùng hợp kim nhôm (WR/WRB, WOSd, Wd/Wd+)
  • ▸ Giao thông mật độ cao, tải trọng động lớn, cảng/sân bay → dòng dùng thép cường độ cao + neo dự ứng lực (WP, JEP, WM)
  • ▸ Yêu cầu kín nước tuyệt đối, chuyển vị vừa phải, lắp đặt không cần hốc → dòng cao su lưu hoá cốt thép (N, NM, Multiflex SX)
  • ▸ Cầu cong, khe không song song đường, chuyển vị lớn → dòng module thép + cao su (Freyssimod LW)

✗ Không khuyến cáo

  • ✗ Thép trần không mạ/không sơn phủ epoxy trong môi trường xâm thực mạnh (hoá chất, muối khử băng, hơi ẩm liên tục)
  • ✗ Cao su chưa lưu hoá hoặc cao su tái chế không rõ nguồn gốc — không đảm bảo độ đàn hồi và tuổi thọ kín nước dài hạn
  • ✗ Bu lông neo không kiểm soát lực căng (torque) cho khe chịu tải trọng động lặp lớn — dễ nới lỏng, gây hư hỏng sớm

03 // THÔNG SỐ KỸ THUẬT VẬT LIỆU

BẢNG THAM CHIẾU
4 NHÓM VẬT LIỆU

Vật liệu Vai trò trong khe Đặc tính tham chiếu Dòng khe tiêu biểu
Hợp kim nhôm Tấm mặt / thanh chịu lực ép đùn định hình Nhẹ, chống ăn mòn tự nhiên (lớp oxit), ép profile phức tạp WR/WRB, WOSd, Wd/Wd+
Thép cường độ cao Răng lược, cốt bản thép, cấu kiện chịu tải chính Giới hạn chảy ~295–325 MPa · giới hạn bền ~450–630 MPa* JEP, WP, WM, N/NM (cốt bản)
Cao su lưu hoá Dải/mô-đun kín nước, hấp thụ biến dạng đàn hồi Kháng dầu/mỡ/hydrocacbon/muối khử băng, liên kết dán với cốt thép N, NM, Multiflex SX, mọi dòng khe (dải kín nước)
Hệ neo dự ứng lực Liên kết cấu kiện khe với kết cấu chính Bu lông cường độ cao kiểm soát lực căng, đế neo mạ kẽm/không gỉ WOSd, Wd/Wd+, WM, JEP (neo lượn sóng)
ETAG 032

*Số liệu cơ tính thép tham chiếu theo thông lệ ngành cho thép hợp kim thấp dùng chế tạo tấm mặt khe co giãn răng lược — cần đối chiếu TDS chính thức của từng mã sản phẩm Freyssinet trước khi đưa vào hồ sơ thiết kế/nghiệm thu.

04 // DỰ ÁN THAM CHIẾU

VẬT LIỆU FREYSSINET
TRÊN CÁC CÔNG TRÌNH THỰC TẾ

Tại Việt Nam

WD
Cầu Bãi Cháy — Quảng Ninh
Khe công-xôn răng cưa hợp kim nhôm/thép WD60, WD110, WD230 — cầu dây văng một mặt phẳng dây nhịp chính 435m, kỷ lục thế giới

2006

WR
Cầu Sài Gòn — TP.HCM
Khe góc đầu dầm hợp kim nhôm WR50, WR75, tổng khối lượng 220 ml

2012

MIX
Cao tốc Đà Nẵng – Quảng Ngãi
Tổ hợp nhôm (WR75) + thép (WD60→WD230) + mô-đun (LW320, LW400), khối lượng 4.500 ml — hạ tầng giao thông trọng điểm miền Trung

2015

LW
Cầu Phú Mỹ — TP.HCM
Khe mô-đun thép + cao su Freyssimod LW480, LW880 (thay khe), cầu dây văng nhịp chính 380m

2021

LW
Cầu Thủ Thiêm 2 — TP.HCM
Tổ hợp mô-đun LW240 và khe công-xôn WD60/110/160, cầu dây văng nhịp chính 200m

2019–2022

Quốc tế

INT’L
Cầu Rion-Antirion — Hy Lạp
Cầu dây văng vượt biển động đất mạnh — Freyssinet cung cấp cáp dây văng và phụ kiện kết cấu

INT’L
Millau Viaduct — Pháp
Cầu cạn dây văng cao nhất thế giới — công nghệ dự ứng lực và cáp dây văng Freyssinet

INT’L
Cầu Vasco da Gama — Bồ Đào Nha
Một trong những cầu dài nhất châu Âu, sử dụng hệ thống dây văng và phụ kiện kết cấu Freyssinet

Nguồn: Hồ sơ năng lực Freyssinet Việt Nam (06/2026) và Danh mục dự án khe co giãn quốc tế Freyssinet.

05 // SẢN XUẤT & KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VẬT LIỆU

TỪ VẬT LIỆU ĐẦU VÀO
ĐẾN KHE CO GIÃN HOÀN CHỈNH

01

Kiểm soát luyện kim & cao su

Bộ phận FPC (Freyssinet Products Company) tập hợp chuyên gia luyện kim, cao su và cơ khí, giám sát toàn bộ mạng lưới sản xuất trên thế giới để đảm bảo tính đồng nhất chất lượng nguyên liệu hợp kim nhôm, thép và cao su lưu hoá.

02

Kiểm tra cơ khí chuyên dụng

Trung tâm thử nghiệm cơ khí thực hiện kiểm tra độ mỏi (WP), độ kín nước (Wd), khả năng chuyển vị (WM) và kích thước từng lô sản phẩm trong cả giai đoạn phát triển lẫn phê duyệt trước khi xuất xưởng.

03

Lắp đặt & xiết neo kiểm soát lực

Đội ngũ lắp đặt căn chỉnh tấm mặt khe, kiểm soát chặt chẽ lực xiết bu lông neo, lắp ống thoát nước liên kết hệ chống thấm chính, và lắp ráp mô-đun bằng công cụ chuyên dụng để đảm bảo liên tục bề mặt đường.

CHỨNG NHẬN & TIÊU CHUẨN

Khe co giãn Freyssinet được thiết kế theo ETAG 032 và được các tổ chức quốc tế công nhận: SETRA (Pháp), AFAQ-AFNOR (ISO), Politecnico di Milano (CE), DNV, ASME, cùng nhiều cơ quan kiểm định ngành hạ tầng và hạt nhân khác.

LƯU Ý QUAN TRỌNG

Lỗi thường gặp trên công trường: xiết bu lông neo không đúng lực căng thiết kế, bỏ qua ống thoát nước gây đọng nước dưới khe, hoặc lắp module không đồng bộ khiến mặt đường không liên tục — cả ba đều rút ngắn tuổi thọ khe dù vật liệu đạt chuẩn.

06 // SO SÁNH & KHUYẾN NGHỊ

SO SÁNH 4 NHÓM VẬT LIỆU
CHỌN ĐÚNG TỔ HỢP

Vật liệu Trọng lượng Chống ăn mòn Chịu tải động Ứng dụng chính
Hợp kim nhôm Nhẹ Cao (tự nhiên) Trung bình – Cao Ven biển, thay thế nhanh
Thép cường độ cao Nặng Cần lớp phủ/mạ Rất cao Giao thông mật độ cao, cảng/sân bay
Cao su lưu hoá Rất nhẹ Cao (hoá chất) Trung bình Kín nước tuyệt đối, chống ồn
Hệ neo dự ứng lực Mạ kẽm/không gỉ Rất cao Liên kết bền vững với kết cấu chính
TỶ TRỌNG SỬ DỤNG VẬT LIỆU THEO NHÓM DÒNG KHE
Dòng khe góc đầu dầm / công-xôn nhôm (WR, WRB, WOSd, Wd/Wd+)Nhôm ưu thế
Dòng khe răng lược / kê tải nặng (WP, NFT, JEP, WM)Thép + neo ưu thế
Dòng khe cao su cốt thép (N, NM, Multiflex SX)Cao su ưu thế
Dòng khe mô-đun (Freyssimod LW)Tổ hợp cân bằng cả 4 nhóm

Thang định tính dựa trên mô tả cấu tạo trong tài liệu kỹ thuật Freyssinet — không phải số liệu đo lường tuyệt đối.

Khuyến nghị chọn theo tình huống

  • Nếu ưu tiên nhẹ, thi công nhanh, môi trường ẩm/ven biển: → Chọn dòng khe dùng hợp kim nhôm (WR/WRB, WOSd, Wd/Wd+)
  • Nếu công trình chịu tải trọng động cực lớn, cảng/sân bay: → Chọn dòng dùng thép cường độ cao + neo dự ứng lực (WP, NFT, JEP)
  • Nếu ưu tiên kín nước tuyệt đối, lắp đặt đơn giản không cần hốc: → Chọn dòng cao su lưu hoá cốt thép (N, NM, Multiflex SX)
  • Nếu chuyển vị lớn, cầu cong hoặc khe xiên góc: → Chọn dòng mô-đun Freyssimod LW

07 // CÂU HỎI THƯỜNG GẶP

CÂU HỎI THƯỜNG GẶP
TỪ TVTK, TVGS & QLDA

Q: Khe co giãn cầu Freyssinet được cấu tạo từ những vật liệu gì?
A: Theo khuyến nghị ETAG 032, khe co giãn Freyssinet gồm 3 bộ phận chính: cấu kiện chịu lực bằng hợp kim nhôm hoặc thép cường độ cao, hệ thống neo liên kết với kết cấu chính (bu lông cường độ cao, đế neo, neo dự ứng lực), và dải cao su lưu hoá kín nước chèn dọc suốt chiều dài khe.

Q: Tại sao nhiều dòng khe co giãn dùng hợp kim nhôm thay vì thép?
A: Hợp kim nhôm nhẹ hơn thép cùng tiết diện, có lớp oxit bảo vệ tự nhiên chống ăn mòn tốt trong môi trường ẩm/ven biển, và dễ ép đùn thành profile phức tạp — phù hợp các dòng lắp đặt nhanh, mô-đun ngắn như WR/WRB, WOSd, Wd/Wd+.

Q: Thép dùng trong khe co giãn có cường độ bao nhiêu?
A: Thép hợp kim thấp dùng cho tấm mặt khe răng lược thường có giới hạn chảy khoảng 295–325 MPa và giới hạn bền kéo khoảng 450–630 MPa theo thông lệ ngành. Cần đối chiếu TDS chính thức của từng mã sản phẩm Freyssinet để có số liệu chính xác cho hồ sơ nghiệm thu.

Q: Cao su lưu hoá khác cao su thường như thế nào?
A: Quá trình lưu hoá tạo liên kết ngang giữa các phân tử cao su, giúp vật liệu đàn hồi tốt hơn, bền kéo cao hơn và phục hồi hình dạng sau biến dạng lặp — trong khi cao su chưa lưu hoá dễ chảy dẻo và lão hoá nhanh dưới tác động dầu mỡ, muối khử băng và tia UV.

Q: Hệ neo dự ứng lực trong khe co giãn hoạt động ra sao?
A: Bu lông cường độ cao được đặt hơi nghiêng và xiết với lực căng được kiểm soát chặt chẽ, liên kết cấu kiện khe (nhôm hoặc thép) với dầm bê tông cốt thép của kết cấu chính. Thiết kế bu lông neo dễ tháo lắp cũng giúp thay thế cấu kiện khi cần bảo trì mà không phải phong toả toàn bộ mặt cầu.

Q: Cầu ven biển hoặc môi trường xâm thực nên ưu tiên vật liệu nào?
A: Nên ưu tiên tổ hợp hợp kim nhôm cho cấu kiện chịu lực (chống ăn mòn tự nhiên tốt hơn thép trần), kết hợp đế neo mạ kẽm hoặc thép không gỉ và dải cao su lưu hoá kháng dầu/muối — tương ứng các dòng WOSd, Wd/Wd+ hoặc WR/WRB tuỳ tải trọng thiết kế.

Q: So với gối cầu và neo dự ứng lực sàn, khe co giãn dùng chung vật liệu nào?
A: Thép cường độ cao và hệ neo dự ứng lực là điểm chung xuyên suốt các sản phẩm phụ kiện kết cấu Freyssinet — gối cầu, khe co giãn và neo cáp dự ứng lực đều dùng thép chất lượng cao được kiểm soát luyện kim bởi cùng bộ phận FPC, đảm bảo tính đồng bộ vật liệu trên toàn công trình.

Q: Hoá chất PT có cung cấp chứng chỉ vật liệu (CO/CQ) cho khe co giãn không?
A: Có. Hoá chất PT cung cấp đầy đủ CO/CQ, TDS và chứng nhận kiểm tra chất lượng theo yêu cầu của chủ đầu tư và tư vấn giám sát cho từng lô khe co giãn Freyssinet, kèm hồ sơ năng lực dự án tham chiếu khi cần.

Q: Thời gian tư vấn chọn vật liệu và báo giá khe co giãn mất bao lâu?
A: Cung cấp thông tin dự án (khẩu độ chuyển vị, góc nghiêng kết cấu, lưu lượng giao thông, môi trường lắp đặt), kỹ sư Hoá chất PT sẽ tư vấn tổ hợp vật liệu phù hợp và báo giá trong 2 giờ làm việc.

08 // SẢN PHẨM & GIẢI PHÁP LIÊN QUAN

TÌM ĐÚNG DÒNG KHE
THEO VẬT LIỆU CẦN DÙNG

① DÒNG KHE CIPEC CÙNG HỆ THỐNG

14 dòng khe co giãn Freyssinet sử dụng tổ hợp 4 vật liệu nêu trong bài — tra cứu thông số kỹ thuật đầy đủ tại danh mục Vật tư cầu đường

Khe CIPEC JEP / WR & WRB / WOSdKhe góc đầu dầm — hợp kim nhôm/thép + neo lượn sóng hoặc đế neo
Khe N / NM / Multiflex SXKhe cao su cốt thép — cao su lưu hoá đúc liên kết cốt bản thép
Khe CIPEC Wd & Wd+ / WM / WP / NFTKhe công-xôn/khe kê — thép cường độ cao/hợp kim nhôm + neo dự ứng lực
Freyssimod LW / Khe bê tông nhựa (Viajoint)Khe mô-đun chuyển vị lớn / khe chìm không bảo trì cho chuyển vị nhỏ

② PHỤ KIỆN ĐI KÈM

Cấu kiện bổ sung dùng chung vật liệu (nhôm/thép/cao su) để hoàn thiện độ kín nước và liên kết bề mặt

Ống thoát nước CIPECCuộn thép không gỉ bảo vệ bởi dải nhựa đường, lắp trước khe để thu nước chảy tràn
Khe lề bộ hành & đầu cong/tấm phủĐảm bảo kín nước và liên kết liên tục trên vỉa hè, cùng vật liệu với dòng khe chính
Transpec 4-18Liên kết cơ học lan can an toàn tại vị trí khe co giãn, hấp thụ va chạm

③ GIẢI PHÁP KẾT CẤU LIÊN QUAN

Các nhóm phụ kiện kết cấu Freyssinet khác cùng dùng thép cường độ cao và hệ neo dự ứng lực

Gối cầu Tetron® (chậu/cao su/cầu)Cùng dùng thép cường độ cao và hệ neo — phụ kiện kết cấu đi kèm khe co giãn trên cùng công trình

Neo dự ứng lực Freyssibar / hệ cáp dây văngCùng nền tảng thép cường độ cao và kiểm soát lực căng do FPC sản xuất

NHẬN TƯ VẤN VẬT LIỆU & BÁO GIÁ KHE CO GIÃN

CẦN TƯ VẤN CHỌN
TỔ HỢP VẬT LIỆU KHE CO GIÃN?

Cung cấp khẩu độ chuyển vị, góc nghiêng kết cấu, lưu lượng giao thông và môi trường lắp đặt — kỹ sư Hoá chất PT sẽ tư vấn tổ hợp vật liệu Freyssinet phù hợp và báo giá trong 2 giờ làm việc.

pt@hoachatpt.com  |  hoachatpt.com  |  MST: 0402052135

Để lại một bình luận