Trong lĩnh vực thi công xây dựng và lắp đặt hệ thống cơ điện (M&E), việc neo giữ các kết cấu nặng như giá đỡ thang máng cáp, đường ống PCCC hay hệ thống điều hòa thông gió (HVAC) lên trần và tường bê tông là một hạng mục sống còn. Để gánh vác khối lượng hàng tấn lơ lửng trên không trung một cách an toàn, các kỹ sư không thể dùng vít nhựa thông thường mà bắt buộc phải sử dụng tắc kê chịu lực bằng kim loại. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp toàn bộ thông số kỹ thuật mũi khoan, lực kéo nhổ giới hạn và hướng dẫn quy trình đóng/tháo tắc kê chuẩn xác nhất.
Tắc Kê Chịu Lực Kim Loại Là Gì? Phân Loại Trong Lắp Đặt M&E
Tắc kê kim loại (hoặc bu-lông nở) là loại vật tư liên kết đặc biệt, hoạt động dựa trên nguyên lý ma sát giãn nở. Khi chịu lực tác động từ dụng cụ đóng chêm (Setting tool) hoặc lực siết đai ốc, phần áo (vỏ thép) của tắc kê sẽ xòe rộng ra, cắn chặt vào thành lỗ khoan bê tông để tạo ra một liên kết neo giữ vĩnh cửu.
Tùy vào vị trí lắp đặt và tải trọng yêu cầu, vật tư này được chia thành 3 nhóm chính:
- Tắc kê đạn (Drop-in Anchor): Cấu tạo gồm một ống áo hình trụ được tiện ren trong và một lõi nêm hình côn nằm sát đáy. Khi đóng lõi nêm xuống, phần chân áo sẽ nở bung ra. Đặc điểm của tắc kê đạn là lắp phẳng chìm hoàn toàn vào bề mặt bê tông, tính thẩm mỹ rất cao, thường dùng để treo ty ren thả trần.
- Tắc kê sắt / Tắc kê rút (Bolt Anchor): Còn được gọi là bu-lông nở sắt. Thiết kế gồm một trục ren ngoài dài, đầu dưới có hình nón, bên ngoài bọc một áo nở ngắn. Khi vặn siết đai ốc phía ngoài, trục nón bị kéo ngược lên trên, ép áo nở xòe ra ghim vào tường. Tắc kê rút thường dùng để gắn các giá đỡ Console, vách kính chịu lực vào hông tường.
- Tắc kê nở inox: Tương tự cấu tạo của tắc kê sắt nhưng được chế tạo hoàn toàn từ vật liệu thép không gỉ SUS 201, 304 hoặc 316. Tắc kê nở inox là chỉ định bắt buộc cho các môi trường ẩm ướt, tiếp xúc hóa chất, xử lý nước thải hoặc các công trình duyên hải để chống hiện tượng ăn mòn rỉ sét.
Phân loại tắc kê đạn, tắc kê sắt và tắc kê nở inox dùng để neo giữ kết cấu vào bê tông
Thông Số Kỹ Thuật Tắc Kê Đạn & Tắc Kê Sắt
Để cấu kiện đạt được 100% lực kéo nhổ thiết kế, việc lựa chọn đúng kích thước mũi khoan là nguyên tắc tối thượng. Khoan lỗ quá to sẽ làm vỏ nở bị lỏng, khoan quá nhỏ sẽ không đút lọt vật tư.
Dưới đây là bảng thông số quy cách chuẩn cho dòng tắc kê đạn phổ biến:
- Tắc kê M6: Dùng mũi khoan bê tông đường kính 8mm, độ sâu lỗ khoan tiêu chuẩn 25mm.
- Tắc kê M8: Dùng mũi khoan bê tông đường kính 10mm, độ sâu lỗ khoan tiêu chuẩn 30mm.
- Tắc kê đạn M10: Đây là kích thước “quốc dân” trong thi công treo ống PCCC. Dùng mũi khoan 12mm, độ sâu lỗ 40mm. Lực kéo nhổ (Pull-out Load) thiết kế an toàn của tắc kê đạn m10 có thể đạt từ 7.5kN đến 10kN trong điều kiện nền bê tông mác C20/C25.
- Tắc kê M12: Dùng mũi khoan bê tông đường kính 16mm, độ sâu lỗ khoan tiêu chuẩn 50mm.
- Tắc kê M16: Chuyên dùng cho tải trọng cực nặng, dùng mũi khoan 20mm, độ sâu lỗ 65mm.
Đối với quy cách tắc kê sắt (tắc kê rút): Thông số được gọi tên theo “Kích thước thân ren x Chiều dài tổng thể” (ví dụ: M10x80, M10x100, M12x120…). Lưu ý, đường kính mũi khoan sẽ phụ thuộc vào đường kính ngoài của lớp áo nở (thường lớn hơn kích thước ren từ 2-4mm tùy hãng sản xuất).
Kỹ thuật viên kiểm tra đường kính mũi khoan và độ sâu lỗ trước khi lắp tắc kê kim loại M6-M20
Cách Đóng Tắc Kê Vào Tường Bê Tông Đạt Độ Chịu Tải Tối Đa
Có tới 60% trường hợp tắc kê bị tuột ván là do thi công sai kỹ thuật chứ không phải do vật tư kém chất lượng. Dưới đây là hướng dẫn 5 bước cách đóng tắc kê vào tường chuẩn xác dành cho kỹ sư M&E:
- Bước 1: Định vị và khoan lỗ. Chọn đường kính mũi khoan bằng chính xác với đường kính ngoài (OD) của vỏ tắc kê. (Ví dụ: Tắc kê đạn M10 có đường kính vỏ ngoài là 12mm thì bắt buộc phải dùng mũi khoan 12mm, tuyệt đối không “khoan ngoáy” hay dùng mũi 13mm, 14mm sẽ làm mất hoàn toàn lực ma sát kẹp).
- Bước 2: Đo độ sâu lỗ. Chiều sâu lỗ khoan phải sâu hơn chiều dài của thân tắc kê từ 5mm – 10mm. Phần dư này là để chứa bụi bột đá lắng xuống đáy, giúp vỏ kim loại không bị cộm lên.
- Bước 3: Vệ sinh lỗ khoan. Đây là bước thợ thi công rất hay bỏ qua. Bụi bê tông còn đọng lại trên vách lỗ có thể làm giảm từ 30% – 50% lực bám của vỏ ren. Bắt buộc phải dùng chổi cọ tròn hoặc súng xịt khí nén thổi sạch bột đá bên trong.
- Bước 4: Đóng tắc kê. Đưa tắc kê đạn vào lỗ. Dùng búa gõ nhẹ để mặt lồi của vỏ kim loại nằm bằng phẳng tịt với bề mặt nền bê tông.
- Bước 5: Giãn nở vỏ và lắp đặt. Đưa thanh đóng chuyên dụng (Setting Tool) vào trong lòng tắc kê, dùng búa gõ mạnh vài nhát kịch tay để lõi chêm bên trong chạy xuống vỡ bung phần vỏ ngoài ép vào bê tông. Sau đó, tiến hành xoáy thanh ty ren vào để làm hệ thống treo. Tùy thuộc vào bảng tra ty ren M6-M30, bạn có thể lắp đặt kết hợp với đai treo ống để đỡ ống cứu hỏa, hoặc dùng thay thế cho kẹp xà gồ chữ C trong các công trình không có hệ khung thép tiền chế.
Đóng tắc kê đạn bằng setting tool để neo ty ren treo hệ thống M&E lên trần bê tông
Phương Pháp Cách Tháo Tắc Kê Khỏi Bê Tông Khi Gặp Sự Cố
Trong quá trình cải tạo công trình, việc di dời hệ thống giá đỡ để lại những chốt tắc kê sắt thừa thãi là điều không thể tránh khỏi. Việc tìm cách tháo tắc kê an toàn, không làm bể vỡ mảng lớn bê tông trần luôn là bài toán khó.
- Đối với tắc kê sắt (tắc kê rút): Trước tiên, bạn vặn nới lỏng đai ốc ra (không tháo hẳn). Dùng búa đóng mạnh vào đầu bu-lông để trục ren thụt lùi vào trong, qua đó giải tỏa lực ép nón lên áo nở. Lúc này, bạn có thể dùng kìm mỏ quạ hoặc kìm chết kẹp rút phần áo nở ra trước, sau đó lấy trục ren ra. Nếu kẹt quá cứng, phương án nhanh nhất là dùng máy cắt mài cắt sạt phẳng mặt nền bê tông, sau đó dùng búa đục đóng chìm phần thân còn lại xuống sâu dưới lỗ khoan và trát bột bả lấp lại.
- Đối với tắc kê đạn: Do kết cấu nở chêm của nó nằm rất sâu và nở cực kỳ cứng nên gần như không thể rút nguyên vẹn ra ngoài. Giải pháp khả thi nhất là vặn một con bu-lông ren tương đương vào lỗ. Dùng xà beng nạy hoặc kích thủy lực giật mạnh để nhổ đứt liên kết vữa bê tông ở mép lỗ. Nếu không yêu cầu bảo toàn bề mặt, thợ có thể dùng máy khoan mũi nhỏ khoan xung quanh mép vỏ nở để phá vỡ liên kết bê tông rồi dùng kìm rút ra.
Tắc kê kim loại neo ty ren để treo ống PCCC và thang máng cáp dưới trần bê tông
