Công nghệ 3D-panel có mặt tại Việt Nam từ đầu những năm 90

Những tấm 3D-panel với kết cấu 3 chiều hình thành bởi lưới thép đan vào nhau, ở giữa là lớp mút xốpPolysterene là chế phẩm của dầu mỏ

ưu điểm nổi bật của công nghệ này là tạo cho công trình xây dựng khả năng chịu lực cao, có thể chịu được bão với sức gió 300 km/h, chịu được động đất 7,5 độ Richter ;vừa có tác dụng cách âm, cách nhiệt vừa giúp làm giảm khối lượng so với tường gạch hay sàn bê tông truyền thống. Mỗi mét vuông tường, sàn bằng tấm 3D-panel có khối lượng chỉ khoảng 60% so với tường gạch và sàn bê tông có cùng kích thước. Không chỉ thích hợp cho những chung cư cao tầng xây dựng trên nền đất yếu vì tiết kiệm chi phí gia cố móng, 3D-panel có thể thay thế hữu hiệu gạch xây dựng vốn phải khai thác tài nguyên đất

Những tấm 3D-panel được đúc sẵn theo thiết kế nên thời gian thi công nhanh và không đòi hỏi phải có giàn giáo rườm rà hay phương tiện cơ giới nặng nề. Nhờ vậy, nếu ứng dụng vào xây dựng nhà cao tầng thì chắc chắn giá thành phần thô của công trình sẽ rẻ hơn ít nhất 20% so với kỹ thuật xây dựng truyền thống, đồng thời vẫn bảo đảm tuổi thọ không dưới 50 năm

Có mặt tại Việt Nam từ khá lâu, nhưng cho đến nay việc ứng dụng loại vật liệu này hầu như không đáng kể

Theo các chuyên gia trong lĩnh vực kinh doanh địa ốc, giá thành rẻ là một ưu thế để nhà xây dựng bằng 3D-panel tạo ra một bước đột phá, thậm chí là một cơn sốt trên thị trường nhà đất

Bộ Xây dựng đã ra quyết định về định mức dự toán xây dựng công trình và bảng đơn giá xây dựng cơ bản do UBND TP HCM ban hành tháng 7/2006 đã có tính đến định mức ứng dụng vật liệu 3D-panel, bước đầu tạo cơ sở để ứng dụng rộng rãi công nghệ này trong lĩnh vực xây dựng. Tuy nhiên, hiện nay, nước ta vẫn chưa có hệ thống tiêu chuẩn về kỹ thuật, chất lượng nên việc áp dụng công nghệ này cho những công trình lớn, cao tầng (đặc biệt là các công trình có vốn ngân sách) còn vướng về mặt pháp lý. Các chuyên gia xây dựng nhận định, mặc dù công nghệ 3D-panel được xem là lời giải cho bài toán nhà giá rẻ nhưng để có thể tạo ra một cơn sốt trên thị trường thì không phải chuyện dễ dàng

Sàn bê tông ứng lực trướcthường là sàn không dầm (sàn phẳng) và sử dụng loại kết cấu bê tông ứng lực trước.

Thông thường dùng loại cáp có vỏ bọc với đường kính 15,24mm hoặc lớn hơn với số lượng và đường kính theo tính toán của các nhà thiết kế. Sàn ứng lực trước căng sau thường sử dụng 2 loại cáp bám dính hoặc không bám dính. Cáp bám dính thường được sử dụng chủ yếu ở Úc còn ở Mỹ và Anh thì chủ yếu dùng cáp không bám dính.

Ngoài việc đặt cốt thép chủ động (ứng lực trước) theo quỹ đạo cáp căng trước thông thường là parabol, cần phải đặt thêm cốt thép bị động (cốt thép thường). Tuy nhiên có thể thiết kế để có thể đặt rất ít cốt thép thường.

Thông thường, với cáp bám dính (bonded tendon), khoảng cách tối đa là 10 lần chiều dày sàn cho sàn 2 phương và 8 lần chiều dày sàn cho sàn một phương (phương còn lại không quy định, thường làm sao đảm bảo P/A -Tiêu chuẩn Mỹ ACI 318-05, mục 18.12.4. Đôi khi khoảng cách lớn hơn đôi chút được sử dụng nếu sàn chịu được tải áp dụng.

Sàn không dầm bê tông ứng suất trước hiện tại được sử dụng rộng rãi tại các nước trong khu vực như Hongkong, Thailand, Indonesia, Malaysia, Singapore...

Việc thi công sàn ứng lực trước tại Việt Nam trong kết cấu nhà nhiều tầng thì đã có nhiều, điển hình như tòa nhà 63 Lý Thái tổ (nhịp 11m), E-town (nhịp 13.2m), tháp đôi Vincom(nhịp 10m), TT Thương mại Thanh trì (nhịp 13.2m)Vincom, trụ sở Viettel số 1 Giang Văn Minh(nhịp 8.5m), toà nhà 27 tầng tại 25 Láng Hạ[3], tổ hợp văn phòng kết hợp nhà ở chất lượng cao ở Huỳnh Thúc Kháng... và nhiều công trình hiện đang thi công tại Hà Nội.

Công nghệ thi công sàn ứng lực cũng đã được áp dụng tại Việt Nam từ khá lâu do viện KHCN thực hiện lần đầu tại thư viện trường ĐH Quốc Gia HN (7 tầng).

Ngoài các ưu điểm của bê tông ứng lực trước thì hệ sàn có một ưu điểm là cho phép có tỷ lệ/ chiều cao lớn hơn (chiều cao tầng nhỏ hơn). Chiều cao tầng phụ thuộc vào hệ kết cấu có dầm hay không có dầm. Nếu hệ kết cấu sàn không có dầm với bước cột lớn thì chiều cao tầng có thể giảm và tính linh hoạt của không gian ở trong các căn hộ cũng như phòng làm việc sẽ cao hơn nhiều so với nhà có bước cột bé hoặc nhà có bước cột lớn nhưng lại có dầm. Đặc biệt là những nhà có sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm thì giải pháp sàn không dầm lại rất tiện lợi. Việc tổ chức không gian ở và làm việc tính linh hoạt (có thể thay đổi trong tương lai).

Để khắc phục yếu tố độ võng đối với bản sàn không dầm với bước cột lớn, biện pháp hiệu quả nhất là dùng bê tông dự ứng lực. Hiện nay, công nghệ kéo căng bê tông dự ứng lực đã triển khai tương đối mạnh, đặc biệt trong lĩnh vực cầu đường.

Với 1 nhịp lớn, sàn bê tông ứng lực trước cần ít bê tông hơn.

Nếu phần lớn tải trọng do cốt thép ứng lực trước chịu, cốt thép không ứng lực trước có thể được đơn giản hoá và tiêu chuẩn hoá ở mức độ cao. Hơn nữa, vật liệu cần cẩu lắp giảm do trọng lượng thép (không ứng lực trước và ứng lực trước) và bê tông nhỏ hơn so với sàn bê tông cốt thép.

Sàn bê tông ứng lực trước khi cho phép tháo cốppha sớm hơn.

Việc lắp ráp các cấu kiện đúc sẵn bằng bê tông ứng lực trước tránh được các liên kết phức tạp của các thanh cốt thép, do đó giảm đáng kể thời gian lắp dựng…Sàn nhà xây dựng nhanh thì việc hoàn thiện có thể kết thúc sớm, đưa công trình vào khai thác sớm. Thông thường với mặt bằng sản một tầng từ 1.000-2.000m2 thì cứ 10 ngày có thể thi công xong.

Có thể được áp dụng đòng thời với các công nghê khác để tăng tiến độ ( Côp pha leo, côp pha bản, cút nối thép, cốp pha vách định hình...

Nhược điểm :

Thi công cần đơn vị có kinh nghiệm

Mác bê tông cao hơn

Tính toán phức tạp hơn

Với công trình cao tầng, nếu sử dụng phương án sàn ứng lực trước thì kết quả tính toán cho thấy độ cứng của công trình nhỏ hơn bê tông ứng lực trước dầm sàn thông thường, do đó chuyển vị đỉnh công trình là điều cần lưu ý để đảm bảo quy phạm; quá trình tính toán phần sàn. Để khắc phục điều này, nên bố trí xung quanh mặt bằng sàn là hệ dầm bo, có tác dụng neo cáp tốt và tăng cứng, chống xoắn cho công trình bằng nhiều biện pháp, ví dụ: sử dụng cột dạng vách thay vì cột vuông, sẽ chịu cắt và chịu lực ngang phương chính tốt hơn.

Khi trong sàn có chuyển vị, ứng suất trong cáp ứng lực trước (đặc biệt trong trường hợp sử dụng cáp không dính kết thường được áp dụng tại các công trình tại Việt Nam) sẽ thay đổi, mà sự thay đổi này chỉ được xét đến trong phần tính toán hao ứng suất (hệ số kinh nghiệm không cụ thể đối với nhà nhiều tầng chyển vị ngang lớn). Ngoài ra còn cần kể đến ảnh hưởng của chuyển vị đỉnh cột, của dầm quanh chu vi (nếu có)... Như vậy chuyển vị ngang lớn sẽ ảnh hưởng đến kết quả thiết kế cáp ứng lực trước trong sàn. [5]

Sàn không dầm (có khả năng chịu chọc thủng kém) thông thường chỉ dùng ở những nơi có nhịp sàn theo 2 phương gần bằng nhau, tải trọng nhỏ. Ở Úc, người ta dùng phổ biến nhất ở các bãi đậu xe nhiều tầng - hoạt tải = 2.5~3 kPa. Nhịp sàn ít khi vượt quá 8.4m, vì nếu nhịp quá lớn thì sẽ không kinh tế bằng flat slab + band beam (sàn và dầm bản). Sàn phẳng không có mũ cột, (tiếng anh là flat plate), đã được xây nhiều ở nước ngoài. với loại kết cấu này, nơi xung yếu nhất là nới đầu cột liên kết vào sàn. tại vị trí này, vai trò của cốt thép chống chọc thủng (punching shear reinforcement) là rất quan trọng. Nhiều đơn vị thi công ở Việt Nam chưa quen cách cấu tạo của sàn phẳng không mũ cột