Để thi công móng cho tòa tháp Infinity Coast cao 234,7 m tại Brazil, nhà thầu đã huy động 775 chuyến xe trộn bê tông, sử dụng khoảng 570 tấn thép và bổ sung tới 1 tấn đá lạnh vào mỗi xe nhằm kiểm soát nhiệt độ trong quá trình đông kết.
Năm 2014, dự án Infinity Coast tại thành phố Balneário Camboriú, bang Santa Catarina, Brazil đã triển khai một trong những đợt đổ bê tông móng có quy mô lớn trong lĩnh vực xây dựng nhà ở tại Nam Mỹ. Công trình do FG Empreendimentos phát triển, với khối móng tiêu thụ tổng cộng 5.415 m³ bê tông, tương đương khoảng 775 chuyến xe trộn bê tông.
Theo thông tin do chủ đầu tư công bố, quá trình đổ bê tông kéo dài liên tục trong 5 ngày, với sự tham gia trực tiếp và gián tiếp của khoảng 500 người. Có thời điểm, tối đa 40 xe trộn bê tông hoạt động đồng thời tại công trường để bảo đảm nguồn cung vật liệu không bị gián đoạn.
Với tổng khối lượng 5.415 m³, mỗi xe cung cấp trung bình khoảng 7 m³ bê tông. Tính bình quân, công trường phải tiếp nhận hơn 1.083 m³ bê tông mỗi ngày. Quy mô này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các trạm trộn, phương tiện vận chuyển, hệ thống bơm và đội ngũ thi công nhằm duy trì tiến độ đổ liên tục.
Bổ sung 1 tấn đá lạnh vào mỗi xe để kiểm soát nhiệt độ bê tông
Một trong những điểm đáng chú ý của quá trình thi công là việc sử dụng đá lạnh để hạ nhiệt bê tông trước khi đổ vào móng.
Theo tài liệu của dự án, khoảng 1 tấn đá lạnh được bổ sung vào mỗi xe trộn bê tông. Lượng đá này thay thế một phần nước trộn, giúp giảm nhiệt độ ban đầu của hỗn hợp trước khi đưa vào khối móng.
Biện pháp này xuất phát từ đặc tính của bê tông khối lớn. Trong quá trình thủy hóa xi măng, phản ứng hóa học giải phóng một lượng nhiệt đáng kể. Khi bê tông được đổ thành những khối có kích thước lớn và chiều dày đáng kể, nhiệt lượng khó thoát ra ngoài, khiến nhiệt độ bên trong tăng cao.
Sự chênh lệch nhiệt độ giữa phần lõi và bề mặt có thể tạo ra ứng suất nhiệt, làm tăng nguy cơ hình thành vết nứt và ảnh hưởng đến độ bền lâu dài của kết cấu.
Do đó, bên cạnh việc bổ sung đá lạnh, đội ngũ kỹ thuật còn theo dõi nhiệt độ bê tông theo thời gian thực. Công tác bảo dưỡng bê tông được bắt đầu từ ngày thứ sáu, sau khi hoàn thành đợt đổ liên tục kéo dài 5 ngày.
Theo một luận văn nghiên cứu của Đại học Liên bang Santa Catarina (UFSC), khối móng Infinity Coast được thi công vào tháng 2/2014, có thể tích hơn 5.300 m³ và chiều sâu khoảng 5 m. Kết cấu được thiết kế với yêu cầu cường độ bê tông lên tới 45 MPa.
Khối móng sử dụng 570 tấn thép, thanh cốt thép dài tới 42 m
Trước khi tiến hành đổ bê tông, nhà thầu phải hoàn thành hệ thống cốt thép có quy mô lớn để tạo bộ khung chịu lực cho tòa tháp.
Theo FG Empreendimentos, riêng kết cấu khối móng đã sử dụng khoảng 570 tấn thép. Một số thanh cốt thép có chiều dài lên tới 42 m và phải được nối với nhau để đáp ứng yêu cầu thiết kế. Việc vận chuyển, lắp dựng và bố trí những thanh thép kích thước lớn đòi hỏi sự hỗ trợ của thiết bị nâng chuyên dụng.
Công trình cũng sử dụng bê tông tự lèn (self-compacting concrete). Đây là loại bê tông có khả năng tự chảy và lấp đầy các khoảng trống trong hệ thống cốt thép dày đặc dưới tác động của trọng lượng bản thân, giảm sự phụ thuộc vào công tác đầm rung cơ học.
Giải pháp này giúp hỗn hợp bê tông tiếp cận những vị trí khó thi công, hạn chế nguy cơ xuất hiện các khoảng rỗng và hỗ trợ tạo thành kết cấu đồng nhất.
Dù hoạt động đổ bê tông chỉ kéo dài 5 ngày, quá trình chuẩn bị khối móng mất khoảng 6 tháng. Thời gian này được sử dụng để lắp đặt cốt thép, tổ chức hệ thống cung ứng vật liệu, chuẩn bị các kết cấu bên dưới và thiết lập hệ thống giám sát nhiệt độ.
Infinity Coast sau khi hoàn thành đạt chiều cao 234,7 m, trở thành một trong những công trình nhà ở cao tầng đáng chú ý tại thành phố Balneário Camboriú.
Theo thông tin từ ArcelorMittal, tòa nhà có tổng diện tích xây dựng 50.616 m², gồm 115 căn hộ và 18 cửa hàng. Tổng lượng thép sử dụng cho toàn bộ công trình vào khoảng 7.600 tấn.
Đáng chú ý, các giải pháp thiết kế cốt thép riêng cho hệ thống cọc và sử dụng những thanh thép có chiều dài đặc biệt tại khối móng đã giúp giảm khoảng 8% lượng thép tiêu thụ cho riêng hạng mục này.
