Chống thấm mặt cầu bằng màng cuộn là dán kín toàn bộ mặt bản bê tông bằng các tấm màng gốc bitum (nhựa đường) cải tiến polymer, có lõi gia cường, bằng cách khò nóng mặt dưới màng cho chảy rồi ép xuống; sau đó lớp bê tông nhựa được rải lên trên. "Giấy dầu" là cách gọi dân gian của thế hệ vật liệu cũ, giấy hoặc vải tẩm bitum; trên cầu hiện nay, vật liệu dùng chủ yếu là màng bitum polymer.
Lớp màng chỉ dày vài milimét, bị che khuất hoàn toàn sau khi thảm nhựa, nên rất dễ bị coi nhẹ hoặc làm qua loa. Thế nhưng nó quyết định nước mưa có xuống được tới cốt thép bản mặt cầu hay không. Bài này giải thích vì sao cần, vật liệu gồm những gì, trình tự thi công, các lỗi làm phồng rộp, bong tróc và cách kiểm tra.
Vì sao bản bê tông cần một lớp áo riêng
Nhiều người nghĩ lớp bê tông nhựa trên mặt cầu đã kín nước. Thực tế bê tông nhựa có độ rỗng, sau vài năm còn nứt theo mối nối, nứt quanh khe co giãn và gờ chắn bánh. Nước mưa thấm qua lớp phủ, đọng trên mặt bản bê tông, không thoát được và ngấm dần vào bê tông qua các vết nứt co ngót nhỏ. Ở cầu gần biển, nước đó mang theo muối; ở cầu trong đô thị, nó mang theo dầu và hoá chất từ mặt đường.
Bản mặt cầu là bộ phận mỏng nhất trong kết cấu chịu lực, lớp bê tông bảo vệ cốt thép chỉ vài centimét. Khi cốt thép rỉ, bản bong tróc từ mặt dưới, phải sửa bằng cách đục và đổ lại, kèm theo phải cào bỏ toàn bộ lớp phủ phía trên. Chi phí đó lớn hơn nhiều so với tiền làm lớp chống thấm tử tế ngay từ đầu.
Lớp chống thấm còn có một vai trò ít được nhắc: nó tách lớp phủ nhựa khỏi bản bê tông, để lần sau cào bóc thảm lại mặt cầu thì máy cào không ăn vào bê tông bản. Muốn vậy, lớp chống thấm phải dính chắc vào bản bên dưới và cũng phải dính được với lớp nhựa bên trên.
Các thế hệ vật liệu dạng cuộn trên mặt cầu
Thị trường có nhiều tên gọi thương mại. Phân theo bản chất vật liệu thì có các nhóm sau:
| Nhóm vật liệu | Bản chất | Điểm mạnh | Hạn chế |
|---|---|---|---|
| Giấy dầu truyền thống | Giấy hoặc các tông tẩm bitum thường | Rẻ, dễ có | Giòn, kém bền nhiệt, rách khi xe rải chạy lên; ít còn dùng cho cầu |
| Màng bitum cải tiến SBS | Bitum trộn cao su nhiệt dẻo SBS, lõi polyester hoặc sợi thuỷ tinh | Đàn hồi tốt, bám dính tốt, chịu được nứt nhỏ của bản | Phải bảo vệ khỏi nắng lâu ngày trước khi phủ nhựa |
| Màng bitum cải tiến APP | Bitum trộn nhựa APP | Chịu nhiệt độ cao tốt | Kém dẻo hơn SBS khi trời lạnh |
| Màng tự dính | Lớp keo bitum polymer có giấy bảo vệ, dán không cần khò | Không cần lửa, hợp chỗ cấm lửa | Nhạy với độ sạch, độ ẩm bề mặt; chịu nhiệt khi rải nhựa cần kiểm tra |
| Màng có mặt hạt khoáng hoặc mặt cát | Màng có lớp hạt rải sẵn mặt trên | Tăng bám dính với bê tông nhựa, chống trượt | Phải chọn đúng loại dùng cho mặt cầu, không phải loại cho mái |
Điều quan trọng là màng được sản xuất cho mặt cầu, tức là chịu được nhiệt độ của hỗn hợp bê tông nhựa nóng khi rải, chịu được bánh xe rải và xe lu đi trên đó, và có cường độ dính bám, chống đâm thủng đạt yêu cầu của chỉ dẫn kỹ thuật dự án. Màng làm cho mái nhà có thể trông giống hệt nhưng không đạt các chỉ tiêu này.
Trình tự thi công màng cuộn khò nóng
Chỉ dẫn kỹ thuật của dự án và hướng dẫn của nhà sản xuất màng quy định chi tiết. Trình tự nguyên lý như sau:
- Bê tông bản đủ tuổi và khô: bê tông mới còn nhiều hơi ẩm, dán màng lên sẽ phồng rộp khi hơi nước bốc lên. Thời gian chờ và cách đo độ ẩm bề mặt theo chỉ dẫn kỹ thuật.
- Xử lý bề mặt: mài bỏ lớp váng xi măng, vữa thừa, gờ sắc; vá lỗ rỗ; thổi sạch bụi bằng khí nén. Bề mặt phải chắc, sạch, không dầu mỡ.
- Quét lớp lót: dung dịch gốc bitum giúp màng bám vào bê tông; chờ khô theo thời gian quy định, không dán khi lớp lót còn ướt.
- Xử lý chi tiết trước: dán tăng cường quanh miệng thu nước, chân gờ chắn bánh, góc lõm, mép khe co giãn. Đây là chỗ hay thấm nhất.
- Trải và khò dán: trải thử để căn thẳng, cuộn lại, rồi vừa khò mặt dưới cho chảy đều vừa lăn màng ra, ép chặt. Bitum chảy hơi trào ra mép là dấu hiệu dán đủ nhiệt.
- Chồng mí: mí dọc và mí ngang chồng lên nhau theo độ rộng quy định, khò kỹ, miết kín; mí ngang so le giữa các hàng; chồng theo chiều dốc để nước chảy xuôi qua mí chứ không chui vào.
- Kiểm tra và bảo vệ: đi kiểm toàn bộ, gõ tìm chỗ rỗng, sửa phồng; hạn chế phương tiện đi lại; phủ lớp nhựa sớm, không để màng phơi nắng lâu.
Khò nóng là việc có lửa trần và bình gas: bình gas đặt xa khu vực khò, có bình chữa cháy tại chỗ, thợ đeo găng, giày bảo hộ, kính; không khò gần vật liệu dễ cháy, gần dây cáp kỹ thuật đi trên cầu; không làm khi gió mạnh.
Lớp nhựa rải lên trên: chỗ màng dễ bị phá nhất
Nhiệt độ hỗn hợp. Bê tông nhựa nóng rải ở nhiệt độ cao, thường trên một trăm độ C. Màng phải chịu được mà không chảy, không bị kéo trôi. Ngược lại, chính sức nóng đó cũng giúp mặt trên màng mềm ra và dính với lớp nhựa, nếu loại màng phù hợp.
Xe tải và máy rải trên màng. Xe chở hỗn hợp đổ vào máy rải, bánh xe xoay tại chỗ trên màng có thể xé rách hoặc làm trượt màng. Cách làm đúng là xe đi thẳng, không đánh lái tại chỗ, không phanh gấp trên màng.
Lớp dính bám giữa màng và nhựa. Tuỳ loại màng, có thể cần tưới một lớp dính bám tương thích hoặc màng có sẵn mặt hạt khoáng. Thiếu dính bám, lớp nhựa trượt trên màng ở đoạn dốc, đoạn xe phanh, sinh lượn sóng và nứt.
Chỗ tiếp giáp với gờ và khe. Màng phải được bẻ lên chân gờ chắn bánh một đoạn và kết thúc gọn ở mép khe co giãn, có vật liệu trám kín. Nếu màng dừng ngang mặt bản, nước chảy dọc chân gờ sẽ chui vào dưới màng ngay tại mép, vô hiệu hoá cả lớp chống thấm ở dải sát lan can, nơi nước tập trung nhiều nhất.
Lu lèn. Lu rung mạnh trên lớp nhựa mỏng có thể làm đá sắc đâm thủng màng. Thông số lu trên mặt cầu thường được điều chỉnh so với đường thông thường, theo chỉ dẫn kỹ thuật.
Lỗi thường gặp và nguyên nhân
Phần lớn hư hỏng của lớp màng cuộn có thể truy về một số lỗi lặp đi lặp lại:
| Hiện tượng | Nguyên nhân hay gặp | Cách phòng |
|---|---|---|
| Màng phồng rộp thành bọng | Hơi ẩm trong bê tông, dán khi lớp lót chưa khô | Chờ bê tông khô, đo độ ẩm, chờ lớp lót khô |
| Màng bong, không dính | Bề mặt bụi bẩn, khò thiếu nhiệt | Làm sạch kỹ, thợ có kinh nghiệm, kiểm tra bám dính |
| Nước thấm theo mí | Chồng mí thiếu, khò mí không kín, chồng ngược dốc | Kiểm tra từng mí, chồng theo chiều dốc |
| Thấm quanh miệng thu nước | Không làm lớp tăng cường, màng không bẻ vào phễu | Xử lý chi tiết trước khi dán đại trà |
| Lớp nhựa trượt, lượn sóng trên màng | Thiếu dính bám, màng không hợp với nhựa | Chọn màng cho mặt cầu, làm lớp dính bám theo hướng dẫn |
| Màng thủng sau khi thảm | Bánh xe xoay, đá sắc, lu rung mạnh | Kiểm soát phương tiện, điều chỉnh lu |
Nghiệm thu lớp chống thấm thường gồm kiểm tra bằng mắt toàn bộ diện tích, kiểm tra chồng mí, gõ tìm chỗ rỗng và thử cường độ bám dính tại một số vị trí bằng thiết bị kéo nhổ, theo tần suất của chỉ dẫn kỹ thuật. Sau khi đã rải nhựa thì gần như không còn cách nào kiểm tra lại.
Khi sửa chữa mặt cầu cũ: có làm lại lớp chống thấm không
Khi cào bóc lớp phủ cũ để thảm lại, đơn vị thi công sẽ thấy tình trạng lớp chống thấm cũ, hoặc thấy rằng cầu chưa từng có lớp này, điều khá phổ biến ở các cầu cũ và cầu nhỏ. Đây là thời điểm tốt nhất để làm hoặc làm lại lớp chống thấm, vì bản bê tông đã lộ ra.
Trình tự thường là: cào hết lớp phủ cũ, đánh giá bản bê tông (bong tróc, rỉ cốt thép, vết nứt lớn), sửa chữa bản nếu cần, làm sạch rồi mới làm lớp chống thấm và thảm lại. Bỏ qua bước đánh giá bản, dán màng mới lên một bản bê tông đang rỉ cốt thép bên trong thì vấn đề vẫn tiếp diễn bên dưới.
Với chủ đầu tư nhỏ như doanh nghiệp có cầu trong khuôn viên, khi xin báo giá thảm lại mặt cầu nên hỏi rõ báo giá có bao gồm đánh giá bản và lớp chống thấm hay chỉ là cào và thảm. Hai báo giá trông chênh nhau có khi chỉ vì một bên bỏ qua phần không ai nhìn thấy này.
Câu hỏi thường gặp
Giấy dầu và màng bitum polymer có phải là một không?
Không. Giấy dầu là thế hệ cũ, giấy hoặc các tông tẩm bitum thường, giòn và kém bền nhiệt. Màng bitum polymer là bitum được cải tiến bằng polymer như SBS hoặc APP, có lõi polyester hay sợi thuỷ tinh, đàn hồi và bền hơn nhiều. Cách gọi giấy dầu vẫn còn dùng trong dân gian cho cả loại mới.
Có thể dùng màng chống thấm mái nhà cho mặt cầu không?
Không nên. Màng cho mặt cầu phải chịu nhiệt độ của bê tông nhựa nóng khi rải, chịu bánh xe rải và xe lu, và dính được với lớp nhựa bên trên. Màng cho mái có thể trông giống nhưng không được thiết kế cho các điều kiện đó, dễ bị xé, trượt hoặc chảy khi thảm nhựa.
Vì sao màng chống thấm mới dán đã bị phồng rộp?
Nguyên nhân phổ biến nhất là hơi ẩm trong bê tông bản: dán lên bê tông còn ướt, khi nắng lên hơi nước bốc ra bị màng giữ lại thành bọng. Lớp lót chưa khô hẳn cũng gây hiện tượng tương tự. Chỗ phồng phải được xử lý trước khi rải nhựa, nếu không sẽ thành điểm yếu.
Mặt cầu nhỏ trong khu công nghiệp có cần lớp chống thấm không?
Nên có, đặc biệt khi cầu có xe nặng thường xuyên và lớp phủ là bê tông nhựa. Chi phí lớp chống thấm chiếm phần nhỏ so với chi phí sửa bản mặt cầu bị rỉ cốt thép sau này. Với cầu bản bê tông không có lớp phủ, thiết kế thường xử lý bằng bê tông chất lượng cao và lớp bảo vệ đủ dày.
Dán màng xong để bao lâu mới rải nhựa?
Càng sớm càng tốt sau khi đã kiểm tra và sửa xong, vì màng phơi nắng lâu, bị bụi bẩn và phương tiện đi lại sẽ giảm chất lượng. Một số loại màng có giới hạn thời gian phơi ngoài trời do nhà sản xuất quy định. Trong thời gian chờ, cần hạn chế người và xe đi trên màng.
Làm sao kiểm tra lớp chống thấm đã dán tốt?
Kiểm tra bằng mắt toàn bộ diện tích, xem mí chồng đủ và kín, gõ hoặc ấn tìm chỗ rỗng, và thử cường độ bám dính bằng thiết bị kéo nhổ tại một số điểm theo chỉ dẫn kỹ thuật. Những chỗ thử phải được vá lại đúng cách. Kết quả cần ghi vào hồ sơ nghiệm thu trước khi cho rải nhựa.