Khi nhắc đến ống nhựa gân xoắn HDPE, nhiều người mặc định đây là loại ống “chịu lực tốt”, dùng cho thoát nước hạ tầng, khu dân cư hay khu công nghiệp. Tuy nhiên, trên thực tế công trường, vấn đề lớn nhất của ống gân xoắn HDPE không phải là sập ống, mà là các dạng biến dạng dài hạn khiến tuyến thoát nước mất cao độ và giảm hiệu quả sử dụng chỉ sau vài năm.
Cơ chế chịu lực thật sự của ống nhựa gân xoắn HDPE
Khác với ống bê tông hay ống gang, ống nhựa gân xoắn HDPE không chịu tải độc lập. Khả năng làm việc của ống phụ thuộc vào tương tác giữa 3 yếu tố: thân ống – đất đắp – điều kiện thi công.
Nói cách khác, bản thân ống không “gánh” toàn bộ tải trọng phía trên. Nó cần nền đất xung quanh cùng tham gia phân bố lực. Khi một trong ba yếu tố này sai lệch, sự cố không xảy ra ngay, nhưng sẽ xuất hiện từ từ dưới dạng lún không đều hoặc biến dạng hình elip.
Vì sao có tuyến dùng 10 năm vẫn ổn, có tuyến 3 năm đã phải xử lý?
Câu trả lời không nằm ở tên gọi HDPE, mà nằm ở độ kiểm soát biến dạng. Ống gân xoắn có cấu trúc tăng cứng theo phương vòng, nhưng lại khá nhạy cảm với nền đất yếu hoặc đầm nén không đồng đều.
Trong nhiều công trình, lớp đệm cát bị làm qua loa, hoặc vật liệu lấp không được phân lớp đúng kỹ thuật. Khi đó, tải trọng xe hoặc mực nước thay đổi sẽ tạo ra lún lệch, khiến ống bị ép lệch trục. Ban đầu vẫn thoát nước được, nhưng sau vài năm sẽ phát sinh đọng cặn, nghẽn cục bộ.
Lún không đều – kẻ thù âm thầm của ống gân xoắn HDPE
Điểm nguy hiểm của lún không đều là nó không gây hỏng ngay. Ống vẫn nguyên vẹn, không nứt vỡ, nên rất khó phát hiện sớm. Nhưng chỉ cần độ dốc thay đổi vài phần nghìn, khả năng tự làm sạch của tuyến ống giảm rõ rệt.
Về lâu dài, cặn tích tụ làm tăng áp lực nội tại, khiến biến dạng diễn ra nhanh hơn. Đây là vòng lặp mà nhiều tuyến thoát nước gặp phải nhưng thường bị quy cho “chất lượng ống”, trong khi gốc rễ nằm ở điều kiện làm việc.
Không phải ống nào cũng giống nhau, dù cùng gọi là HDPE
Trên bản vẽ, ký hiệu ống nhựa gân xoắn HDPE có thể giống nhau. Nhưng ngoài công trường, sự khác biệt thể hiện ở:
-
Độ ổn định hình học của gân ống
-
Khả năng phục hồi sau biến dạng
-
Mức độ đồng đều giữa các đoạn ống nối tiếp
Ống có thành phần nhựa và quy trình kiểm soát kém sẽ bị “creep” nhanh hơn – tức biến dạng chậm theo thời gian dưới tải liên tục.
Người chọn vật tư cần lưu ý điều gì?
Với kỹ sư hiện trường, điều quan trọng không phải là chọn loại ống “chịu lực cao nhất”, mà là phù hợp nhất với nền đất và phương án thi công. Ống nhựa gân xoắn HDPE phát huy hiệu quả khi:
-
Nền được xử lý đồng đều
-
Lớp đệm và lớp lấp được kiểm soát chặt
-
Độ dốc tuyến được giữ ổn định ngay từ đầu
Khi hiểu đúng giới hạn cơ học của ống nhựa gân xoắn HDPE, người thiết kế và thi công sẽ tránh được những sự cố âm thầm nhưng tốn kém trong suốt vòng đời công trình.