اجرای سیستم قالب های تونلی
صنعت ساختوساز همواره به دنبال روشهایی برای افزایش بهرهوری، کاهش هزینهها و بهبود کیفیت ساختمانها است. یکی از روشهایی که در ساخت ساختمانهای بتنی مورد توجه قرار گرفته، روش قالب تونلی است. این روش نوآورانه، سرعت ساخت و کیفیت بالا را ترکیب میکند و به ویژه برای پروژههایی با نقشههای تکراری، مانند ساختمانهای مسکونی مرتفع، هتلها و دفاتر کار، بسیار مناسب است؛ زیرا امکان ساخت سریع و یکنواخت را فراهم میکند.
قالب تونلی
قالب تونلی در کامل ترین تعریف خود، تشکیل سازههایی با عملکردهای مختلف مانند ستونهای باربر، دیوارها و کف در یک قالب است. سیستمی که به این سازه ها اجازه می دهد به صورت یک قالب ریخته گری شوند، سیستم قالب تونلی نامیده می شود. به لطف قالب های تونلی، سازه های مربوطه در یک فرآیند واحد ریخته می شوند.
به لطف قالب های تونلی، سازه های مربوطه در یک فرآیند واحد ریخته می شوند.
این سیستم سرعت، کیفیت و دقت تولید خارج از محل را با انعطاف پذیری و صرفه جویی در ساخت و ساز در محل ترکیب می کند و به عنوان یک روش مدرن ساخت و ساز (MMC) شناخته می شود.
نتیجه این فرآیند با یک بار ریختن بتن، می توان ساختار یکپارچه ای را به دست آورد که در برابر زلزله و آتش سوزی مقاوم تر است. قالب تونل نیز بر عمر ساختمان تاثیر میگذارد. از آنجایی که احتمال آسیب به ساختمان یا میزان آسیب را کاهش می دهد، ساختمان ها نسبت به ساختمان هایی که با انواع قالب های دیگر ساخته می شوند، عمر طولانی تری دارند.
تفاوت ساخت سازه اسکلت بتنی با قاب تونلی با ساخت سنتی
در مقایسه با سیستمهای قالب سنتی، این روش به لطف فرآیند تولید سریعتر و کاهش تلفات نیروی کار، کاهش هزینه را به همراه دارد. با این حال، هنگام اعمال روش قالببندی تونل، ممکن است هزینه کل را افزایش دهد زیرا به آرماتور و بتن بیشتری نیاز دارد. به عنوان مثال، هنگامی که یک سیستم قالب تونلی در سازه ای با یک منطقه نشیمن مشخص استفاده می شود، هزینه کل ممکن است در مقایسه با سیستم قالب سنتی بیشتر باشد. با این حال، سرعت و مزایای ساختاری ارائه شده توسط این سیستم می تواند این تفاوت هزینه را جبران کند.
موراد استفاده از این نوع سیستم ساخت
این سیستم یک ساختار باربر کارآمد برای استفاده در کاربردهای مختلف ایجاد می کند. این به ویژه در پروژه های مناسب برای ساخت و ساز سلولی تکراری مانند بلوک های مسکونی، هتل ها، خوابگاه های دانشجویی، سربازخانه ها و زندان ها موثر است.
مزایا و معایب سیستم قالب تونلی
مزایا:
- افزایش سرعت ساخت: قالب تونلی امکان ساخت یک طبقه در هر روز را فراهم میکند، بسته به پیچیدگی پروژه. این سرعت بهطور قابل توجهی بیشتر از روشهای سنتی است که در آن دیوارها و سقفها بهصورت جداگانه ساخته میشوند.
- صرفهجویی در هزینهها: سرعت ساخت و ساز هزینههای نیروی کار را کاهش داده و نیاز به مواد قالببندی گسترده را کم میکند. علاوه بر این، استفاده مجدد از قالبهای فولادی در چندین طبقه و پروژه منجر به صرفهجویی بیشتر میشود.
- بهبود یکپارچگی سازه: طبیعت یکپارچه این سازه، که در آن دیوارها و سقفها در یک عملیات ساخته میشوند، مقاومت ساختمان را افزایش داده و مقاومت در برابر زلزله را بهبود میبخشد.
- کیفیت و دقت: قالبهای فولادی که بهصورت کارخانهای تولید میشوند، تضمین میکنند که دیوارها و سقفها یکنواخت، صاف و دقیق هستند. این منجر به کاهش نیاز به کارهای تکمیلی مانند گچکاری یا تراز کردن اضافی میشود.
- ایمنی: این روش تعداد اتصالات سازهای را کاهش داده و نقاط ضعف احتمالی در سازه را به حداقل میرساند. علاوه بر این، تکرار وظایف تحت شرایط کنترلشده، ایمنی کارگران را بهبود میبخشد.
معایب:
- هزینه: هزینه اولیه قالبهای فولادی ممکن است بالا باشد، هرچند این هزینه با استفاده مجدد از قالبها در چندین پروژه جبران میشود.
- محدودیت طراحی: قالب تونلی برای ساختمانهایی با نقشههای تکراری بهترین عملکرد را دارد. طراحیهای پیچیده ممکن است نیاز به سفارشیسازی بیشتر قالبها یا روشهای ساختوساز سنتی داشته باشند.
- آموزش و تخصص: اجرای صحیح این روش نیاز به نیروی کار ماهر دارد که با سیستم قالب تونلی آشنا باشد. ممکن است نیاز به آموزش برای کارگران و مدیران پروژه باشد.
آیا سیستم قالب تونل قابل اعتماد است و در برابر زلزله مقاوم است؟
سیستم قالب تونلی از نظر کاربری سیستمی است که مقاومت در برابر زلزله را افزایش می دهد. به همین دلیل عموماً در مناطق زلزله زده ترجیح داده می شود. در این سیستم، ساختمان ها به صورت یک تکه ساخته می شوند. مزیت بزرگ این نوع ساخت و ساز این است که در برابر تمامی حرکتهای افقی و عمودی که ممکن است رخ دهد، با کمک دیوارهای بتن مسلح از ساختمان محافظت کرده و خسارات را به حداقل میرساند. علاوه بر این، سختی افقی ساختمان ها در این سیستم ها نسبت به سیستم های قاب افزایش مییابد. در تمام این موارد برای محافظت از ساختمان مربوطه در برابر اثرات منفی زلزله عمل میکند. پی های رافت که در چنین سیستم هایی نیز یافت میشوند، قادرند در هنگام زلزله با حرکات سازه هماهنگ شده و از آسیب دیدن آن جلوگیری کنند.
روش های جداسازی و نصب قالب های تونلی
روش های مختلفی برای مونتاژ و جداسازی سیستم های قالب تونل استفاده می شود تا کارایی و ایمنی فرآیند ساخت را افزایش دهد. این روش ها در زیر ذکر شده است:
-جداسازی و مونتاژ روی سکوهای کاری: این روش بر روی سکوهای کاری انجام می شود. قالب ها روی پلت فرم مونتاژ و جدا میشوند. بنابراین، ضمن اطمینان از ایمنی کارکنان، به ویژه در طبقات مرتفع، مونتاژ قالب و جداسازی قطعات را تسهیل می کند.
-جداسازی و مونتاژ با ماشین آلات سنگین و جرثقیل ها: از چنگال های حمل و نقل برای حمل و جابجایی قالب های تونلی مخصوصاً سنگین استفاده می شود. این روش امکان حمل سریع و ایمن قالب ها را فراهم می کند. از لیفتراک یا ماشین آلات سنگین مشابه برای بلند کردن قالب ها و قرار دادن آنها در محل مورد نظر استفاده می شود.
-جداسازی و مونتاژ با عناصر آویز: عناصر آویز امکان مونتاژ و جداسازی قالب ها را به شیوه ای دقیق و کنترل شده فراهم می کنند. این روش به ویژه در مناطق باریک یا صعب العبور مؤثر است. عناصر تعلیق به قالبها اجازه میدهند در ارتفاع معینی معلق بمانند و عملیات نصب و جداسازی با دقت بیشتری انجام شود.
هر روش فوق را می توان با شرایط مختلف ساخت و نیازهای سیستم های قالب تونل تطبیق داد.
اجرای سیستم قالب تونلی در طبقات زیرزمین
در ساخت طبقات زیرزمین، سیستم قالب تونلی راه حل موثری از نظر زمان و هزینه ارائه می دهد. هدف این روش افزایش یکپارچگی و دوام سازه با در نظر گرفتن نیازهای خاص زیرزمین ها می باشد. مراحل درخواست به شرح زیر می باشد:
-آماده سازی زمین: ابتدا زمین محوطه ساخت و ساز تسطیح و تقویت می شود. این مرحله قدمی اساسی برای نصب صحیح سیستم است.
-محاسبه ارتفاع: ارتفاع طبقه زیرزمین مطابق با طرح کلی سازه محاسبه می شود. این ارتفاع معمولاً بهگونهای تنظیم میشود که با طبقات دیگر ساختمان هماهنگ باشد.
-محل قرارگیری قالب بتن محور: ابتدا قالب بتن محوری در محلی که قالب تونل قرار می گیرد قرار می گیرد. این مرحله تضمین می کند که عملیات فونداسیون و ریختن بتن به درستی انجام شود.
-استقرار عناصر قالب تونلی: پس از قرار گرفتن قالب بتن محور، المان های قالب تونل با دقت در محل های تعیین شده نصب می شوند.
-قرار دادن آرماتورهای فولادی مش سیمی: آرماتورهای فولادی مش سیمی در داخل قالب ها قرار می گیرند تا استحکام و دوام ساختاری را فراهم کنند.
ریختن بتن: پس از اتمام آماده سازی ها، بتن ریزی می شود. این مرحله ساختار اساسی زیرزمین را ایجاد می کند.
-برداشتن قالب ها: پس از اینکه بتن استحکام لازم را به دست آورد، قالب ها با دقت برداشته شده و ساخت طبقه زیرزمین به پایان می رسد.
فرآیند فوق تضمین می کند که زیرزمین ها به طور ایمن، سالم و کارآمد ساخته می شوند و دوام و عملکرد کلی ساختمان ها را افزایش می دهند.
مراحل اجرای طبقات معمولی
در طبقات معمولی، سیستمهای قالب تونلی با مراحل زیر نصب میشوند:
- قرارگیری قالبهای تونلی: قالبهای تونلی تکمیل شده در محلهای مشخص شده قرار میگیرند.
- نصب قالبهای اصلی و اجزای اضافی: پس از نصب قالب اصلی، قطعات پشتیبانی و اضافی تنظیم شده و به نقاط مربوطه متصل میشوند.
- قرار دادن شبکههای میلگردی: در مرحله بعدی، شبکههای میلگردی در محلهای مشخص شده قرار میگیرند.
- نصب تجهیزات: تجهیزاتی مانند لولههای برق در نقاط مربوطه نصب میشوند.
- پوشاندن با قالبهای خارجی و گیرهزنی: تمامی این نصبها با کمک قالبهای خارجی پوشانده شده و با قالب تونلی به هم گیره میشوند.
- عملیات بتنریزی: برای طبقه بعدی، قالب های بتن با استفاده از زوایای مربوطه به روشهای تعیینشده قرار داده شده و عملیات بتنریزی انجام میشود. نکته مهم در این مرحله اطمینان از بتنریزی در یک نوبت است.
استفاده از افزودنیهای تقویتی نیز در سیستمهای قالب تونلی بهاندازه اجرای صحیح روشها اهمیت دارد. در این میان، افزودنیهای بتن با الیاف کربن و الیاف بازالت از اهمیت ویژهای برخوردارند. این دو افزودنی به منظور جلوگیری از ترکخوردگی زودهنگام در ساختارهای تونلی و افزایش مقاومت آنها توسعه یافتهاند.
اجزای قالب تونلی
اساساً در هنگام ساخت سیستم قالب تونل از 4 عنصر مختلف استفاده می شود:
- سطوح قالب
- سکوی کار
- قسمت قالب اضافی
- قطعات پشتیبانی
سطوح قالب
سطوح قالب عنصری است که در سیستم قالب تونل استفاده می شود که معمولاً دارای دنده های فولادی در سطح داخلی است و از ورق فلز ساخته می شود. ضخامت این ورق ها به طور کلی می تواند 3 میلی متر باشد. هدف اصلی در اینجا اطمینان از خم نشدن ورق فلزی مورد استفاده در هنگام ریختن بتن، بلکه اطمینان از صلبیت آن است.
سکوهای کار
سکوهای کار پس از گیرش بتن مورد استفاده قرار می گیرند. پس از مرحله گیرش بتن، قالب ها در اینجا برداشته می شوند. بنابراین، به عنوان یک عنصر مهم عمل می کند. طول استاندارد این سکوها 3 متر است.
قسمت قالب اضافی
اگرچه سعی می شود کل سازه به یکباره در سیستم قالب تونلی ایجاد شود، مناطقی مانند شکاف های کف، کنسول ها، پرده ها یا فاسیاهای کف ممکن است از این وضعیت جلوگیری کنند. برای حل این مشکل، از قطعات قالب اضافی استفاده میشوند.
قطعات پشتیبانی
عناصر نگهدارنده بیشتر در هنگام بتن ریزی مورد استفاده قرار میگیرند. از آنها برای تحمل بار در هنگام ریختن بتن استفاده میشود. این قطعات با قرار دادن در منطقه ای که بتن ریخته میشود، از فرآیند ریختن بتن حمایت میکنند.
نتیجهگیری
روش قالب تونلی یک ابزار قدرتمند در ساخت ساختمانهای بتنی است، بهویژه در جایی که سرعت، صرفهجویی در هزینه و یکپارچگی سازهای اولویت دارند. اگرچه این روش نیاز به برنامهریزی دقیق و سرمایهگذاری اولیه دارد، اما مزایای آن باعث میشود گزینه جذابی برای پروژههای مناسب باشد. با پیشرفت صنعت ساختوساز، انتظار میرود روش قالب تونلی بهطور گستردهتری مورد استفاده قرار گیرد و به راهحلهای ساختوساز سریعتر، ایمنتر و مقرونبهصرفهتر کمک کند.