در پروژههای انبوهسازی، زمانی که سرعت اجرا، یکپارچگی سازه و دستیابی به سطح بتنی یکنواخت اهمیت بالایی دارد، سیستم قالب تونلی فرم یکی از گزینههای کارآمد محسوب میشود. در این روش، دیوارهای باربر و سقف هر واحد در یک مرحله بتنریزی میشوند و سازهای یکپارچه به وجود میآید؛ بااینحال، دستیابی به چرخه اجرایی سریع تنها زمانی امکانپذیر است که طراحی قالب، آرماتوربندی، جاگذاری تأسیسات، بتنریزی و قالببرداری بر اساس برنامهای دقیق انجام شوند.
نحوه اجرای قالب تونلی فرم با قالببندی متداول تفاوتهای مهمی دارد و نمیتوان بدون تهیه نقشههای اجرایی، محاسبه فشار بتن تازه، بررسی ظرفیت جرثقیل و آموزش گروه اجرایی وارد مرحله نصب شد. کوچکترین خطا در تراز قالب یا محل بازشوها ممکن است در طبقات بعدی تکرار شود و هزینه اصلاح قابلتوجهی ایجاد کند. در این راهنما، مراحل اجرای سیستم به ترتیب بررسی میشوند تا دیدی کاربردی درباره فرایند کار به دست آورید.
قالب تونلی فرم چیست و چگونه عمل میکند؟
قالب تونلی فرم سیستمی صنعتی برای اجرای همزمان دیوار و سقف بتنی است. هر مجموعه معمولاً از دو نیمقالب به شکل حرف L وارونه تشکیل میشود که پس از قرار گرفتن مقابل یکدیگر، فضایی شبیه تونل ایجاد میکنند. سطح عمودی قالب، شکل دیوار و سطح افقی آن، زیر سقف را میسازد؛ بنابراین بتنریزی دیوارها و دال سقف در یک عملیات پیوسته انجام میگیرد.
این سیستم بیشتر برای ساختمانهایی مناسب است که پلان تکرارشونده دارند؛ مانند پروژههای مسکونی انبوه، خوابگاهها، هتلها و ساختمانهایی با واحدهای مشابه. منابع تخصصی صنعت بتن نیز قالب تونلی را روشی برای اجرای همزمان دیوار و سقف در یک چرخه منظم معرفی میکنند، اما سرعت واقعی آن به طرح اختلاط بتن، دمای محیط، توان اجرایی کارگاه و مقاومت لازم برای قالببرداری وابسته است.
اقدامات لازم پیش از شروع اجرای قالب تونلی
پیش از ورود تجهیزات به کارگاه، نقشه معماری، سازه و تأسیسات باید با یکدیگر تطبیق داده شوند. ابعاد دهانهها، ضخامت دیوار و سقف، محل درها، پنجرهها، داکتها، رایزرها، غلافها و بازشوهای سقفی مستقیماً بر طراحی قالب اثر میگذارند. تغییرات دیرهنگام در نقشه، بهویژه پس از ساخت پنلها، باعث توقف عملیات و افزایش هزینه خواهد شد.
مسیر حرکت جرثقیل، محل دپوی قالبها و فضای خروج نیمتونلها نیز باید از ابتدا مشخص شود. قالب پس از آزاد شدن معمولاً روی چرخ یا غلتک از دهانه بیرون آورده شده و با جرثقیل به طبقه یا دهانه بعدی منتقل میشود؛ ازاینرو، وجود فضای کافی در نمای ساختمان و تناسب ظرفیت جرثقیل با وزن قطعات ضروری است.
پیش از نخستین استفاده، تمام پنلها، جکها، چرخها، مهاربندها، پیچها، پینها، سکوهای کار و جانپناهها بازبینی میشوند. قطعات تغییرشکلیافته یا اتصالات فرسوده نباید وارد چرخه اجرا شوند، زیرا قالب باید فشار جانبی بتن تازه، وزن بتن سقف و بارهای اجرایی را بدون تغییر شکل نامجاز تحمل کند.
مراحل اجرای قالب تونلی فرم در پروژه
اجرای قالب تونلی فرم زمانی به نتیجه مطلوب میرسد که تمام مراحل آن، از آمادهسازی شالوده و تعیین دقیق محل استقرار قالبها تا مونتاژ، تنظیم، بتنریزی و جابهجایی تجهیزات، با ترتیب و دقت مناسب انجام شود. کوچکترین خطا در مراحل ابتدایی میتواند در ادامه باعث ناهماهنگی ابعاد، اختلاف تراز یا کاهش کیفیت اجرای دیوارها و سقف شود؛ به همین دلیل، آشنایی با روند صحیح اجرا به تیم کارگاهی کمک میکند هر مرحله را با کنترل بیشتری پیش ببرد. در ادامه، مراحل اجرای قالب تونلی فرم را بهترتیب بررسی میکنیم.
· مرحله اول؛ اجرای شالوده و رامکا
دقت اجرای قالب تونلی از تراز شالوده یا دال پایه آغاز میشود. سطح زیر قالب باید صاف، مقاوم و همتراز باشد؛ در غیر این صورت، تنظیم جکها دشوار شده و اختلاف تراز در دیوارها و سقف مشاهده خواهد شد. پیش از نصب نخستین مجموعه، محورهای اصلی سازه و خطوط محل دیوارها با ابزار نقشهبرداری پیاده میشوند.
در امتداد دیوارها معمولاً رامکا یا پاشنه بتنی اجرا میشود تا محل دقیق استقرار قالب مشخص باشد و از جابهجایی پایین پنل هنگام بتنریزی جلوگیری شود. ابعاد و شیوه اجرای این قسمت باید مطابق نقشه سازه و دستورالعمل سیستم انتخابی باشد؛ رامکای کج یا خارج از محور، تمام قالبهای طبقات بعد را تحت تأثیر قرار میدهد. توجه به این نکته اهمیت دارد که خطاهای اولیه در اجرای اجزای سازه میتوانند در مراحل بعدی مشکلات بیشتری ایجاد کنند؛ به همین دلیل بررسی اشکالات اجرای سازه بتنی پیش از شروع عملیات قالببندی و بتنریزی میتواند از بروز دوبارهکاری و کاهش کیفیت سازه جلوگیری کند.
مرحله دوم؛ مونتاژ اولیه قالبها
مونتاژ اولیه بهتر است روی سطحی صاف و در محدودهای انجام شود که دسترسی جرثقیل به آن امکانپذیر باشد. پنل عمودی دیوار، پنل افقی سقف، پشتبندها، جکهای تنظیم ارتفاع، چرخهای حرکت، سکوی بتنریزی و تجهیزات ایمنی طبق نقشه مونتاژ به یکدیگر متصل میشوند.
در این مرحله باید زاویه میان پنل دیوار و سقف، سلامت جوشها، محکم بودن پیچها و عملکرد جکها کنترل شود. درز بین پنلها نیز نباید باز باشد، زیرا نشت شیره بتن علاوه بر ایجاد سطح نامناسب، لبه قطعات را آسیبپذیر میکند. مونتاژ بدون نقشه یا جابهجا کردن خودسرانه مهاربندها میتواند ظرفیت باربری مجموعه را کاهش دهد.
· مرحله سوم؛ آرماتوربندی دیوارها و نصب تأسیسات
پس از مشخص شدن محورها، آرماتورهای دیوار بر اساس نقشه سازه بسته میشوند. فاصله میلگردها، طول وصله، محل میلگردهای تقویتی، کاور بتن و نحوه مهار شبکه باید پیش از ورود قالب بررسی شود. اسپیسرها نیز باید به اندازه کافی مقاوم باشند تا هنگام نصب پنل یا بتنریزی تغییر مکان ندهند.
همزمان با آرماتوربندی، لولههای برق، قوطی کلید و پریز، غلافهای عبوری، داکتها و سایر تجهیزات مدفون در دیوار نصب میشوند. همه قطعات باید به شبکه آرماتور مهار شوند؛ در غیر این صورت، فشار بتن یا ویبره آنها را جابهجا میکند. اصلاح محل قوطی یا لوله پس از بتنریزی نهتنها هزینهبر است، بلکه ممکن است به دیوار باربر آسیب برساند.
· مرحله چهارم؛ آمادهسازی سطح و نصب نیمتونلها
سطح داخلی قالب پیش از هر بار استفاده از بتن، ملات خشکشده، گردوغبار و آلودگی پاک میشود. سپس ماده رهاساز مناسب به شکل لایهای نازک و یکنواخت روی سطح پنل قرار میگیرد. مصرف بیشازحد روغن قالب ممکن است باعث ایجاد لکه، حفره سطحی یا کاهش کیفیت نازککاری شود؛ از سوی دیگر، پوشش ناکافی نیز جدا کردن قالب را دشوار میکند.
نیمتونلها با جرثقیل در محل تعیینشده قرار میگیرند و با استفاده از جکهای تنظیم، تراز و هممحور میشوند. دو نیمه مقابل یکدیگر به کمک اتصالات طراحیشده مهار خواهند شد تا عرض فضا و ضخامت دیوار دقیق باقی بماند. پس از تثبیت قالب، دیوارههای انتهایی، قالب بازشوها، مسدودکننده لبه سقف و قطعات کنج نصب میشوند.
· مرحله پنجم؛ آرماتوربندی سقف و تکمیل بازشوها
پس از استقرار و تثبیت قالبها، آرماتوربندی سقف روی پنل افقی انجام میگیرد. میلگردهای اصلی و حرارتی، تقویت اطراف بازشوها، میلگردهای اتصال دیوار به سقف و فاصله شبکه از سطح قالب باید با نقشه سازه مطابقت داشته باشند.
در همین مرحله، محل عبور لولهها، کفخوابها، رایزرها، دریچهها و بازشوهای سقفی نهایی میشود. قطعات مسدودکننده باید کاملاً آببند و مهار شده باشند تا هنگام بتنریزی حرکت نکنند. بهتر است محل هر بازشو پیش از بتنریزی با نقشه معماری و تأسیسات تطبیق داده شود، زیرا ایجاد بازشوی جدید در سقف یا دیوار سازهای بدون تأیید طراح مجاز نیست.
· مرحله ششم؛ کنترل پیش از بتنریزی
قبل از صدور مجوز بتنریزی، قالب از نظر شاقولی دیوارها، تراز سقف، ابعاد اتاق، ضخامت دیوار، موقعیت بازشوها و استحکام اتصالات کنترل میشود. تمیزی قالب، پوشش آرماتورها، آببندی درزها، مهار تجهیزات مدفون و وجود مسیر ایمن برای تردد کارگران نیز باید در چکلیست بازرسی قرار گیرد.
قالببندی باید برای تحمل تمام بارهای عمودی و جانبی قابل پیشبینی طراحی و مهار شده باشد؛ این اصل در الزامات ایمنی قالبهای بتن درجا نیز صراحت دارد. صرف محکم بودن ظاهری پنلها کافی نیست و هرگونه تغییر در سیستم مهاربندی باید با تأیید مسئول فنی انجام شود.
· مرحله هفتم؛ بتنریزی همزمان دیوار و سقف
بتنریزی معمولاً از دیوارها آغاز میشود و پس از رسیدن بتن به تراز موردنظر، عملیات روی سقف ادامه پیدا میکند تا اتصال دیوار و دال بهصورت یکپارچه شکل بگیرد. بتن باید بهطور متعادل در دو طرف یا بخشهای همارز توزیع شود؛ تخلیه حجم زیاد بتن در یک نقطه، فشار نامتقارن ایجاد کرده و احتمال جابهجایی یا تغییر شکل قالب را افزایش میدهد. اجرای صحیح این مرحله نیازمند کنترل نحوه انتقال بتن، سرعت عملیات، تراکم مناسب و جلوگیری از ایجاد فشار نامتوازن روی قالب است؛ به همین دلیل آشنایی با اصول بتن ریزی سقف نقش مهمی در افزایش کیفیت نهایی سازه دارد.
ارتفاع ریزش، سرعت پمپاژ و ضخامت لایههای بتن باید مناسب با طراحی قالب و مشخصات بتن کنترل شوند. ویبراتور باید با فاصله و مدت مناسب به کار رود و تماس شدید آن با پنل یا شبکه آرماتور مجاز نیست. ویبره ناکافی به کرمخوردگی و حفرههای سطحی منتهی میشود، درحالیکه ویبره بیشازحد میتواند جداشدگی سنگدانهها، نشت شیره بتن و جابهجایی تجهیزات مدفون را به دنبال داشته باشد. ایجاد حفره و فضای خالی در بتن از مشکلاتی است که میتواند علاوه بر کاهش کیفیت ظاهری، بر دوام سازه نیز اثر بگذارد. برای شناخت علتها و روشهای جلوگیری از این مشکل، بررسی مفهوم بتن کرمو و عوامل ایجاد آن اهمیت زیادی دارد.
· مرحله هشتم؛ عملآوری و تعیین زمان قالببرداری
پس از پایان بتنریزی، سطح سقف پرداخت شده و عملآوری بتن آغاز میشود. حفظ رطوبت، جلوگیری از تبخیر سریع آب و محافظت از بتن در برابر سرما یا گرمای شدید، در کسب مقاومت اولیه نقش اساسی دارد. بعضی پروژهها برای کوتاه کردن چرخه از تجهیزات گرمایشی یا بتن دارای افزودنی مناسب استفاده میکنند، اما این تصمیم باید بر اساس طرح و نظر مسئول فنی باشد.
قالببرداری نباید صرفاً با رسیدن به ساعت مشخص انجام شود. اگرچه مزیت شناختهشده تونلی فرم امکان برنامهریزی چرخههای سریع است، مقاومت واقعی بتن، دمای محیط، دهانه سقف و دستور طراح سازه تعیین میکنند که قالب چه زمانی آزاد شود. باز کردن زودهنگام ممکن است سبب افتادگی سقف، ترکخوردگی لبهها یا آسیب سطحی بتن شود.
· مرحله نهم؛ خروج قالب و انتقال به دهانه بعدی
پس از تأیید مقاومت بتن، اتصالات آزاد شده و با جمع کردن جکها، پنلهای عمودی اندکی از دیوار فاصله میگیرند. سپس نیمتونل روی چرخ یا غلتک به سمت بیرون حرکت میکند و پس از رسیدن به محل مناسب، جرثقیل آن را به دهانه یا طبقه بعد انتقال میدهد.
زیر سقف تازهاجراشده ممکن است پایههای اطمینان باقی بمانند تا بارهای اجرایی طبقات بالاتر به شکل کنترلشده منتقل شوند. تعداد، فاصله و زمان جمعآوری این پایهها باید بر اساس طرح سازه و دستورالعمل اجرایی تعیین شود. سطح قالب نیز بلافاصله تمیز، روغنکاری و برای چرخه بعد آماده میشود.
کنترل کیفیت اجرای قالب تونلی فرم
در هر چرخه باید شاقولی دیوارها، تراز سقف، ابعاد بازشوها، ضخامت اعضا و کیفیت سطح بتن ثبت شود. وجود پلیسه در محل اتصال پنلها، نشت شیره بتن، کرمخوردگی، اختلاف ابعاد اتاقها یا تغییر تراز سقف نشان میدهد که بخشی از فرایند نصب یا بتنریزی نیازمند اصلاح است.
مزیت سیستم تونلی در تکرار سریع عملیات نهفته است، اما همین ویژگی میتواند خطا را نیز تکرار کند؛ بنابراین اندازهگیری طبقه اول اهمیت ویژهای دارد. اگر انحراف کوچکی در نخستین چرخه نادیده گرفته شود، احتمال تجمع خطا در طبقات بعدی افزایش خواهد یافت.
اشتباهات رایج در اجرای قالب تونلی
نصب قالب روی سطح ناتراز، استفاده نامناسب از روغن قالب، مهار نکردن تأسیسات، بیتوجهی به فشار بتن تازه و قالببرداری پیش از کسب مقاومت کافی از خطاهای متداول این روش هستند. اجرای بازشو بدون هماهنگی نقشهها، حمل قالب با اتصالات ناقص و حذف خودسرانه مهاربندها نیز ایمنی و کیفیت سازه را تهدید میکنند.
گروه اجرایی باید با اجزای سیستم، ترتیب باز و بسته کردن اتصالات و علائم خطر آشنا باشد. هنگام جابهجایی قالب، حضور افراد زیر بار معلق ممنوع است و سکوها، جانپناهها، نردبانها و نقاط اتصال تجهیزات حفاظت فردی باید پیش از هر چرخه بازبینی شوند.
چطور اجرای قالب تونلی فرم را دقیقتر و اقتصادیتر انجام دهیم؟
نحوه اجرای قالب تونلی فرم مجموعهای پیوسته از طراحی، نقشهبرداری، مونتاژ، آرماتوربندی، نصب تأسیسات، تنظیم قالب، بتنریزی، عملآوری و جابهجایی تجهیزات است. موفقیت این روش تنها به سرعت قالببندی وابسته نیست؛ هماهنگی میان گروههای سازه، تأسیسات، بتن و نقشهبرداری تعیین میکند که سازه نهایی تا چه اندازه دقیق، ایمن و اقتصادی باشد.
سازه گستر مدحت با شناخت نیازهای پروژههای بتنی و سیستمهای قالببندی، میتواند در زمینه خرید قالب تونلی فرم و انتخاب سیستم مناسب با نقشههای اجرایی، تعداد تکرار، برنامه زمانی و شرایط کارگاه، راهنمای مناسبی برای پروژه باشد.
قالب تونلی فرم یک سیستم قالببندی صنعتی برای اجرای همزمان دیوار و سقف بتنی است. در این روش، قالبهای تونلی پس از قرارگیری در محل، فضایی مشابه تونل ایجاد میکنند و امکان بتنریزی یکپارچه دیوارها و سقف را فراهم میسازند. این سیستم بیشتر در پروژههای انبوهسازی مانند ساختمانهای مسکونی، هتلها و سازههایی با پلانهای تکرارشونده استفاده میشود.
اجرای قالب تونلی فرم شامل مراحل مختلفی مانند آمادهسازی شالوده، مونتاژ قالبها، آرماتوربندی دیوار و سقف، نصب تأسیسات مدفون، تنظیم و تثبیت قالب، کنترل پیش از بتنریزی، بتنریزی، عملآوری بتن و انتقال قالب به دهانه بعدی است. اجرای دقیق هر مرحله برای دستیابی به کیفیت مناسب سازه اهمیت دارد.
پیش از شروع کار باید نقشههای معماری، سازه و تأسیسات با یکدیگر تطبیق داده شوند. همچنین محل بازشوها، مسیر حرکت جرثقیل، فضای دپوی قالبها، ظرفیت تجهیزات جابهجایی و سلامت قطعات قالب باید بررسی شود تا در زمان اجرا مشکلاتی مانند توقف عملیات یا اصلاحات پرهزینه ایجاد نشود.
قالببرداری نباید فقط براساس زمان مشخص انجام شود؛ بلکه مقاومت واقعی بتن، شرایط محیطی، دهانه سقف، نوع بتن و دستور مسئول فنی پروژه تعیینکننده زمان مناسب هستند. قالببرداری زودهنگام میتواند باعث ترکخوردگی، افتادگی سقف یا آسیب به سطح بتن شود.
از رایجترین خطاها میتوان به نصب قالب روی سطح ناتراز، بیتوجهی به محل تأسیسات، روغنکاری نامناسب قالب، مهاربندی ناکافی، کنترل نکردن فشار بتن تازه و باز کردن قالب پیش از رسیدن بتن به مقاومت لازم اشاره کرد. رعایت دستورالعملهای اجرایی و کنترل کیفیت در هر چرخه، از تکرار این مشکلات جلوگیری میکند.