مقدمه
در اجرای سازه های عظیم علاوه بر مسائل مختلفی که در محاسبات و طراحی انها مطرح است, تکنولوزی ساخت نیز مسئله مهمی است که میتواند بر تمام طرح تاثیرات زیادی داشته باشد. سازه های بتن آرمه نیز از این مسئله مستثنی نیستند در سالیان متمادی روشهای جدید و موثری برای تسهیل در قالب بندی بتن به وجود آمده است. یکی از این روشها استفاده از قالبهای لغزنده (Slip From) است که بیشتر برای اجرای سازه های مرتفع مورد استفاده قرار می گیرد .
استفاده از قالب لغزان با هدف انجام دادن همزمان عملیات قالب بندی آرماتوربندی و بتن ریزی و نیز کوتاه کردن زمان اجرای سازه بتن آرمه در اجرای سازه های غیر مدور است. تجربه نشان داده است که استفاده از این قالبها موثرترین روش اجراتی سازه های بتنی مرتفع با مقطع و ضخامت دایره متغیر همانند برجهای تلویزیونی, سیلوها, برجهای خنک کننده و ... می باشد. این قالبها در دو نوع افقی و قائم وجود دارند. که نوع افقی بیشتر در احداث ابنیه و تاسیسات رله که مقطع ثابتی دارند بکار می رود. در این مقاله انواع قالب قائم لغزنده که کاراتی بیشتر و فن آوری پیچیده تری دارند بررسی می شود.
استفاده از قالب لغزان برای اجرای سیلوها سالهاست که در ایران رواج داشته اما استفاده گسترده از آن در اجرای سازه های غیرمدور تنها در سالهای اخیر بیشتر شده است.
این روش اجراتی ابتدا در آمریکا ابداع شد و سپس به اروپا راه یافت. اساس کار آن به این صورت است که قالبی با ارتفاع حدودا یک متر در فواصل زمانی متناوب باذ کشیده می شود و ضمن بالا کشیدن قالب عملیات بتن ریزی آرماتوربندی نیز ادامه دارد و هیچگاه بدن قالب از بتن جدا نمی شود. قالب لغزنده از قطعاتی مانند میل جکها, جکها, پاکردها, سازه تلسکوپی,پمپ هیدرولیک, پشت بند افقی, یوک, داربست, آویز, وینچ و ... تشکیل شده است. راهبری قالب لغزان نیازمند بررسی های زیادی از جمله تعیین سرعت حرکت قالبها, اجرای بازشوها, جلوگیری از انبساط بیش از حد بتن و جلوکیری از یخ زدن بتن در زمستان می باشد که هر یک در کیفیت کار بتن ریزی تاثیری بسزا دارد.
در این روش سرعت اجرای سازه ها بسیار بالاست و ساختمانهای بلندتر از 20متر کاملا اقتصادی است. سازه اجرا شده کاملا یکپارچه و عاری از وجود درزهای افقی و مودی است و در صورت دقت در اجرا نمای بتن کاملا خوب و قابل قبول خواهد بود. در مقابل قیمت این نوع قالبها درانتر و نیروی متخصص بیشتری نسبت به روش کلاسیک نیازمند است.
1- اجزای تشکیل دهنده قالب لغزان:
عملکرد قالب لغزان, بستگی به عملکرد مناسب قطعات تشکیل دهنده آن دارد.
1- 1- جکهای قالب لغزنده:
قالب لغزنده عمودی توسط یک سری جک (معمولا هیدرولیکی) به بالا کشیده می شود. این جک ها بر روی میل جک حرکت کرد و به سمت بالا می روند. نحوه حرکت جک ها روی میل جک بسیار شبیه به نحوه بالا رفتن شخص از درخت می باشد.
انواع جک ها عبارتند از:
جکهای دستی, برقی, باید و هیدرولیکی. د حال حاضر استفاده از انواع دستی, برقی و بادی چندان مرسوم نیست و بیشتر از جک های هیدرولیکی استفاده می شود که به یکی از دو نوع فک دندانه ای یا فک ساچمه ای مجهز می باشد. تفاوت این دو نوع بیشتر در نحوه درگیری فک با میل جک است.
خصوصیات فک دندانه ای
الف) درگیری فک با میل جک بسیار خوب است.
ب) استهلاک فک دندانه ای زیاد است.
ج) تیز کردن ک ها نیاز به سنگ کاری دارد.
د) قیمت فک ها گران است.
ه) حساسیت زادی به نوع میل جک ندارد.
خصوصیات فک ساچمه ای
الف) درگیری فک با میل جک از نوع دندانه ای ضعیف تر است.
ب) استهلاک ساچمه ها کم است.
ج ) هیچ نیازی به تیز کردن ندارند.
د) ساچمه ها قیمت چندانی ندارند.
ه) به کیفیت میل جک حساس است.
2- 1- میل جک:
میل جک ها میله ای فوذدی صافی هستند که جک ها بر روی آنها سوار می شود و در واقع این ج ها هستند که نهایتـآ تمام بار وارد بر سیستم قالب بندی را تحمل می کنند. این میله ها در پایین به بتن سخت شده تکیه دارند و همانند ستونی بارای وارده را به پایین منتقل می کنند. بسته به این که جک مورد استفاده از چه نوعی باشد باید به مشخصات فنی ارائه شده از طرف تولید کننده جک مراجعه شده و دقیقآ میل جک مربوطه تهیه شود.
فکهای ساچمه ای به کیفیت میل جک حساس تر هستند. باید میل جک آنها کاملا گرد بوده و از جنس سخت و محم باشد تا ساچمه ها روی آن نلغزند. در مقابل هنگامی که از جک های فک دندانه ای استفاده می شود باید جنس میل جک نرم باشد تا فک ها را از بین نبرد. میل جکها درست در وسط قالب و در قسمتی که بتن تر وجود دارد, د داخل یک لوله توخالی گالوانیزه به نام غلاف جای می گیرند تا بدین ترتیب از تماس بتن تازه با میل جک ممانعت به عمل آید و در پایان کار بتوان میل جک ها را از محل خود خارج کرد. غلاف میل جک نیز همراه سیستم قالب لغزان بالا می رود.
3- 1- دستگاه قدرت هیدرولیکی:
در عملیات قالب لغزنده نیروی لازم برای کارکرد جکها توسط دستگاه قدرت هیدرولیکی (پمپ هیدرولیک) تامین می شود.
این دستگاه روغن را با فشار زیاد به سمت جک ها روانه می کند و جک ها در اثر فشار روغن شروع به بالا رفتن از میل جک ها می کنند . دستگاه قدرت در سیستم قالب لغزنده داتمآ روشن نمی باشد, بلکه در فواصل زمانی معین دستگاه را روشن می کنند و در نتیجه قالب به اندازه یک کورس جک بالا کشیده می شود و سپس دستگاه را تا فاصله زمانی بعدی خاموش می کنند.
4- 1- یوک:
در قالب بندی معمول تحمل فشار جانبی بتن بر عهده تنگهایی است که دو قالب رو به رو به یکدیگر متصل می نمایند. امکان نصب تنگ د قالب لغزنده وجود ندارد, در نتیجه قطعه دیگری به نام یوک روی قالب نصب می شود که دو وظیفه اصی را برعهده دارد:
الف – نگهداری قالب و ممانت از باز شدن و گسیختگی آن در اثر فشار جانبی بتن تازه.
ب – انتقال کلیه بارها از قالبها, سوها و داربست ها به جک ها
یوک از جنس چوب یا فلز ساخته می شود. اکثر یوکهای فعلی فلزی هستند. محل نصب یوکهای در پلان سازه بایستی به دقت انتخاب شود. توزیع یوک ها در پلان سازه باید تا حد امکان متقارن باشد. فاصله بین یوکها بر مبنای نوع آرماتوربندی, محل اجرای قطعات مدفون و دریچه های خالی و همچنین نو بارگذاری تعیین می شود که نیازمند دقت فراوان در طراحی و اجراست.
5- 1- پشت بند افقی:
پشت بند افقی, یکی دیگر از قطعات اصلی سیستم قالب لغزنده است که از جنس چوب, فلز و یا تلفیقی از هر دو ساخته می شود.
محاسبه مقطع این پشت بندها برمبنای فشار جانبی وارد بر سطح قالب و همچنینی فواصل یوکها از یکدیگر است. پشت بند باید در جهت افقی به اندازه کافی سخت بوده و علاوه بر این در جهت قاتم نیز مقاوم باشد تا بتوان وزن قالبها و نیز اصطکاک بین قالب و بتن تازه را تحمل کند و بار را به قالب جکها انتقال دهد.
6- 1- رویه قالب :
در گذشته ارتفاع رویه قالب لغزنده حدود 180 سانتیمتر بوده ولی امروزه ارتفاع قالب را بین 90 الی 120 سانتی متر در نظر می گیرند. زمانی که بتن ریزی در هوای سرد انجام می شود و یا سرعت قالب زیاد باشد. باید ارتفاع قالب را 120 سانتی متر در نظر گرفت. قالبهای مورد استفاده می تواند از جنس چوب و یا ورقهای فوذی (پانل) باشد. در صورتی که رویه قالب چوبی باشد باید از نوع مقاوم و ضد آب استفاده شود. بهترین نوع تخته لایه را فنلاندی ها با ساتفاده از چوب درختی بنام غان تولید می کنند . یکی از مشکلات ساتفاده از تخته, هم کشیدگی و واشیدگی آن در اثر تغییرات رطوبت است. اگر رویه قالب لغزنده از جنس تخته باشد به دلیل تماس داتمی رویه قالب با رطوبت, تخته ها را باید اشتباع نمود.
در نصب تخته های رویه قالب بایستی دقت نمود که ابعاد سازه به دقت رعایت شود. همچنین پشت بندهای افقی قالب باید دقیق نصب شده و دارای تلرانس معقولی باشند.
7- 1- پاگردهای داخلی و خارجی :
کلیه رفت و آمدها و عملیات بتن ریزی و آرماتور بندی و .... بر روی پاگردها انجام می شود معمولا پاگرد داخلی برای عملیات بتن ریزی و آرماتوربندی و پاگرد خارجی برای عملیات کنترل قالب در نظر گرفته می شود.
این سکوها معمولا به دلیل وزن کمتر از چوب ساخته می شوند. مسیر قرار دادن تخته ها باید به سمت قالب باشد تا هنگام ریختن بتن از روی پادرها به داخل قالب مانعی برای بیل کارگر ایجاد نکند. پهنای پاگردها باید به اندازه کافی باشد تا تسهیلات لازم را فراهم آورد.
روی پاگردها بایستی دریچه های لازم برای عبور به طبقه پایین و داربست آویز وجود داشته باشد. در بعضی از مواقع مانند اجرای ساختمانهای چند طبقه, کف پاگردها به عنوان قالب سقف در نظر گرفته می شوند. در چنین مواردی که پاگردها وظیفه مهمتری را برعهده دارند, بایستی کلیه پیش بینی های لازم را انجام داد. به عنوان مثال اگر سقف ساختمان مورد نظر دارای تیرهاتی است که ارتفاع جان آنها از ضخامت سقف بیشتر است, باید کف پاگرها مانند قالب سقف طراحی و ساخته شوند. در بعضی از موارد پاگرها در دو طبقه اجرا می شوند که آرماتورهای عمودی از طبقه بالاتی اجرا می شوند. این پاگردها همچنین به عنوان محلی برای انبار موقت لوازم ساختمانی مورد نیاز می باشد.
8 - 1- داربست آویز:
به منظور انجام عملیاتهای کیورینگ بتن, داربست آویز را به قالب لغزنده متصل می کنند. عملیات کیورینگ به وسیله آب پاش و یا پاشیدن محلول های شیمیاتی مخصوص انجام می پذیرد. داربست آویز از یوکها و یا از پشت بندهای افقی آویزان می شود. پهنای داربست آویز 90-60 سانتیمتر است. داربست آویز باید با سطح بتن کمی فاصله داشته باشد تا بتن خراب نشود. همچنین دارای تخته شیرازه و ان پناه باش و در مقابل بار ناشی از باد مقاومت کافی داشته باشد. ارتفاع آن نیز تا زیر قالب چندان باشد که کاردران مستقر در روی داربست بتوانند به سادگی بتن خارج شده از زیر قالب را تعمیر و یا آب پاشی نمایند. معمولا داربست آویز 180 سانتیمتر پایین تر از قالب نصب می شود. در مواردی که بتن ریزی در هوای سرد انجام می شود, یک پوشش کامل صلب در اطراف داربست آویز به منظور محافظت بتن نصب می شود. علاوه بر موارد بالا از داربست آویز به منظور خارج کردن قطعات مدفون و یا نصب فریمهای لزی به بدنه سازه استفاده میکنند.
9- 1- مهاربندی:
مهاربندی یکی از مهمترین قسمتهای کار قالب لغزان است. اگر مهاربندی قالب کافی نباشند, در جریان بالا کشیدن قالب, در اثر عوامل مختلف, پلاسن سازه از شکل اولیه خود خارج شده و مشکلات زیادی به وجود می آورد.
مهاربندی قالب به چند طریق انجام می شود:
الف) توسط خرپاها و یا تیرهای خمشی زیر پاگردها
ب ) توسط صلب نمودن کنج های سازه قالب
ج ) توسط مهار
10- 1- سازه متحرک تلسکوپی و جکهای افقی:
در ابتدا قالب لغزان برای اجرای سازه هایی مورد استفاده قرار می گرفت که پلان آنها در طول ارتفاع ثابت بود. از آنجا که طراحان سازه های مرتفع سعی دارند به منظور ایجد پایداری بهتر و کاهش میزان ممان وازگونی, این نوع سازه ها را با مقعی متغیر اراته دهند. لدا روش قالب لغزان باید قابلیت اجرای این گونه سازه ها را داشته باش. به کمک سازه متحرک تلسکوپی و چک های افقی می توان قطر سیستم و در نتیجه قطر پلان سازه را تغییر داد. این سازه ها معمولا در قسمت خارجی سکوی کار نصب شده و سپس به قاب جکها متصل می گردد. بدین منظور یک سری جک, شیب قالب داخلی و یک سری جک, موقعیت و شیب خارجی را نسبت به قالب داخلی تعیین می کنند تغییرات در ضخامت و قطر سازه ها بطور پیوسته در هنگام لغزیدن قالب صورت می گیرد.
11- 1- جرثقیل پرچی:
در سیستم قالب لغزان معمولا از یک جرثقیل برجی واقع در مرکز سازه استفاده می شود. عملیات انتقال آرماتور, نصب و پیاده کردن قالبها و تجهیزات مربوطه و دیگر کارهای تکمیلی توسط این جرثقیل انجام می گیرد.
12- 1- وینچ:
در سیستم قالب لغزان انتقال بتن در ارتفاعات پایین بوسیله پبپ و در ارتفاعات باذتر بوسیله وینچ انجام می گیرد. بطور کلی روش دوم متداولتر است.
2- تمهیدات خاص قبل از شروع به کار قالب لغزان:
1- 2- لوله کشی آب :
د
پروژه و تحقیق- اصول اجرای قابهای لغزان در سازه های بزرگ- در 100 صفحه-docx
چکیده