Jak działa szalunek

Przejeżdżasz obok wysokiego biurowca w środku budowy, szkielet powoli wypełnia się robotami w twardych kapeluszach. Zauważasz wąż wystający z ciężarówki z cementem do stosu paneli, który ma wysoki wieżowiec i prawie przypomina gigantyczną szybę w oknie, i możesz podrapać się w głowę. Do czego służą te panele? Okazuje się, że są to kluczowe elementy konstrukcji zwane szalunkami.

Szalunki to nazwa form używanych do tworzenia ścian, słupów, płyt, klatek schodowych i innych konstrukcji betonowych. Świeżo wylany beton — połączenie piasku, żwiru, cementu i wody — jest mokry, więc nie może utrzymać własnego ciężaru ani utrzymać swojego kształtu. Szalunek utrzymuje ciężar betonu, dopóki nie wyschnie do określonego kształtu i nabierze wytrzymałości, aby się podeprzeć. „To jak pieczenie ciasta” – mówi Harry Stamaty, właściciel firmy zajmującej się projektowaniem szalunków i doradztwem w firmie Detail By Design. „Patelnia, do której wkładasz ciasto, to forma, a mieszanka ciasta to beton” [źródło: Stamaty ].

Koncepcja deskowania nie jest niczym nowym. Panteon, kopulasta ikona architektury rzymskiej zbudowana około 125 rne, był jedną z najwcześniejszych konstrukcji, w których zastosowano betonowe szalunki. Ale szalunki pozostały dość rzadkim narzędziem i techniką przez kilka następnych stuleci – cement i beton były rzadkimi materiałami budowlanymi aż do wynalezienia cementu portlandzkiego i żelbetu w XIX wieku [źródło: Stewart].

Obecnie szalunki są używane do budowy wszystkiego, od budynków biurowych po domy jednorodzinne, od podjazdów po stadiony sportowe – w zasadzie do każdej konstrukcji zawierającej beton. Ale szalunki rzadko są częścią ostatecznego projektu. Formy to tymczasowe struktury , różnorodne agenty budowlane, które zapewniają dostęp i wsparcie podczas tworzenia stałych elementów projektu przed ich usunięciem lub wyrzuceniem [źródło: Nemati ]. Ale jak zobaczymy, mimo że deskowanie ma pojawiać się i znikać bez śladu, jest to ważny aspekt procesu budowlanego, który grozi poważnymi konsekwencjami nieostrożności.

Rzućmy okiem na niektóre materiały użyte do wykonania szalunków.

1. Rodzaje szalunków
2. Korzystanie z deskowania na budowie
3. Równoważenie jakości, kosztów i bezpieczeństwa

Formy, czyli formy używane do budowy szalunków, mają niezliczone możliwości. Mogą pochodzić z drewna, sklejki, stali, plastiku, włókna szklanegooraz wiele innych materiałów. Sposób, w jaki są wznoszone na placu budowy, również może się różnić. Czasami szalunki mogą być dostarczane w postaci serii paneli wraz z osprzętem, takim jak ściągi, kliny, zaciski, klamry i wsporniki, które pracownicy montują ręcznie. W innych przypadkach prefabrykowane formy zaprojektowane i zbudowane w fabryce mogą zostać wysłane na miejsce pracy, podniesione do właściwej pozycji za pomocą dźwigu i połączone za pomocą prostych mechanizmów blokujących. Współpraca między architektem-inżynierem projektu a wykonawcą betonu często decyduje o najlepszym ustawieniu deskowania. Może sklejka lepiej pomieści kluczowe szczegóły konstrukcji betonowej; być może bardziej opłacalne byłoby ponowne wykorzystanie formularzy, które wykonawca zgromadził z poprzedniej pracy.

Wszystkie deskowania muszą uwzględniać dwa kluczowe czynniki: szybkość wylewania i docisk boczny . Szybkość wylewania jest dosłownie prędkością, z jaką beton jest wlewany do pustej formy. Mokry beton jest ciężki, waży około 150 funtów (68 kilogramów) na stopę sześcienną. Wraz ze wzrostem pionowej wysokości wylanego betonu substancja wywiera nacisk boczny, napierając na wewnętrzne powierzchnie formy. Jeśli za jednym razem wylano zbyt dużo betonu, a urządzenia łączące nie są wystarczająco mocne, aby wytrzymać ciśnienie, mokry beton może przebić się przez formę.

Beton wylewany na dole potrzebuje czasu na związanie i uzyskanie odpowiedniej wytrzymałości przed dolaniem dodatkowego betonu na wierzch. Stamaty twierdzi, że szybkość wylewania od 4 do 5 stóp (1,2 do 1,5 metra) na godzinę jest dobrą wskazówką do naśladowania dla praktycznie każdego systemu szalunkowego, co oznacza, że ​​ściana o wysokości 12 stóp (3,7 metra) zajęłaby do trzech godzin do pełnego nalewania [źródło: Stamaty ].

Jak dokładnie wykonuje się szalunki na budowie? Przewróć stronę, aby się dowiedzieć.

Oglądaj pogodę

Szybkość wylewania może się zmieniać w zależności od pory roku: Temperatura otoczenia wpływa na szybkość wiązania betonu, więc szybkość wylewania będzie prawdopodobnie wyższa latem i niższa zimą.

Deskowanie stanowi około 40 do 60 procent budżetu betonu na dany projekt [źródło: Lab ]. Materiały faktycznie stanowią niewielką część kosztów szalunków: Większość pieniędzy przeznacza się na montaż i demontaż form. Oto podstawowe informacje na temat wykorzystania szalunków na budowie.

Po tym, jak wykonawca i architekt-inżynier zapoznają się z rysunkami konstrukcyjnymi i architektonicznymi projektu i rozważą dostępne materiały na formy, wybierają system szalunków, który, jak wspomniano wcześniej, jest dostarczany w częściach lub już zmontowany. Po wzniesieniu szalunku, pracownicy muszą pokryć wnętrze form środkiem antyadhezyjnym – związkiem wykonanym z wosku, oleju lub tworzywa sztucznego, który zapobiega przywieraniu formy do betonu – ponieważ nieobrobione formy mogą powodować struktura betonu odbarwiona lub zniekształcona, co wymaga po prostu więcej pracy, aby ją naprawić.

Po umieszczeniu formy i zatwierdzeniu mieszanki betonowej pracownicy zaczynają wylewać beton w wolną przestrzeń formy. (Przedstawiciele firmy dostarczającej beton są zwykle na miejscu podczas większych projektów komercyjnych.) Beton jest rozprowadzany ręcznie lub przez wąż podłączony do ciężarówki do betonu, a pompa pomaga betonowi dotrzeć do tych części projektu, w których ciężarówka może nie podróżować. Po wylaniu pracownicy często korzystają z przemysłowych urządzeń wibracyjnych, które mogą być przymocowane do zewnętrznej strony formy lub umieszczone w grubej warstwie betonu. Wibracje pomagają skonsolidować elementy betonowe i wyeliminować kieszenie powietrzne. W razie potrzeby prace budowlane mogą impregnować beton wodą lub parą.

Po wyschnięciu betonu formy są demontowane i usuwane lub „rozbierane” w żargonie budowlanym. Formularz można przemieścić w innym miejscu w miejscu pracy, składować do późniejszego wykorzystania lub, jeśli to konieczne, zniszczyć. W dzisiejszych czasach większość formularzy jest projektowana i budowana z myślą o ponownym użyciu dziesiątki razy.

Efektywne deskowanie musi równoważyć kilka sprzecznych interesów. Kliknij dalej, aby dowiedzieć się, jakie one są.

W branży betonowej panuje przekonanie, że szalunki powinny równoważyć jakość, koszty i bezpieczeństwo. Pod względem jakości, formy powinny dokładnie tworzyć konstrukcje betonowe zgodnie ze specyfikacją architekta-inżyniera, nie powodując wybrzuszeń lub innych wad na powierzchni betonu. Pod względem kosztów wspomnieliśmy już, że szalunki stanowią dużą część konkretnego budżetu projektu. Niewykonanie deskowania w odpowiednim czasie może również opóźnić resztę harmonogramu budowy i prowadzić do dodatkowych kosztów pracy, dając betonowym pracownikom motywację do efektywnej pracy.

Ale bezpieczeństwo jest najważniejsze. Około 25 procent wszystkich awarii konstrukcyjnych wynika z zawaleń i awarii konstrukcji betonowych , a awarie szalunków stanowią ponad połowę tej liczby [źródło: Hanna ]. W grudniu 2011 r. płyta zawaliła się podczas wylewania betonu podczas budowy kasyna w Cincinnati w stanie Ohio, powodując kilka obrażeń pracowników na placu budowy. W następnym miesiącu kolejna płyta na innym placu budowy kasyna zawaliła się podczas wylewania betonu w Cleveland w stanie Ohio [źródło: Feran ].

Szalunki spowodowały również setki zgonów na budowach [źródło: Nemati ]. W Bailey's Crossroads w stanie Wirginia w 1972 r. robotnicy usunęli brzegi – wsporniki podtrzymujące poziome płyty, podczas gdy beton twardnieje – z 24. piętra budynku mieszkalnego zbyt wcześnie, powodując zawalenie się całego budynku, zabijając 14 osób. robotników i okaleczenie wielu innych [źródło: Hurd ]. Formy mogą zapaść się w wyniku przeciążenia betonem, nieodpowiedniego usztywnienia, nieodpowiedniego podparcia, niewystarczającej wytrzymałości betonu przed usunięciem szalunku, niewłaściwego zdejmowania i wielu innych powodów.

Organizacje takie jak Administracja Bezpieczeństwa i Higieny Pracy wydają wytyczne dotyczące projektowania i pracy z szalunkami. Obecność osób nadzorujących na miejscu montażu szalunków i wylewania betonu może pomóc zminimalizować zagrożenia związane z użyciem szalunków. Jeśli projekt szalunku wymaga zmiany, wykonawcy powinni wcześniej skonsultować się z projektantem szalunków. Szalunki mogą być konstrukcją tymczasową, ale jej konsekwencje dla konstrukcji i tych, którzy ją budują, mogą być trwałe.

Więcej informacji na temat procesu budowy można znaleźć w linkach na następnej stronie.

Kryzys

Aby zmierzyć względną wytrzymałość partii betonu, wykonawcy mierzą jej opad . Zasadniczo zgarną próbkę betonu z partii do stożka o wysokości jednej stopy (3,7 metra), podniosą stożek i pozwolą, aby beton spadł na stos, a następnie zmierzą różnicę między wysokością stożek i wysokość stosu betonu. Różnica w wysokości od 3 do 4 cali (7,6 do 10,2 centymetra) jest idealna, mówi Stamaty. „Jeśli jest to 10-calowy opad, oznacza to, że w mieszance betonowej jest za dużo wody, co oznacza, że ​​jest naprawdę słaba” [źródło: Stamaty ].

Powiązane artykuły