آیا میدانید روش قالب بندی سد بتنی چیست و چگونه اجرا می شود؟ سدها سازه‌هایی هستند که جهت نگهداری و تنظیم آب و برقراری کنترل سیلاب و انرژی هیدروالکتریک به کار می‌روند. این سدها عمدتاً از بلوک‌های بتنی، خاک و سنگر‌های ترکیبی تشکیل شده‌اند. سدها می‌توانند از نظر اندازه و نوع، مختلف باشند، از سد‌های کوچک محلی تا سد‌های بزرگ و بین‌المللی مانند سد‌های بتنی. مزایای این سدها شامل ذخیره‌سازی آب برای مصارف زراعی و شرب، تأمین انرژی هیدروالکتریک، کنترل سیلاب و جلوگیری از خسارت‌های ناشی از سیلاب، و ایجاد فرصت‌های اقتصادی و توسعه منطقه‌ای میباشد.
همچنین، سدها می‌توانند برای تفریحات آبی و گردشگری نیز مورد استفاده قرار گیرند. با این حال، ساخت سدها ممکن است به علت تأثیرات زیست‌محیطی و اجتماعی‌اش، اختلافات زمینی و اثرات زلزله، هزینه‌های بالا و تغییرات آب و هوایی ناخواسته‌ای ایجاد کند.
روش قالب بندی سد چیست؟
یکی از اصلی‌ترین قسمت‌های سد و سد‌سازی بتنی، قسمت قالب بندی بتنی آن میباشد. قالب سد به صورتی نیست که در یک مرحله و دریک زمان واحد انجام گیرد. به همین دلیل نیاز است در هنگام قالب‌بندی توجه داشته باشید که در هنگامی که نیاز به باز کردن قالب بود، فضای کافی موجود باشد و استاندارد‌های الزامی رعایت گردد.
همانطور که بیان شد قالب‌بندی سد بتنی در چندین مرحله صورت می‌گیرد، به همین دلیل نیاز است تمامی اقلامی که در قالب‌بندی سد بتنی دخیل هستند باید سبک بوده و قابلیت حمل آسانی داشته باشد. نکته قابل توجه بعدی آن است که این اقلام دخیل در قالب‌بندی، باید امکانات مورد نیاز برای حفظ امنیت افرادی که مشغول هستند را تأمین نماید.
انواع روش قالب بندی سد
قالب‌بندی سد بتنی را می‌توان به دو روش سنتی و مدرن اجرایی کرد که هر کدام مزایا و معایبی را دارا خواهد بود.
روش قالب بندی سد سنتی
در روش قالب بندی سد بتنی از هر کیلو قالب بتن فلزی یا پلاستیکی استفاده می‌شود که از اجزای کوچیک شروع به اتصال نموده و سازه‌ای منسجم ایجاد می‌گردد. بعد از بتن‌ریزی و قالب‌گیری کامل، مدت زمانی نیاز است تا بتن در داخل قالب‌ها خشک گردد که در این مرحله متناسب با استاندارد‌ها برای حفظ رطوبت و محکم‌سازی بتن، آن را با مایعاتی مانند آب و دیگر مواد مورد نیاز نمناک می‌سازند.
بعد از خشک شدن کامل بتن، قالب‌ها به نوبت از آخرین قالب بسته شده باز می‌گردد و این اقلام برای ساخت قالب بعدی منتقل می‌شوند تا به سطح بالای مورد نیاز برسد. در این صورت بعد از اتمام تمامی قالب‌بندی‌های مورد نیاز و بتن‌ریزی قسمت‌های مختلف سد، کار قالب‌بندی سد بتنی به اتمام می‌رسد.
پیشنهاد ناشر
ممکن است این را نیز بپسندید: سیستم قالب بندی ستون
روش قالب بندی سد مدرن
روش قالب بندی سد مدرن به نام مدل بالارونده شناخته می‌شود. در روش سنتی بیان شد که بعد از خشک شدن بتن درون قالب‌ها، قالب بتن باز شده و به مرحله بعدی برده شده تا سپس قالب‌گیری صورت گیرد. اما در روش بالارونده ابتدای کار قالب‌ها بسته می‌شوند که در این مرحله نیز ممکن است بر حسب نیاز سد از شیوه دوکا یا مدولار استفاده گردد. در این روش مدرن دیگر نیازی به باز کردن قالب‌ها نیست، بلکه با استفاده از یک نیروی پیشران، قالب‌ها به سطح بالاتری انتقال داده می‌شوند و سرعت العمل این روش بسیار به کوتاه شدن زمان پروژه کمک می‌کند.
همانطور که بیان شد دوکا یا مدولار، دو شیوه مهم در این روش قالب بندی سد هستند. تفاوت این دو شیوه اندازه‌های قالب‌گیری میباشد. متناسب با حجم سد و اندازه سدها بیشتر از دوکا استفاده می‌گردد؛ زیرا حجم بیشتری از سد را با یک بار قالب‌گیری می‌توان بتن‌ریزی نمود و همچنین اقدامات مستحکم‌سازی در این شیوه نیز بسیار رایج‌تر است. زیرا سدها باید متحمل وزن بسیار زیادی از آب باشند؛ به همین دلیل نیاز است در سد‌سازی‌ها از بتن و فلزات در شیوه‌ای مناسب استفاده گردد.
انواع قالب های قابل استفاده در قالب‌بندی سد بتنی
همه ما با قالب‌های چوبی، که در ساختمان‌سازی‌ها کاربرد دارند آشنا هستیم. از این قالب‌ها در وسعت بزرگ‌تر برای قالب‌بندی سد بتنی استفاده می‌شود. اما معمولاً بعد از باز کردن قالب‌های چوبی، بتن خشک شده صاف و منظم نمی‌باشد. اما اگر از قالب‌های فلزی استفاده شود، ما شاهد بتنی صیقلی و صاف خواهیم بود و همچنین قالب‌های فلزی نیاز به نگهداری خاصی ندارند و این موضوع برای مجریان پروژه سد‌سازی بسیار حائز اهمیت میباشد.
استفاده از قالب‌های آجری روش دیگری است که می‌تواند به عنوان روش قالب بندی سد بتنی استفاده شود. در این روش، دیگر مرحله باز کردن قالب را نداریم. چون آجر‌ها در بدنه بتن و سد باقی می‌مانند. از این روش به صورت معمول برای ساخت زیر بنا و قالب فونداسیون سدها استفاده می‌گردد.
پیشنهاد ناشر
ممکن است این را نیز بپسندید: سولجر
مصالح مورد استفاده در روش قالب بندی سد
به صورت کلی قالب‌بندی سد بتنی، خود به دو قسمت تقسیم می‌شود. قسمت اول اتصال قالب‌های بهم و آماده‌سازی بستر برای بتن‌ریزی و قسمت بعدی بتن‌ریزی برای قالب‌بندی سد بتنی که در این مرحله متناسب با نیاز‌های سازه، مواد افزونی به بتن اضافه می‌گردد تا مقاومت بسیار خوبی در برابر فشار پشت سد کسب کند. در قالب‌بندی سد بتنی بسته به نیاز و احتیاجات نوع سازه و حجم سازه باید انتخاب نمود از چه نوع قالبی استفاده گردد.
برای مثال اگر از قالب‌های آجری استفاده گردد، ما به آجر و ملات مناسب برای چیدمان قالب نیاز داریم و یا اگر از قالب‌های فلزی استفاده می‌شود دیگر به ملات نیازی نیست؛ زیرا برای اتصال قطعات قالب نیاز به جوش فلز یا پیچ و مهره میباشد. همچنین اگر از قالب‌های چوبی استفاده می‌گردد، ممکن است از سیم‌های مفتولی یا میخ برای اتصال استفاده گردد و قالبی مناسب جهت بتن‌ریزی آماده شود.
سدها در عصر جدید یکی از سازه های استراتژی برای هر منطقه ای میباشد. شرط اصلی سد سازی حفظ ساختار سد در هنگام آب گیری سد میباشد. امروزه سد های بتنی یکی از پر ساخت ترین سازه های بتنی در کشور میباشند. قالب گیری سد بتنی از جمله مهم ترین قسمت های سد سازی میباشد که در این مقاله با روش های آن و ابزار های آن آشنا شدید. روش های قالب بندی سد بتنی همانطور که بیان شد به دو دسته سنتی و مدرن تسیم می شوند که تفاوت اصلی آن ها سرعت پیشروی پروژه و انتقال آسان اقلام برای قالب بندی سد بتنی می باشد.
قالب بندی سد بتنی با روش بالارونده (Climbing / Lift formwork)
روش بالارونده (بالا رونده) که در پروژه های حجیم و مرتفع مانند دیواره های سد کاربرد فراوان دارد، مبتنی بر اجرای بتن در لیفت های متوالی و انتقال تجهیزات قالب بندی سد به ارتفاع بالاتر پس از گیرش اولیه بتن است. در این روش قالب ها معمولا به صورت مدولار و با عنوان قالب بالارنده طراحی می شوند و با استفاده از جرثقیل یا مکانیزم های هیدرولیک امن به مرحله بعد منتقل می گردند.
مزایای اصلی این روش قالب بندی سد، عبارت اند از افزایش سرعت اجرا نسبت به روش سنتی، امکان کنترل بهتر درزهای اجرایی و کاهش نیاز به ساخت قالب مکرر. همچنین سیستم های مدرن بالارونده با اجزای ایمن و سازوکارهای حفاظتی، ریسک های اجرایی را کاهش می دهند و سازگاری بالایی با شرایط متفاوت سایت دارند.
نکات اجرایی و طراحی برای روش بالارونده:
- تعیین ارتفاع لیفت به صورت بهینه (اقتصادی و سازه ای) برای کاهش دفعات انتقال قالب.
- طراحی اتصال بین لیفت ها برای تضمین انتقال بار و کنترل ترک های سرد.
- پیش بینی سکوها و مسیرهای ایمن دسترسی کارگران هنگام بالا آوردن قالب.
- انتخاب پنل های قابل جابجایی که امکان استفاده مجدد طولانی مدت داشته باشند.
پیشنهاد ناشر
ممکن است این را نیز بپسندید: جک عراقی
قالب بندی سد بتنی با روش لغزنده (Slipform)
قالب لغزنده (Slipform) روش پیشرفته ای است که امکان اجرای پیوسته و بدون توقف بخشی از سازه (معمولا دیواره ها، فیسینگ سد یا بدنه سیلوها) را فراهم می آورد. در این روش، قالب به طور مداوم و تدریجی بالا می آید و بتن تازه همواره در تماس با سطح قالب قرار دارد؛ بنابراین فرایند بتن ریزی، آرماتورگذاری و حرکت قالب همگام انجام می شود.
این رویکرد برای اجرای سطوح بلند و یکنواخت که نیاز به سرعت بالا و کیفیت سطح مناسب دارند و قالب بندی برخی سدها بسیار مناسب است. از مزایای بارز استفاده از قالب لغزنده در قالب بندی سد می توان به کاهش زمان اجرای کلی، کاهش درزهای اجرایی و در نتیجه افزایش یکنواختی ساختار بتنی اشاره کرد.
موارد احتیاط و شرایط کاربرد:
- نیاز به برنامه ریزی دقیق نسبت های اختلاط و گیرش بتن (کنترل زمان گیرش و روانی).
- تامین نیروی انسانی و تجهیزات کنترل سرعت حرکت قالب و ارتعاش مناسب برای ویبره بتن.
- مناسب برای مقاطع یکنواخت و پروژه هایی که امکان اجرای پیوسته دارند؛ برای هندسه های پیچیده کمتر مناسب است.
تجهیزات مورد نیاز قالب بندی سد
تجهیزات مورد نیاز بسته به روش انتخابی (بالارونده، لغزنده یا سنتی) متفاوت است، ولی مجموعه ای از اقلام پایه در همه پروژه های قالب بندی سد مشترک اند:
- پنل ها و قالب های مدولار یا لارج پنل برای بدنه سد.
- سیستم های پشت بند و براکت های نگهدارنده برای انتقال بار قالب به سازه.
- پلتفرم های کار (کارگاه های موقت) و داربست های ایمن جهت دسترسی.
- سیستم های بالارونده: جرثقیل های سنگین یا بالابرهای هیدرولیک مخصوص (برای روش بالارونده).
- اسکافلد و سکوهای قابل تنظیم برای ایمنی نیروی انسانی.
- بولت ها، پین ها، گوه ها، واشرها، اسپیسرها و اتصالات قالب.
- تجهیزات آرماتورگذاری (کاتر، خم کن، بست زن)، ویبراتورهای بتنی و آلات جاگذاری بتن.
دستگاه ها و تجهیزات کنترل کیفیت: سنسورهای دما (برای بتن حجیم)، سیستم های عمل آوری (آب پاش، عایق) و تجهیزات نمونه برداری. - تجهیزات ایمنی: مهارهای نجات، نردبان های دسترسی، کفپوش های لغزنده گیر و حفاظت لبه ها.
روش های بهینه سازی هزینه های قالب بندی سد
کاهش هزینه قالب بندی سد از ترکیب انتخاب فنی مناسب و مدیریت اجرایی دقیق حاصل می شود. راهکارهای عملی و اثبات شده شامل موارد زیر هستند:
۱. انتخاب سیستم قالب بندی متناسب با هندسه و حجم (اقتصادی بودن مدولار در مقابل لارج پنل یا استفاده از قالب لغزنده در مقاطع یکنواخت).
۲. ساده سازی هندسه قالب و کاهش تعداد گوشه ها و تغییر مقطع؛ هرچه هندسه ساده تر باشد، مصرف قالب و زمان مونتاژ کمتر خواهد بود.
۳. طراحی برای بازیافت و استفاده مجدد قالب (انتخاب مواد و اتصالاتی که دوام و عمر مفید بالاتری دارند).
۴. برنامه ریزی و بهینه سازی لیفت ها و توالی بتن ریزی (کاهش دفعات جابجایی قالب و استفاده بهینه از جرثقیل ها).
۵. بهینه سازی تامین و لجستیک: ترتیب دهی تحویل اجزا مطابق برنامه اجرا تا هزینه انبارداری و جابجایی کاهش یابد.
۶. استفاده از پیش ساخت ها و قطعات صنعتی شده در جاهایی که امکان دارد تا زمان نصب و خطاها کاهش یابد.
۷. شبیه سازی و بهینه سازی طراحی قالب در فاز مهندسی (بررسی بارها، نقاط حساس و ساده سازی اتصالات).
۸. مدیریت کیفیت بتن (کنترل کارپذیری و زمان گیرش) تا از ترمیم ها و دوباره کاری جلوگیری شود.
این روش ها در عمل توسط تولیدکنندگان و تامین کنندگان سیستم های قالب بندی به عنوان راهکارهای کاهش هزینه معرفی و مستند شده اند و انتخاب درست سیستم یکی از بزرگ ترین مولفه های صرفه جویی در هزینه کل پروژه است.
بدون دیدگاه