แบบหล่อคอนกรีต คืออะไร และทำงานอย่างไรในโครงการก่อสร้าง ?
S.J.Building สรุปให้
- แบบหล่อคอนกรีต โครงสร้างชั่วคราวที่รองรับคอนกรีตสดให้คงรูปทรงตามต้องการจนกว่าจะแข็งตัว
- มีให้เลือกใช้ 5 ชนิดหลัก ได้แก่ แบบหล่อไม้ ไม้อัด เหล็ก พลาสติก และอะลูมิเนียม แต่ละชนิดเหมาะกับงานแตกต่างกัน
- ส่วนประกอบของแบบหล่อ ได้แก่ แผ่นแบบ คานรับน้ำหนัก ค้ำยัน และอุปกรณ์เสริมแรง
- ใช้ได้กับโครงสร้างหลายแบบ เช่น เสา คาน พื้น ผนัง ฐานราก และโครงสร้างพิเศษ
-
การเลือกชนิดแบบหล่อที่เหมาะสมช่วยลดต้นทุน ระยะเวลา และเพิ่มคุณภาพงาน
แบบหล่อคอนกรีต โครงสร้างชั่วคราวที่ใช้กำหนดรูปทรงของงานคอนกรีตเสริมเหล็ก (Reinforced Concrete) เพื่อให้ได้โครงสร้างตามที่ออกแบบไว้
บทความนี้ S.J.Building จะอธิบายความรู้พื้นฐานของแบบหล่อคอนกรีตประเภทต่าง ๆ ตั้งแต่การเลือกชนิดให้เข้ากับงาน จนถึงขั้นตอนการติดตั้งที่ถูกต้อง เพื่อให้งานก่อสร้างมีคุณภาพและเป็นไปตามหลักวิศวกรรม
เลือกอ่านตามหัวข้อ
- S.J.Building สรุปให้
- แบบหล่อคอนกรีต คืออะไร มีกี่ชนิดให้เลือกใช้งาน ?
- ส่วนประกอบและคุณสมบัติของ แบบหล่อคอนกรีต
- ขั้นตอนการทําแบบหล่อคอนกรีตและการติดตั้ง
- แบบหล่อคอนกรีต ใช้กับส่วนไหนของอาคารได้บ้าง ?
แบบหล่อคอนกรีต คืออะไร มีกี่ชนิดให้เลือกใช้งาน ?
แบบหล่อคอนกรีต (Concrete Formwork) คือโครงสร้างชั่วคราวที่สร้างขึ้นเพื่อรองรับคอนกรีตในสภาพเหลวหรือกึ่งเหลว ให้อยู่ในรูปทรงและตำแหน่งตามที่ออกแบบไว้ แล้วจะคงอยู่จนคอนกรีตแข็งตัวพอที่จะรับน้ำหนักได้ด้วยตัวเอง โครงสร้างนี้ต้องมีความแข็งแรงเพียงพอสำหรับรับน้ำหนักของคอนกรีตสด น้ำหนักเหล็กเสริม และแรงสั่นสะเทือนจากการเขย่าคอนกรีต
ในตลาดวัสดุก่อสร้างมีแบบหล่อคอนกรีตให้เลือกใช้งานหลายชนิด โดยแต่ละประเภทจะมีคุณสมบัติและข้อจำกัดที่แตกต่างกัน ดังนี้ค่ะ
1. แบบหล่อคอนกรีตชนิดไม้
แบบหล่อไม้สำหรับงานก่อสร้างจะใช้ไม้เนื้อแข็ง เช่น ไม้เต็ง ไม้ตะเคียน หรือไม้เบญจพรรณ วัสดุชนิดนี้มีน้ำหนักเบา หาซื้อได้สะดวก และสามารถตัดแต่งให้เข้ากับหน้างานได้ ทำให้เหมาะกับงานก่อสร้างขนาดเล็กถึงกลางหรืองานที่มีรูปทรงไม่ซับซ้อน แล้วยังมีต้นทุนเริ่มต้นต่ำสำหรับการใช้งานครั้งเดียว
ข้อควรพิจารณา อายุการใช้งานแบบหล่อไม้ค่อนข้างจำกัด สามารถใช้ซ้ำได้เพียง 2-3 ครั้ง เนื้อไม้มีคุณสมบัติดูดซับน้ำจากคอนกรีต ทำให้ตัวไม้เกิดการบิดงอเมื่อสัมผัสความชื้น และการบิดงอนี้ส่งผลให้ผิวคอนกรีตที่ได้ไม่เรียบเนียน
2. แบบหล่อคอนกรีตชนิดไม้อัด
แบบหล่อไม้อัด ทางเลือกสำหรับงานก่อสร้างที่ช่วยให้การทำงานสะดวกและได้ผิวคอนกรีตเรียบเนียน โครงสร้างของวัสดุทำจากไม้แผ่นบางหลายชั้นอัดติดกันด้วยกาว ทำให้มีความแข็งแรงทนทาน ขนาดมาตรฐาน 4x8 ฟุต ยังช่วยให้การวางแผนกับคำนวณปริมาณทำได้ง่าย
ข้อควรพิจารณา แบบหล่อชนิดนี้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ประมาณ 5-10 ครั้ง ขึ้นกับสภาพกับการดูแลรักษา ถ้าเลือกใช้ไม้อัดชนิดเคลือบฟิล์มจะช่วยเพิ่มความทนทานและจำนวนครั้งในการใช้งานซ้ำได้มากขึ้น การทำความสะอาดกับการจัดเก็บแบบหล่ออย่างถูกวิธีหลังใช้งาน ก็เป็นอีกทางหนึ่งที่ช่วยยืดอายุการใช้งานให้นานขึ้น
3. แบบหล่อคอนกรีตชนิดเหล็ก
แบบหล่อเหล็ก ถูกนำมาใช้กับงานก่อสร้างขนาดใหญ่หรืองานที่มีรูปแบบซ้ำกันบ่อยครั้ง ด้วยโครงสร้างที่แข็งแรงสูง รับแรงกดของคอนกรีตได้เต็มที่ และไม่เปลี่ยนรูปร่างเมื่อสัมผัสความชื้น ทำให้แบบหล่อประเภทนี้มีอายุการใช้งานนาน สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้มากกว่า 100 ครั้ง
ผิวคอนกรีตที่ได้หลังถอดแบบจะมีความเรียบสม่ำเสมอ ช่วยลดขั้นตอนการตกแต่ง ระบบล็อคและการติดตั้งที่ออกแบบมาเฉพาะ ช่วยให้การทำงานเร็วขึ้น
ข้อควรพิจารณา แบบหล่อเหล็กจะมีราคาเริ่มต้นที่สูงและน้ำหนักที่มาก ทำให้การเคลื่อนย้ายหรือติดตั้งจำเป็นต้องใช้เครนเข้ามาช่วยในพื้นที่ทำงาน
4. แบบหล่อคอนกรีตชนิดพลาสติก
แบบหล่อพลาสติก อุปกรณ์สำหรับงานก่อสร้างที่ผลิตจากโพลีโพรพิลีนหรือพลาสติกรีไซเคิล มีน้ำหนักเบา ทนทานต่อการกัดกร่อน ไม่ดูดซึมน้ำ และไม่เป็นสนิม การติดตั้งทำได้ง่าย ช่วยให้การประกอบกับการถอดแยกได้เร็ว ตัวแบบหล่อสามารถใช้งานซ้ำได้ 50-100 ครั้ง ขึ้นอยู่กับคุณภาพและการดูแลรักษา แล้วยังนำไปรีไซเคิลได้เมื่อหมดอายุการใช้งาน
ข้อควรพิจารณา แบบหล่อคอนกรีตชนิดพลาสติก มีความแข็งแรงน้อยกว่าแบบหล่อเหล็ก และอาจบิดเบี้ยวเมื่อต้องรับแรงกดสูง
5. แบบหล่อคอนกรีตอะลูมิเนียม
แบบหล่ออะลูมิเนียม คือการนำข้อดีของวัสดุเหล็กและพลาสติกมารวมกัน ตัวแบบหล่อมีน้ำหนักเบากว่าเหล็กประมาณ 40-50% แต่ยังคงความแข็งแรงไว้ได้ มีคุณสมบัติทนทานต่อสภาพอากาศกับการกัดกร่อน ทำให้ไม่เกิดสนิม อายุการใช้งานนานถึง 200-300 ครั้งเมื่อมีการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ นอกจากนี้ยังติดตั้งกับรื้อถอนได้ง่าย ช่วยลดเวลาทำงานและให้ผิวคอนกรีตที่เรียบเนียน
ข้อควรพิจารณา แบบหล่อชนิดนี้มีราคาสูง และมีความยืดหยุ่นน้อยในการปรับเปลี่ยนรูปทรงหน้างาน
ส่วนประกอบและคุณสมบัติของ แบบหล่อคอนกรีต
แบบหล่อคอนกรีตประกอบด้วยส่วนประกอบหลักหลายส่วนที่ทำงานร่วมกัน เพื่อรองรับคอนกรีตสดและคงรูปร่างไว้จนกว่าคอนกรีตจะแข็งตัว ส่วนประกอบเหล่านั้นมีหน้าที่แตกต่างกัน ดังนี้
- แผ่นแบบ (Form/Sheathing) เป็นแผ่นวัสดุที่สัมผัสกับคอนกรีตโดยตรง ทำหน้าที่กำหนดรูปร่างและพื้นผิวของโครงสร้าง
- คานรับน้ำหนัก (Walers) คือคานแนวนอนที่ติดตั้งด้านนอกเพื่อเสริมความแข็งแรงและกระจายแรงกด
- ค้ำยัน (Shores/Props) ทำหน้าที่เป็นเสาหรือโครงค้ำเพื่อรองรับน้ำหนักทั้งหมดแล้วถ่ายลงสู่พื้น
- ค้ำยันทแยง (Braces) ช่วยยึดโครงสร้างแบบหล่อให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง ป้องกันการเคลื่อนตัว
- ไม้หรือวัสดุรองรับ (Mudsills) ใช้วางใต้ค้ำยันเพื่อช่วยกระจายน้ำหนักลงสู่พื้นดิน
-
อุปกรณ์เชื่อมต่อ (Ties/Clamps) ใช้สำหรับยึดแผ่นแบบทั้งสองด้านเข้าด้วยกันและควบคุมระยะห่าง
คุณสมบัติของแบบหล่อคอนกรีต
- ความแข็งแรง (Strength) ต้องรับน้ำหนักของคอนกรีตสด เหล็กเสริม และแรงสั่นสะเทือนจากการเขย่าคอนกรีตได้โดยไม่เสียรูปทรง
- ความแข็งตึง (Rigidity) ต้องไม่โค้งงอหรือบิดเบี้ยวเมื่อรับแรงกดจากคอนกรีต
- ความทึบน้ำ (Watertightness) ป้องกันไม่ให้น้ำปูนรั่วไหลออกจากแบบ ทำให้คอนกรีตเสียความแข็งแรง
- ความทนทาน (Durability) ต้องทนต่อการใช้งานซ้ำ ๆ และสภาพแวดล้อมในงานก่อสร้าง
-
ความคุ้มทุน (Economy) ต้องมีต้นทุนที่เหมาะกับประโยชน์ใช้งาน โดยพิจารณาทั้งราคาวัสดุและค่าแรงในการติดตั้ง/รื้อถอน
ขั้นตอนการทําแบบหล่อคอนกรีตและการติดตั้ง
การทำแบบหล่อคอนกรีตที่ถูกต้องต้องใช้ความละเอียดรอบคอบและความเข้าใจในหลักวิศวกรรมโครงสร้าง ค่ะ โดยมีขั้นตอนหลักดังนี้
-
ศึกษาแบบและวางแผน อ่านแบบก่อสร้างให้เข้าใจ คำนวณปริมาณวัสดุที่ต้องใช้ และวางแผนการติดตั้ง
-
เตรียมพื้นที่และวัสดุ ทำความสะอาดพื้นที่ก่อสร้าง ตรวจสอบระดับ และจัดเตรียมวัสดุแบบหล่อให้พร้อม
-
การติดตั้งแบบหล่อ ขั้นตอนนี้แตกต่างกันตามประเภทของโครงสร้าง แต่มีหลักการทั่วไป ได้แก่
- เสา ติดตั้งแบบหล่อเสาหลังจากผูกเหล็กเสริมเสร็จแล้ว ใช้ระยะห่างค้ำยันและเหล็กยึดที่พอเหมาะ
- คาน ติดตั้งแบบหล่อด้านล่าง (ท้องคาน) ก่อน แล้วค่อยผูกเหล็กเสริมและติดตั้งแบบหล่อด้านข้าง
- พื้น ติดตั้งค้ำยัน นั่งร้าน แผ่นรองรับ ก่อนวางแบบหล่อด้านบนและผูกเหล็กเสริม
- ผนัง ติดตั้งแบบหล่อด้านหนึ่งก่อน ผูกเหล็กเสริม แล้วค่อยติดตั้งแบบหล่ออีกด้าน
-
การตรวจสอบและปรับแต่ง ตรวจสอบความแข็งแรง ความตรงแนว ระดับ และความถูกต้องของมิติต่าง ๆ ปรับแต่งให้ได้ตามแบบก่อสร้าง
-
การทาสารเคลือบผิว ทาน้ำยาทาแบบ (Form Oil) เพื่อป้องกันการยึดติดระหว่างคอนกรีตกับแบบหล่อ ช่วยให้ถอดแบบได้ง่ายและได้ผิวคอนกรีตที่เรียบเนียน
-
การเทคอนกรีต เทคอนกรีตอย่างระมัดระวัง ไม่ให้เกิดแรงกระแทกมากเกิน และเขย่าคอนกรีตเพื่อไล่ฟองอากาศ
-
การบ่มคอนกรีต รักษาความชื้นให้คอนกรีตระหว่างกระบวนการแข็งตัว
-
การถอดแบบ ถอดแบบหล่อเมื่อคอนกรีตมีความแข็งแรงเพียงพอแล้ว โดยทั่วไปมีระยะเวลาดังนี้
- แบบหล่อด้านข้างของเสา คาน ผนัง 1-2 วัน
- แบบหล่อใต้พื้นและคาน 7-14 วัน (ขึ้นอยู่กับช่วงห่างและกำลังของคอนกรีต)
- ค้ำยันรับน้ำหนัก 21-28 วัน หรือตามที่วิศวกรกำหนด
- การทำความสะอาดและเก็บรักษา ทำความสะอาดแบบหล่อหลังการใช้งาน และจัดเก็บอย่างเหมาะสมเพื่อยืดอายุการใช้งาน
ข้อควรระวังในการติดตั้งแบบหล่อคอนกรีต
- ตรวจสอบการรั่วซึมบริเวณรอยต่อของแบบหล่อ
- แบบหล่อต้องแข็งแรงพอที่จะรับแรงดันจากคอนกรีตสด
- ให้ความสนใจกับการค้ำยันที่เพียงพอ โดยเฉพาะบริเวณที่รับน้ำหนักมาก
-
ปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยในการทำงานบนที่สูง
แบบหล่อคอนกรีต ใช้กับส่วนไหนของอาคารได้บ้าง ?
แบบหล่อคอนกรีตถูกนำไปใช้กับโครงสร้างอาคารทุกส่วนที่ต้องการการหล่อขึ้นรูป โดยแต่ละส่วนของอาคารมีรายละเอียดและข้อควรใส่ใจที่แตกต่างกันไป
1. แบบหล่อคอนกรีตสำหรับฐานราก (Foundation)
ฐานรากเป็นโครงสร้างส่วนล่างสุดของอาคาร สำหรับฐานรากขนาดเล็กถึงกลางจะใช้แบบหล่อไม้หรือไม้อัด ขณะที่งานขนาดใหญ่จะใช้แบบหล่อเหล็กเพื่อรับแรงดันสูงจากคอนกรีตปริมาณมาก การออกแบบระบบแบบหล่อต้องรับแรงดันด้านข้างได้ดี โดยเฉพาะฐานรากที่มีความลึกมาก
2. แบบหล่อคอนกรีตสำหรับงานเสา (Columns)
เสาเป็นองค์ประกอบโครงสร้างแนวตั้งที่รับน้ำหนักจากคานและพื้น แบบหล่อเสาสามารถทำจากวัสดุหลายชนิด ทั้งไม้อัด เหล็ก และอะลูมิเนียม สำหรับเสาทรงกลมจะใช้แบบหล่อกระดาษแข็งหรือไฟเบอร์กลาสที่มีรูปทรงโค้งมน การติดตั้งต้องมีช่องเปิดที่ฐานเสาเพื่อทำความสะอาดก่อนเทคอนกรีต และต้องคำนวณแรงดันด้านข้างของแบบหล่อที่เพิ่มขึ้นตามความสูงของเสา
3. แบบหล่อคอนกรีตสำหรับคาน (Beams)
คานเป็นโครงประกอบแนวนอนที่รับน้ำหนักจากพื้นและถ่ายเทไปยังเสา แบบหล่อคานจะประกอบด้วยส่วนท้องคานและด้านข้างสองด้าน ต้องมีค้ำยันรับน้ำหนักที่แข็งแรงเพื่อป้องกันการแอ่นตัวระหว่างเทคอนกรีต การใช้ระบบแบบหล่อสำเร็จรูปจะช่วยลดเวลาในการติดตั้ง
4. แบบหล่อคอนกรีตสำหรับพื้น (Slabs)
พื้นคอนกรีตเป็นแผ่นในแนวนอนที่รองรับการใช้งานของอาคาร โดยใช้แผ่นไม้อัดหรือแผ่นเหล็กรองรับด้านล่าง พร้อมค้ำยันที่แข็งแรงและวางในระยะห่างที่พอเหมาะ พื้นที่มีความหนามากต้องใช้ค้ำยันที่แข็งแรงเป็นพิเศษ การใช้ระบบแบบหล่อสำหรับพื้นแบบสำเร็จรูปจะช่วยลดเวลาติดตั้งสำหรับอาคารหลายชั้น
5. แบบหล่อคอนกรีตสำหรับผนัง (Walls)
ผนังคอนกรีตทำหน้าที่รับน้ำหนักและกั้นพื้นที่ แบบหล่อผนังต้องติดตั้งทั้งสองด้านและยึดด้วยอุปกรณ์เชื่อมต่อ (Wall Ties) เพื่อให้ได้ระยะที่ถูกต้อง ผนังคอนกรีตที่สูงมากจะมีแรงดันด้านล่างสูง ทำให้ต้องเสริมความแข็งแรงให้แบบหล่อเป็นอย่างดี
6. แบบหล่อคอนกรีตสำหรับบันได (Stairs)
บันไดคอนกรีตมีรูปทรงที่ซับซ้อนกว่าส่วนอื่น มักใช้แบบหล่อไม้ที่สร้างขึ้นเฉพาะสำหรับแต่ละโครงการ ต้องคำนวณความลาดเอียง ความกว้างของลูกนอน และความสูงของลูกตั้ง การติดตั้งต้องมีความละเอียดสูงเพื่อให้ได้ระนาบกับระดับที่ถูกต้อง
7. แบบหล่อคอนกรีตสำหรับโครงสร้างพิเศษ (Special Structures)
แบบหล่อคอนกรีตยังสามารถนำไปใช้กับโครงสร้างรูปแบบอื่นนอกจากส่วนประกอบอาคารหลักได้ เช่น โครงสร้างโค้ง โดม ถังเก็บน้ำ ส่วนประกอบของสะพานอย่างตอม่อ พื้นสะพาน และกำแพงกันดิน ตลอดจนโครงสร้างทางอุตสาหกรรมที่มีข้อกำหนดเฉพาะ การเลือกชนิดแบบหล่อสำหรับแต่ละส่วนงานจะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ ดังนี้
- ขนาดและความซับซ้อนของโครงสร้าง
- ต้นทุนและกรอบเวลาของโครงการ
- คุณภาพผิวคอนกรีตที่ต้องการ
- จำนวนครั้งที่คาดว่าจะนำแบบหล่อกลับมาใช้
-
ข้อจำกัดด้านการขนส่งและพื้นที่การทำงาน
การเลือกชนิดของแบบหล่อคอนกรีตให้เข้ากับงานแต่ละส่วนต้องพิจารณาจากหลายปัจจัย ได้แก่ ขนาดและความซับซ้อนของโครงสร้าง ระยะเวลาโครงการ คุณภาพผิวคอนกรีตที่ต้องการ จำนวนครั้งที่นำแบบหล่อกลับมาใช้ซ้ำ และข้อจำกัดด้านการขนส่งกับพื้นที่ทำงาน
สรุป
แบบหล่อคอนกรีต โครงสร้างชั่วคราวที่เป็นตัวกำหนดคุณภาพกับรูปลักษณ์ของงานคอนกรีตเสริมเหล็ก การเลือกใช้วัสดุและวิธีการติดตั้งที่เข้ากับหน้างานจะช่วยให้การทำงานมีประสิทธิภาพ แล้วยังช่วยในการควบคุมค่าใช้จ่ายของโครงการได้ดีขึ้น
แบบหล่อมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง มีการนำวัสดุใหม่ ๆ เช่น พลาสติกรีไซเคิลและคอมโพสิตมาใช้ รวมถึงการพัฒนาระบบแบบหล่อสำเร็จรูปที่ช่วยลดเวลา แรงงานในการติดตั้ง เพิ่มความแม่นยำ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
การเข้าใจเรื่องแบบหล่อคอนกรีตคือพื้นฐานจำเป็นสำหรับคนที่ทำงานในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ไม่ว่าจะเป็นวิศวกร สถาปนิก ผู้รับเหมา หรือเจ้าของโครงการ เพราะแบบหล่อที่ดีเป็นจุดเริ่มต้นของโครงสร้างคอนกรีตที่แข็งแรงตามมาตรฐานค่ะ
