با توجه به این که ستونها در ساختمان های چند طبقه به عنوان اصلی‌ترین قسمت‌های باربر سازه محسوب می‌شوند، استحکام آنها یکی از مهمترین اولویت‌های مهندسین سازه و پیمانکاران است. درواقع پایداری و دوام ساختمان وابسته به ستون های عمودی می باشد. انتخاب سیستم قالب بندی درجه یک و مقاوم یکی از ابتدایی ترین مراحل اجرای ستون است. امروزه قالب های مختلفی برای انجام قالب بندی ستون تولید شده است اما می توان گفت قالب های فلزی از برتری خاصی به قالب ها برخوردار هستند وجود ویژگی ها و کاربرد های فراوان موجب متمایز بودن قالب فلزی با انواع قالب ها شده است. همچنین به دلیل فشار بسیار زیاد از سوی بتن بر روی سیستم قالب بتنی وجود قالب ها با دوام و مقاوم یک امر ضروری است.
موارد مورد نیاز برای اجرای ستون بتنی
- قالب
- کنج و نبشی
- پین و گوه
- گیره و لوله داربست
- مهار
میلگرد گذاری به عنوان پایه اجرای ستون بتنی
استفاده از میلگرد در سازه‌های بتنی و به طور ویژه در فونداسیون و ستونها برای بالا بردن استحکام کششی بتن است که در این مورد ضعف دارد. معمولاً قطر و تعداد میلگرد به کار گرفته شده در یک ستون به تعداد طبقات و میزان فشار وارده به هر کدام از آنها بستگی دارد و این چیزی است که در نقشه اجرایی توسط مهندس سازمان مشخص می‌شود. همچنین در جریان اجرای ستون بتنی باید موارد دیگری مانند اندازه هر طبقه و فاصله خاموتها هم در نظر گرفته شود تا فشار نهایی به خوبی توسط ستون مهار شود. بخش میلگرد گذاری از فونداسیون تا طبقه آخر به صورت پیوسته انجام می شود بطوری که بعد از مراحل بتن ریزی بخشی از میلگر برای اتصال ستون های بعدی تا طبقه اخر باقی می ماند. وجود اتصال پیوسته در ستون ها موجب پایداری و مقاومت بالای آنها در حفظ شکل و تعادل ساختمان می شود. در این بخش فاصله گذاری بین خاموت، بکارگیری سنجاق و بکارگیری میلگرد ها طبق دستورالعمل ها بسیار مهم می باشد.
قالب گذاری ستون‌ئهای بتنی
مرحله بعدی انتخاب قالب و در نهایت قالب بندی ستون‌های بتنی است. در این مرحله امکان استفاده از قالبهای چوبی و فلزی و همچنین پلاستیکی فراهم است. کاربرد قالبهای پلاستیکی بسیار محدود است و تنها در برخی شرایط خاص استفاده می‌شوند، این در حالی است که برای قالبهای فلزی ضخامت ۳ و ۴ میلی متر در نظر گرفته شده که هر فرد با توجه به نیاز پروژه خود می‌تواند آنها را انتخاب کند. علاوه بر قالب، برای قالب بندی ستون نیاز به اتصالاتی همچون پین و گوه ونبشی و کنج داریم تا قالب ها بصورت یکپارچه به یکدیگر متصل بشوند. قالبهای چوبی ارزان‌تر هستند و معمولاً با ضخامت ۲ سانتیمتر به بازار عرضه می‌شوند و برای کاهش هزینه اجرای ستون بتنی به کار گرفته می‌شوند. اگرچه این قالب‌ها از لحاظ کیفیت اجرا مانند قالبهای فلزی نیستند اما باز هم گزینه مناسبی به شمار می رفتند امروزه استفاده از این قالب ها برای قالب بندی ستون تا حد قابل قبولی کاهش یافته است از آن برای اجرای انواع سقف های بتنی امرزه در حد بسیار کم استفاده می شود.
ویژگی قالب فلزی در قالب بندی ستون
- مقاومت و دوام بیشتر نسبت به انواع قالب ها
- ماندگار بسیار زیاد در مدت زمان طولانی
- استفاده از ورق های ضخیم و با کیفیت
- سرعت مونتاژ و اجرایی بالا
- وجود انواع مختلف به جهت آزادی در انتخاب قالب
- مقرون بصرفه نسبت به کاربرد های فراوان
- استفده مجدد در انواع پروژه ها
- اجرای پلان های مختلفی مانند قالب بندی سقف و فونداسیون و راه پله و دیوار و…
- جلوگیری از بوجود آمدن خسارت های جبران ناپذیر
- ایجاد سطح صاف و سیقلی بر روی بتن
- وجود اتصال یکپارچه به یکدیگر و…
تنظیم قالب‌ها از لحاظ ارتفاع و محل قرارگیری
قالب‌ها برای پوشاندن اطراف میلگرد به صورت یکنواخت در داخل قالب باید هم از لحاظ ارتفاع و هم از لحاظ جابجایی تنظیم شوند. برای تنظیم عمود بودن ستون‌های بتنی از شاقول استفاده می شود و در صورت نیاز جابجایی از مهار های مورب با استفاده از لوله داربست و جک سقفی در صورت نبودن مهار مورد استفاده قرار میگیرد. در این بخش مهار های مورب به صورت استفاده در چهار طرف ستون و قرارگیری بخش ابتدایی بر روی زمین و بخش انتهای بر روی قالب به صورت مورب باعث ثبات و جلوگیری از تکون خوردن ستون ها می شود. در شرایطی مانند وجود ستون در گوشه سازه بتنی که امکان استفاده از مهار بدین شکل وجود ندارد از قلاب برای مهار ستون به شکل قرار دادن آن در داخل بتن هنگام بتن ریزی با استفاده از میلگرد و سیم مفتول بکار میگیریم تا اگر سیستم قالب بندی به بیرون بود آن را به داخل سازه بتنی بکشانیم. همچنین در ستون های که ارتفاع و ابعاد آنها زیاد باشد از گیره و لوله داربست در فواصل وابسته به ارتفاع ستون به شکل افقی از ابتدا تا انتهای قالب بصورت طولی برای جلوگیری از برآمدگی قالب استفاده می کنیم.
بتن ریزی و جدا کردن قالب
در مرحله بعدی باید تزریق بتن به داخل قالب‌ها انجام شود که با توجه به نوع سازه می‌توان گرید بتن را هم در اینجا مشخص کرد. در ضمن استفاده از دستگاه ویبراتور برای متراکم کردن بتن و خروج حباب هوا در آن ضروری است.
جدا کردن قالب‌ها از ستونها به شرایط آب و هوایی محیطی و زمان خشک شدن بتن بستگی دارد. معمولاً در شرایط عادی و در دمای ۲۴ درجه سانتیگراد می‌توان بعد از ۹ ساعت قالب‌ها را جدا کرد. اما در آب و هوای سرد و صفر درجه مدت زمان جدا کردن قالب‌ها تا ۳۰ ساعت افزایش می‌یابد و اگر دما ۸ درجه سلسیوس باشد می‌توان ۱۸ ساعت بعد قالب‌ها را جدا کرد.