کفراژ چیست و چه تفاوت هایی با داربست دارد ؟

تصور کنید در حال ساخت سازه‌ای عظیم هستید؛ بتن آماده است، نقشه‌ها تایید شده‌اند و همه‌چیز برای اجرای سقف یا ستون مهیا شده است. اما چه چیزی قرار است وزن سنگین بتن را تا پایان زمان شکل‌گیری تحمل کند؟ در چنین شرایطی از سازه‌های موقتی مانند کفراژ استفاده می‌شود تا بتن به ‌صورت اصولی و دقیق در جای خود ثابت بماند. کفراژ و داربست دو مورد از رایج‌ترین سازه‌های موقت در پیشبرد عملیات ساخت و ساز هستند و اغلب با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند. در واقع داربست بیشتر به منظور ایجاد سکویی به وسیله لوله داربست، برای دسترسی به ارتفاعات بالاتر به کار می‌رود، در حالی که کفراژ یک سازه حمایتی برای بتن است. این نوع قالب‌بندی از متریال‌های متعددی ساخته شده و از لحاظ کاربرد با داربست شباهت‌هایی نیز دارد که در ادامه، به صورت ساده اما دقیق، به شرح تمامی این موارد خواهیم پرداخت.

کفراژ چیست؟

کفراژ (به انگلیسی: Formwork) سیستمی موقت یا دائم است که برای قالب‌بندی بتن در اجزای مختلف سازه مانند دیوار، سقف، ستون، پله و سایر بخش‌ها به کار می‌رود. این واژه از کلمه فرانسوی Coffrage گرفته شده و در برخی موارد با اصطلاح Shoring (سیستم‌های نگهدارنده بار) نیز مرتبط است، اما این دو مفهوم تفاوت‌هایی دارند: Formwork به قالب‌بندی بتن و Shoring به سازه‌های نگهدارنده بارهای سازه‌ای (مانند جک‌ها یا پایه‌ها) اشاره دارد.

اجزای اصلی یک سیستم کفراژ شامل پانل‌ها یا تخته‌هایی است که با استفاده از اتصالات محکمی مانند گوه و بست در کنار هم ثابت می‌شوند. پایداری این قالب‌ها نیز توسط تیرهای پشتیبان (فلزی یا چوبی) و پایه‌های قابل تنظیمی مانند جک‌ها تضمین می‌گردد. زمان‌بندی برداشتن قالب‌ها یکی از حساس‌ترین مراحل کار است، زیرا باز کردن زودهنگام آن می‌تواند باعث ریزش یا تغییر شکل سازه شود. به طور معمول، قالب ستون‌ها پس از حدود ۳۶ ساعت و قالب سقف‌ها و تیرهای افقی بین ۶ تا ۲۸ روز، بسته به شرایط پروژه، برداشته می‌شوند. پس از برداشتن قالب‌ها و اطمینان از مقاومت بتن، مراحل بعدی ساخت‌وساز، مانند نصب فلاشینگ آماده بر روی نما یا بخش‌های دیگر ساختمان، آغاز می‌گردد.

معرفی انواع کفراژ بر اساس جنس

کفراژ به دلیل به‌کارگیری در ساخت بخش‌های مختلف اسکلت، از متریال‌های متعددی اعم از قالب‌های چوبی، فلزی، پلاستیکی یا فایبرگلاس و به صورت دائم یا موقت ساخته می‌شود. هر یک از این مصالح برای کار خاصی مناسب‌اند و انتخاب آن‌ها تاثیر مستقیمی بر کیفیت نهایی سازه و هزینه‌های ساخت دارد، در همین راستا آشنایی دقیق با آن‌ها امری ضروری است:

• قالب‌های چوبی: کفراژبندی با استفاده از قالب‌های چوبی معمولا با نئوپان یا تخته سه‌لا انجام می‌شود. از مهم‌ترین مزایای این نوع قالب‌بندی می‌توان به سرعت بالای اجرا و هزینه‌ی پایین آن اشاره کرد. این قالب‌ها با استفاده از میخ و پیچ به یکدیگر متصل می‌شوند؛ بنابراین پیاده‌سازی، جمع‌آوری و تغییر شکل آن‌ها بسیار آسان است. چوب، متریالی سبک و نسبتا انعطاف‌پذیر است اما همین ویژگی‌ها، در کنار مزایای آن، موجب کاهش دوام چوب در بلندمدت و تغییر شکل تحت فشار بارهای سنگین می‌شود. همچنین در صورتی که ابعاد قالب‌های چوبی یکسان نباشد، آب و بتن از درزهای آن نشت خواهد کرد که بر کیفیت نهایی سازه تاثیر منفی می‌گذارد. در سال‌های اخیر و به دلیل ملاحظات زیست‌محیطی، میزان استفاده از چوب، خصوصا در پروژه‌های بزرگ، بسیار کمتر از قبل شده است.
• کفراژبندی فلزی: قالب‌های فلزی که معمولا از آلیاژهای بسیار مقاوم مثل فولاد ساختمانی ساخته می‌شوند، در برابر بارهای سنگین مقاومت بالایی دارند و سرعت پیاده‌سازی آن‌ها نیز از چوب بالاتر است. سطح صاف این قالب‌ها سازگاری بسیار خوبی با انواع بتن به ‌ویژه بتن‌آرمه دارد و باعث می‌شود سطحی کاملا یکنواخت در ملات داخل قالب ایجاد شود؛ این ویژگی یک مزیت بسیار مهم حین اجرای پروژه‌ها به ‌شمار می‌آید. از دیگر مزایای مهم قالب‌های فلزی نسبت به مدل‌های چوبی، باید به قابلیت استفاده چندباره و طول عمر بالا اشاره کرد، زیرا همین موضوع باعث شده تا این نوع قالب، پرکاربردترین نوع کفراژ در ساخت و ساز تلقی گردد. با این حال باید توجه داشت که ممکن است قالب فلزی محدودیت‌هایی از جمله وزن و هزینه نسبتا بالا برای پروژه داشته باشد.

• قالب پلاستیکی: کفراژ پلاستیکی یکی از گزینه‌های سبک و مقرون ‌به ‌صرفه برای قالب‌بندی است که در پروژه‌های کوچک، با کمترین هزینه، بیشترین مقاومت را ارائه می‌دهد. یکی از مزایای مهم قالب پلاستیکی، قابلیت بازیافت آن است که امکان استفاده‌ی مکرر از آن را فراهم می‌سازد. جنس پلاستیک به گونه‌ای طراحی شده تا برابر عوامل جوی مخرب (مانند رطوبت) و خورندگی مواد شیمیایی، دوام بالایی از خود نشان دهد. این ویژگی‌ها باعث شده‌اند تا این قالب‌بندی به یک عایق قوی و ضدنشتی تبدیل شود، اما همان‌طور که اشاره شد برای ساخت سازه‌های بزرگ قابل استفاده نیست.
• قالب‌های فایبرگلاس: قالب‌های فایبرگلاس از ترکیب پشم شیشه و مواد پلیمری ساخته می‌شوند و به دلیل وزن بسیار کم، سرعت اجرای کار را افزایش می‌دهند. این ویژگی، به‌کارگیری آن‌ها در کفراژ سقف‌ را به انتخابی رایج و البته کاملا منطقی تبدیل کرده است. مواد اولیه‌ی به‌کار رفته در این قالب‌ها علاوه بر ایجاد دوام بالا، از نشتی بتن جلوگیری کرده و میزان ایمنی در اجرای کار را بهبود می‌بخشند.

معرفی انواع کفراژ بر اساس روش اجرا

روش اجرای کفراژ به چگونگی نصب، حرکت و استفاده از قالب در طول فرآیند ساخت اشاره دارد. این طبقه‌بندی به جای تمرکز بر جنس قالب (چوب، فلز)، بر استراتژی به‌کارگیری آن برای سازه‌های مختلف، از المان‌های افقی ساده گرفته تا سازه‌های عمودی پیچیده، متمرکز است.

• قالب لغزنده: قالب‌های لغزنده نوعی قالب متحرک هستند که با استفاده از جک‌های هیدرولیک، به‌صورت افقی یا عمودی حرکت می‌کنند و گزینه‌ای عالی برای پروژه‌های بزرگ‌ به شمار می‌روند. قالب‌های افقی در ساخت کانال آب، زه‌کشی یا تونل‌ها و مدل‌های عمودی برای تاسیسات صنعتی و انبارها استفاده می‌شوند. جک‌های هیدرولیک این نوع قالب هم امکان تغییر پیوسته محدوده بتن‌ریزی را فراهم می‌کنند، در نتیجه این سیستم برای بتن‌ریزی یکنواخت و یکدست بسیار مناسب است.
• قالب‌های ثابت: پیش‌تر اشاره شد که کفراژ می‌تواند به ‌صورت دائمی نیز در سازه قرار گیرد. قالب‌های ثابت پس از شکل‌گیری بتن از سازه جدا نشده و به ‌عنوان بخشی از ساختار نهایی، درون سازه باقی می‌مانند. متریال مورد استفاده در این نوع قالب بسیار حائز اهمیت است، زیرا حامل فشارهای زیادی در درازمدت خواهد بود. کوچک‌ترین اعوجاج یا تغییر شکل در این قالب‌ها، ثبات کلی سازه را تحت‌تاثیر قرار داده و به ایرادات ساختاری منجر می‌شود.
• کفراژ داربستی: اگر برای شما هم این سوال پیش آمده که داربست کفراژ چیست؟ باید بگوییم که این سیستم با استفاده از نصب تعداد زیادی داربست فلزی (با بیش از چهار پایه) برای نگهداری قالب‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که حجم بتن‌ریزی بالا باشد، به طور مثال در ساخت پل‌های عظیم، این سیستم عملکرد مناسبی دارد.

جدول مقایسه‌ای انواع کفراژ

این جدول مقایسه‌ای، یک راهنمای سریع برای انتخاب هوشمندانه نوع کفراژ است. با بررسی تفاوت‌های کلیدی، می‌توانید بهترین و اقتصادی‌ترین گزینه را برای پروژه خود بیابید.

نوع کفراژ	ویژگی کلیدی	کاربرد اصلی	نکته مهم
چوبی	ارزان و منعطف	پروژه‌های کوچک و غیرتکراری	عمر مفید کوتاهی دارد
فلزی	بادوام و قابل استفاده مکرر	سازه‌های بزرگ و صنعتی	هزینه اولیه بالا و وزن سنگین
پلاستیکی	سبک و ضدآب	پروژه‌های مسکونی تکرارشونده	مقاومت محدود در برابر بارهای سنگین
فایبرگلاس	بسیار سبک و مناسب سقف	سقف‌ها و سطوح با فرم خاص	هزینه نسبتاً بالایی دارد
لغزنده	متحرک و پیوسته	سازه‌های عمودی بلند (مانند سیلو)	نیاز به تجهیزات و تخصص بالا
ثابت	بخشی از سازه نهایی می‌شود	سازه‌های نیازمند عایق یا استحکام مضاعف	غیرقابل تغییر پس از اجرا
داربستی	سیستم پشتیبان برای بارهای سنگین	پل‌ها و سقف‌های با دهانه بزرگ	نیازمند طراحی دقیق مهندسی

مزایا و معایب کفراژ

مزایا و معایب کفراژ مستقیما به نوع متریال استفاده شده در آن وابسته است اما به طور کلی می‌توان مزایایی از جمله قابلیت تحمل بار بتن یا حفظ شکل سازه و معایبی شامل محدودیت در جابجایی یا هزینه بالا برای آن در نظر گرفت. مزایای اصلی این قالب‌بندی شامل موارد زیر می‌شود:

• مقاومت برابر بارهای مرده (حدود 2400 کیلوگرم بر متر مربع) و زنده (کمتر از نیم تن بر متر مربع)
• استحکام بالا در راستای عدم انحراف بتن در حال ریخته شدن
• ضد نشتی
• بالا بردن امنیت حین اجرا
• بالا بردن سرعت کار
• دوام بالا برابر خوردگی و زنگ‌زدگی
• تنوع در متریال برای استفاده در قسمت‌های متعدد اسکلت
• امکان به‌کارگیری مکرر قالب‌های موقت
• جابجایی راحت

کفراژبندی ممکن است در برخی پروژه‌ها محدودیت‌هایی نیز ایجاد کند که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم:

• برخی قالب‌ها، به دلیل قیمت مواد اولیه در مدل‌هایی نظیر فلزی یا فایبرگلاس، شاید هزینه بالایی داشته باشند.
• بعضی قالب‌ها وزن بالایی دارند و برای نصب و جابجایی در پروژه‌های بزرگ مشکل ایجاد می‌کنند.
• فرآیند نصب این قالب‌ها از حساسیت زیادی برخوردار است و باید توسط نیروی کار ماهر صورت گیرد.

تفاوت کفراژ و داربست

مهم‌ترین تفاوت کفراژ و داربست در کارکرد اصلی آن‌ها خلاصه می‌شود: داربست برای فراهم‌کردن دسترسی به ارتفاعات بلند در ساختمان‌ها طراحی شده، کفراژ اما برای نگهداری بتن در قالبی صاف و دقیق به کار می‌رود. به ‌عبارت ساده، داربست برای انسان‌ها و کفراژ برای مصالح ساختمانی ساخته می‌شود. این نوع قالب‌بندی، با اینکه اجزاء متعددی دارد اما معمولا فضای کمی اشغال می‌کند، زیرا درون یا زیر سازه قرار می‌گیرد. از سویی اما داربست، که برای ساخت آن از لوله داربست استفاده می‌شود، در بیرون ساختمان نصب شده و به فضای زیادی در اطراف سازه نیاز دارد.

نکته حائز اهمیت آن است که نرخ روز اجزای تشکیل‌دهنده این دو سیستم، از جمله قیمت لوله داربستی، پیش از آغاز هر پروژه باید بررسی شود و در طول اجرای کار نیز هر چند مدت به‌روزرسانی گردد زیرا این رویکرد به بهینه‌سازی هزینه‌ها کمک خواهد کرد.

کاربردهای مشترک داربست و کفراژ

داربست و کفراژ هر دو در یک زمینه‌ی مشترک، یعنی به‌عنوان سازه‌های پشتیبان و تقویت‌کننده در ساخت‌ و ساز، به کار می‌روند؛ اما هدف اصلی کاربرد آن‌ها با یکدیگر متفاوت است. برای مثال، در یک سازه فولادی سبک (LSF) هر دو سیستم ممکن است برای اجرای بخش‌های مختلف سازه مورد استفاده قرار گیرند. استفاده از قطعاتی با قابلیت به‌کارگیری دوگانه در کفراژ و داربست، ضمن کمک به تجهیز کارگاه، در کاهش قیمت سازه ال ‌اس ‌اف تاثیر مستقیم دارد. برخی تولیدکنندگان معتبر، مانند شرکت فولاد مبارکه اصفهان، قطعاتی تولید می‌کنند که قابلیت استفاده، هم به‌ عنوان قالب کفراژ و هم به‌ عنوان لوله داربست را دارند.

جمع‌بندی: انتخاب هوشمندانه میان کفراژ و داربست

هرچند داربست و کفراژ از نظر ساختاری شباهت‌هایی دارند و هر دو به‌عنوان سازه‌های موقت در فرآیند ساخت‌ و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما دلیل اصلی به‌کارگیری آن‌ها یکسان نیست. خصوصا به منظور حفظ ایمنی در کار، باید به خاطر داشت که داربست به صورت تخصصی برای دسترسی به ارتفاعات (برای نقاشی، گچ‌کاری و نصب داربست نما) کاربرد دارد، در حالی که کفراژ ساختمان برای نگهداری بتن تا زمان خشک شدن استفاده می‌شود.