یکی از انواع محبوب مدل اجرای سقف، سقف‌های وافل هستند. این دسته از سقف‌ها به خاطر مزیت‌های فنی و اقتصادی متعددی که دارند، در خیلی از پروژه‌های ساخت و ساز به کار برده می‌شوند. سقف‌های وافل مورد منتخب بسیاری از پیمانکاران برای مسقف کردن ساختمان‌ها و تکمیل پروژه‌های عمرانی خود هستند. در این مقاله قصد داریم از زاویه خاصی به سقف وافل نگاه کرده و ضمن معرفی قالب وافل، نکته‌های مهم در حین قالب برداری این نوع سقف را شرح دهیم.

قالب وافل چیست؟

قالب‌های وافل (waffle formwork) نوعی قالب خاص مورد نیاز برای اجرای سقف وافل هستند. قالب‌های وافل قطعاتی پلاستیکی هستند که به صورت مکعب‌هایی توخالی با اندازه مشخص طراحی شده‌اند. این قالب‌ها به واسطه حجم مکعب مانندشان، شکل توخالی خاصی به دال بتنی می‌دهند. شکل خاصی که سطح زیرین آن مشابه نان‌های وافل، شبکه مانند است.

فایده استفاده از این قالب‌ها، حذف بتن ناکارآمدی است که معمولا در دال‌های بتنی به کار می‌رود، اما عملا بلا استفاده هستند و می‌توان از آن‌ها صرف نظر کرد. یک قالب وافل به گونه‌ای بستر مناسب بتن ریزی را فراهم می‌کند که بتن فقط به اندازه مورد نیاز مصرف شود و مقدار ناکارآمد آن که فقط بار مرده را بیشتر می‌کند، حذف شود.

منظور از بتن ناکارآمد، میزانی از بتن در دال است که تنش فشاری به آن وارد نمی‌شود و هیچ عضو کششی مثل آرماتورها را حمل نمی‌کند. پس صرف نظر از آن، نه تنها مزیت اقتصادی داشته و هزینه‌های مصرفی را کاهش می‌دهد، بلکه با سبک‌تر کردن دال بتنی، باعث می‌شود در هنگام وقوع لرزش یا زلزله، انرژی کمتری جذب سقف و کل ساختمان شود.

یک راه مناسب و پیشنهادی برای کاهش مقدار بتن مصرفی، استفاده از قالب وافل است. وافل در زبان انگلیسی به نان یا کلوچه‌هایی گفته می‌شود که طرح مشبک دارند. این قالب‌ها سقفی ایجاد می‌کنند که شباهت زیادی با نان‌های وافل دارد. قالب‌های وافل از جنس پلی پروپیلن ساخته می‌شوند و از هریک از آن‌ها، می‌توان چند بار در سقف‌ها یا پروژه‌های مختلف استفاده کرد. البته این موضوع به شرطی محقق می‌شود که بعد از خشک شدن بتن و در زمان باز کردن قالب‌ها، جدا کردن و برداشتن قالب‌های وافل به طوری انجام شوند که آسیب نبینند. در واقع قالب‌ها باید با احتیاط و به آرامی جدا شوند تا دچار شکستگی و آسیب نشوند.

انواع قالب وافل

قالب‌های وافل انواع مختلفی دارند. اندازه و شکل طراحی آن‌ها می‌تواند متفاوت باشند. دو نوع مهم این قالب‌ها را معرفی می‌کنیم:

قالب‌های وافل یک طرفه

قالب‌های یک طرفه به نحوی طراحی شده‌اند که بار زنده و مرده سقف را در یک راستا انتقال می‌دهند. کار این سقف‌ها مانند سقف‌های تیرچه بلوک است، اما در آن تیرچه آماده به‌کار نمی‌رود و مدل سقف به شکلی است که تشکیل تیرچه می‌دهد. در سقفی که با این قالب‌ها اجرا می‌شود، فاصله آکس به آکس چیزی در حدود 70-60 سانتیمتر و عمق هر قسمت مشبک سقف، حدود 30-25 سانتیمتر است. این قالب‌ها به شکل مکعب مستطیل ساخته می‌شوند.

قالب وافل دو طرفه

از این قالب‌ها در ساخت سقف‌های وافل 2 طرفه استفاده می‌شود. در چنین ساختاری بار زنده و مرده در هر دو راستا منتقل می‌شود. قالب‌های وافل دو طرفه حالت مکعب مربع دارند تا بار را به شکلی دقیق و بهینه شده انتقال دهند. بعضی از قالب‌ها نیز در دسته قالب‌های وافل قفل‌دار دسته بندی می‌شوند. جنس مواد سازنده هر قالب، پلی پروپیلن بوده و قالب‌ها عملا چند بار مصرف و قابل بازیافت هستند.

ویژگی‌های قالب وافل

• 1- این قالب‌ها از پلاستیک کامپوزیت یا پلی پروپیلن ساخته شده‌اند که باعث می‌شود سبک باشند. پس کارگران می‌توانند به آسانی قالب‌ها را جابجا کرده و بدون دردسر در قالب بندی مورد استفاده قرار دهند.
• 2- این قالب‌ها باعث می‌شوند بتن ناکارآمد یا غیرلازم در دال بتنی حذف شود. حذف بتن اضافی هم مخارج پروژه را کاهش می‌دهد و هم بارهای مرده را کم می‌کند.
• 3- قابلیت چندین بار استفاده را دارند. از این نظر کار اجرای سقف را مقرون بصرفه‌تر خواهند کرد.
• 4- قالب‌های وافل معمولا قابل بازیافت هستند که یک مزیت زیست محیطی مهم محسوب می‌شود.

تفاوت قالب وافل با سایر قالب‌ها

قالب وافل از نظر حذف بتن اضافی، با قالب‌های یوبوت و کوبیاکس مقایسه می‌شود که در آن‌ها هم بتن مصرفی کاهش یافته است. ولی قالب‌های وافل امکان استفاده دوباره را دارند، در حالی که این موضوع برای دو نوع قالب دیگر صدق نمی‌کند.

از طرف دیگر با وجود این که در مورد قالب یوبوت و کوبیاکس مقدار بتن مصرفی کمتر می‌شود، اما بتن کششی همچنان در ساختار سقف نهایی هست. پس بتن ناکارآمد بطور کامل حذف نشده و بیشترین میزان حذف آن در سقف وافل خواهد بود. سقف وافل نهایی، سبک‌تر از دو مدل دیگر سقف است و هزینه لازم برای تامین بتن آن، کمتر خواهد بود.

یک تفاوت دیگر قالب‌های وافل این است که در شیوه اجرای سقف، محل قرارگرفتن آن‌ها در قسمت زیر سقف و دور از نور خورشید است که باعث پوسیدگی قالب‌های پلاستیکی می‌شود. همچنین این قالب‌ها را می‌توان به جای خرید، اجاره نمود و پس از عمر مفید، قابل بازیافت هستند.

آشنایی با نحوه اجرای سقف وافل

سقف وافل در چندین مرحله تحت نظر پیمانکاران و مهندسان اجرا می‌شود. در اجرای این نوع سقف مدت زمان اجرا کمتر است. از طرفی به خاطر اینکه می‌توان چند مرتبه از قالب وافل استفاده کرده و بتن اضافی را حذف نمود، هزینه‌های صرف شده برای اجرای سقف نیز پایین‌تر خواهد بود. البته مشروط بر این که بعد از اجرای سقف بتوان قالب‌ها را بدون آسیب دیدن از بتن و مصالح مورد استفاده جدا کرد.

زیرسازی: برای زیرسازی یا شاسی کشی سقف وافل، ابتدا جک‌ها (مشابه اجرای سقف تیرچه بلوک) نصب شده و سپس قالب‌های وافل تهیه شده روی آن کار گذاشته می‌شوند.

قالب‌بندی: قالب‌ها، بدون واسطه بر روی قوطی‌های فلزی گذاشته شده و محیط لازم برای بتن ریزی را فراهم می‌کنند.

آرماتوربندی: سپس باید میلگردهای حرارتی بین قالب‌ها با فاصله معین قرارداده شوند.

بتن ریزی: پس از اتمام آرماتوربندی، در فضایی که بین هر قالب وافل با قالب‌های مجاورش فراهم شده، بتن تازه ریخته می‌شود. تا قبل از خشک شدن بتن می‌توان با پرداخت آن به کمک ابزارهایی مثل ماله، سطح رویی سقف را صاف کرد.

قالب برداری: بعد از این که بتن خود را گرفت و سفت و محکم شد، نوبت به جداکردن و برداشتن قالب‌ها می‌رسد. این مرحله باید با صرف دقت و حساسیت کافی انجام شود تا قالب‌ها سالم و بدون آسیب دیدن جدا شوند و در مرحله دیگر یا در پروژه‌ای دیگر قالب استفاده باشند.

نازک کاری: در آخرین مرحله از اجرای سقف وافل، نازک کاری به مفهوم بهبود قسمت زیرین سقف انجام می‌شود.

نکات مهم قالب برداری سقف وافل

وقتی حرف از عملیات قالب برداری یا برداشتن قالب وافل بعد از اجرای سقف وافل می‌شود، لازم است این کار با احتیاط زیاد انجام شود. مزیت مهم قالب‌های وافل که چند بار مصرف بودن آن هاست، تنها زمانی ممکن می‌شود که بعد از هربار استفاده از این قالب‌ها، بتوان آن‌ها را بدون آسیب دیدن، ترک خوردن و شکستن از بتنی که رویشان ریخته، به خوبی جدا نمود.

در این مورد چندین نکته وجود دارد که ذکر می‌کنیم تا احتمال موفقیت این مرحله را افزایش دهیم. یکی از نکات مهمی که در مورد قالب‌های وافل مطرح است، جنس آن هاست‌ به‌طور معمول این قالب‌ها از جنس پلاستیکی ساخته می‌شوند که بتن به آن نچسبد. به همین دلیل در پایان کار و بعد از گیرش بتن، نسبتا راحت‌تر قابل جداشدن هستند.

از طرفی برخی مجریان پروژه‌ها برای این که قالب وافل را بتوان آسان‌تر باز کرده و از بتن جدا کرد، آن را قبل از انجام مرحله‌ی بتن‌ریزی، چرب می‌کنند. برای این کار از روغن گیاهی استفاده می‌شود. روغن گیاهی مرزی بین بتن و قالب ایجاد کرده و باعث می‌شود برداشتن قالب بدون گیرکردن آن در سرجایش یا ترک خوردن و شکستن قالب، به سادگی انجام شود.

یک نکته مهم در مورد چرب کردن قالب‌های وافل با روغن، این است که باید این کار به نحوی انجام شود که میلگردهای افزوده شده در مرحله آرماتوربندی، به روغن آغشته نشوند. اگر آرماتورهای حرارتی چرب شوند، به خوبی به بتن نمی‌چسبند. این موضوع مشکلی است که استحکام کلی سقف را کم می‌کند.

در برخی موارد می‌توان از انواع قفل‌دار قالب وافل استفاده کرد که بهتر و راحت‌تر می‌توان آن‌ها را برداشت. این دسته از قالب‌ها، از قسمت زیرین در هم قفل می‌شوند تا هم در حین بتن‌ریزی تکان نخورند و هم برای برداشتن و جداکردنشان کافی است قفل‌ها باز و قالب‌ها بیرون کشیده شوند. برداشتن قالب‌ها فقط وقتی باید انجام شود که بتن به اندازه کافی سفت و خشک یا اصطلاحا مقاوم شده باشد.

کار باز کردن و برداشتن قالب‌ها می‌بایست با احتیاط کافی، از چهار جهت و بدون به کارگیری ابزارهای نوک تیز که باعث صدمه دیدن قالب می‌شوند، ترجیحا تحت نظر افراد ماهر صورت گیرد. این که طول زمان مطلوب برای برداشتن قالب‌ها چقدر است، باید با در نظر گرفتن دما و مبحث 9 مقررات ملی ساختمان براورد شود.