Функцията на кофража
Кофражът е временна конструкция, поддържаща пресния бетон в необходимата форма докато се постигне достатъчна якост за самоносещо поведение. Той изпълнява три основни функции: формираща (задава формата на бетонния елемент), носеща (поема теглото на бетона и допълнителните натоварвания по време на строителство) и уплътнителна (не позволява изтичане на циментовото мляко). Правилно проектираният и изпълнен кофраж е гаранция за точните размери, гладката повърхност и качеството на бетонния елемент.
Кофражите представляват значителна разходна позиция в строителството – до 40–60% от стойността на бетонните работи при монолитно строителство. Затова изборът на правилна кофражна система, оптимизирането на оборотността и правилната поддръжка са ключови икономически решения.
Видове кофражи по материал
Дървени кофражи
Традиционният дървен кофраж се изработва на място от дъски, шперплат и дървени греди. Предимствата са гъвкавостта – може да се изработи в произволна форма, и ниската начална инвестиция. Недостатъците са: ниска оборотност (3–5 употреби за шперплат при добра поддръжка), времеемък монтаж и демонтаж, и чувствителност към влага. Дървените кофражи са подходящи за малки обекти, нестандартни форми и еднократно изпълнение.
Метални (стоманени и алуминиеви) кофражи
Металните кофражни системи са стандарт при серийно строителство. Стоманените кофражи са тежки, но издръжливи – оборотност 200–500 пъти. Алуминиевите кофражи са по-леки (важно при ръчен монтаж) при сравнима издръжливост. Модулните системи на водещи производители (PERI, DOKA, NOE, ULMA) позволяват бързо сглобяване на стандартни и нестандартни форми чрез комбиниране на елементи.
Пластмасови кофражи
Кофражните плоскости от полипропилен или HDPE имат гладка повърхност, не залепват за бетона и осигуряват висококачествена видима повърхност. Лесни за почистване, устойчиви на влага, с оборотност 50–100 пъти. Подходящи за архитектурен бетон и специални повърхности.
Изгубен кофраж
При изгубения кофраж (lost formwork) елементите остават в конструкцията след бетонирането и стават неразделна нейна част. Примери: полистиренови блокове (ICF – Insulated Concrete Forms), стъклофазерни кофражни тръби за колони, стоманени гофрирани листове за плочи. Предимствата включват: спестяване на демонтаж, допълнителна топло- и звукоизолация при полистирен.
Видове кофражи по предназначение
Кофражи за фундаменти
Лентовите фундаменти могат да се бетонират директно в изкопа (при стабилни почви), но за по-точни размери и по-гладка повърхност се използва кофраж. При плочестите фундаменти само крайните ръбове се кофрат, а цялата вътрешна зона лежи на изравнителен пласт. Кофражът за фундаменти трябва да е достатъчно стегнат, за да не пропуска циментовото мляко в почвата.
Кофражи за стени
Стенните кофражи са два успоредни реда кофражни плоскости, между които се лее бетонът. Те се скрепват с обтегачи (tie rods), поемащи хидростатичния натиск на пресния бетон. Обтегачите оставят характерните конусни отвори по стената след демонтажа, запечатани с циментов разтвор. При подземни стени на мазета те трябва да са с хидроизолационна шайба за предотвратяване на водопроводимост по обтегача.
Кофражи за колони
Квадратните и правоъгълните колони се кофрат с модулни кофражни форми. Кръглите колони – с тръбни кофражи от картон (Sonotube) или стъклофазер. Кофражът за колони трябва да е много стегнат – течният бетон в колона с голяма височина упражнява значителен хидростатичен натиск в долната зона.
Кофражи за плочи (скелетна скеле-кофраж система)
Хоризонталните плочи изискват подпорна система (скеле), носеща кофражните плоскости отдолу. Системата включва: вертикални стойки (пропсове), хоризонтални носачи (первази и греди) и кофражни плоскости. Проектирането на скелето е критично – то трябва да носи теглото на мократа бетонна смес, теглото на работниците и оборудването.
Кофражни добавки и разделителни агенти
За да не залепва бетонът за кофража, преди бетонирането се нанася разделителен агент (кофражно масло). Той създава тънко защитно покритие, улесняващо декофрирането и удължаващо живота на кофражните плоскости. Изборът на правилния разделителен агент е важен – неподходящото масло може да замърси повърхността на бетона или да наруши хидратацията в горния слой.
Технология на бетониране с кофраж
Типичната последователност при монолитно строителство:
- Монтаж на кофража – сглобяване, изправяне, закрепване и проверка на геометрията
- Монтаж на армировката – поставяне на арматурните пръти с дистанционери за защитен слой
- Проверка – надзорът инспектира армировката и кофража преди бетониране, съставя акт за скрита работа
- Бетониране – бетонът се полага на пластове, уплътнява се с вибратор
- Отлежаване – поддържане на влага и температура за правилна хидратация
- Декофриране – премахване на кофража след достигане на необходимата якост
- Почистване и поддръжка – почистване и нанасяне на разделителен агент за следваща употреба
Срокове за декофриране
Декофрирането преди достигане на необходимата якост е сред най-честите причини за строителни аварии. Минималните срокове зависят от вида на елемента, класа на бетона и температурата. Ориентировъчни срокове при +15°C: страничен кофраж на стени и колони – 1–3 дни, долен кофраж на плочи с отвор до 3 м – 14 дни, долен кофраж на плочи с отвор 3–6 м – 21 дни. При по-ниски температури сроковете се увеличават значително.
Безопасност при кофражни работи
Кофражните работи крият специфични рискове: срутване на кофражната система при бетониране (кофражна авария), падане от височина при монтаж на кофраж за плочи, и наранявания от остри метални елементи. Задължителните мерки включват: изчисляване на кофражните системи за конкретните натоварвания, регулярни инспекции по време на бетониране, правилно ЛПС (каска, ръкавици, обувки) и защита при работа на ниво.
Заключение
Кофражът е временен, но определящ елемент на всяка бетонна конструкция. Качеството на кофражните работи пряко определя качеството на бетонния елемент – неговите размери, форма, повърхност и трайност. Инвестицията в качествени кофражни системи и правилна технология на изпълнение се връща под формата на по-малко отпадъци, по-бърз монтаж и по-добро крайно качество.