أسباب تشوّه القوالب الخرسانية وطرق الوقاية منه

في صناعة البناء، تتعلّق جودة الهيكل الخرساني النهائية ارتباطًا مباشرًا بجودة عملية القوالب المستخدمة.

إحدى أكثر المشكلات شيوعًا وتكلفةً التي يواجهها المقاولون والمهندسون هي تشوّه القوالب الخرسانية (Deformation). فحدوث أي تغيّر في شكل القالب لا يفسد فقط مظهر الخرسانة المكشوفة (Exposed Concrete)، بل قد يؤدي أيضًا إلى هدر الخرسانة، وزيادة نفقات الإصلاح، بل وحتى إلى ضعف مقاومة الهيكل.

يلجأ كثير من أصحاب المشاريع إلى شراء قوالب خرسانية مستعملة لتقليل التكاليف، غير مدركين لأسباب التشوّه وطرق التحقق من سلامة القالب، مما قد يعرّض استثماراتهم لمخاطر جسيمة. في هذا المقال الفني من شركة ضمان، الرائدة في تصنيع المعدات القوالبية بالأنظمة الروبوتية في الشرق الأوسط، نتناول بالدراسة التقنية أسباب تشوّه القوالب، وآليات الوقاية، وأهم النقاط الذهبية عند شراء القوالب الجديدة والمستعملة.

ما هو تشوّه القالب الخرساني ولماذا يُعدّ خطرًا؟

يُقصد بتشوّه القالب كل تغيّر في شكل ألواح القالب يَنتج عنه فقدانها لتسويتها واستقامتها القياسية. وتتمثل أشكال هذا التشوّه عادةً في ما يلي:

• التحدّب (Bulging): انتفاخ في منتصف اللوح نتيجة ضغط الخرسانة.
• الالتواء (Warping): اعوجاج في أطراف الشرائط المحيطة بالقالب.
• الانبعاجات الموضعية: تنتج عن الصدمات أو النقل غير السليم.

تبرز أهمية منع هذه الظاهرة عندما ندرك أن تكلفة القوالب تشكّل جزءًا كبيرًا من ميزانية الهيكل الخرساني. فالقالب المتشوّه ينتج خرسانة ذات سطح غير مستوٍ، مما يستلزم أعمال جَـلخ أو ترميم إضافية، أي تكاليف إضافية غير متوقعة.

الأسباب الرئيسية لتشوّه القوالب الخرسانية

للحد من المشكلة، يجب أولاً فهم جذورها. فالتشوّه عادةً ما ينتج عن تفاعل عوامل تتعلق بالضغط، وجودة التصنيع، وطريقة التنفيذ.

1. الضغط الهيدروستاتيكي للخرسانة (Hydrostatic Pressure)

يُعدّ الضغط الناتج عن الخرسانة الطازجة أهمَّ أسباب تشوّه القوالب. فعند صبّ الخرسانة على ارتفاع كبير وبسرعة عالية، تُولّد ضغطًا هيدروستاتيكيًا على جدران القالب.

• معلومة فنية: كلّما زادت سرعة الصبّ (Rate of Pour) وارتفع قوام الخرسانة (أي كانت أكثر سيولة)، ازداد الضغط الجانبي على سطح القالب. وإذا كانت الصفائح السطحية للقالب قليلة السُمك — أقل من السُمك القياسي المعتمد في قوالب ضمان (3 ملم) — فإنها تتعرّض للتحدّب والانبعاج.

2. ضعف نظام التدعيم والربط (Inadequate Bracing)

إن القوالب المعدنية المعيارية لا يمكنها وحدها مقاومة ضغط الخرسانة في الجدران أو الأعمدة العالية، بل تحتاج إلى دعم هندسي سليم باستخدام دعامات “سولجر” وأنابيب خلفية. إن الإهمال في تطبيق هذا النظام يؤدي غالبًا إلى انفراج القوالب أو تشوّهها أثناء الاهتزاز (Vibration).

شراء دعامات سولجر

3. استخدام قوالب رديئة الجودة أو مستهلكة

في السوق الحالية، يتجه العديد من المقاولين إلى شراء القوالب الخرسانية المستعملة. وعلى الرغم من أن شراء القوالب المستعملة يُعدّ خيارًا اقتصاديًا، إلا أنه في حال كانت هذه القوالب مصنوعة من صفائح فولاذية ضعيفة الجودة (مثل فولاذ ST37 منخفض المواصفات)، أو كانت أعمال اللحام فيها يدوية وغير منتظمة، فإنها تتعرض بعد عدة مرات استخدام إلى ما يُعرف بـ «إجهاد المعدن»، مما يؤدي إلى تشوّهها وفقدانها لقدرتها على تحمّل الأحمال.

تعتمد شركة ضمان على تقنية اللحام الروبوتي، التي تقلّل إلى أدنى حدّ من الإجهادات الحرارية أثناء التصنيع، وتزيد بشكل ملحوظ من مقاومة القوالب للتشوّه.

4. الصدمات الميكانيكية وسوء النقل

إن جزءًا كبيرًا من حالات التشوّه لا يحدث أثناء عملية صبّ الخرسانة، بل خلال مرحلة فكّ القوالب (Demontage) أو أثناء النقل. فرمي القوالب من ارتفاعات مختلفة أو ضربها مباشرة بمطارق معدنية لفصلها عن الخرسانة يؤدي إلى اعوجاج الحواف وتشويه شكلها الهندسي.

5. الاهتزاز المفرط (Over-Vibration)

يُعدّ الاهتزاز ضروريًا لطرد فقاعات الهواء من الخرسانة، إلا أن ملامسة خرطوم الهزاز مباشرةً لبدن القالب، أو إطالة زمن الاهتزاز في نقطة واحدة، يولّد ضغطًا موضعيًا عاليًا يؤدي إلى بروز صفيحة القالب وتشوهها.

القالب الخرساني المستعمل؛ فرصة أم تهديد؟

تُعدّ عبارة «قالب خرسانة مستعمل» من أكثر المصطلحات بحثًا في سوق معدات البناء. ولكن هل يُعدّ شراء هذه القوالب خيارًا مناسبًا لمشروعكم؟ وكيف يمكن التأكد من خلوّها من التشوّه؟

لماذا تتعرّض القوالب المستعملة للتشوّه بشكل أكبر؟

تمتلك المعادن ما يُعرف بـ «الذاكرة». فالقالب الذي تعرّض في مشاريع سابقة لأحمال تفوق حدوده المسموح بها، حتى وإن بدا سليمًا للعين المجردة، تكون قدرته على التحمل في عمليات الصبّ اللاحقة أقل، ويتشوّه بسرعة أكبر. كما أن القوالب المستعملة التي لم تُنظّف وتُزيّت بشكل صحيح تكون أسطحها غير منتظمة، مما ينعكس سلبًا على جودة الخرسانة.

دليل شراء القوالب الخرسانية المستعملة (قائمة فحص السلامة)

إذا كانت ميزانية مشروعكم محدودة وتنوون شراء قوالب خرسانية مستعملة، فمن الضروري التحقق من النقاط التالية لتجنّب الوقوع في فخ القوالب المشوّهة:

1. فحص الشرائط المحيطة بالقالب:
   ضعوا قالبين متجاورين من جهة الشرائط. إذا ظهر فراغ أو تسرب للضوء بينهما، فهذا يدل على تشوّه الحواف، مما يؤدي إلى تسرّب عصارة الخرسانة.
2. فحص سطح الصفيحة:
   مرّروا اليد على سطح الصفيحة للتحقق من وجود أي تموّجات أو تحدّبات. يجب أن يكون السطح مستويًا تمامًا.
3. جودة اللحام:
   دقّقوا في نقاط اتصال الشرائط بالصفائح. فالقوالب ذات اللحام اليدوي غالبًا ما تظهر فيها تشققات دقيقة في هذه المواضع. (نوصي دائمًا باستخدام القوالب المصنّعة باللحام الروبوتي، حتى في حال كانت مستعملة).
4. نظافة السطح:
   القالب المستعمل الذي تلتصق به كتل من الخرسانة المتصلّبة يحتاج إلى أعمال سفع رملي أو تنظيف كيميائي، مما يزيد من التكلفة الإجمالية.

طرق الوقاية من تشوّه القوالب الخرسانية

الوقاية دائمًا أفضل وأقل تكلفة من الإصلاح. ومن خلال الالتزام بالنصائح التالية، يمكنكم مضاعفة العمر التشغيلي لقوالبكم:

1. التصميم الدقيق لأعمال القوالب (Formwork Design)

قبل التنفيذ، يجب حساب ضغط الخرسانة بدقة. ففي الجدران العالية أو الأعمدة الثقيلة، ينبغي تقليل المسافات بين عناصر التدعيم الخلفي (الأنابيب ودعامات السولجر). كما يُعدّ استخدام الميان بولت كامل القلاوظ أو الميان بولت المانع لتسرّب المياه أمرًا إلزاميًا لمقاومة الضغط الجانبي في الجدران ذات القالبين المتقابلين.

الميان بولت كامل القلاوظ

الميان بولت المانع لتسرّب المياه

2. استخدام الوصلات القياسية

لا يجوز أبدًا استخدام أسلاك ربط التسليح أو قضبان حديد الخردة بدلًا من الدبوس والإسفين (Pin & Wedge) أو المشابك (Clamps). فالوصلات غير القياسية ترتخي تحت الضغط، ما يؤدي إلى انفراج فواصل القوالب وتشوه الحواف. إن استخدام الدبوس والإسفين عاليَي الجودة من شركة ضمان يحافظ على تكامل القوالب وثباتها الإنشائي.

الخابور والإسفين

3. التزييت الصحيح (Release Agents)

يسهم استخدام زيوت الفصل المخصصة للقوالب — وليس الزيت المحروق — في فصل القالب عن الخرسانة بسهولة عند الفك. هذا الإجراء يزيل الحاجة لطرق القالب بالمطرقة أو رفعه بالقوة بواسطة الأزاميل، ما يمنع حدوث أي تشوه في القالب.

4. ضبط سرعة الصبّ

يجب تنفيذ الصبّ على طبقات متدرجة. ففي الجدران العالية، لا ينبغي أن يتجاوز ارتفاع كل طبقة صبّ من 1 إلى 1.5 متر. يتيح ذلك للطبقات السفلية أن تشكّل تماسُكًا أوليًا، مما يقلل الضغط الهيدروستاتيكي الواقع على القوالب السفلية.

5. التخزين والترتيب السليم

بعد الاستخدام، يجب تنظيف القوالب وترتيبها بعناية على منصات خشبية أو معدنية. إن تكديس القوالب بشكل عشوائي فوق بعضها أو تركها في الطين والرطوبة يؤدي إلى الصدأ وتشوهها بفعل وزنها الذاتي.

تأثير جودة التصنيع في مقاومة التشوه

لماذا تتشوّه بعض القوالب بعد عشرة استخدامات فقط، بينما تبقى قوالب ضمان سليمة لسنوات طويلة في مشاريع متنوعة، مثل مشروع فندق صولت في شيراز؟

دور سبيكة الصفيحة المعدنية

إن استخدام صفائح فولاذ مباركة بمعيار ST37 يوفّر المرونة والمقاومة الشدّية المطلوبة لتحمل ضغط الخرسانة. أما الصفائح المتفرقة أو المعاد تدويرها، فربما تكون أقل تكلفة، لكنها تضعف سريعًا تحت الحمل الخرساني وتتسبب في تشوه مبكر للقوالب.

تقنية اللحام الروبوتي (Robotic Welding)

تفتخر شركة ضمان بامتلاك خط إنتاج يعتمد بالكامل على أنظمة اللحام الروبوتية. ففي اللحام اليدوي، يؤدي التركيز الحراري المرتفع وغير المنتظم إلى توليد إجهادات متبقية في الصفيحة، وهذه الإجهادات تنتظر أي عامل—مثل ضغط الخرسانة—لتتسبب في التواء أو انبعاج الصفيحة.

أما في اللحام الروبوتي، فتكون الحرارة موزعة بشكل متوازن ودقيق، مما يجعل القالب الناتج ذا بنية متجانسة ومقاومة عالية للتشوه.

هل يمكن إصلاح القالب المشوَّه؟

هذا سؤال شائع بين العملاء عند مواجهتهم لمشكلة التشوه. والإجابة هي: «نعم ولا» في آن واحد.

• الإصلاحات البسيطة:
  يمكن معالجة الحواف المنحنية بشكل طفيف أو الزوائد المعدنية الصغيرة من خلال الترصيع الخفيف أو الجلخ الدقيق.
• الإصلاحات الشاملة (غير اقتصادية):
  إذا كانت الصفيحة قد تعرّضت لتحدّب واضح (Bulging)، فغالبًا لا يمكن إعادتها إلى وضعها الأصلي، أو تكون تكلفة إصلاحها (قطع الصفيحة وإعادة لحامها) قريبة من كلفة شراء قالب جديد أو قالب مستعمل بحالة جيدة.
• التوصية المهنية:
  لا يُنصح باستخدام القوالب المشوهة في العناصر الخرسانية الظاهرة (Expose). قد يكون استخدامها ممكنًا في القواعد والأساسات غير المرئية، لكنه ليس الخيار الأمثل. والاستبدال هو الحل الأكثر أمانًا وجودة.

الخلاصة: استثمار ذكي مع شركة ضمان

تقوم شركة بتن سازه ضمان، بخبرة تمتد لأكثر من ثلاثة عقود وبالاعتماد على أحدث التقنيات العالمية، بتصنيع منتجات تحافظ على شكلها وكفاءتها حتى في أقسى ظروف مواقع العمل.

الأسئلة الشائعة (FAQ)

1. هل تتمتع قوالب الخرسانة المستعملة من شركة ضمان بضمان؟

القوالب المستعملة عادةً لا تشمل ضمانًا رسميًا من الشركة، إلا أن فريق مراقبة الجودة في ضمان يقوم بفحص جميع الشحنات الخارجة بدقة للتأكد من سلامتها الفنية وخلوّها من أي تشوّه.

2. ما أفضل طريقة لتنظيف القوالب لتجنّب تشوّهها؟

يُعدّ استخدام جهاز الغسل بالماء عالي الضغط (Water Jet) مباشرةً بعد فك القالب أفضل طريقة للتنظيف. ويُحذَّر بشدة من طرق الخرسانة الجافة بالمطرقة لإزالتها، لما لذلك من أثر سلبي على سلامة القالب.

3. ما نوع القالب المناسب للأعمدة العالية لتفادي التشوّه؟

بالنسبة للأعمدة ذات الارتفاع الكبير والمقاطع الواسعة، يُنصح بالرجوع إلى الدليل الشامل لقوالب الأعمدة الخرسانية واستخدام القوالب المعيارية مع دعامات مزدوجة من نوع القنوات (U) أو الأنابيب، لضمان أعلى درجات الثبات ومنع التشوّه.