Cốp pha thép là gì? các loại cốp pha trong xây dựng

1. KHÁI NIỆM

Cốp pha thép là gì?

Cốp pha là ván khuôn dùng để định hình bê tông nhão trước khi đông cứng. Cốp

pha đóng xong phải đúng kích thước cấu kiện theo thiết kế và chắc chắn nhằm đảm bảo

khả năng chịu lực của bê tông

2. YÊU CẦU ĐỐI VỚI CỐP PHA

• Khuôn đúc phải kín khít: để có thể chứa đựng được vữa bê tông tươi và lỏng ở

trong nó.

• Hình dạng, kích thước của khuôn đúc và vị trí lắp đặt chúng tại công trình phải

đúng thiết kế khuôn, để chế tạo được kết cấu bê tông đúng với hình dạng, kích thước

và vị trí theo thiết kế kết cấu đó.

• Khuôn đúc phải đảm bảo giữ được hình dạng để chế tạo kết cấu bê tông và bê tông

cốt thép trong suốt quá trình hình thành nên kết cấu bê tông đó (đặc biệt là ở giai đoạn

thứ 2 của bê tông: giai đoạn ninh kết và đóng rắn). Để đảm bảo yêu cầu này kết cấu

khuôn đúc cần phải được tính toán thiết kế với trạng thái giới hạn thứ II: trạng thái

giới hạn về biến dạng.

• Khuôn đúc phải đảm bảo khả năng chịu lực, vì nó phải chịu lực thay cho bê tông

khi ở bê tông dạng vữa và có thể cả khi đã bê tông đã đóng rắn và kết cấu bê tông

được hình thành, cho đến khi bê tông đạt đến những giá trị cường độ có thể cho phép

tháo dỡ khuôn (đặc biệt là ở giai đoạn thi công bê tông, giai đoạn mà bê tông hoàn

toàn không có khả năng chịu lực nhưng lại có nhiều loại tải trọng nhất cùng đồng thời

tác động vào khuôn đúc). Để đảm bảo yêu cầu này kết cấu khuôn đúc cần phải được

tính toán thiết kế với trạng thái giới hạn thứ I: trạng thái giới hạn về cường độ.

• Khuôn đúc là thiết bị thi công nên việc sử dụng chúng chỉ có tính tạm thời trong

thời gian thi công chế tạo kết cấu bê tông. Đến khi kết cấu bê tông hình thành và đạt

đến những giá trị cường độ nhất định đủ để kết cấu có thể tự chịu được ít nhất là trọng

lượng bản thân của mình, thì khuôn hết vai trò và cần được tháo dỡ đi và có thể được

tái sử dụng. Do vậy, khuôn đúc cần phải được thiết kế và chế tạo sao cho dễ dàng tháo

lắp.

• Ngoài ra, nếu muốn khuôn đúc được tái sử dụng thì khuôn phải được thiết kế và

chế tạo thật bền vững để có thể sử dụng được nhiều lần (tuổi thọ cao) cho mục đích

làm khuôn, thành những bộ ván khuôn điển hình được thiết kế chuẩn hóa (khuôn đúc

định hình).

3. PHÂN LOẠI COPPHA

3.1 Phân loại theo vật liệu chế tạo khuôn chia làm 7 nhóm chính:

• Hệ khuôn bằng gỗ: tre, gỗ xẻ, gỗ dán (chịu nước). Đây là loại cốp pha truyền

thống (có lịch sử lâu đời), cùng với lịch sử của vật liệu bê tông từ thời văn minh

La Mã (Rôma).

• Hệ khuôn bằng kim loại: khuôn thép, khuôn nhôm

• Hệ khuôn bằng nhựa, vật liệu composite,

• Hệ khuôn bằng bê tông, bê tông cốt thép đúc sẵn,

• Hệ khuôn bằng cao su bơm hơi, vải bạt cường độ cao (khuôn đúc linh hoạt),

• Hệ khuôn hỗn hợp từ các vật liệu trên.

• Hệ khuôn (cốp pha) đất, dùng chính nền đất để làm khuôn: cọc nhồi bê tông, thi

công top-down.

3.2 Phân loại theo công nghệ thi công chia làm 3 nhóm chính:

• Nhóm khuôn đúc có thiết kế chuyên biệt,

• Nhóm khuôn đúc định hình (bằng gỗ, kim loại, nhựa),

• Nhóm khuôn đúc linh hoạt:

3.2.1 Nhóm khuôn đúc có thiết kế chuyên biệt: Nhóm này được sử dụng một lần duy

nhất hay một vài lần ít ỏi, rồi hoặc không được tháo dỡ (nằm lại công trình nhưng với

mục đích sử dụng khác), hoặc là được tháo dỡ ra và bỏ đi do làm từ các vật liệu có độ bền

thấp hay do cấu kiên, kết cấu, công trình bê tông mà nó đúc có dạng đặc thù riêng biệt ít

có cái tương tự. Loại cốp pha này hệ số tái sử dụng thấp.

+ Khuôn gỗ xẻ tự nhiên truyền thống, do gỗ làm khuôn là loại gỗ tạp nên tuổi thọ

không cao, nhưng có thể tạo mọi loại kiểu hình dạng khuôn nên có thể dùng

cho các thiết kế khuôn chuyên biệt, thường được chế tạo ngay tại công trường.

+ Khuôn đúc làm bằng chính bản thân hệ kết cấu thép cốt cứng của nhà bê tông

cốt cứng như (khuôn cột dạng ống thép đúc bê tông vào trong, khuôn sàn thép

tấm tạo sóng, dầm thép hình làm kết cấu treo khuôn, ), sau khi hết vai trò làm

khuôn thì tham gia vào thành phần kết cấu bê tông cốt thép như là hệ cốt thép

cốt cứng (trong kết cấu bê tông thép liên hợp).

+ Khuôn đúc bằng các cấu kiện bê tông đúc sẵn, trong phương pháp thi công bê

tông cốt thép bán lắp ghép (nửa toàn khối nửa lắp ghép): lắp ghép cột, dầm đúc

sẵn bán phần, sàn đúc sẵn bán phần rồi đổ bê tông dầm và sàn phần còn lại tại

chỗ ở công trường. Các cấu kiện đúc sẵn đóng vai trò là khuôn khi thi công bê

Công tác ván khuôn, giàn giáo, sàn công tác 2

tông tại chỗ, nhưng sau đó lại là một phần của kết cấu công trình mà không

phải tháo dỡ.

3.2.2 Nhóm khuôn đúc định hình (bằng gỗ, kim loại, nhựa):

+ Hệ khuôn (cốp pha) luân lưu: Loại khuôn sử dụng nhiều lần theo chu trình

sử dụngà lắp đặt khuôn à vận chuyển khuôn àsau: chế tạo khuôn (1 lần)

rồi lại quay vòng về vận chuyển khuôn (đến nơià tháo dỡ khuôn àkhuôn

đúc bê tông mới), lắp đặt lại và sử dụng nhiều lần.

+ Hệ khuôn (cốp pha) di động: Loại khuôn này cũng sử dụng nhiều lần theo chu

trình khép kín nhưng khác với chu trình trên: khuôn di động được chế tạo 1 lần

di chuyển màà (sử dụng à lắp đặt một lần à vận chuyển đến công trình à

đến khi xong thìà rồi tái sử dụng) nhiều lần theo chu trìnhàkhông tháo lắp

tháo dỡ ra một lần duy nhất.

Cốp pha trượt và cốp pha leo là hai kiểu cốp pha di động đứng. Cốp pha

trượt di động liên tục. Cốp pha leo di đông thành từng đợt rời rạc hơn. Cốp pha

di động đứng chính là các loại khuôn thuộc nhóm cốp pha tạo hình (cốp pha

thành đứng).

Các kiểu cốp pha di động ngang có thể kể tới cốp pha kết cấu vòm của

đường tuynel (đường hầm) di động trên hệ xe gòng đường sắt, cốp pha đúc

hẫng cân bằng của cầu bê tông cốt thép – dây văng hay dây võng, cốp pha bay

(Flying formwork) chế tạo kết cấu sàn nhà cao tầng. Cốp pha di động ngang

chính là các loại khuôn thuộc nhóm cốp pha chịu lực (cốp pha đáy nằm).

3.2.3 Nhóm khuôn đúc linh hoạt: Ngược lại với các khuôn đúc cứng nhắc mô tả ở

trên, khuôn đúc linh hoạt là một hệ thống cốp pha sử dụng các màng cao su hay tấm vải

bạt cường độ cao và trọng lượng nhẹ làm mặt ván khuôn (fabric formwork), mềm mại và

linh hoạt trong tạo hình, để tận dụng đặc tính lưu động của bê tông cho việc tạo hình kiến

trúc một cách thật giống tự nhiên.

3.3 Phân loại theo công năng khuôn đúc và dạng kết cấu bê tông thành phẩm:

– Nhóm cốp pha đáy nằm được gọi là cốp pha chịu lực là vì trong 2 chức năng

chính của cốp pha là chịu lực thay cho bê tông và tạo hình cho bê tông thì đối

với nhóm khuôn này chức năng chịu lực thay cho bê tông của nó là chức năng

chủ yếu.

Bao gồm:

+Hệ khuôn sàn không dầm bê tông cốt thép (cốp pha chịu lực).

Công tác ván khuôn, giàn giáo, sàn công tác 3

+Hệ khuôn vòm và vỏ bê tông cốt thép (cốp pha chịu lực)

-Nhóm cốp pha thành đứng được gọi là cốp pha tạo hình là vì trong 2 chức năng

chính của cốp pha là chịu lực thay cho bê tông và tạo hình cho bê tông thì đối

với nhóm khuôn này chức năng tạo hình cho bê tông của nó là chức năng chủ

yếu.

– Bao gồm:

+Hệ khuôn móng bê tông và bê tông cốt thép (cốp pha tạo hình)

+Hệ khuôn tường bê tông cốt thép (cốp pha tạo hình).

+Hệ khuôn cột bê tông cốt thép (cốp pha tạo hình)

+Hệ khuôn kết cấu bê tông cốt thép đúc sẵn (cốp pha tạo hình).

+Hê khuôn kết cấu bê tông khối lớn (thuộc nhóm khuôn thành đứng, (cốp pha

tạo hình).

– Trường hợp riêng

Hệ khuôn dầm, khuôn dầm liền sàn và khuôn sàn bê tông cốt thép. Trong đó:

khuôn thành dầm thuộc nhóm khuôn thành đứng (cốp pha tạo hình), còn khuôn

đáy dầm và khuôn sàn là thuộc nhóm khuôn đáy nằm (cốp pha chịu lực).