คอนกรีต คุณขับรถผ่านอาคารสำนักงานสูงระฟ้าท่ามกลางการก่อสร้าง โครงสร้างค่อยๆเต็มไปด้วยคนงานที่สวมหมวกนิรภัย คุณสังเกตเห็นสายยางที่ยื่นออกมาจากรถขนปูนเข้าไปในกองแผงที่ตั้งตระหง่านสูงจนเกือบจะคล้ายกับบานหน้าต่างขนาดยักษ์ แผงเหล่านั้นมีไว้เพื่ออะไร ปรากฏว่าเป็นส่วนประกอบสำคัญของการก่อสร้างที่เรียกว่าแบบหล่อ

แบบหล่อเป็นชื่อของแม่พิมพ์ที่ใช้สร้างผนัง เสา แผ่นพื้น บันได และโครงสร้างคอนกรีตอื่นๆคอนกรีตที่เพิ่งเทใหม่ ส่วนผสมของทราย กรวด ซีเมนต์ และน้ำ ดังนั้นจึงไม่สามารถรับน้ำหนักของตัวเองหรือคงรูปร่างไว้ได้ แบบหล่อรองรับน้ำหนักของคอนกรีตจนกว่าจะแห้งเป็นรูปร่างที่กำหนด และได้รับความแข็งแรงในการรองรับตัวเอง มันเหมือนกับเวลาที่คุณอบเค้ก

แฮร์รี่ สทามาตี้ เจ้าของธุรกิจออกแบบแบบหล่อ และที่ปรึกษาธุรกิจการออกแบบเชิงละเอียดกล่าว แนวคิดของแบบหล่อไม่มีอะไรใหม่ วิหารแพนธีออน สัญลักษณ์รูปโดมของสถาปัตยกรรมโรมันที่สร้างขึ้นในราวปี ค.ศ. 125 เป็นหนึ่งในสิ่งก่อสร้างที่เก่าแก่ที่สุดที่ใช้แบบหล่อคอนกรีตของการก่อสร้าง แต่แบบหล่อยังคงเป็นเครื่องมือ

หรือเทคนิคที่ไม่ค่อยพบเห็นมาเป็นเวลาหลายศตวรรษต่อมา ซีเมนต์และคอนกรีตเป็นวัสดุก่อสร้างที่หายากจนกระทั่ง มีการประดิษฐ์ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ และคอนกรีตเสริมเหล็กในศตวรรษที่ 19 ทุกวันนี้แบบหล่อถูกใช้เพื่อสร้างทุกอย่างตั้งแต่อาคารสำนักงานไปจนถึงบ้านเดี่ยว จากทางรถวิ่งไปจนถึงสนามกีฬา โดยพื้นฐานแล้ว โครงสร้างใดๆที่ประกอบด้วยคอนกรีต แต่แบบหล่อมักไม่ค่อยเป็นส่วนหนึ่ง ของการออกแบบขั้นสุดท้าย

ในแบบฟอร์มเป็นโครงสร้างชั่วคราว ตัวแทนการก่อสร้างที่หลากหลายที่ให้การเข้าถึง และการสนับสนุนระหว่างการสร้างคุณลักษณะถาวรของโครงการก่อนที่จะถูกลบหรือทิ้ง แต่อย่างที่เราจะเห็นว่า แม้ว่าแบบหล่อจะมีจุดมุ่งหมายให้เกิดขึ้นและหายไปอย่างไร้ร่องรอย แต่ก็เป็นแง่มุมที่สำคัญของกระบวนการก่อสร้าง ซึ่งเป็นสิ่งที่คุกคามผลร้ายแรงจากความประมาทเลินเล่อ

ประเภทของแบบหล่อ แบบฟอร์มหรือแม่พิมพ์ที่ใช้ในการสร้างแบบหล่อ มีการเรียงสับเปลี่ยนนับไม่ถ้วน ได้จากไม้ซุง ไม้อัด เหล็ก พลาสติกไฟเบอร์กลาส และอีกหลากหลายวัสดุ วิธีสร้างพวกมันในไซต์งานอาจแตกต่างกันไปเช่นกัน บางครั้งแบบหล่ออาจมาถึงแผงเป็นชุดพร้อมกับฮาร์ดแวร์ เช่น เนกไท ลิ่ม แคลมป์ เหล็กค้ำยัน และตัวยึด ซึ่งคนงานประกอบด้วยมือ ในโอกาสอื่นๆแบบฟอร์มสำเร็จรูปที่ออกแบบและสร้างในโรงงานสามารถจัดส่งไปยังไซต์งาน

เครนยกไปยังตำแหน่งที่เหมาะสม และเชื่อมต่อด้วยกลไกการล็อกที่เรียบง่าย การทำงานร่วมกันระหว่างสถาปนิก วิศวกรของโครงการ และผู้รับเหมาคอนกรีต มักจะกำหนดรูปแบบการติดตั้งแบบหล่อที่ดีที่สุด บางทีไม้อัดอาจรองรับรายละเอียดที่สำคัญของโครงสร้างคอนกรีตได้ดีกว่า บางทีมันอาจจะประหยัดกว่าถ้านำแบบฟอร์มกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งผู้รับเหมาได้สะสมไว้จากงานก่อนหน้านี้

แบบหล่อทั้งหมดต้องคำนึงถึงปัจจัยสำคัญ 2 ประการ ได้แก่ อัตราการเทและแรงดันด้านข้าง อัตราการเทคือความเร็วที่คอนกรีตเทลงในช่องว่างของแบบฟอร์ม คอนกรีตเปียกมีน้ำหนักประมาณ 150 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต เมื่อความสูงในแนวดิ่งของคอนกรีตที่เทเพิ่มขึ้น สารจะออกแรงกดด้านข้างขณะที่มันดันกับพื้นผิวด้านในของแบบ หากเทคอนกรีตมากเกินไปในคราวเดียว และอุปกรณ์เชื่อมต่อไม่แข็งแรงพอที่จะรับแรงกดได้ คอนกรีตเปียกอาจทะลุผ่านแบบได้

คอนกรีตที่เทด้านล่างต้องใช้เวลาในการเซตตัวและได้รับความแข็งแรงเพียงพอก่อนที่จะเทคอนกรีตเพิ่มเติมด้านบน แฮร์รี่ สทามาตี้กล่าวว่าอัตราการเท 4 ถึง 5 ฟุตต่อชั่วโมง เป็นแนวทางที่ดีในการปฏิบัติตามระบบแบบหล่อแทบทุกแบบ หมายความว่าผนังสูง 12 ฟุต จะใช้เวลาถึง 3 ชั่วโมงเต็ม

อัตราการเทสามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับฤดูกาล อุณหภูมิแวดล้อมส่งผลต่อความเร็วที่คอนกรีตเซตตัว ดังนั้นอัตราการเทมีแนวโน้มที่จะสูงขึ้นในฤดูร้อนและลดลงในฤดูหนาว การใช้แบบหล่อในสถานที่ก่อสร้าง แบบหล่อคิดเป็นประมาณร้อยละ 40 ถึง 60 ของงบประมาณคอนกรีตสำหรับโครงการที่กำหนด วัสดุประกอบด้วยส่วนเล็กๆของค่าใช้จ่ายของแบบหล่อ เงินส่วนใหญ่ใช้ไปกับแรงงานในการประกอบและถอดแบบ

ต่อไปนี้เป็นข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับการใช้แบบหล่อในไซต์งาน หลังจากที่ผู้รับเหมา สถาปนิก และวิศวกรได้ดูแบบโครงสร้างและสถาปัตยกรรมของโครงการแล้ว และพิจารณาวัสดุแบบที่มีให้ พวกเขาจะเลือกระบบแบบหล่อ ซึ่งตามที่ได้กล่าวไปแล้วก่อนหน้านี้ว่าจะมาแบบเป็นส่วนประกอบหรือแบบประกอบแล้ว เมื่อสร้างแบบหล่อแล้ว คนงานต้องทำความสะอาดภายในแบบหล่อด้วยสารคลายตัว ซึ่งเป็นสารประกอบที่ทำจากขี้ผึ้ง น้ำมัน หรือพลาสติกที่ป้องกันไม่ให้แบบหล่อติดกับคอนกรีต

เนื่องจากแบบหล่อที่ไม่ผ่านสารคลายตัว อาจทำให้พื้นผิวของแบบหล่อโครงสร้างคอนกรีตเปลี่ยนสีหรือผิดรูป ซึ่งต้องใช้ความพยายามมากขึ้นในการแก้ไข พนักงานจะเริ่มเทคอนกรีตลงในพื้นที่ว่างของแบบฟอร์ม ตัวแทนจากบริษัทที่จัดหาคอนกรีตมักจะอยู่ในไซต์งาน ระหว่างโครงการเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ คอนกรีตถูกแจกจ่าย หรือผ่านท่อที่เชื่อมต่อกับรถบรรทุกคอนกรีต

โดยมีปั๊มช่วยให้คอนกรีตเข้าถึงส่วนต่างๆของโครงการ ซึ่งรถบรรทุกสามารถ ไม่ต้องเดินทาง หลังจากการเท คนงานมักจะใช้อุปกรณ์สั่นทางอุตสาหกรรม ซึ่งสามารถยึดติดกับภายนอกของแบบหรือวางไว้ในความหนาของคอนกรีต การสั่นสะเทือนช่วยรวมองค์ประกอบของคอนกรีตและกำจัดช่องอากาศ หากจำเป็น งานก่อสร้างสามารถบำบัดคอนกรีตด้วยน้ำหรือไอน้ำได้

หลังจากที่คอนกรีตแห้งแล้ว แบบฟอร์มต่างๆจะถูกถอดประกอบและถอดออก หรือลอกออก ในสำนวนการก่อสร้าง แบบฟอร์มสามารถจัดตำแหน่งใหม่ในพื้นที่อื่นของไซต์งาน จัดเก็บไว้เพื่อใช้ในภายหลัง หรือหากจำเป็นทำลายทิ้ง ทุกวันนี้ แบบฟอร์มส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นเพื่อใช้ซ้ำได้หลายสิบครั้ง แบบหล่อที่มีประสิทธิภาพต้องสร้างความสมดุล ระหว่างผลประโยชน์ที่แข่งขันกันหลายอย่าง

สร้างสมดุลระหว่างคุณภาพ ต้นทุน และความปลอดภัย ความรู้สึกทั่วไปในอุตสาหกรรมคอนกรีต คือแบบหล่อควรมีความสมดุลระหว่างคุณภาพ ต้นทุน และความปลอดภัย ในด้านคุณภาพ แบบฟอร์มควรสร้างโครงสร้างคอนกรีตอย่างถูกต้องตามข้อกำหนดของสถาปนิก-วิศวกร โดยไม่ทำให้เกิดรอยนูนหรือข้อบกพร่องอื่นๆที่พื้นผิวของ คอนกรีต ในแง่ของต้นทุน เราได้กล่าวไว้แล้วว่าแบบหล่อประกอบ ด้วยงบประมาณคอนกรีตของโครงการที่ดี

การไม่สามารถดำเนินการแบบหล่อให้เสร็จทันเวลา อาจทำให้กำหนดการที่เหลือของการก่อสร้างล่าช้า และนำไปสู่ค่าใช้จ่ายด้านแรงงานเพิ่มเติม ทำให้พนักงานคอนกรีตมีแรงจูงใจ ในการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ แต่ความปลอดภัยสำคัญกว่าทุกสิ่ง ประมาณร้อยละ 25 ของความล้มเหลวในการก่อสร้างทั้งหมด เป็นผลมาจากการพังทลาย และความล้มเหลวของโครงสร้างคอนกรีต

หรือรวมไปถึงความล้มเหลวของแบบหล่อ มีสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของตัวเลข ในเดือนธันวาคม 2554 แผ่นคอนกรีตถล่มระหว่างการเทคอนกรีต ในโครงการก่อสร้างกาสิโนในซินซินนาติ รัฐโอไฮโอ ส่งผลให้คนงานในไซต์งานได้รับบาดเจ็บหลายราย เดือนต่อมา แผ่นคอนกรีตอีกแผ่นหนึ่ง ในสถานที่ก่อสร้างกาสิโนหลายแห่งพังทลายลง ระหว่างการเทคอนกรีตในคลีฟแลนด์ โอไฮโอ

แบบหล่อทำให้มีผู้เสียชีวิตหลายร้อยคนในไซต์ก่อสร้าง ที่ทางแยกของเบลีย์ รัฐเวอร์จิเนีย ในปี 1972 คนงานได้เคลื่อนย้ายชายฝั่ง ซึ่งเป็นส่วนรองรับที่ยึดแผ่นคอนกรีตในแนวนอนออกจากชั้น 24 ของอาคารอพาร์ตเมนต์เร็วเกินไป ทำให้อาคารทั้งหลังพังทลาย คร่าชีวิตผู้คนไป 14 คน คนงานและทำให้ผู้อื่นพิการ แบบฟอร์มอาจพังจากการบรรทุกคอนกรีตมากเกินไป การค้ำยันไม่เพียงพอ การค้ำยันไม่เพียงพอ ความแข็งแรงของคอนกรีตไม่เพียงพอก่อนการถอดแบบหล่อ

การลอกที่ไม่เหมาะสม และสาเหตุอื่นๆมากมาย องค์กรต่างๆเช่น สำนักงานบริหารความปลอดภัยและอาชีวอนามัย ออกแนวทางการออกแบบและทำงานกับแบบหล่อ การมีเจ้าหน้าที่ควบคุมที่หน้างานระหว่างการก่อแบบและการเทคอนกรีตสามารถช่วยลดอันตรายจากการใช้แบบหล่อได้ หากจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงแบบหล่อ ผู้รับเหมาควรปรึกษาผู้ออกแบบแบบล่วงหน้า แบบหล่ออาจเป็นโครงสร้างชั่วคราว แต่ผลที่ตามมากับโครงสร้างและผู้ที่ก่อสร้างอาจเป็นแบบถาวร

บทความที่น่าสนใจ : อาหารเสริม ควรใช้อาหารเสริมอะไรในระหว่างการออกกำลังกายที่บ้าน