เอียงขึ้น

การก่อสร้าง แบบ Tilt-up, Tilt-slabหรือ Tilt-wall เป็นประเภทของอาคารและ เทคนิค การก่อสร้างที่ใช้คอนกรีตแม้ว่าจะเป็นเทคนิคที่คุ้มค่าและมีระยะเวลาก่อสร้างสั้นกว่า[ 1 ] แต่ ประสิทธิภาพที่ไม่ดีในกรณีแผ่นดินไหวทำให้ต้องมี การ ปรับปรุงโครงสร้างเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวในอาคารเก่า[ 2 ]
ด้วยวิธี Tilt-up องค์ประกอบคอนกรีต (ผนัง เสา โครงสร้างค้ำยัน ฯลฯ) จะถูกขึ้นรูปในแนวนอนบนแผ่นคอนกรีตซึ่งโดยปกติจะต้องใช้พื้นอาคารเป็นแบบหล่อ แต่ก็อาจเป็นพื้นผิวหล่อคอนกรีตชั่วคราวใกล้กับฐานอาคารก็ได้ หลังจากที่คอนกรีตแข็งตัวแล้ว องค์ประกอบเหล่านั้นจะถูก "เอียง" ไปยังตำแหน่งแนวตั้งด้วยเครนและยึดไว้ในตำแหน่งจนกว่าส่วนประกอบโครงสร้างอาคารที่เหลือ (หลังคา พื้นชั้นกลาง และผนัง) จะได้รับการยึดให้แน่น[ 3 ] [ 4 ]
การก่อสร้างแบบ Tilt-up เป็นวิธีการก่อสร้างที่พบได้ทั่วไปในทวีปอเมริกาเหนือ ประเทศในแถบแคริบเบียนหลายแห่งออสเตรเลียและนิวซีแลนด์แต่ไม่ค่อยได้ใช้ในยุโรปหรือเอเชียตอนเหนือสองในสามส่วน อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในเอเชียใต้ ตะวันออกกลาง บางส่วนของแอฟริกา อเมริกากลาง และอเมริกาใต้
ชิ้นส่วนคอนกรีตยังสามารถขึ้นรูปได้ที่โรงงานซึ่งอยู่ห่างจากสถานที่ก่อสร้าง[ 5 ]การก่อสร้างแบบ Tilt-up แตกต่างจาก การก่อสร้าง แบบสำเร็จรูปหรือการก่อสร้างแบบหล่อจากโรงงานตรงที่ชิ้นส่วนทั้งหมดถูกสร้างขึ้นที่ไซต์งาน ซึ่งช่วยขจัดข้อจำกัดด้านขนาดที่เกิดจากการขนส่งชิ้นส่วนจากโรงงานไปยังไซต์โครงการ
การก่อสร้าง

การก่อสร้างแบบ Tilt-up ต้องอาศัยการจัดการและการทำงานร่วมกันอย่างมากในสถานที่ก่อสร้าง ขั้นตอนตามลำดับเวลาที่ต้องดำเนินการสำหรับโครงการ Tilt-up ได้แก่ การประเมินสถานที่ การออกแบบทางวิศวกรรม ฐานรากและแผ่นพื้น การขึ้นรูปแผ่น Tilt-up การวางเหล็ก การฝังและการสอด การเทคอนกรีต การติดตั้งแผ่น และการตกแต่งแผ่น[ 1 ] [ 6 ]เมื่อแผ่น (พื้นผิวหล่อหรือแผ่นพื้น) แข็งตัวแล้ว จะมีการสร้าง แบบหล่อขึ้นด้านบน โดยทั่วไปจะใช้ไม้แปรรูปไม้อัด คุณภาพสูง หรือแผ่นใยไม้อัดที่มีพื้นผิวเรียบอย่างน้อยหนึ่งด้าน แม้ว่าแบบหล่ออลูมิเนียมหรือเหล็กก็เป็นที่นิยมเช่นกันช่างไม้ทำงานตามแบบที่ออกแบบโดยวิศวกรสำหรับแต่ละแผ่นหรือองค์ประกอบที่จะสร้างในสถานที่ พวกเขารวมช่องเปิดประตูและหน้าต่างทั้งหมด รวมถึงคุณสมบัติทางสถาปัตยกรรมและรูปทรงอื่นๆ ที่ต้องการซึ่งสามารถขึ้นรูปในคอนกรีตได้เสา คานและแผ่นยึดจะอยู่ภายในแบบหล่อเพื่อฝังในคอนกรีต แบบหล่อมักจะยึดติดกับพื้นผิวหล่อด้วยตะปูก่ออิฐหรือยึดติดด้วยวิธีอื่นเพื่อป้องกันความเสียหายต่อแผ่นพื้น[ 7 ]
ขั้นตอนต่อไปคือการพ่นสารเคมีทำลายพันธะลงบนพื้นผิวของแบบหล่อ เพื่อป้องกันไม่ให้คอนกรีตที่หล่อแล้วยึดติดกับแผ่นพื้น วิธีนี้จะช่วยให้ชิ้นส่วนที่หล่อแล้วแยกออกจากพื้นผิวที่หล่อได้เมื่อแข็งตัวแล้ว ขั้นตอนนี้มีความสำคัญมาก เพราะหากเลือกใช้สารเคมีหรือใช้ไม่ถูกต้อง จะทำให้แผ่นคอนกรีตไม่สามารถยกขึ้นได้ และจะนำไปสู่การรื้อถอนและการทำงานใหม่ที่เสียค่าใช้จ่ายสูง
มีการสร้าง โครงเหล็กเสริมภายในแบบหล่อ หลังจากใช้สารปลดแบบหล่อแล้ว โดยเว้นระยะห่างจากพื้นผิวการหล่อตามระยะที่ต้องการด้วย "เก้าอี้" พลาสติก โดยทั่วไปขนาดและระยะห่างของเหล็กเสริมจะถูกกำหนดโดยวิศวกรผู้รับผิดชอบ[ 8 ]
จากนั้นจึงเทคอนกรีตลงไปจนได้ความหนาที่ต้องการและล้อมรอบเหล็กแทรก คุณสมบัติฝังตัว และเหล็กเส้นทั้งหมด คอนกรีตจะถูกทำให้เรียบโดยการสั่นเพื่อป้องกันช่องว่างหรือลักษณะเป็นรูพรุน เมื่อคอนกรีตแข็งตัวแล้วจะถอดแบบออก ติดตั้งอุปกรณ์ยก และใช้เครนเอียงแผงหรือยกชิ้นส่วนเข้าที่ ในกรณีที่พื้นที่จำกัด สามารถหล่อชิ้นส่วนคอนกรีตซ้อนกันได้ หรือหล่อแบบซ้อนกัน บ่อยครั้งที่ต้องเทฐานหล่อแยกต่างหากสำหรับจุดประสงค์นี้และนำออกเมื่อติดตั้งแผงเสร็จแล้ว[ 9 ]
เครนจะใช้ในการเอียงชิ้นส่วนคอนกรีตจากแผ่นฐานหล่อให้ตั้งตรง จากนั้นแผ่นฐานมักจะถูกวางลงบนฐานรากและยึดด้วยเหล็กค้ำยันจนกว่าเหล็กโครงสร้างและแผ่นไดอะแฟรมหลังคาจะติดตั้งเสร็จสมบูรณ์
โครงสร้าง
ผนังคอนกรีตสำเร็จรูปอาจมีน้ำหนักมาก บางครั้งหนักกว่า300,000 ปอนด์ (140 ตัน) [ 10 ]แผงผนังสำเร็จรูปส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้ทำงานร่วมกับโครงสร้างหลังคาและ/หรือโครงสร้างพื้นเพื่อต้านทานแรงทั้งหมด กล่าวคือ ทำหน้าที่เป็นผนังรับน้ำหนัก การเชื่อมต่อกับหลังคาและพื้นมักจะเป็นแผ่นเหล็กที่มีหัวสลักซึ่งยึดเข้ากับแบบหล่อก่อนการเทคอนกรีต จุดยึดเหล่านี้ใช้สลักเกลียวหรือการเชื่อม จุดยึดด้านบนทำกับโครงหลังคา ผนังภายในอาจมีอยู่เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้างอาคารตามความจำเป็น ซึ่งเรียกว่าผนังรับแรงเฉือน
ฉนวนสามารถติดตั้งได้ทั้งสองด้านของแผงหรือหล่อเป็นส่วนหนึ่งของแผงระหว่างคอนกรีตสองชั้นเพื่อสร้าง แผง แซนด์วิชคอนกรีตมีความสามารถในการดูดซับและกักเก็บพลังงานและมีมวลมาก ซึ่งช่วยควบคุมอุณหภูมิภายใน ( มวลความร้อน ) และให้คุณสมบัติกันเสียงและความทนทาน[ 1 ]
เช่นเดียวกับการก่อสร้างคอนกรีตทั้งหมด อาคารแบบยกแผ่นขึ้นนั้นทนไฟนอกจากนี้ แผ่นผนังยังสามารถออกแบบให้ยุบตัวเข้าด้านในเมื่อเกิดความเสียหาย ซึ่งจะช่วยลดการพังทลาย (ซึ่งสามารถทำได้กับ แผ่น สำเร็จรูป เช่นกัน ) [ 1 ]
การใช้งาน

การก่อสร้าง แบบ Tilt-up ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในอเมริการาวปี 1905 ในปี 1908 โรเบิร์ต เอคิน ได้จดสิทธิบัตรวิธีการก่อสร้างคอนกรีตแบบแผ่นเอียงที่ใช้ในการก่อสร้างบ้านชินด์เลอร์ [ 11 ] การก่อสร้างในช่วงแรกทำโดยใช้โต๊ะเอียง แต่การพัฒนาเครนเคลื่อนที่และรถผสมคอนกรีตทำให้การก่อสร้างแบบ Tilt-up เติบโตขึ้น การก่อสร้างแบบ Tilt-up ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในช่วงที่การก่อสร้างเฟื่องฟู หลัง สงครามโลกครั้งที่สอง[ 12 ] [ 13 ] การก่อสร้าง แบบ Tilt-up ไม่ได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในออสเตรเลียจนกระทั่งปี 1969 [ 14 ] [ 15 ]
อาคารแบบยกแผ่นในยุคแรกส่วนใหญ่เป็นโกดังสินค้าปัจจุบันวิธีการนี้ถูกนำมาใช้ในอาคารเกือบทุกประเภท ตั้งแต่โรงเรียนไปจนถึงอาคารสำนักงาน บ้านเรือนไปจนถึงโรงแรม อาคารเหล่านี้มีตั้งแต่ชั้นเดียวไปจนถึงมากกว่าเจ็ดชั้น และอาจสูงได้มากกว่า 29 เมตร (96 ฟุต) [ 16 ]
ตัวอย่างแรกๆ ของวิธีการนี้พบได้ในบ้านชินด์เลอร์อันล้ำสมัย ซึ่งสร้างขึ้นในปี 1922 ในเวสต์ฮอลลีวูด รัฐแคลิฟอร์เนียสถาปนิกรูดอล์ฟ ชินด์เลอร์อ้างว่าด้วยความช่วยเหลือของเครนขนาดเล็กที่ใช้มือควบคุม เพียงแค่คนงานสองคนก็สามารถยกและติดตั้งผนังสำเร็จรูปได้
บ้านหลังแรกที่สร้างด้วยวิธี Tilt-up ในออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา สร้างขึ้นในปี 2017 [ 17 ]
รูปร่าง

สถาปัตยกรรมแบบยกแผ่นสำเร็จรูปในยุคแรกนั้นเรียบง่ายและเป็นทรงกล่องมาก แต่เทคนิคในปัจจุบันได้ขยายขอบเขตของรูปลักษณ์และรูปทรงให้หลากหลายมากขึ้น
ผู้รับเหมาก่อสร้างแบบยกแผ่นคอนกรีตมีตัวเลือกการตกแต่งมากมาย ตั้งแต่สีและสีย้อม ไปจนถึงคอนกรีตผสมสี วัสดุตกแต่งแบบหล่อขึ้นรูป เช่น อิฐและหิน ไปจนถึงการตกแต่งที่ทนต่อการกัดเซาะอย่างรุนแรง เช่นการพ่นทรายและการกัดกรด รูปทรงก็เป็นอีกหนึ่งคุณลักษณะที่โดดเด่นในตลาดการก่อสร้างแบบยกแผ่นคอนกรีต โดยแผ่นคอนกรีตหลายแผ่นได้รับการออกแบบให้มีช่องเปิดเป็นวงกลมหรือวงรี ส่วนบนของแผ่นคอนกรีตเป็นทรงจั่วหรือโค้ง ด้านหน้าอาคารโค้งหรือแบ่งเป็นส่วนๆ และมีพื้นที่กระจกหรือวัสดุอื่นๆ จำนวนมาก
สมาคม
สมาคมคอนกรีตแบบยกแผ่น (TCA) เป็นสมาคมการค้า ระหว่างประเทศ สำหรับการก่อสร้างคอนกรีตแบบยกแผ่น TCA เป็นสมาคมที่ใช้ระบบสมาชิก โดยมีสมาชิกเกือบ 500 รายทั่วโลก[ 18 ]สมาชิกของ TCA อาจเป็นผู้รับเหมา (ผู้รับเหมาทั่วไปหรือผู้รับเหมาช่วงแบบยกแผ่น) วิศวกร สถาปนิก นักพัฒนา ที่ปรึกษา ซัพพลายเออร์ บริษัทการค้าเฉพาะทาง นักการศึกษา และนักศึกษา
TCA มอบสิทธิประโยชน์ด้านการศึกษา การสร้างเครือข่าย และการเปิดเผยข้อมูลแก่สมาชิกเป็นหลัก นอกจากนี้ TCA ยังมีโครงการมอบรางวัลความสำเร็จประจำปี เพื่อยกย่องตัวอย่างที่ดีที่สุดของการก่อสร้างแบบ Tilt-up สำหรับการใช้งานที่หลากหลาย[ 19 ]
ความเสี่ยง
หลังเหตุการณ์พายุทอร์นาโดจอปปลินปี 2011ซึ่งคร่าชีวิตผู้คน 7 รายในร้านโฮมดีโปเนื่องจาก ผนังแผ่นคอนกรีต หนัก 100,000 ปอนด์ (45 ตัน)พังถล่มลงมาหลังจากพายุทอร์นาโดระดับ EF5พัดถล่ม วิศวกรในบทความที่ตีพิมพ์ในหนังสือพิมพ์The Kansas City Starได้วิพากษ์วิจารณ์การก่อสร้างแบบนี้ โดยกล่าวว่าเมื่อผนังด้านหนึ่งพังลงมา มันจะก่อให้เกิดผลกระทบแบบลูกโซ่มีผู้รอดชีวิต 28 คนในห้องฝึกอบรมที่ไม่ได้เสริมความแข็งแรงด้านหลังอาคาร จากการศึกษาการพังถล่มพบว่า พายุทอร์นาโดพัดเข้ามุมด้านใต้ของร้านและยกหลังคาขึ้น ทำให้ผนังด้านตะวันตกพังถล่มลงมาในร้าน ส่วนผนังด้านตะวันออก (ที่ผู้คนรอดชีวิต) พังถล่มออกไป เหลือเพียงสองผนังที่ยังคงตั้งอยู่ วิศวกรกล่าวว่าการเชื่อมต่อระหว่างหลังคากับผนังที่แข็งแรงกว่าอาจช่วยลดความรุนแรงของการพังถล่มได้ ร้านค้าขนาดใหญ่อีกสองแห่งที่มุมถนนซึ่งสร้างด้วยบล็อกคอนกรีต (อะคา เดมี สปอร์ตส์ + เอาท์ดอร์สและวอลมาร์ท ) หลังคาพังลงมา แต่ผนังยังคงสภาพสมบูรณ์ อาคารเหล่านั้นไม่ได้ถูกพายุทอร์นาโดพัดโดยตรง แต่อาคาร Home Depot ถูกพายุพัดโดยตรง มีผู้เสียชีวิต 3 คนในห้าง Walmart แต่มีผู้รอดชีวิต 200 คน วิศวกรบอกกับ Star ว่าเมื่อบล็อกคอนกรีตพัง มักจะแตกออกเป็นชิ้นๆ และจะไม่พังลงมาเป็นแผ่นใหญ่ๆ Home Depot ซึ่งมีร้านค้าหลายร้อยแห่งที่สร้างด้วยแผ่นคอนกรีตสำเร็จรูป กล่าวว่าไม่เห็นด้วยกับข้อสรุปดังกล่าว และจะใช้แผ่นคอนกรีตสำเร็จรูปเมื่อสร้างร้าน Joplin ขึ้นใหม่[ 20 ]
ไม่นานหลังจากที่บทความของ Kansas City Star ได้รับการตีพิมพ์ คณะกรรมการทางเทคนิคของสมาคมคอนกรีตแบบยกแผ่น (TCA) ได้จัดตั้งคณะทำงานเพื่อตรวจสอบข้อกล่าวอ้างที่นำเสนอในบทความ โดยความร่วมมือกับ Home Depot คณะทำงานได้ทำการคำนวณทางวิศวกรรมอย่างละเอียด การวิจัย และการตรวจสอบข้อกล่าวอ้างที่นำเสนอในบทความ คณะทำงานนี้ประกอบด้วยกลุ่มวิศวกรโครงสร้างที่ปฏิบัติงานทั่วประเทศซึ่งมีประสบการณ์หลากหลายในด้านการก่อสร้างแบบยกแผ่นและอาคาร " big box " รายงานฉบับสุดท้ายได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 12 มกราคม 2555 "ข้อมูลที่ได้จากการค้นพบเหล่านี้จะช่วยสนับสนุนความพยายามของสมาคมในการส่งเสริมประโยชน์ของการก่อสร้างแบบยกแผ่นที่หล่อในสถานที่และโต้แย้งข้อกล่าวอ้างหลายประการที่นำเสนอในบทความของ Kansas City Star" [ 21 ]
ผลการค้นพบของคณะทำงาน
"ผลการค้นพบของคณะทำงานจนถึงปัจจุบัน ได้แก่:
- ความเสียหายเริ่มต้นจากโครงสร้างเหล็ก คานเหล็ก และแผ่นหลังคาแบบซี่โครงกว้าง ระบบหลังคาแบบนี้เป็นหนึ่งในระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอาคารพาณิชย์ รวมถึงอาคารที่มีผนังก่ออิฐ ผนังคอนกรีตสำเร็จรูป และโครงสร้างผนังเกือบทุกรูปแบบ
- แผ่นคอนกรีตสำเร็จรูป Tilt-Up ทำงานได้ดีมากและทนทานต่อแรงกระแทกอย่างรุนแรงจากเหตุการณ์พายุเฮอริเคนระดับ EF-5 แต่กลับพังทลายลงหลังจากหลังคาพังเนื่องจากขาดกลไกการค้ำยัน
- วิธีการก่อสร้างแบบ Tilt-Up ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับความล้มเหลวนี้
- การรับรู้ว่าร้าน Wal-Mart ที่อยู่ใกล้เคียงทำได้ดีกว่าเพราะเป็นอาคารก่ออิฐคอนกรีตนั้นไม่ถูกต้อง ร้าน Wal-Mart โดนพายุพัดเฉียดไป แต่ร้าน Home Depot โดนพายุพัดเข้าโดยตรง” [ 22 ]
ข้อสรุปข้อหนึ่งของรายงานของคณะทำงานคือ "แนะนำให้ ICC และสั่งการให้เจ้าของอาคารใช้ที่พักพิงพายุแทนการออกแบบอาคารสำหรับลมแรง TCA ควรพัฒนารูปแบบที่พักพิงพายุแบบ Tilt-Up เฉพาะสำหรับลมที่มีความเร็วสูงสุดถึง 200 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งจะแข่งขันกับรูปแบบการก่ออิฐ คอนกรีตสำเร็จรูป หรือคอนกรีตหล่อในที่อื่น ๆ การออกแบบที่พักพิงพายุได้รับการกล่าวถึงใน IBC ปี 2009 มาตรา 423 และ ICC-500" [ 22 ]
แกลเลอรี่
- แผ่นโลหะหล่อบนฐานหล่อชั่วคราว (ด้านหน้า) โดยมีแผ่นโลหะอื่นๆ กำลังถูกติดตั้งอยู่ด้านหลัง ร้านค้าปลีกขนาดเล็ก ทางตอนเหนือของออสเตรเลีย
- แผงหล่อซ้อน
- แผงควบคุมกำลังถูกยกขึ้นไปติดตั้งในตำแหน่งที่กำหนด
- ชิ้นส่วนขึ้นรูปอลูมิเนียมอัดขึ้นรูป
- รายละเอียดฐานของแผ่นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปที่วางอยู่บนฐานรากแบบแถบ ระดับพื้นสำเร็จรูปจะสูงกว่าส่วนที่เสียบสีน้ำเงินประมาณ 75 มม. ส่วนที่เสียบสีน้ำเงินนี้ใช้สำหรับยึดเหล็กเส้นเกลียวเข้ากับแผ่นพื้น
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- สมาคมคอนกรีตแบบยกตั้ง
- รางวัล TCA
- ทิลทัป.คอม
- ขั้นตอนด้านความปลอดภัยสำหรับแผงยกเอียง