+86-511-88881818 
sales@jhbaileybridge.com 
DOM / NOWOŚCI / Wiadomości branżowe / Jakie szalunki wybrać?
2026-05-14
Kiedy inżynierowie i wykonawcy oceniają szalunki do budowy mostów, mają wybór pomiędzy szalunki stalowe mostu a szalunki aluminiowe rzadko są proste. Obydwa systemy zostały zaprojektowane tak, aby wytrzymywały znaczne ciśnienia hydrostatyczne mokrego betonu w elementach mostu — oczepach filarów, podsufitkach pokładów, ścianach oporowych, ścianach skrzydeł i poprzeczkach — a mimo to osiągają swoje zakresy wydajności dzięki zasadniczo różnym właściwościom materiałów, podejściu do produkcji i strategiom wdrażania.
Stalowe szalunki mostowe od dziesięcioleci są standardem branżowym w przypadku infrastruktury wielkogabarytowej i są cenione za sztywność przy dużym nacisku betonu, stabilność wymiarową w ekstremalnych temperaturach oraz możliwość wytwarzania kształtów na zamówienie dla niestandardowych geometrii mostów. Natomiast szalunki aluminiowe wyłoniły się jako systematyczna alternatywa, w której priorytetem jest redukcja masy i odporność na korozję – cechy, które zapewniają korzyści w przypadku długotrwałych projektów z dużymi wymaganiami dotyczącymi powtarzalnego formowania.
Decyzja pomiędzy tymi dwoma systemami ostatecznie polega na optymalizacji technicznej i ekonomicznej specyficznej dla geometrii każdego projektu, programu, warunków lokalizacji i modelu zaopatrzenia. W tym artykule szczegółowo zbadano każdy system we wszystkich wymiarach mających znaczenie przy budowie mostów i zapewniono uporządkowane ramy umożliwiające podjęcie właściwej decyzji.
Systemy szalunków stalowych mostów zbudowane są z kształtowników ze stali konstrukcyjnej — zazwyczaj w gatunku S235 do S355 — z blachami czołowymi walcowanymi na zimno o grubości od 3 mm do 6 mm. Wysoki moduł sprężystości stali (około 200 GPa) powoduje, że płyta wierzchnia ugina się minimalnie pod naciskiem bocznym mokrego betonu, nawet w przypadku paneli wielkoformatowych o znacznych szerokościach bez podparcia pośredniego.
Elementy betonowe mostów nakładają jedne z najbardziej wymagających reżimów ciśnień w budownictwie. Pokrywy moli i poprzeczki są często wylewane monolitycznie na znaczne wysokości, co powoduje powstawanie ciśnień hydrostatycznych u podstawy przekraczających 80 kN/m². Deskowanie podsufitki musi wytrzymywać nie tylko napór mokrego betonu, ale także nałożone obciążenie własne klatek zbrojeniowych, ruch drogowy i siły udarowe rurociągu pompy. Deskowania stalowe, dzięki wysokiej granicy plastyczności i sztywności, wytrzymują te połączone obciążenia przy mniejszych ugięciach i mniejszym ryzyku odkształcenia panelu niż lżejsze alternatywy.
Budowa mostów często wiąże się z wylewaniem w ekstremalnych temperaturach — wylewami zimowymi w chłodne dni z utwardzającą się izolacją kocową oraz wylewami letnimi wymagającymi zarządzania temperaturą, aby zapobiec wczesnemu przyrostowi wytrzymałości. Deskowanie stalowe zachowuje stabilność wymiarową w szerokim zakresie temperatur. Jego współczynnik rozszerzalności cieplnej wynoszący około 12 × 10⁻⁶ /°C jest dobrze scharakteryzowany i uwzględniony w projektowaniu połączeń. Co najważniejsze, stal nie pełza ani nie odkształca się pod długotrwałym obciążeniem w temperaturach konstrukcyjnych, co jest niezawodnością niezbędną przy zachowaniu tolerancji gniazd łożysk i geometrii krawędzi pokładu.
Spawalność stali konstrukcyjnej jest zdecydowaną zaletą w przypadku niestandardowej geometrii mostów. Zakrzywione formy podsufitki, skośne ściany oporowe, zakrzywione czapki filarów i puste sekcje pokładów wymagają szalunków, których nie można zmontować wyłącznie ze standardowych płaskich paneli. Stal można ciąć, giąć i spawać na miejscu lub w warsztacie produkcyjnym, aby dokładnie dopasować ją do dowolnej geometrii. Ta elastyczność jest niezbędna w przypadku charakterystycznych projektów mostów, w których ambicje architektoniczne wyznaczają złożone kształty betonu.
Maksymalna sztywność przy wysokich ciśnieniach hydrostatycznych. Nieograniczona produkcja na zamówienie dla zakrzywionych i nieregularnych geometrii. Najwyższa sztywność blachy czołowej – minimalne ugięcie w przypadku podsufitek o dużej rozpiętości. Sprawdzona żywotność wynosząca 500 cykli w dobrze utrzymanych systemach. Doskonała odporność na uszkodzenia spowodowane uderzeniami w zatłoczonych miejscach mostów.
Panele o wadze 45–80 kg/m² wymagają obsługi przy pomocy dźwigu w przypadku wszystkich paneli z wyjątkiem najmniejszych. Ryzyko korozji w środowiskach mostów morskich i przybrzeżnych wymaga ciągłej konserwacji. Wyższy tonaż transportu zwiększa koszty logistyki w odległych lokalizacjach lub miejscach o ograniczonym dostępie. Cięższy system spowalnia powtarzalne cykle formowania.
W systemach szalunków aluminiowych stosuje się stopy aluminium o wysokiej wytrzymałości — najczęściej 6061-T6 lub 6082-T6 — wytłaczane w ramy paneli i blachy czołowe o typowej grubości płyty czołowej 4–6 mm i żebrach wytłaczanych o głębokości 50–100 mm w przypadku głębokości konstrukcyjnej. Moduł sprężystości aluminium wynosi około 70 GPa — jedną trzecią modułu stali — co oznacza, że konstrukcje paneli kompensują to poprzez głębszą geometrię przekroju i bliżej rozmieszczone odstępy żeber, aby uzyskać równoważną sztywność blachy czołowej.
Gęstość aluminium (2700 kg/m3) stanowi mniej więcej jedną trzecią gęstości stali (7850 kg/m3). W przypadku płyt szalunkowych oznacza to redukcję masy o około 60–65% na metr kwadratowy przy równoważnych parametrach konstrukcyjnych. Dla budowy mostów ma to poważne konsekwencje operacyjne. Panele o masie 15–25 kg/m² można przenosić ręcznie lub za pomocą wciągników do materiałów lekkich, co znacznie zmniejsza zależność od dźwigu. W przypadku projektów mostowych, w których dostępność dźwigu stanowi krytyczne ograniczenie ścieżki — szczególnie podczas budowy pomostów nad ruchem pojazdów pod napięciem lub wodą — możliwość obsługi szalunków bez użycia dźwigu jest zaletą programu, która może przewyższać dodatkowy koszt materiału aluminium.
Mosty należą do najbardziej wymagających środowisk korozyjnych w budownictwie. Słone powietrze morskie, strefy rozbryzgów pływów, odladzający spływ zawierający chlorki i stale wilgotne, zamknięte przestrzenie pod podbitkami pokładu stwarzają warunki, które agresywnie atakują niezabezpieczoną stal. Pasywna warstwa tlenku aluminium zapewnia naturalną odporność na korozję bez konieczności ciągłego malowania lub ponownego powlekania. W przypadku projektów mostów przybrzeżnych przewaga szalunków aluminiowych nad stalowymi w całym cyklu życia znacznie się zwiększa, jeśli do porównania uwzględni się koszty konserwacji.
Tolerancje wytłaczania aluminium są węższe niż te, które można osiągnąć w procesie walcowania i produkcji stali. Powierzchnie paneli można wytłaczać z dokładnością do ± 0,3 mm, a wymiary ramy są kontrolowane z dokładnością do milimetra. Dzięki tej precyzji produkcji zespoły paneli mają z natury mniejsze tolerancje połączeń, co ogranicza utratę zaczynu i defekty żeber powierzchniowych, które wymagają naprawy na odsłoniętych betonowych powierzchniach mostów.
Redukcja masy o 60–65% umożliwia ręczną obsługę i mniejsze użycie dźwigu. Naturalna odporność na korozję eliminuje koszty cyklu życia ponownej powłoki w środowiskach morskich. Węższe tolerancje wytłaczania poprawiają jakość wykończenia powierzchni betonu. Szybsze ponowne wykorzystanie roweru na powtarzalnych elementach mostu. Mniejszy tonaż transportu na odległych lub ograniczonych trasach dojazdowych.
Nie można spawać na miejscu przy użyciu standardowego wyposażenia — kształty na zamówienie wymagają specjalistycznej produkcji. Niższa odporność na uderzenia oznacza, że uszkodzenie panelu jest bardziej prawdopodobne w zatłoczonych środowiskach budowy mostów. Wyższy koszt materiału na tonę. Współczynnik rozszerzalności cieplnej (23 × 10⁻⁶/°C) jest prawie dwukrotnie większy niż w przypadku stali — wymaga starannego zaprojektowania złącza w warunkach zmiennych temperatur.
Poniższa macierz ocenia oba systemy pod kątem pełnego zestawu kryteriów istotnych dla zespołów projektowych zajmujących się budową mostów – od inżynierii konstrukcyjnej po logistykę, zrównoważony rozwój i zaopatrzenie.
| Kryterium oceny | Deskowanie stalowe mostu | Deskowanie aluminiowe | Werdykt |
|---|---|---|---|
| Nośność (wylewy pod wysokim ciśnieniem) | Doskonała — do 120 kN/m² | Dobra — do 80 kN/m² | Stal |
| Waga panelu / obsługa | 45–80 kg/m² — wymagany dźwig | 15–28 kg/m² – możliwe ręczne | Aluminium |
| Produkcja kształtów na zamówienie | Pełna zdolność spawania na miejscu | Tylko warsztat specjalistyczny | Stal |
| Odporność na korozję | Wymaga malowania i konserwacji | Nieodłączne — nie wymaga konserwacji | Aluminium |
| Wykończenie powierzchni betonu | Osiągalne F2–F4 | Konsekwentnie F3–F4 | Aluminium (niewielka krawędź) |
| Kontrola sztywności / ugięcia | Wyższy moduł — mniejsze ugięcie | Kompensowane przez głębsze sekcje | Stal |
| Szybkość montażu (powtarzalna) | Umiarkowane — zależność od żurawia | Szybko — lżejsze panele, mniej dźwigu | Aluminium |
| Odporność na uderzenia na miejscu | Wysoka — toleruje obsługę witryny | Niższe — wgniecenia są bardziej prawdopodobne | Stal |
| Ponowne wykorzystanie cyklu życia | 300–500 cykli | 250–400 cykli | Stal (slight edge) |
| Waga transportowa / logistyka | Wysoki tonaż | Oszczędność masy o 60–65%. | Aluminium |
| Początkowy koszt kapitału | Niższe na tonę | Wyższe w przeliczeniu na tonę | Stal |
| Koszt cyklu życia (w tym konserwacja) | Wyższe (koszty korozji) | Niższy w środowiskach morskich | Aluminium (morskie) |
| Wydajność w niskich temperaturach | Stabilny — przewidywalna ekspansja | Większa ekspansja — wspólne zarządzanie | Stal |
| Zrównoważony rozwój / koniec życia | Nadaje się do recyklingu | Recyklat o wysokiej wartości – lepszy odzysk | Aluminium |
Różne elementy mostu stwarzają różne wyzwania związane z szalunkami. Optymalny wybór materiałów często różni się w zależności od typu elementu w ramach pojedynczego projektu mostu, co sprawia, że specyfikacja hybrydowa staje się coraz bardziej powszechna w dużych projektach infrastrukturalnych.
Okrągłe i prostokątne kolumny filarowe należą do zastosowań w budowie mostów pod najwyższym ciśnieniem, a wysokość wylewania często przekracza 6–8 metrów w przypadku głównych konstrukcji wiaduktów. Ciśnienie hydrostatyczne u podstawy 8-metrowej wylewki betonu o normalnej gęstości osiąga około 90–95 kN/m² – obciążenie, które powoduje, że systemy aluminiowe osiągają lub przekraczają ich nominalną nośność, pozostając jednocześnie w wygodnym zakresie roboczym konstrukcyjnego szalunku stalowego. W przypadku wysokich, mocno obciążonych słupów filarowych, szalunki stalowe są technicznie odpowiednią specyfikacją. Aluminiowe systemy wspinania można stosować na filarach o umiarkowanej wysokości, gdzie nie są przekroczone dopuszczalne ciśnienia.
Okucia filarów skupiają znaczne obciążenie — ciężar mokrego betonu, zbrojenie i ciężar własny szalunku łączą się na szalunkach stropowych. Złożona geometria większości zwieńczeń filarów – z podbitkami ze skosami, różnymi szerokościami i detalami wsporników – wymaga wykonania szalunków na zamówienie, które można ekonomicznie wykonać jedynie w przypadku stali. Aluminiowe szalunki szalunkowe filarów są produkowane dla standardowych przekrojów prostokątnych na powtarzalnych konstrukcjach wiaduktów, ale rzadko są praktyczne w przypadku charakterystycznych lub skomplikowanych geometrii.
Deskowanie podsufitki pomostu rozciąga się pomiędzy czapkami filarów i musi przenosić znaczne rozłożone obciążenie z mokrej płyty betonowej znajdującej się powyżej. W tym przypadku zalety aluminium stają się najbardziej przekonujące: niższa waga paneli aluminiowych zmniejsza wymagania konstrukcyjne podpierających je szalunków, a szybkość przenoszenia paneli bezpośrednio wpływa na krytyczną ścieżkę cyklu zalewania tarasu. W przypadku długich wiaduktów o 30 lub więcej powtarzalnych przęsłach skumulowane oszczędności w programie wynikające z szybszego formowania stropów można mierzyć w tygodniach.
Przyczółki mostów wymagają dużych ilości betonu, znacznych wysokości wylewania i często zagęszczonych układów zbrojenia, co komplikuje montaż i rozbijanie szalunków. Deskowanie stalowe — dzięki doskonałej odporności na uderzenia i możliwości modyfikacji na miejscu — radzi sobie z nieprzewidywalnymi warunkami konstrukcji przyczółków solidniej niż aluminium. Ściany skrzydeł, zwłaszcza na skośnych przyczółkach, wymagają skomplikowanych regulacji kątowych, które łatwiej osiągnąć w przypadku stali spawanej niż w przypadku zespołów z wytłaczanego aluminium.
„Najefektywniejsza strategia szalunków mostowych rzadko jest wyborem binarnym — doświadczeni wykonawcy coraz częściej wybierają stal na elementy wysokociśnieniowe, elementy wykonane na zamówienie i aluminium do powtarzalnych zastosowań przy niższym ciśnieniu w ramach tego samego projektu, wydobywając zalety obu systemów tam, gdzie każdy z nich się wyróżnia”.
Orientacyjny wskaźnik kosztów względnych oparty na wzorcach branżowych. Rzeczywiste liczby różnią się w zależności od skali projektu, lokalizacji i modelu zamówień. TCO = całkowity koszt posiadania.
Dopłata do kosztów inwestycyjnych aluminium — zwykle o 60–80% wyższa niż w przypadku równoważnego szalunku stalowego na metr kwadratowy — jest najbardziej widoczną linią w porównaniu zamówień. Jednakże ta początkowa luka znacznie się zmniejsza, gdy uwzględni się koszty pracy, dźwigu i transportu. W przypadku dużego projektu mostowego, w którym strop o powierzchni 5000 m² tworzy ponad 40 powtarzalnych przęseł, redukcja liczby udźwigów dźwigów osiągalna w przypadku paneli aluminiowych może oznaczać oszczędności kosztów, które rekompensują znaczną część korzyści materiałowych w ciągu pierwszych dwóch do trzech cykli zalewania.
Modele kosztów cyklu życia szalunków mostowych powinny uwzględniać wartość końcową po zakończeniu okresu użytkowania — stop aluminium o wysokiej czystości zachowuje około 40–60% swojej pierwotnej wartości materiału w postaci recyklatu, podczas gdy używane szalunki stalowe charakteryzują się niższymi cenami złomu. W przypadku długoterminowych programów infrastrukturalnych ta końcowa różnica wartości ma istotne znaczenie finansowe w przypadku inwestycji w aluminium.
Klienci infrastrukturalni coraz częściej włączają wskaźniki zrównoważonego rozwoju do decyzji dotyczących zakupu szalunków, kierując się zobowiązaniami budowlanymi o zerowej wartości netto i rosnącą powszechnością wymagań dotyczących deklaracji produktu ekologicznego (EPD) w kontraktach pomostowych.
Produkcja aluminium pierwotnego wiąże się z dużą emisją dwutlenku węgla — około 8–12 kg ekwiwalentu CO₂ na kg metalu w porównaniu z około 1,8–2,2 kg CO₂e/kg w przypadku stali pierwotnej. W odniesieniu do stanu fabrycznego szalunki aluminiowe niosą ze sobą większy ślad węglowy niż równoważne szalunki stalowe. Jednak obliczenia te znacznie się zmieniają, jeśli stosuje się aluminium wtórne (z recyklingu): produkcja aluminium z recyklingu zużywa tylko 5% energii produkcji pierwotnej, redukując zawartość węgla do około 0,5–0,7 kg CO₂e/kg – mniej niż w przypadku stali.
Wpływ na środowisko w przeliczeniu na wylewkę betonową zmniejsza się z każdym cyklem ponownego użycia. Po podzieleniu na 400 wlewów, zawartość węgla zawartego w każdym systemie na cykl staje się minimalna. Dominującą zmienną związaną ze zrównoważonym rozwojem na budowie nie są materiały szalunkowe, ale logistyka transportu: oszczędność masy paneli aluminiowych o 60–65% zmniejsza zużycie paliwa w transporcie i operacjach dźwigów na miejscu, znacząco przyczyniając się do budżetów emisji dwutlenku węgla w projektach dużych obiektów mostowych.
Zamiast traktować to jako pojedynczą decyzję binarną, zespoły projektowe powinny zastosować poniższe ramy, aby wybrać odpowiedni system — lub kombinację — dla konkretnych warunków projektu mostowego.
Specyfikacja hybrydowa – stal na filary i przyczółki, aluminium na podsufitki – jest coraz częściej preferowanym rozwiązaniem inżynieryjnym w przypadku dużych kontraktów mostowych. Podejście to przydziela każdy materiał do zastosowań, w których jego specyficzne właściwości zapewniają największą korzyść, zamiast narzucać ograniczenia jednego systemu na całą konstrukcję.
Zamawianie szalunków mostowych musi odbywać się w ramach rygorystycznych ram zapewnienia jakości. Zarówno systemy stalowe, jak i aluminiowe stosowane w kontraktach na mosty w infrastrukturze publicznej podlegają formalnemu zatwierdzeniu projektu robót tymczasowych, certyfikacji materiałów i protokołom kontroli, które różnią się między tymi dwoma materiałami pod kilkoma ważnymi względami.
Na rynkach europejskich projektowanie szalunków mostów podlega normie EN 12812 (Ralunki — wymagania użytkowe i projektowanie ogólne) jako nadrzędnej strukturze, wspieranej przez normę EN 13670 dotyczącą wykonywania konstrukcji betonowych. Stalowe płyty szalunkowe muszą być produkowane zgodnie z normami materiałowymi EN 10025 (stal konstrukcyjna) i, w przypadku blach czołowych, EN 10131 (stal walcowana na zimno). Systemy aluminiowe posiadają certyfikaty EN 485 (blachy i taśmy z aluminium i stopów aluminium) oraz EN 755 (wytłaczane profile aluminiowe). W USA norma ACI 347 stanowi normę referencyjną dotyczącą projektowania i kontroli szalunków betonowych.
W przypadku zastosowań mostowych, gdzie parcie betonu jest zbliżone lub przekraczające standardowe wartości znamionowe panelu, specyfikacje zamówienia powinny wymagać certyfikatów testów obciążeniowych stron trzecich, wykazujących działanie panelu przy ciśnieniu projektowym specyficznym dla projektu, z odpowiednimi współczynnikami bezpieczeństwa. Zarówno producenci stali, jak i aluminium systemów jakości dostarczają dokumentację testową; kupujący powinni zachować ostrożność w przypadku produktów, dla których taka dokumentacja jest niedostępna lub nie może zostać niezależnie zweryfikowana.
Kontrakty na infrastrukturę mostową coraz częściej wymagają identyfikowalności materiałów — dokumentacji łączącej płyty szalunkowe z certyfikatami materiałowymi, raportami z testów w walcowni i zapisami kontroli produkcji. Stalowe płyty szalunkowe produkowane zgodnie z EN 10204 typ 3.1 posiadają świadectwa kontroli wydane przez hutę. Systemy wytłaczania aluminium mogą być podobnie certyfikowane. Należy przechowywać te zapisy jako część dokumentacji zarządzania jakością projektu przez cały projektowany okres użytkowania mostu.
Ocena końcowa: Szalunki stalowe mostowe i szalunki aluminiowe są technologiami uzupełniającymi, a nie konkurencyjnymi. Doskonała nośność stali, spawalność na miejscu i odporność na uderzenia sprawiają, że jest to ostateczny wybór w przypadku wysokociśnieniowych, skomplikowanych geometrycznie elementów definiujących podkonstrukcję mostu. Przewaga wagowa aluminium, odporność na korozję i precyzja wykończenia powierzchni sprawiają, że jest to system wybierany do powtarzalnego formowania podsufitki pomostów, środowisk morskich i zastosowań o kluczowym znaczeniu dla programu, gdzie niezależność dźwigu zapewnia wymierną wartość harmonogramu. Projekty mostów, które odniosły największy sukces pod względem technicznym i komercyjnym, traktują to jako wybór materiału — dopasowanie właściwości systemu do wymagań elementu — a nie binarną decyzję przetargową zastosowaną jednolicie w całej konstrukcji.
Mosty należą do najstarszych i najbardziej znaczących osiągnięć inżynieryjnych ludzkości. Jednak pomimo całej różnorodności form, jakie przybierają – od starożytnych k...
CZYTAJ WIĘCEJJeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące mostów stalowych, skontaktuj się z nami w każdej chwili
Dostarczamy niezawodne rozwiązania w zakresie mostów stalowych wykonawcom, rządom i firmom inżynieryjnym na całym świecie.
Fabryka prefabrykowanych stalowych mostów autostradowych OEM / ODM
