關(guān)于橋梁箱梁模板施工的若干思考

姜海波

摘要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)，建筑工程的科技發(fā)展日益重要，許多技術(shù)含量高的設(shè)計(jì)被應(yīng)用其中，箱梁技術(shù)更是不可缺少的重要環(huán)節(jié)，它解決了橋梁設(shè)計(jì)中的眾多難題，為城市建設(shè)的實(shí)施與發(fā)展提供了有力的保障。本文針對(duì)箱梁的內(nèi)、外模設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行了一些有益的探索。

關(guān)鍵詞：箱梁 模板 施工

0 引言

砼箱梁有結(jié)構(gòu)整體性好，強(qiáng)度高，外形美觀，橋下可利用空間大等優(yōu)點(diǎn)，目前在大型立交橋中的應(yīng)用日益廣泛。但由于其施工時(shí)箱梁結(jié)構(gòu)完全現(xiàn)澆，跨河施工又有導(dǎo)流問題，因此對(duì)支撐體系的要求較高，需要精心設(shè)計(jì)排架和模板，以保證整個(gè)箱梁的施工質(zhì)量。

1 簡(jiǎn)述箱梁的施工工藝

1.1 鋼筋加工及安裝 ①加工：粗鋼筋用彎曲機(jī)彎制，細(xì)鋼筋用人工彎制；②安裝：采用人工抬，如果用吊車吊，由于骨架較長(zhǎng)，會(huì)造成較大的彎曲③在加工和安裝的全過程，隨時(shí)進(jìn)行抽檢，按照《規(guī)范》的要求控制各道工序的質(zhì)量。

1.2 模板的制作和安裝 ①場(chǎng)地硬化：采用石灰穩(wěn)定土，在低洼地帶用砂礫，硬化寬度為12米，地基標(biāo)高為箱梁底設(shè)計(jì)高程下返6.2米，其橫坡與箱梁同；②支架：采用6米腳手桿滿膛紅支設(shè)(除1#，17#孔因凈空不夠采用松木桿支設(shè))，橫向?qū)挾?0米，間距1.0米，縱向間距0.75M，豎向間距1.0M；③外模：底模在全橋?qū)挿秶鷥?nèi)采用大塊鋼模拼裝而成，用錯(cuò)位方法形成曲線；側(cè)模和翼模用6015定型鋼模進(jìn)行拼組，用小折線完成大曲線；④芯模：采用木模，分段預(yù)制，并且不加底，上部和側(cè)面用彩條布覆蓋。⑤在場(chǎng)地硬化、支架、支模全過程中始終用全站儀控制位置和標(biāo)高，確保符合《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定。

1.3 拆模和支架 先拆側(cè)模和翼模，后拆底模和支架，為了拆除芯模，在澆筑第二次砼時(shí)，頂板需預(yù)留天窗。

2 施工方法

2.1 鋼筋加工和安裝:箱梁鋼筋按其位置及作用，基本分為底板、脅板、橫隔梁、頂板，由于鋼筋用量大，鋼筋直徑粗，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，應(yīng)采用先預(yù)制后安裝。

2.2 箱梁鋼筋制作 ①鋼筋平臺(tái)的制作。鋼筋制作主要是彎筋和焊接，焊接量較大，先用大塊鋼板做好工作平臺(tái)，平臺(tái)長(zhǎng)度按單元焊件尺寸而定，在30-35m左右，寬度５-８m。平臺(tái)要求平整，清潔。②鋼筋彎制。由于受力筋直徑較粗，用量較大，彎制采用鋼筋彎曲機(jī)，采用彎曲機(jī)，效率高，規(guī)格化，直徑較小的筋（φ20以下）采用人工彎制，速度較快。③鋼筋焊接。由于連續(xù)箱梁中頂板、脅板、底板的受力筋較長(zhǎng)，若采用一次成形，在安裝時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很多不便，所以采用分段預(yù)制，集中安裝，在鋼筋場(chǎng)地，將筋做成25-40m的單元件或單元骨架，運(yùn)到橋上焊接成形。在后臺(tái)焊接時(shí)，先將鋼筋在平臺(tái)上按設(shè)計(jì)圖紙布置就緒。焊接過程中，由于溫度變化，骨架將會(huì)發(fā)生翹曲變形，使骨架的尺寸和形狀不能符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)會(huì)在焊縫內(nèi)產(chǎn)生收縮應(yīng)力而使焊縫開裂。為防止焊接變形，可采取以下措施：在焊前，先在平臺(tái)上焊上定位器，卡住鋼筋，使之不走位；焊接時(shí)先點(diǎn)焊，使其成為一體，然后焊縫，焊接時(shí)，采用“跳焊法”，以防焊接變形，產(chǎn)生過大撓度。另外，采用雙面焊縫，可使鋼筋變形均勻?qū)ΨQ。在拼裝骨架，考慮焊接變形和梁的預(yù)拱度對(duì)骨架尺寸的影響而設(shè)置預(yù)拱度，跨徑22-25m的預(yù)拱度2-3cm。

2.3 制梁模板制造及安裝要求 模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，確保箱梁在施工過程中，各部位尺寸及預(yù)埋件的準(zhǔn)確，并在多次反復(fù)使用下不產(chǎn)生影響梁體外形的剛度。①底模。箱梁一次灌注混凝土重量達(dá)530多噸，加上梁體模板重達(dá)90多噸和每平方米1.5KN的施工荷載，底模每延米荷載達(dá)27噸以上。為使底模板剛度大且滿足受力均勻的要求，底模面板采用12mm厚的鋼板與槽鋼組成井字型整體焊接結(jié)構(gòu)，利用鋼結(jié)構(gòu)底橫梁將底模受力傳遞到臺(tái)座基礎(chǔ)。井字型結(jié)構(gòu)分段制作，便于調(diào)整其平整度和底模的反拱度。底模的反拱設(shè)置根據(jù)底模的分段呈折線布置，同時(shí)為了將模板受力均勻地傳遞給基礎(chǔ)，采用了三點(diǎn)支撐的工字型底橫梁，與混凝土地基有效地結(jié)合成整體，既增加了底模的剛度，也增加了混凝土條形地基的橫向剛度，同時(shí)節(jié)約了鋼材的用量。橫梁的間距為800mm。底模與側(cè)模的密封采用燕尾橡膠條進(jìn)行密封，底模與端模的密封采用海綿橡膠條進(jìn)行密封。②外模。箱梁的梁高2m，上翼板懸挑寬度達(dá)3m，側(cè)模板同時(shí)承受灌注混凝土的側(cè)向壓力和上翼板混凝土的豎向壓力以及施工荷載。為保證混凝土的密實(shí)，還須在側(cè)模上設(shè)置振動(dòng)器。為保證梁體混凝土外側(cè)的平整和光滑，采用剛度較大的整體側(cè)模。側(cè)模由面板、面板加勁槽鋼、面板加勁立帶、側(cè)模支腿、調(diào)節(jié)支撐和調(diào)節(jié)拉桿組成。模板加勁立帶的設(shè)置，確保了側(cè)模雙向受力的剛度；面板加勁槽鋼的采用，節(jié)約了鋼材的用量，還增加了側(cè)模的縱向剛度；側(cè)模立腿的使用，改變了側(cè)模上翼的懸挑受力為簡(jiǎn)支受力的受力方式?？紤]到側(cè)模剛度大，側(cè)模立腿受力不勻，為保證在上翼板混凝土灌注時(shí)側(cè)模不發(fā)生變形，增設(shè)立腿調(diào)節(jié)支撐和調(diào)節(jié)拉桿，通過調(diào)節(jié)支撐來保證側(cè)模立腿的支撐高度，通過調(diào)節(jié)拉桿來對(duì)側(cè)模立腿預(yù)施荷載壓力，來保證側(cè)模在混凝土灌注施工時(shí)的雙向受力穩(wěn)定。③內(nèi)模。a液壓式內(nèi)模。液壓式內(nèi)模有二種：一種是液壓整體收縮抽拔式內(nèi)模。其方案是設(shè)立內(nèi)?？v梁，把整個(gè)內(nèi)模按頂板和側(cè)模鉸接為三大塊或多塊，利用液壓頂伸縮完成內(nèi)模支模和拆模，利用整體內(nèi)模床來支撐內(nèi)模。它的優(yōu)點(diǎn)是：鋼模整體性好；整體剛度大；表面平整光潔；混凝土表面平整、美觀；容易保證梁體外觀尺寸；支模和拆模時(shí)可一次整體完成，減少勞動(dòng)用工和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。其缺點(diǎn)是：由于精度高，帶來加工制造困難，用鋼量大，使用維修難度大，模板投資大，其箱體內(nèi)油頂設(shè)置多，難以保持同步運(yùn)動(dòng)，因而使內(nèi)模易變形，模板變形后難以修復(fù)；由于箱梁的兩端帶有隔墻，其整體內(nèi)模脫模時(shí)須完全折疊，造成內(nèi)模豎向剛度減小，移動(dòng)時(shí)若支點(diǎn)不勻容易產(chǎn)生變形；因?yàn)橄涫覂艨盏?，加上?nèi)模的油頂和支撐，減小了箱室的空間，給箱底混凝土灌注帶來困難；立模時(shí)，只能在臺(tái)座上完成，其工序時(shí)間較長(zhǎng)。b拼裝式內(nèi)模。工具式拼裝內(nèi)模：其方法是采用工字型斷面的鋼梁及節(jié)點(diǎn)板拼成環(huán)形骨架，以螺旋支撐桿組成穩(wěn)定的三角體系，消除環(huán)形骨架拼裝接點(diǎn)的微量變形；面板采用工具式鋼模板拼裝，在環(huán)形鋼結(jié)構(gòu)骨架上形成整體內(nèi)模。拼裝式內(nèi)模安裝使用方法：先拼裝骨架，后鋪設(shè)面板。骨架的拼裝精度直接影響內(nèi)模的整體精度。拼裝時(shí)控制好四個(gè)點(diǎn)的位置準(zhǔn)確，上下兩條線互相平行即可保證骨架精度，為此，先特制了四種骨架的拼裝胎具。骨架分段吊運(yùn)，對(duì)位好后，用正反絲桿調(diào)節(jié)骨架。這樣做的優(yōu)點(diǎn)：快速、方便、精度高。

箱梁技術(shù)的應(yīng)用推廣在很大程度上要求每道工序的認(rèn)真、求實(shí)、嚴(yán)格遵守(規(guī)范》要求，另一個(gè)重要因素是溫度，冬季施工時(shí)需要注意的問題非常多，這就要求我們的施工隊(duì)伍必須本著質(zhì)量第一的原則，尤其是砼的養(yǎng)護(hù)，及時(shí)排除冷卻水，加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以同體試塊強(qiáng)度為準(zhǔn)，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40％后方可外露，同時(shí)拆模之前注意調(diào)整降溫速度，砼的表面溫度冷卻到5度后方可拆模，如砼的溫度與外界氣溫相差20度時(shí)拆模后必瑣及時(shí)用良好的保溫材料覆蓋。