預(yù)應(yīng)力空心板梁預(yù)制中的橡膠芯模技術(shù)

姚永芳

摘要: 本文結(jié)合平湖市上海塘橋工程先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁預(yù)制的施工實踐，介紹了預(yù)制過程中橡膠芯模的施工技術(shù)。充氣橡膠芯模是由橡膠與纖維加強層硫化而制成的產(chǎn)品，具有很高的抗張強度、彈性和氣密性。充入壓縮空氣后，能代替原有的木模、竹模、鋼模?？啥啻问褂?，既降低了施工成本又加快了施工進度。

關(guān)鍵詞: 空心板梁預(yù)制橡膠芯模施工技術(shù)

中圖分類號： TM215.2文獻標識碼： A 文章編號：

先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁目前廣泛地應(yīng)用于各式橋梁當中，它具有構(gòu)造簡潔、受力明確、制作、運輸、安裝方便等特點。同時可以根據(jù)橋梁的設(shè)計形狀，將空心板梁預(yù)制成各種不同的形狀以滿足各式橋梁的不同需要。但是在制作過程中，原來采用的內(nèi)模為木模、竹模、鋼模，隨著施工工藝的改進和對施工進度、成本的要求，其已經(jīng)不能滿足施工要求。

橡膠芯模是澆筑鋼筋混凝土的一種新型的支承模，它由橡膠和纖維織物結(jié)合的雙面硫化膠布冷粘而成，具有很高的抗張強度、彈性、柔軟性和氣密性，充入壓縮空氣后，能在各種工作條件下預(yù)制或現(xiàn)澆出符合設(shè)計要求的混凝土構(gòu)件。此種模具特別適用于超長與大直徑空心構(gòu)件、異型截面空心構(gòu)件混凝土澆筑的要求，其操作簡單輕便，使用方便，具有良好的耐老化性能，適用范圍廣，可反復(fù)使用多次，在降低成本和加快施工進度方面也顯示出其優(yōu)點和長處。

本文針對上海塘橋工程的280片的先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁預(yù)制施工中采用的橡膠芯模技術(shù)進行了介紹，并討論了其注意事項。

1工程概況

浙江平湖上海塘橋位于浙江省平湖市內(nèi),其主線跨越Ⅳ級航道上海塘。橋梁中心樁號為K0+587.976，起點樁號為K0+395.476，終點樁號為K0+740.476，全長345m，跨徑為4×20＋25＋（50＋75＋50）＋25＋2×20 m，共三幅,路線前進方向與主航道正交。引橋上部采用20 m及25m先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁結(jié)構(gòu)；20m跨板梁共6跨，214塊，其中，1＃墩～4＃墩4跨板梁與線路斜交；25m跨板梁2跨，共66塊。混凝土強度等級為C50。

25米跨空心板中板頂寬93cm，底寬99㎝，高110㎝，邊板頂寬121.5cm，底寬99㎝，翼緣板挑出25.5cm，高110㎝；20米跨空心板中板頂寬89cm，底寬99㎝，高85㎝，邊板頂寬119.5cm，底寬99㎝，翼緣板挑出25.5cm，高85㎝?？招陌迨┕げ捎妙A(yù)應(yīng)力先張法，預(yù)應(yīng)力材料為符合ASTMA416標準的φj15.24高強低松弛鋼絞線，標準強度fpk＝1860Mpa，張拉控制應(yīng)力0.75 fpk＝1395Mpa。單片25m跨板梁預(yù)應(yīng)力束為18根，單片20m跨板梁預(yù)應(yīng)力束為15根。

經(jīng)多種方案比較，對橋體板梁中空部分采用充氣橡膠芯模抽拔成型。該方案工藝簡單，施工方便，成本較低。

2施工準備

2.1 芯模選型

根據(jù)上海塘橋空心板梁的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合廠家產(chǎn)品手冊介紹，選用規(guī)格為700 mm x 700 mm x 25.6m ，計1套，700 mm x 700 mm x 20.6m ，計8套。共計9套。

2.2 芯模驗收

芯模產(chǎn)品目前尚無統(tǒng)一的國家及行業(yè)標準，因此驗收根據(jù)為《 橡膠廠企業(yè)標準》（Q 329003 BK 02107－93 ）。芯模到貨后，按以下指標驗收:

(1) 尺寸公差：膠布厚度2±0.5mm ；外徑公差-2%～+5%長度公差±200mm 。

(2) 芯模表面平整，不允許露布。

(3) 芯模充氣到使用壓力，經(jīng)8h壓降不大于20 ％。

(4) 雙面硫化膠布扯斷強度（N/25 mm）：經(jīng)向大于1000 ，緯向大于800 ；膠與布粘結(jié)強度（N/25 mm）：大于15 。

2.3 機具準備

施工前要準備充氣用空壓機、氣壓表、截止閥及管件橡皮氣壓管，卷揚機及鋼絲繩、白棕繩、導(dǎo)向滑輪等做抽拉氣模用。

3板梁施工方法及工藝流程

3.1 板梁施工工藝

板梁主要施工工藝為：預(yù)制場地準備，預(yù)應(yīng)力筋的制作、安裝、張拉，鋼筋骨架制安，模板安裝，混凝土澆注、養(yǎng)護，放張、封端。

以上施工工藝為常規(guī)做法，本文著重介紹芯模的施工技術(shù)，因此在這里就不詳細展開敘述。

3.2 施工工藝流程

施工工藝流程如圖1所示。

4芯模施工技術(shù)

4.1 入模

(1) 芯模入模前，須在地面試充氣，以檢查氣模在上次施工中是否損壞、漏氣，確保拉入的芯模完好，以免在澆筑混凝土的過程中造成質(zhì)量隱患。

(2) 在板梁底部混凝土澆筑完畢后，芯模由繩牽引穿入鋼筋籠內(nèi)。芯模較大，用It 卷揚機牽引，定滑輪導(dǎo)向。捆綁芯模須采用白棕繩，不得用鋼絲繩直接接觸氣模，以免芯模損壞。

(3) 芯模的穿入時應(yīng)注意外套的縱向接口應(yīng)朝上放置，以減少抽拉時外套與混凝土的摩擦。

圖1：空心板梁施工工藝流程圖

(4) 芯模長度比板梁長60cm，兩端各長30cm，芯模就位充氣后，才能保證與板梁端膜相交處拼縫的密實，以免造成在混凝土澆注過程中的跑漿、漏漿現(xiàn)象，給施工造成麻煩（如圖2所示）。

圖2：芯模支設(shè)示意圖

4.2芯模的固定

為保證板梁鋼筋的保護層及板梁空腔部分尺寸符合設(shè)計及規(guī)范要求，避免芯模在澆注混凝土的過程中上浮，使用定位環(huán)箍鋼筋進行固定，間距50cm，該定位鋼筋與板梁鋼筋焊接牢固，定位鋼筋內(nèi)徑尺寸與空腔尺寸相同。

4.3充氣

(1) 在氣模就位后，打開進氣閥門，用空壓機充氣。充氣時用壓力表控制監(jiān)測氣壓，芯模充氣壓力為0.027 MPa。當氣壓達到使用壓力時，將氣閥關(guān)閉，停止充氣。

(2 )芯模充氣時注意不得超壓。

(3) 芯模首次使用前應(yīng)試充氣，測定每套達到使用壓力時的充分時間，根據(jù)混凝土的初凝時間確定所需空壓機的數(shù)量，以確保板梁豎肋及上部混凝土在其下部混凝土初凝前開始澆注，避免造成施工縫，從而每片板梁混凝土的整體性。

經(jīng)現(xiàn)場測試，用6m3/min的空壓機充氣，每套芯模充氣時間為15～20min，所需時間較短，對混凝土施工縫的形成影響較小。

4.4 混凝土澆注

(1) 由于本工程使用的高標號混凝土，因此在混凝土中摻入緩凝劑，初凝時間達到8h，從而使板梁下部的混凝土初凝前有充分的時間完成支設(shè)芯模、綁扎板梁負筋等工序。

(2 )澆注芯模兩側(cè)混凝土時，應(yīng)注意從兩側(cè)對稱振搗，防止芯模左右位移，振搗時不得觸及芯模，以免造成損壞。

4.5拆模

(1) 混凝土終凝后打開閥門放氣，即可自板梁中抽出芯模。

(2) 芯模抽取時間視水灰比及水泥標號、環(huán)境溫度而定，施工時要隨時觀察，適時將芯模抽出。時間太早會導(dǎo)致上部混凝土下陷，造成混凝土質(zhì)量缺陷。時間太晚則不易抽出，且造成芯模損壞。

(3) 芯模的保管及維修

(4) 芯模使用后用清水沖洗，有附著水泥處應(yīng)用鈍器小心刮除。

(5) 芯模不用時應(yīng)放置在通風干燥處，避免日光直接照射。

(6) 芯模不得接觸重油、石油及其他有機溶劑。

(7) 現(xiàn)場使用時要特別注意避免釘子、鋼筋頭等尖銳硬物扎破芯模。

(8 )芯模如有漏氣、封口膠片脫落等情況，可在需修補處用砂輪或木銼打毛，涂刷膠水，覆蓋膠片修補，撕破處應(yīng)膠布覆蓋修補。修補后的芯模要進行充氣試驗，確認無漏氣后方可投入正常使用。