組合模板現(xiàn)澆混凝土預(yù)應(yīng)力箱梁技術(shù)

摘 要：結(jié)合工程實(shí)例，闡述了組合模板預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量要求，解決了箱梁混凝土現(xiàn)澆筑不密實(shí)、內(nèi)芯模上浮及預(yù)應(yīng)力張拉下槽口封堵不密實(shí)等問題，為工程的順利進(jìn)行提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：組合模板；鋼管支架；模板；箱梁；預(yù)應(yīng)力；質(zhì)量控制

隨著預(yù)應(yīng)力箱梁在公路建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，如何讓混凝土橋梁外觀整體美觀和諧，實(shí)體強(qiáng)度質(zhì)量達(dá)標(biāo)，同時(shí)又不影響工程進(jìn)度成為關(guān)鍵。我公司在施工中采用組合模板混凝土預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)取得了很好的效果，現(xiàn)就該技術(shù)施工進(jìn)行探討。

1 工程概況

我公司承建的忻州市某橋梁拓寬工程橋全長(zhǎng)160.5m，采用4孔35m先簡(jiǎn)支后連續(xù)箱梁，寬24m，其中人行道兩側(cè)各寬4m，機(jī)動(dòng)車道為雙向四車道共16m，大橋上部結(jié)構(gòu)為四跨35m預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁，預(yù)制箱梁高1.8m，中梁寬2.4m，邊梁寬2.85m，全橋中梁24片，邊梁8片。梁體較長(zhǎng)、自重較大。

2 組合模板預(yù)應(yīng)力箱梁技術(shù)特點(diǎn)

（1）具有跨度大，施工方法靈活，結(jié)構(gòu)剛度大，抗震能力強(qiáng)。

（2）整體受力性能好、線條流暢、景觀效果好

（3）消除了傳統(tǒng)施工工藝的施工縫，易于處理與橋墩的連接和造型的協(xié)調(diào)。

（4）芯模采用面積較小的組合鋼模，降低了拆模板時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省人工成本。

（5）采用定型的大鋼模板，組裝容易，確保了混凝土外觀質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度。

3 組合模板預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)

3.1 支架拼裝、預(yù)壓

預(yù)應(yīng)力箱梁采用滿堂支架分段澆筑混凝土，箱梁施工過(guò)程中由于逐步施加預(yù)應(yīng)力的影響，其自重所引起的個(gè)節(jié)點(diǎn)將出現(xiàn)較大反力，因此支架應(yīng)具有必須的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受施工過(guò)程中可能產(chǎn)生的荷載，并應(yīng)采取措施減少其非彈性變形及地基沉陷的影響。安裝模板前要對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓只對(duì)箱形部分的底模和支架進(jìn)行，取梁體箱形部分自重的130%作為預(yù)壓荷載，用編織袋裝砂作預(yù)壓材料，砂袋的堆積高度按梁體自重分布曲線圖變化取值，從而使預(yù)壓荷載的分布與梁體荷載的分布相吻合。

3.2 模板制作與安裝

（1）外模板組裝：外模采用組合式鋼模，由廠家統(tǒng)一加工制作，同時(shí)為保證箱梁外觀質(zhì)量，外模采用5mm鋼板加工而成，其支架為槽鋼和角鋼。模板安裝前必須檢查模板面是否平整光滑、端模凹穴內(nèi)是否清潔；模板面應(yīng)仔細(xì)均勻地刷脫模劑；外模安裝前還要檢查底模是否有下沉以及反拱是否符合設(shè)計(jì)的要求，特別注意梁體的四個(gè)支座板安放處的相對(duì)高差不能大于2mm。外模與制梁臺(tái)座的基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)一端鉸接，外側(cè)一端為可調(diào)千斤頂或螺桿連接；在模型的外側(cè)根據(jù)需要增設(shè)相應(yīng)的支撐桿件，保證模型的整體剛度；模型全部安裝完畢后，必須進(jìn)行最終調(diào)整，各部位尺寸等都達(dá)到要求后，按橋梁模型檢查表項(xiàng)目?jī)?nèi)容，填入檢查數(shù)據(jù)。

（2）芯模板的組裝：箱梁內(nèi)模為拆裝式精制定型鋼模板，模板底面設(shè)計(jì)為拆裝方便的卡口形式，澆筑底板混凝土?xí)r不安裝底片，底板混凝土澆筑完成后裝好底片，再澆筑腹板混凝土。內(nèi)模加工為8塊，每塊長(zhǎng)度3.31m。內(nèi)模每隔60cm設(shè)置一組十字撐，十字撐用100mm的方木加工而成，十字撐中心用？準(zhǔn)20圓鋼連結(jié)成整體。

為防止混凝土澆筑過(guò)程中內(nèi)模上浮，每節(jié)內(nèi)模采用四點(diǎn)壓緊，壓模扁擔(dān)采用10號(hào)槽鋼，扁擔(dān)兩端采用拉鉤固定在事先預(yù)埋在場(chǎng)地混凝土中的拉環(huán)上。內(nèi)模在拼裝場(chǎng)地進(jìn)行整體拼裝后，檢查每?jī)晒?jié)內(nèi)模接口處是否嚴(yán)密，否則，需要用海綿膠條填充，以確保不漏漿。然后，用龍門吊配合整體吊裝就位后，即可綁扎頂板鋼筋。

（3）預(yù)留鋼筋處模板的安裝：箱梁端頭有許多外伸鋼筋和預(yù)埋錨墊板，這些部位的模板定位和止?jié){處理對(duì)箱梁的質(zhì)量也很重要，預(yù)留鋼筋偏位影響橋面板鋼筋布置，混凝土漏漿影響箱梁的質(zhì)量和美觀。

①工作孔模板：為了保證負(fù)彎矩錨墊板的傾角，固定外伸鋼筋位置，防止漏漿，工作孔模板采用定型鋼模，并夾海綿膠。該模板通過(guò)其上面的槽鋼與外側(cè)模板支架相連，以固定位置。

②封頭模板：封頭模板采用定型鋼模，表面傾角與設(shè)計(jì)錨墊板傾斜度一致；邊跨梁封頭模板增加錨具盒模板，錨具盒用螺絲連接在封頭模板上，以利于拆除。采用鋼模板，形狀好、耐周轉(zhuǎn)。

3.3 混凝土澆筑

（1）混凝土配合比：嚴(yán)格按照施工配合比，主骨料采用的5～20mm碎石，用粒徑小的骨料有利于混凝土進(jìn)入梁底部。

（2）混凝土的拌合：箱梁混凝土坍落度不宜太大，但由于鋼筋密，并有波紋管等，也不宜過(guò)小，太大則很難消除外表面的氣泡、水斑、砂線等缺陷，太小則混凝土密實(shí)度很難保證，一般控制在70～90mm，石子粒徑大或針片狀含量超標(biāo)，易產(chǎn)生云斑，應(yīng)嚴(yán)格控制，拌和要均勻。

（3）混凝土澆筑采用一次成型工藝，由一端向另一端全斷面推進(jìn)，或者由中間同時(shí)向兩端推進(jìn)。同斷面澆筑順序?yàn)榈装?、腹板、頂板，分段分層循環(huán)推進(jìn)，每段約3m長(zhǎng)，在前一段混凝土初凝前澆筑下一段混凝土，段與段之間不產(chǎn)生冷縫。底板澆筑從端頭及頂板預(yù)留工作孔，用50插入式振搗棒振搗，插點(diǎn)均勻、嚴(yán)密、不得漏振。底板澆筑完成一段后，將芯模部分的活動(dòng)模板壓緊、固定，立即澆筑腹板混凝土。

（4）腹板混凝土澆筑采用對(duì)稱分層方式進(jìn)行，分層厚度不得大于30cm，腹板混凝土的振搗采用插入振搗和附著式的振搗器復(fù)合振搗的方法振搗，波紋管底部采用插釬。腹板混凝土澆筑必須注意混凝土的下料和振搗，兩腹板必須同步對(duì)稱進(jìn)行，以避免芯模偏位。

（5）澆筑完一段腹板混凝土，拆走芯模壓件后，澆筑該段頂板。頂板混凝土采用二次振搗工藝，以防止出現(xiàn)松頂現(xiàn)象。澆筑頂板混凝土?xí)r應(yīng)注意控制好頂板厚度和坡度，做好壓槽或毛面。澆筑后應(yīng)及時(shí)全覆蓋保濕養(yǎng)生。

3.4 預(yù)應(yīng)力張拉壓漿

（1）鋼絞線張拉。預(yù)應(yīng)力施工是整個(gè)箱梁預(yù)制的最后一道工序，必須待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的100%時(shí)才可以進(jìn)行張拉，并嚴(yán)格控制施工過(guò)程。預(yù)應(yīng)力張拉控制采取一次兩端同時(shí)、同步對(duì)稱張拉，應(yīng)力控制，伸長(zhǎng)值校核。張拉程序?yàn)椋?→0.1δk→0.2δk→δk持荷5min錨固，張拉控制應(yīng)力δk=（1395MPa錨口預(yù)應(yīng)力損失）。張拉順序按施工圖，保證構(gòu)件不扭或側(cè)彎，結(jié)構(gòu)不變位，盡量減少?gòu)埨O(shè)備移動(dòng)的次數(shù)。

（2）預(yù)應(yīng)力孔道壓漿及封錨。張拉完畢后，應(yīng)及時(shí)壓漿，以避免預(yù)應(yīng)力鋼絞線銹蝕或松馳，不超過(guò)24h為宜。灌漿前孔道保持干凈、濕潤(rùn)。水泥凈漿水灰比為0.37，摻入4%的膨脹劑和1%的減水劑，攪拌后3h泌水率控制在2%.壓漿應(yīng)先壓下面孔道，后壓上面孔道，灌漿時(shí)要緩慢、均勻和連續(xù)進(jìn)行，并應(yīng)排氣通暢，集中一處的孔道一次壓完，壓漿作業(yè)過(guò)程中不允許中斷，灌滿孔道并封閉排氣孔，稍后在封閉灌漿孔。

（3）灌漿完畢后，用砂輪鋸將多余的鋼鉸線截?cái)啵憾瞬繘_洗干凈并鑿毛，若預(yù)制邊跨非連續(xù)端箱梁時(shí)，綁扎端部鋼筋，測(cè)量梁長(zhǎng)，立好封端模板，進(jìn)行混凝土灌注及養(yǎng)護(hù)。

4 質(zhì)量控制

（1）加強(qiáng)施工人員在各道工序中的質(zhì)量意識(shí)，綁扎鋼筋接頭搭接長(zhǎng)度：受拉區(qū)Ⅰ級(jí)鋼筋30d，Ⅱ級(jí)35d，受壓區(qū)Ⅰ級(jí)鋼筋20d，Ⅱ級(jí)25d，弧焊接縫長(zhǎng)度單面焊10d，雙面焊5d。

（2）組合模板的脫模劑要涂刷均勻，不得漏刷，模板表面應(yīng)光潔，無(wú)變形，確保接縫嚴(yán)密、不漏漿。模板成型前必須對(duì)模板底面高程和與支座高程、變截面線型坐標(biāo)與預(yù)應(yīng)力孔道坐標(biāo)進(jìn)行校核。

（3）預(yù)應(yīng)力張拉控制力和張拉程序嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求及根據(jù)錨具的特性進(jìn)行張拉，波紋管按x、y軸坐標(biāo)放置固定好，接頭進(jìn)行密封處理，整體上要順滑，保證預(yù)應(yīng)力鋼束在梁長(zhǎng)方向和梁寬方向的位置準(zhǔn)確。

（4）混凝土攪拌車的運(yùn)輸應(yīng)滿足灌注工作不間斷并使混凝土至澆筑地點(diǎn)時(shí)仍保證均勻性和規(guī)定的坍落度。

（5）預(yù)應(yīng)力鋼束在張拉24h內(nèi)進(jìn)行灌漿，灌漿前先用水濕潤(rùn)管道，再用壓縮空氣清除管內(nèi)積水，壓漿用水泥漿的水灰比要具備足夠的流動(dòng)性。

5 結(jié) 語(yǔ)

本工程采用組合模預(yù)應(yīng)力箱梁技術(shù)，梁體的鋼筋可不中斷，橋梁的整體剛度好，避免了預(yù)制安裝形成的接縫及梁體色差，整體色澤效果好。并為公司同類工程提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-2011）.

[2]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）2011版.

作者簡(jiǎn)介：王江波（1981-），男，本科，工程師。