空心板免拆芯模二次澆筑施工方法

楊 直

（甘肅路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州730000）

1 工程概況

2012年8月，國(guó)務(wù)院批復(fù)蘭州新區(qū)為國(guó)家級(jí)新區(qū)后，基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)行的如火如荼。南繞城快速路道路工程項(xiàng)目位于蘭州新區(qū)高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)南部，整體線位按照規(guī)劃布設(shè)，呈東西走向，西端起點(diǎn)位于西繞城快速路（機(jī)場(chǎng)高速），終點(diǎn)位于東繞成快速路，全長(zhǎng)約16.83公里。本項(xiàng)目施工范圍為水秦路立交（K11+256.773～K12+880），本項(xiàng)目包含水秦路立交主線橋一座，F(xiàn)匝道處橋梁一座，上跨水秦路。水秦路立交主線橋?yàn)?幅橋，第一、第四幅橋?qū)?.5m，第二、三幅橋?qū)?7m，道路設(shè)計(jì)全寬為60m，第二、三幅橋?yàn)閱蜗蛩能嚨溃谝?、四副為單向兩車道。南繞城快速路項(xiàng)目跨水秦快速路主線橋，上部結(jié)構(gòu)采用15m、19m、23m預(yù)制空心板。

1.1 主線橋概況

本大橋起始樁號(hào)K11+955.326，終點(diǎn)樁號(hào)K12+087.446，中心樁號(hào)K12+021.386。 全長(zhǎng)132.12m，全橋共6跨，分四聯(lián)，3×23米+15米+23米+19米，先簡(jiǎn)支、后結(jié)構(gòu)連續(xù)。下部構(gòu)造：柱式墩，樁基礎(chǔ)；橋臺(tái)采用樁接蓋梁式橋臺(tái)。樁基礎(chǔ)按摩擦樁設(shè)計(jì)。連續(xù)墩處采用普通板式橡膠支座，橋臺(tái)處和過渡處設(shè)四氟滑板式橡膠支座。

1.2 上部構(gòu)造說明

本橋上部結(jié)構(gòu)為15m、19m、23m預(yù)應(yīng)力砼斜交連續(xù)空心板，采用先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系；第一、四副橋單幅單跨梁板6片，第二、四副橋單幅單跨梁板13片，板中距1.25m，板與板之間鉸接縫鏈接；15m空心板梁高：0.8m，19m空心板梁高0.95m，23m空心板梁高1.1m；預(yù)制板最大吊裝重量（KN）：邊板391，中板307。

1.3 主要工程量及主材情況

15m空心板38片，其中邊板8片；19m空心板38片，其中邊板8片；23m空心板總計(jì)152片，其中邊板32片；預(yù)制場(chǎng)總計(jì)承擔(dān)228片空心板預(yù)制任務(wù)。預(yù)制空心板、封錨段采用C50，封端混凝土采用C40；鋼筋采用R300和HRB400鋼筋；預(yù)應(yīng)力鋼筋采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860Mpa，公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線。

2 項(xiàng)目實(shí)際情況

2.1 工期要求

項(xiàng)目辦要求在2014年底完成主線橋空心板架設(shè)，故工期非常緊張。且項(xiàng)目地處偏遠(yuǎn)山區(qū)，在10月下旬平均氣溫已低至零下4度，有效預(yù)制時(shí)間僅有80天左右。如何又快又好的完成施工任務(wù)，就是擺在我們面前的一道難題。

2.2 鋼芯模使用優(yōu)缺點(diǎn)

最初采用“澆筑底板搭配鋼芯?！钡氖┕すに嚕少?gòu)六套定型鋼模用于空心板預(yù)制。該施工工藝較成熟，缺點(diǎn)是鋼模笨重不易拆卸，且本項(xiàng)目空心板孔道在端頭部位采取變截面設(shè)計(jì)，拆除更為不易。先行澆筑的空心板前后耗費(fèi)九天時(shí)間，380計(jì)工日。無論在成本方面還是工期方面，項(xiàng)目部都無法承受如此巨大的壓力。

通過現(xiàn)場(chǎng)管理人員及作業(yè)人員優(yōu)化調(diào)整，鋼筋綁扎、立模、砼澆筑等工效已接近最佳，也僅在20個(gè)自然天預(yù)制了5片空心板。仍無法滿足工期需要。

2.3 泡沫芯模使用中出現(xiàn)的一些問題

通過上網(wǎng)查閱資料，發(fā)現(xiàn)一種使用泡沫芯模的新工藝。廠家可根據(jù)尺寸要求制作芯模，其特點(diǎn)為重量輕、便于安裝、免拆除。綜合考慮后，決定采用該工藝進(jìn)行空心板預(yù)制工作。

使用該工藝初期，考慮到工期緊張，采取一次澆筑的施工方法。但底板質(zhì)量無法控制，底板砼無法振搗。為保證空心板底板質(zhì)量，工地試驗(yàn)室通過調(diào)整砼骨料級(jí)配、調(diào)整外加劑比例，以增大C50砼塌落度。但實(shí)際情況遠(yuǎn)比預(yù)想差。經(jīng)過儀器檢測(cè)和對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)底板砼密實(shí)度不達(dá)標(biāo)；減水劑摻量加大導(dǎo)致強(qiáng)度上升緩慢，張拉壓漿工序受到限制。

2.4 泡沫芯模施工方法

在報(bào)廢了兩片空心板后，我們決定采取先澆筑底板后安裝芯模的分層澆筑方法施工。通過試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)需要的人工及總時(shí)間基本一致，但空心板底板可以振搗到位，安裝芯模方便快捷，因此剩余工程全部采用該施工方法完成。

現(xiàn)將該施工工藝詳述如下：

1）空心板鋼筋綁扎，波紋管定位安裝。在鋼筋綁扎臺(tái)架上，完成底板及腹板鋼筋綁扎，預(yù)留頂板鋼筋以安裝芯模；

2）鋼筋骨架吊裝、立模。鋼筋骨架吊裝完成后，須綁扎保護(hù)層墊塊。保護(hù)層墊塊要牢固耐壓，厚度符合設(shè)計(jì)要求。墊塊在箱梁底模上每間隔30～50cm布設(shè)一個(gè)，側(cè)模上梁端部每間隔40cm，其余部分每間隔70cm按梅花型布設(shè)，翼板根據(jù)情況適當(dāng)布設(shè)，墊塊布設(shè)總的原則是確保鋼筋保護(hù)層厚度和不露筋。模板打磨、刷脫模劑后定位模板。

圖1 立模完成，等待底板砼澆筑

3）澆筑空心板底板砼。砼采用連續(xù)灌注法，斜向分段，水平分層。由于梁場(chǎng)縱向帶坡，從梁底座較高的一端循序進(jìn)展至另一端。灌注時(shí)下料應(yīng)均勻連續(xù)，不宜集中猛投而發(fā)生擠塞。在鋼筋密集處，可短時(shí)使用插入式振動(dòng)棒以輔助下料。砼灌注過程中，要隨時(shí)檢查模板加固情況，漏漿處及時(shí)堵塞。底部砼采用插入式振動(dòng)棒振搗為主，每處振搗時(shí)間控制在10秒，避免過振，并取4-6點(diǎn)測(cè)量砼厚度，保證底板施工質(zhì)量；

4）鋪彩條布，安裝芯模。模板工沿梁縱向鋪設(shè)彩條布，將底板砼和腹板鋼筋覆蓋形成一個(gè)空槽，便于安裝芯模。將芯模安裝進(jìn)空槽后，用左右兩側(cè)多余的彩條布包裹，并固定；4名模板工完成芯模安裝平均僅需0.5小時(shí)左右；5）綁扎頂板鋼筋。鋼筋班將所需半成品鋼筋運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，綁扎頂板鋼筋。8名鋼筋工綁扎完成平均需要1.2小時(shí)；

圖2 鋪設(shè)彩條布

6）澆筑剩余砼。鋼筋綁扎完成后，安裝壓杠，澆筑腹板及頂板砼。在端部鋼筋密集處或錨墊板部分,要充分重視振搗施工,首先每次下料的厚度要嚴(yán)格控制不能超過30cm厚,然后利用附著式高頻振搗器與D30插入式振搗棒相結(jié)合的振搗工藝，先開附著式高頻然后再插振動(dòng)棒，分層澆注，分層振搗，確保此部分砼密實(shí)，不出現(xiàn)空洞，上翼緣板砼及側(cè)板部砼可用插入式振搗器振搗密實(shí)，再用平板式振動(dòng)器及時(shí)整平、收漿，終凝前梁頂面拉毛，以利梁頂面與橋面鋪裝層連接成整體。現(xiàn)場(chǎng)采取的措施為，盡量縮短兩者之間的時(shí)間差，腹板砼斜向分層澆注，分層振搗，利用高頻和振動(dòng)棒相結(jié)合的方法，確?？招陌宓装骞战翘庬艃?nèi)實(shí)外美；砼澆筑完成后，將施工中踩踏、碰撞的頂板鋼筋扶正；拆除壓杠。

圖3 安裝芯模

對(duì)比使用了鋼芯模和泡沫芯模兩種施工方法后，我將它們的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)分別總結(jié)如下：

優(yōu)點(diǎn)：

1）重量輕，運(yùn)輸、安裝及定位方便快捷。省人工；

2）鋼芯模須預(yù)留端頭拆除，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，且端頭需要二次澆筑。泡沫芯模可完全避免以上問題。使用成本小。

3）斜交角易加工，節(jié)約端頭砼?？招陌遄灾乜刂戚^好。

缺點(diǎn)：重量輕極易上浮，頂板及底板厚度控制不易；泡沫受外力時(shí)易散落，污染砼及外模。易燃，在點(diǎn)焊頂板鋼筋時(shí)較危險(xiǎn)。

針對(duì)泡沫芯模在實(shí)際施工中遇到的問題和缺點(diǎn)，我們?cè)谑┕み^程都加以改進(jìn)，水平不足，還望大家批評(píng)指正。

1）泡沫芯模上??；解決方法：采用槽鋼或空腹鋼加工成壓杠，搭配緊繩器固定芯模；

2）泡沫芯模易散落泡沫碎粒；解決方法：安裝芯模時(shí)，使用彩條編制布對(duì)芯模進(jìn)行包裹，防止了泡沫碎粒污染砼；

3）泡沫芯模易燃；解決方法：設(shè)計(jì)容許的情況，采用綁扎工藝。必須點(diǎn)焊時(shí)，在下方襯墊木板并備少量清水，以防萬一。

3 結(jié)語(yǔ)

在采用這樣新穎的施工方法后，我們?nèi)缙谕瓿闪隧?xiàng)目建設(shè)的節(jié)點(diǎn)工程，取得了良好的社會(huì)效應(yīng)；同時(shí)，新工藝節(jié)約了大量人工及材料，作為企業(yè)經(jīng)營(yíng)者的我們，也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。