預(yù)制小箱梁液壓整體移動式模板施工工藝

李光鑫

（中鐵十九局集團(tuán)廣州工程有限公司，廣東廣州 511458）

0 引言

建筑施工領(lǐng)域需要大量使用箱梁節(jié)段，箱梁節(jié)段中的結(jié)構(gòu)性能差，其預(yù)應(yīng)力效果差。節(jié)段箱梁在目前的吊裝、存放過程中，局部位置拉應(yīng)力偏大，局部區(qū)域可能會產(chǎn)生裂紋，尤其是堆存時，長期的堆壓將對節(jié)段箱梁產(chǎn)生很大的影響，節(jié)段箱梁將會產(chǎn)生大量的裂紋，這種裂紋將會對工程質(zhì)量造成極大的隱患[1-2]。

1 技術(shù)方案

為解決上述問題，提出一種預(yù)制小箱梁節(jié)段結(jié)構(gòu)新工藝。箱梁節(jié)段包括頂板、頂板下部的腹板、底板和橫隔板，特征：箱梁節(jié)段的內(nèi)部為中空狀，橫隔板設(shè)置在中空狀箱梁節(jié)段的內(nèi)部，中空狀的箱梁節(jié)段內(nèi)部設(shè)有與頂板和腹板連接的橫肋，頂板下設(shè)有穿過橫肋和橫隔板的齒塊，箱梁節(jié)段的一端設(shè)有端橫隔板，端橫隔板上設(shè)有矩形通口，矩形通口的底邊高于底板，其兩側(cè)分別設(shè)有穿過橫肋并與齒塊連接的斜撐，底板上設(shè)有多個拉臺，腹板上設(shè)有與拉臺連接的拉板，拉板的一端穿過腹板并固定在頂板上。

具體要求：①腹板與底板的厚度相等；②齒塊為鈍角三角形狀，齒塊中最長的邊與頂板的總長相等并連接；③橫隔板朝外的一面與鈍角三角形狀齒塊中的鈍角頂點(diǎn)相交；④多個拉臺上的間距為D，且5 m≥D≥1.5 m；⑤拉板為工字形；⑥齒塊的傾斜角度為α，且13°≥α≥5°；⑦橫隔板的厚度為H1，端橫隔板為H2，且H2＞H1；⑧齒塊上設(shè)有開口；⑨橫肋與底板的距離為D1，且41 cm≥D1≥450 cm。

2 實(shí)施方式

如圖1所示，該預(yù)制小箱梁節(jié)段由頂板、頂板下部的腹板、底板和橫隔板組成，箱梁節(jié)段內(nèi)部為中空狀，頂板的厚度22～26 cm，橫隔板的厚度22～26 cm，腹板的厚度17～21 cm，且腹板與底板的厚度相等。橫隔板設(shè)置在中空狀箱梁節(jié)段的內(nèi)部中，橫隔板上設(shè)有通口。在箱梁節(jié)段內(nèi)部設(shè)有與頂板和腹板連接的橫肋，橫肋與底板的距離為D1，且41 cm≥D1≥45 cm。并且，頂板下設(shè)有穿過橫肋和橫隔板的齒塊。齒塊的傾斜角度為α，且13°≥α≥5°，齒塊為鈍角三角形狀，進(jìn)一步的，齒塊中最長的邊與頂板的總長相等并連接，增加支撐面。并且在齒塊上設(shè)開口，有利于封錨，橫隔板朝外的一面與鈍角三角形狀齒塊中的鈍角頂點(diǎn)相交，可有效提高箱梁節(jié)段中的預(yù)應(yīng)力。

箱梁節(jié)段的一端上設(shè)有端橫隔板，并且端橫隔板的厚度為H2，且55 cm≥H2≥60 cm。端橫隔板的厚度大于橫隔板的厚度，假設(shè)橫隔板的厚度為H1，即H2＞H1。在端橫隔板上設(shè)有矩形通口，且矩形通口的底邊高于底板。同時，在矩形通口的兩側(cè)分別設(shè)有穿過橫肋并與齒塊連接的斜撐。通過端橫隔板和斜撐的設(shè)置，可以提高對整個箱梁節(jié)段起到強(qiáng)化支撐作用。

在底板上設(shè)有多個拉臺，拉臺的間距為D，且5 m≥D≥1.5 m。在腹板上設(shè)有與拉臺連接的拉板，并且拉板的另一端穿過腹板并固定在頂板上，連接固定在拉臺與頂板上的拉板形狀為工字形。通過該拉板的設(shè)置，對整個箱梁節(jié)段起到了強(qiáng)化的作用。箱梁節(jié)段中的各部件中埋藏有鋼筋，在上述的各部件間連接或穿透過程中，如穿過橫肋和橫隔板的齒塊和穿過橫肋并與齒塊連接的斜撐等，設(shè)被穿透或被連接的部件為副部件，用于穿透和連接的部件為主部件，它們之間的連接處的部分鋼筋絞合固定在一起，并且主部件上設(shè)有加粗的鋼筋，以提高部件間連接或穿透的支撐力。

圖1 預(yù)制小箱梁節(jié)段結(jié)構(gòu)示意

3 施工工藝要點(diǎn)

（1）液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)是預(yù)制箱梁施工作業(yè)的重要硬件設(shè)備，包含豎向及橫向千斤頂、液壓油泵以及液壓管線[3]。結(jié)構(gòu)組成方面，豎向千斤頂置于臺車橫向小車上，按照每車2臺10 t千斤頂?shù)姆绞浇y(tǒng)一布置，通過螺栓連接的方式使千斤頂?shù)鬃c小車承重梁穩(wěn)定連接。千斤頂活塞頂面首先穩(wěn)定支撐在模板上，再利用螺栓實(shí)現(xiàn)與模板縱梁的穩(wěn)定連接。豎向千斤頂可根據(jù)施工需求靈活調(diào)整模板腹板角度，同時有效支撐模板，使其具有穩(wěn)定性。橫向千斤頂置于臺車底座上，按照每臺車1臺5 t千斤頂?shù)姆绞浇y(tǒng)一布置，通過鉸接方式確保千斤頂?shù)鬃c臺車底座軌道梁形成穩(wěn)定的連接關(guān)系，由于配置了橫向千斤頂，因此可橫向牽引模板系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）臺座清理。前期準(zhǔn)備工作能夠給后續(xù)施工創(chuàng)造更好的條件，應(yīng)全面清理預(yù)制臺座，在保持潔凈的狀態(tài)下均勻刷涂脫模劑。水泥漿為主要清理對象，其集中底模兩側(cè)邊緣區(qū)域，因此在清理時需重點(diǎn)關(guān)注該處。底模兩側(cè)邊緣水泥漿清理不到位，將導(dǎo)致外側(cè)模板與底模邊緣難以緊密貼合，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。

（3）模板調(diào)整。①啟用橫向千斤頂，利用該裝置提供的推力可促使模板向內(nèi)側(cè)有序移動，在快接近底模時暫停，兩者間保持適量空隙。啟用豎向千斤頂，利用該裝置將模板頂升至指定高度處，經(jīng)過此操作后模板下緣與底模初步結(jié)合；②做好模板初步定位作業(yè)后，由技術(shù)人員全面檢測模板情況，將實(shí)際結(jié)果與設(shè)計(jì)要求對比分析，若不滿足要求則要合理調(diào)整，最終使模板精確定位；③確保模板安裝到位后，擰緊設(shè)置于底部的對拉螺桿，保證模板具有穩(wěn)定性。以木楔為基礎(chǔ)材料制得剛性支撐，并將其安裝至模板骨架底部。

（4）張拉。①以箱梁混凝土強(qiáng)度實(shí)測值為判別依據(jù)，若該值達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%，即可組織梁體預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉作業(yè)。鋼絞線的質(zhì)量必須得到保障，在正式張拉前應(yīng)全面檢查強(qiáng)度、彈性模量、尺寸等基本指標(biāo)，不達(dá)標(biāo)者不可投入使用，并對配套的錨具和夾片作全面的檢查，在確保無誤后即可進(jìn)入正式張拉環(huán)節(jié)；②鋼束張拉作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙而展開，遵循的是兩端對稱張拉的原則，采取雙控標(biāo)準(zhǔn)，除了保證張拉應(yīng)力滿足要求外，還需控制伸長量，實(shí)測值與理論值的誤差不宜超過6%，某項(xiàng)條件不滿足時均要及時暫停張拉，分析原因并采取處理措施，直至誤差控制在許可范圍內(nèi)為止。

（5）出梁。箱梁預(yù)制成型后，利用兜托梁底起吊法將其轉(zhuǎn)移至指定位置，預(yù)制期間需在梁底預(yù)留活動段底模，以便順利完成穿索兜底作業(yè)，并且翼板根部應(yīng)預(yù)留合適規(guī)格穿索孔洞。吊裝期間加強(qiáng)對梁頂面高度的控制，梁體橫向傾斜不宜超過3°，縱向傾斜不宜超過5°。預(yù)制箱梁順利出梁后，需及時將堵頭板置于箱梁內(nèi)箱。

4 技術(shù)優(yōu)勢

（1）效率高：采取的是整體安裝、拆除和移動方式，在大批量的作業(yè)模式下可以有效縮短施工時間，創(chuàng)造更高的施工效率，符合現(xiàn)代化工程發(fā)展理念。

（2）勞動強(qiáng)度低：配置了液壓油泵和行走電機(jī)，兩者共同配合下可完成絕大部分施工內(nèi)容，施工人員只需根據(jù)實(shí)際情況合理操作設(shè)備即可。

（3）安全性高：模板拼裝作業(yè)發(fā)生于相同的平面上，可有效減少空間交叉作業(yè)，有助于提高施工安全性。

（4）外觀質(zhì)量好：僅存在少量接縫，結(jié)構(gòu)的完整性較佳，外表較為光滑。

（5）可重復(fù)利用：整體式拆裝的方式可更好地保護(hù)模板，因此模板的受損范圍和程度都相對更小，可周轉(zhuǎn)使用。

5 結(jié)束語

通過在節(jié)段箱梁的各個部件的設(shè)置，在不改變節(jié)段箱梁的整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，有效改善節(jié)段箱梁容易產(chǎn)生裂紋的弊端，提高了節(jié)段箱梁的抗張拉強(qiáng)度，且節(jié)省建筑材料，經(jīng)濟(jì)效益顯著，降低工程總造價，顯著改善結(jié)構(gòu)性能。