高架橋預(yù)制立柱底模拆模技術(shù)

白麗輝，寧英杰，陳旭光，黃祎涵

浙江交工集團(tuán)股份有限公司，浙江 杭州 310003

隨著城市高架橋梁中預(yù)制拼裝工藝的推廣普及，大量的橋梁預(yù)制構(gòu)件被應(yīng)用于橋梁建設(shè)中，橋梁預(yù)制拼裝施工工藝取消了支架混凝土現(xiàn)澆，在縮短施工工期的同時(shí)，有效減小了施工所需的占地寬度，并減輕了對(duì)現(xiàn)有交通的影響，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量、安全、文明施工、社會(huì)影響都帶來(lái)了積極影響[1]。隨著橋梁施工中橋梁預(yù)制拼裝施工工藝的推廣普及，大量預(yù)制立柱、預(yù)制蓋梁的出現(xiàn)使橋梁施工逐漸走向標(biāo)準(zhǔn)化[2]。

目前，在城市高架橋梁領(lǐng)域，灌漿套筒連接技術(shù)在預(yù)制立柱、預(yù)制蓋梁等預(yù)制混凝土構(gòu)件的豎向連接中得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有的立柱加工通常是得到立柱的各項(xiàng)數(shù)據(jù)后，在工廠中加工出符合尺寸要求的立柱模具，再通過(guò)混凝土模具澆筑加工[3]。當(dāng)立柱澆筑完成后，需要對(duì)模具內(nèi)部的混凝土立柱進(jìn)行脫模處理，其中底模在混凝土立柱的自重作用下與混凝土立柱的底面貼緊黏結(jié)，因此底模的脫模操作難度較大。

常用的底模脫模方法是在混凝土澆筑前，在底模上鋪設(shè)塑料薄膜或人造隔板，對(duì)其進(jìn)行除塵和平整度調(diào)節(jié)后，再進(jìn)行混凝土澆筑。

上述方法可以避免立柱與底模的貼緊黏結(jié)，為立柱的脫模提供一定的便利，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，存在兩個(gè)問(wèn)題：一是立柱底面與底模等同于分離式結(jié)構(gòu)，混凝土立柱在成型過(guò)程中，立柱的底面沒(méi)有固定的支承構(gòu)件，塑料薄膜或人造隔板在外力作用下容易與底模發(fā)生相對(duì)偏移，這一偏移距離因側(cè)模對(duì)立柱的限位用肉眼無(wú)法觀察，但是立柱內(nèi)部的應(yīng)力分布會(huì)受到較大影響進(jìn)而導(dǎo)致預(yù)制完成的立柱不符合質(zhì)量要求；二是塑料薄膜或人造隔板仍會(huì)與立柱發(fā)生一定程度的黏結(jié)，對(duì)立柱進(jìn)行底模脫模后還需要對(duì)塑料薄膜或人造隔板與立柱進(jìn)行二次分離，增加了立柱的脫模次數(shù)，導(dǎo)致立柱的脫模過(guò)程復(fù)雜煩瑣。為此，文章提供一種立柱底模的輔助拆模裝置及拆模技術(shù)，通過(guò)移位構(gòu)件使立柱遠(yuǎn)離底膜運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)立柱底模的拆模操作，拆模過(guò)程簡(jiǎn)單快捷。

1 輔助拆模裝置組成結(jié)構(gòu)

輔助拆模裝置主體結(jié)構(gòu)包括固定構(gòu)件、底模、支承構(gòu)件以及預(yù)緊構(gòu)件，如圖1所示。固定構(gòu)件是一個(gè)方形的鋼制板，用于支撐整個(gè)輔助拆模裝置和立柱。固定構(gòu)件上連接有支承構(gòu)件，支承構(gòu)件的作用是支撐其上方的立柱底模。立柱底模呈斜角矩形板狀，用于以支撐立柱。立柱底模在支承構(gòu)件的作用下與地面分離。立柱底模和固定構(gòu)件之間設(shè)有預(yù)緊構(gòu)件，預(yù)緊構(gòu)件提供了一種固定構(gòu)件和立柱底面分離的預(yù)緊拉力，立柱在移位構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)下可與立柱底模分離。此外，立柱底模上設(shè)有若干沿其厚度方向貫通的定位孔和安裝孔，其排列均呈矩形狀，定位孔位于立柱底模外緣的第一內(nèi)側(cè)偏置線上，安裝孔位于立柱底模外緣的第二內(nèi)側(cè)偏置線上，第二內(nèi)側(cè)偏置線位于第一內(nèi)側(cè)偏置線的外側(cè)。定位孔中裝有底塞，以防止漏漿；立柱底模留有安裝孔的目的是和預(yù)緊構(gòu)件安裝桿連接。立柱底模內(nèi)的定位孔和安裝孔如圖2所示。

圖1 輔助拆模裝置結(jié)構(gòu)

圖2 立柱底模

輔助拆模裝置的固定構(gòu)件和支承構(gòu)件主體結(jié)構(gòu)如圖3所示。固定構(gòu)件組成部分包括框架、固定桿和定位桿，固定桿截面呈矩形，將矩形框架內(nèi)部分割為井字狀；定位桿截面呈圓形，定位桿的一端連接框架的內(nèi)側(cè)面，另一端連接固定桿的側(cè)平面。支承構(gòu)件包括支撐框架和斜撐桿，支撐框架包括水平框架和垂直于水平框架的支撐桿，水平框架下端面的角點(diǎn)處連接有支撐桿的一端，支撐桿的另一端與固定桿的交點(diǎn)相連，支撐桿靠近框架的側(cè)平面上連接有斜撐桿的一端，斜撐桿的另一端與固定桿的上端面相連。

圖3 裝置支承構(gòu)件

輔助拆模裝置的預(yù)緊構(gòu)件主體結(jié)構(gòu)如圖4所示。預(yù)緊構(gòu)件包括定位耳板、連接桿和掛鉤，掛鉤的安裝桿與立柱底模上的安裝孔焊接或螺紋連接，定位耳板為設(shè)有兩個(gè)貫通孔的腰圓形板，定位耳板的第一貫通孔套接在定位桿的外周面上，定位耳板的第二貫通孔與連接桿的一端相連，連接桿的另一端通過(guò)拉繩與立柱底模下方的掛鉤的本體相連。

圖4 裝置預(yù)緊構(gòu)件

預(yù)緊構(gòu)件的連接桿主體結(jié)構(gòu)如圖5所示。連接桿組成結(jié)構(gòu)包括套筒和叉桿，叉桿組成結(jié)構(gòu)包括叉頭和直桿，直桿與套筒端部的內(nèi)壁面螺紋連接，叉頭位于套筒外部。叉桿分為第一叉桿和第二叉桿，第一叉桿的叉頭與定位耳板的第二貫通孔鉸接，第二叉桿的叉頭與掛鉤通過(guò)拉繩相連，拉繩處于繃緊狀態(tài)。叉桿呈Y形，叉頭包括耳板和過(guò)渡桿，連接桿上的過(guò)渡桿結(jié)構(gòu)如圖6所示。呈U形的過(guò)渡桿的開(kāi)口端分別連接對(duì)稱間隔排布的第一耳板和第二耳板，第一耳板和第二耳板上設(shè)有同心等直徑的鉸接孔，過(guò)渡桿的封閉端連接柱狀直桿的一段，第一耳板和第二耳板的軸心連線與直桿垂直；移位構(gòu)件可選用吊車。

圖5 預(yù)緊構(gòu)件的連接桿

圖6 裝置叉桿

2 基于輔助拆模裝置的拆模技術(shù)

基于輔助拆模裝置，采用一種預(yù)制立柱拆模技術(shù)，包括以下4個(gè)步驟：（1）將固定構(gòu)件的框架與地面固定，移位構(gòu)件將立柱吊裝移位至支承構(gòu)件上方，支撐框架的水平框架的上端面貼緊立柱底模的下端面，此過(guò)程中移位構(gòu)件需要對(duì)立柱不斷調(diào)整移位，當(dāng)水平框架的外周面與立柱底模對(duì)應(yīng)外緣之間的距離基本一致時(shí)，移位構(gòu)件松開(kāi)將立柱和立柱底模放置在支承構(gòu)件上。（2）拆除止?jié){塞，將掛鉤的安裝桿與立柱底模下端面上的安裝孔焊接或螺紋連接，掛鉤的本體位于立柱底模下方。（3）將第一叉桿的叉頭與定位耳板的第二貫通孔鉸接，將第二叉桿的叉頭與掛鉤通過(guò)拉繩相連，此過(guò)程中保證拉繩處于繃緊狀態(tài)。（4）移位構(gòu)件對(duì)立柱吊裝后帶動(dòng)立柱沿地面法向遠(yuǎn)離支承構(gòu)件移動(dòng)，待立柱底面與立柱底模完全分離后，移位構(gòu)件吊裝立柱將其放置在地面上。該拆模技術(shù)在很大程度上保護(hù)了預(yù)制立柱初始質(zhì)量要求，操作便捷，作業(yè)效率是傳統(tǒng)拆模技術(shù)的7倍以上。

3 結(jié)束語(yǔ)

文章提供了一種高架橋預(yù)制立柱底模的輔助拆模裝置及拆模技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)拆模技術(shù)，該技術(shù)不需要在立柱底模上鋪設(shè)塑料薄膜或人造隔板，立柱底模的拆除操作簡(jiǎn)單快捷；作業(yè)效率是傳統(tǒng)拆模技術(shù)的7倍以上。同時(shí)，該技術(shù)選用小功耗的移位構(gòu)件即可實(shí)現(xiàn)立柱底模的拆除，使輔助拆模裝置功耗大幅下降，功耗約降低1.5倍。