整體式液壓行走模板在預(yù)制箱梁中的應(yīng)用探索

尹文謙

（山西高陵高速公路有限公司，山西 陵川 048300）

1 工程概況

青蘭高速山西境內(nèi)長治到臨汾高速公路，不僅是我國高速公路網(wǎng)“7918”中由東至西走向的青島到蘭州高速公路的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且是山西省高速路網(wǎng)“三縱十二橫十二環(huán)”布局中位于第十橫的關(guān)鍵路段，是山西省“晉煤外運(yùn)”的重要通道，起著連接河北、陜西等中南部省區(qū)的重要作用，為中西部內(nèi)陸地區(qū)的交通公路與出海港口銜接創(chuàng)造了有利條件。

長臨高速公路LJ12合同段屬特大型項(xiàng)目，位于山西省古縣舊縣鎮(zhèn)境內(nèi)，起訖樁號(hào)K96+970—K104+600，路線長7.63 km。其中4座橋梁上部梁板均為30 m預(yù)制箱梁，共計(jì)157榀，項(xiàng)目從質(zhì)量、進(jìn)度、費(fèi)用等多方面考慮，采用整體式液壓行走模板預(yù)制箱梁。

圖1 整體液壓外模大樣圖

2 模板特點(diǎn)

a）生產(chǎn)出的箱梁外觀質(zhì)量非常好，板接縫通病徹底消除。

b）拆裝、轉(zhuǎn)移速度快，不但節(jié)省了人工數(shù)量，而且降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

c）箱梁生產(chǎn)功效得到整體提高，過程中模板基本不變形，使用壽命也得到了延長。

d）通用性強(qiáng)，其生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都成統(tǒng)一化，形成流水作業(yè)，減少了人為影響的因素，產(chǎn)品外觀及質(zhì)量都非常穩(wěn)定，很大程度上降低了生產(chǎn)綜合成本。

e）模板整體裝、拆，沿軌道行走，減少門吊起吊作業(yè)量，使施工更為安全。

3 工藝原理

整體液壓行走模板以傳統(tǒng)箱梁模板為基礎(chǔ)，以提高生產(chǎn)效率、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度為思路，結(jié)合現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，利用液壓頂升設(shè)備配合軌道滑動(dòng)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)箱梁預(yù)制機(jī)械化作業(yè)。

其施工工藝原理為：將傳統(tǒng)分節(jié)段模板改裝成整體，縮短模板的拆裝時(shí)間，減少梁板中間接縫數(shù)量，從而保證混凝土外觀質(zhì)量；利用軌道滑車配合液壓頂升系統(tǒng)使模板能夠自行沿縱向、水平、豎直方向移動(dòng)，減少了吊裝環(huán)節(jié)，加快了施工進(jìn)度。

4 工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工準(zhǔn)備

a）底模板在使用前，反復(fù)打磨鋼模和臺(tái)座鋼板，清除銹跡和焊縫痕跡，刷隔離劑保養(yǎng)備用。

b）側(cè)模板在使用前，首先進(jìn)行試拼，將每段模板編號(hào)。對(duì)面板進(jìn)行打磨拋光，安裝模板前涂刷脫模劑，模板堵漏必須采用泡沫膠。

c）在臺(tái)座側(cè)面用油漆標(biāo)定箱梁腹板鋼筋位置、橫隔梁位置、指點(diǎn)位置。

d）及時(shí)檢查各小型機(jī)具（比如振動(dòng)棒、噴淋設(shè)備、防銹油脫模劑等）是否運(yùn)轉(zhuǎn)良好，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換，確保施工順暢。

4.2 鋼筋加工及安裝

所有鋼筋在鋼筋加工棚內(nèi)加工成半成品，以每片梁用量分型號(hào)捆綁放置并標(biāo)識(shí)。加工好后直接在臺(tái)座進(jìn)行綁扎（要求在臺(tái)座兩側(cè)用紅油漆標(biāo)示底板橫向、縱向鋼筋間距），通常受力主筋的連接采用雙面搭接焊，搭接長度不小于5d，要求兩接合鋼筋軸線一致，焊條采用J502或J506焊條。采用雙面搭接焊，焊縫長度大于等于5d。

4.3 預(yù)應(yīng)力安裝工程

4.3.1 預(yù)應(yīng)力管道卷制

采用鍍鋅金屬波紋管作為箱梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)留孔道。接頭處采用（d+5）mm波紋管套接，套接長度不小于30 cm，在滿足施工前提下盡量減少接頭數(shù)量。為防止漏漿，采用透明膠布對(duì)接頭處進(jìn)行密封。

4.3.2 波紋管安裝定位

綁扎鋼筋的過程中，定位波紋管鋼筋安裝位置直接關(guān)系到預(yù)應(yīng)力孔道位置是否準(zhǔn)確，首先依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙文件中給定的預(yù)應(yīng)力鋼絞線坐標(biāo)沿梁縱向按規(guī)定間距標(biāo)記波紋管中心位置。定位筋焊接于腹板鋼筋籠上，波紋管綁扎于定位鋼筋上，焊接過程防止燒傷波紋管，如出現(xiàn)波紋管灼燒現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

4.4 模板安裝

4.4.1 底模安裝

箱梁底模采用在臺(tái)座上鋪設(shè)8 mm厚鋼板形成，鋼板應(yīng)與臺(tái)座密貼，利用槽鋼焊接保證穩(wěn)定。

4.4.2 側(cè)模安裝

單塊側(cè)模模板運(yùn)至預(yù)制梁場(chǎng)之后，將各塊段模板通過螺栓連接成整體，拼裝成整體模板。然后根據(jù)所預(yù)制箱梁長度選擇調(diào)節(jié)塊段，在場(chǎng)地內(nèi)將兩側(cè)側(cè)模及部分調(diào)節(jié)塊組裝成整體。然后由布置于預(yù)制場(chǎng)地內(nèi)的龍門吊吊裝至側(cè)模行走系統(tǒng)，調(diào)節(jié)側(cè)模標(biāo)高并加以固定。同時(shí)將模板頂部及臺(tái)座處拉桿擰緊，并將支撐于地面的鋼管與支撐梁連接牢固。

4.4.3 內(nèi)模及端模安裝

單塊內(nèi)模模板運(yùn)至預(yù)制梁場(chǎng)之后，按照梁長方向拼裝成兩節(jié)的整體模板。由布置于預(yù)制場(chǎng)地內(nèi)的10 t龍門吊吊裝至內(nèi)模臺(tái)座存放，進(jìn)行打磨除銹處理，涂抹脫模劑，脫模劑涂刷要求均勻，厚薄以模板板面有油感為準(zhǔn)。然后再吊裝至預(yù)制臺(tái)座，同時(shí)調(diào)節(jié)側(cè)模橫向移動(dòng)臺(tái)車及內(nèi)模，保證箱梁腹板厚度。

圖2 移動(dòng)臺(tái)車進(jìn)行內(nèi)模及側(cè)模組裝示意圖

4.5 混凝土施工

在鋼筋和模板檢查合格后，開始混凝土澆注?；炷吝\(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，首先對(duì)混凝土工作性進(jìn)行檢驗(yàn)，坍落度應(yīng)在16±2 cm之間，入?；炷量刂茰囟葹?℃～32℃范圍內(nèi)，應(yīng)注意混凝土無離析、泌水、分層等現(xiàn)象。澆注過程為預(yù)防施工冷縫，宜分層澆注，通常以5～10 m為一水平層、混凝土分層厚度以20～30 cm為宜，在箱梁腹板兩側(cè)懸掛附著式振動(dòng)器，懸掛位置應(yīng)交叉布設(shè)防止震力抵消；振動(dòng)器密貼與腹板振動(dòng)架上，保證最大限度傳導(dǎo)振動(dòng)力；根據(jù)澆注部位分時(shí)分段開動(dòng)振動(dòng)器，避免模板空振；以混凝土中止下沉、無氣泡泛出，表面平整為最佳振動(dòng)時(shí)間。

4.5.1 混凝土鑿毛

模板拆除后，混凝土強(qiáng)度完全達(dá)到鑿毛強(qiáng)度要求以后及時(shí)進(jìn)行鑿毛，混凝土二次結(jié)合部表面的浮漿全部鑿除，露出堅(jiān)實(shí)混凝土面。

4.5.2 拆模、養(yǎng)生

梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa左右即可拆模，液壓整體式側(cè)模板利用液壓系統(tǒng)整體拆卸、行走。液壓整體內(nèi)模在側(cè)模及端模拆除完畢后利用拆模滑車拖拽出模。配置專人負(fù)責(zé)養(yǎng)生，保證養(yǎng)生期內(nèi)混凝土面始終處于濕潤狀態(tài)。

圖3 液壓千斤頂進(jìn)行拆除外模示意圖

4.6 預(yù)應(yīng)力施工

4.6.1 鋼束制作

鋼絞線置于鋼筋大棚內(nèi)堆放，按設(shè)計(jì)長度加工，下料用砂輪機(jī)切割，在平臺(tái)上按設(shè)計(jì)每束根數(shù)排列，要求平順理直，利用彩色膠帶對(duì)兩端進(jìn)行標(biāo)記，每2 m用綁扎絲編束，過程中應(yīng)預(yù)防纏絞亂束，隨時(shí)檢查膠布編號(hào)并分類存放。

4.6.2 張拉

箱梁張拉分二期，一期張拉為主梁張拉，二期張拉為負(fù)彎矩張拉。根據(jù)規(guī)范要求，待混凝土滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%且養(yǎng)生齡期大于等于7 d后方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)。

4.7 孔道壓漿

張拉作業(yè)后48 h內(nèi)應(yīng)進(jìn)行壓漿作業(yè)，孔道壓漿采用智能壓漿技術(shù)，利用智能壓漿機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。壓漿前需對(duì)漿液稠度進(jìn)行檢驗(yàn)，符合規(guī)范要求后，方可進(jìn)行。壓漿完成后應(yīng)穩(wěn)壓一定時(shí)間，保證孔道內(nèi)漿液飽滿密實(shí)。

4.8 移梁和存梁

用龍門吊吊起后運(yùn)行到存梁場(chǎng)存梁，按工藝標(biāo)準(zhǔn)化要求在梁體噴上相應(yīng)標(biāo)簽。

5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析

傳統(tǒng)工藝施工，安裝模板需要4個(gè)人，加龍門吊配合共需要12 h完成模板安裝；模板拆除需要4個(gè)人，需要5 h。而整體式液壓行走模板安裝需要2個(gè)人4 h就能完成；模板拆除2個(gè)人需要1 h就可完成。根據(jù)以上數(shù)據(jù)不難看出新模板大大節(jié)省了人力及其勞動(dòng)時(shí)間，按照200元/8 h計(jì)算，傳統(tǒng)工藝每榀箱梁模板安裝及拆除需要工時(shí)費(fèi)為（12×4+5×4）/8×200=1 700元；新工藝每榀箱梁需要工時(shí)費(fèi)為（4×2+1×2）/8×200=250元，每榀箱梁人工費(fèi)差額為1 700-250=1 550元，本項(xiàng)目共計(jì)30 m預(yù)制箱梁157榀，合計(jì)節(jié)省人工費(fèi)用1 550×157=243 350元。

6 結(jié)語

雖整體式液壓行走模板前期投入費(fèi)用較高，但箱梁整體外觀質(zhì)量比傳統(tǒng)施工工藝得到很大提升，以往出現(xiàn)的錯(cuò)臺(tái)、漏漿、模板接縫等問題得到了有效改善。拆裝模板速度顯著提升，加快了工程進(jìn)度，從總體成本核算角度分析，能夠取得較好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，為今后同類工程提供了參考資料。