先张法预应力空心板非拆除式内模施工技术研究

先张法预应力空心板非拆除式内模施工技术研究

杨浩

（中国水利水电第五工程局有限公司，四川  成都  610066）

摘要：高速公路桥梁中的空心板，内模通常采用橡胶气囊芯模或钢内模成型，但目前空心板橡胶气囊芯模成型属于淘汰工艺，另外空心板受内部空间限制，空心板空腔尺寸小时钢内模施工不适用，先张法预应力空心板台座固定横梁与活动横梁间通常设置千斤顶对钢绞线进行整体张拉与放张，该工艺需要的千斤顶数量多、吨位大、周转周期长，影响施工效率。经过工程实践对先张法预应力空心板非拆除式内模施工技术进行分析研究，有效加快了空心板预制速度，合理进行资源配置，降低施工成本，满足设计参数要求并全面提高施工质量。

关键词：先张法空心板；非拆除式内模；施工技术

1引言

高速公路桥梁中采用较普遍的空心板，底板宽主要有0.99m、1.24m等几种，为减轻结构自重设计的内腔，内模通常采用橡胶气囊芯模或钢内模成型。但随着时代的发展，空心板橡胶气囊芯模成型属于淘汰施工工艺，已禁止用于公路及水运工程中，空心板钢内模成型施工工艺受空心板内部空间限制，空心板空腔尺寸小时钢内模成型施工工艺不适用；先张法预应力空心板台座固定横梁与活动横梁间通常设置千斤顶对钢绞线进行整体张拉与放张，该施工工艺需要的千斤顶数量多、吨位大，千斤顶周转周期长，影响长线先张法预应力空心板施工效率。

通过广东中开高速项目空心板预制施工实践，将长线先张法空心板台座固定横梁与活动横梁间设置砂箱的施工工艺、空心板内模采用非拆除式聚苯乙烯泡沫板的施工工艺应用到实际当中，成功完成了先张法预应力空心板非拆除式内模施工。

2正文

2.1施工难点

广东中开高速项目负责施工的先张法空心板梁长不统一，斜交角度有5种，数量共366榀，梁高95cm，空心板内腔断面尺寸（宽*高）=55cm*70cm。空心板型号多，空心板内腔尺寸小，空心板钢内模成型施工工艺受空心板内部空间限制，空心板预制工期紧，先张法预应力空心板台座固定横梁与活动横梁间通常设置千斤顶对钢绞线进行整体张拉与放张，该施工工艺需要的千斤顶数量多、吨位大，千斤顶周转周期长，影响长线先张法预应力空心板施工效率。如何有效加快空心板预制速度，合理进行资源配置，降低施工成本，满足设计参数要求并全面提高施工质量是施工中需要解决的问题。

2.2施工方法

2.2.1非拆除式内模空心板

（1）预制梁外模板均采用厂家按设计图纸特制的定型钢模板，内模板采用泡沫芯模按设计图纸特制，内模板长度比预制空心板长度两端各短50cm，采用非拆除式聚苯乙烯泡沫板内模，内模板为一次性使用无需取出。钢模板进场后先进行试拼、除锈，然后进行模板正式拼接。并将模板编号，保证以后拼接时顺序正确。正式拼接完毕后将模板接缝处错台打磨平整，使模板接头平顺过度。所有模板安装前均涂刷脱模剂以利于脱模，涂刷适量以避免污染钢筋。

（2）模板采用龙门吊分节拼装，拼装时要注意两侧模板的高度，拼装接缝用胶条牢固粘贴，以防漏浆，并用连接螺栓紧固。

（3）内模板采用泡沫芯模，各节段接头处贴回力胶条，防止漏浆。安装后调整内模标高和尺寸，并在内模顶部沿梁长方向间隔1m设置一道横向压杠，横向压杠上设置纵向通长型钢压杠，防止内模上浮移动造成底板腹板尺寸不准，利用传力梁顶部拉环固定压杠，内模板顶部与压杠之间纵向与横向满铺支垫竹胶板增大受力面积。浇筑完顶板混凝土后，拆除压杠并进行二次振捣。

2.2.2砂箱替代千斤顶施工工艺

（1）固定横梁与活动横梁间砂箱设置

传力梁、系梁施工时对地基开挖换填片碎石，换填材料分层填筑、压实，换填施工完成后浇筑垫层，最后在垫层上施工传力梁、系梁C40钢筋混凝土。

传力梁之间设置制梁台座，纵向传力梁两侧端头设置固定横梁、活动横梁进行张拉施工作业，横梁、活动横梁间设置Φ609砂箱便于钢绞线放张。传力梁、系梁中除水电预埋外，还预埋有Φ10cmPVC水管，传力梁内间距10m/道，系梁中设置在传力梁与制梁台座空隙处，主要用于排除制梁区内积水。每条传力梁两端端头预埋0.6m(宽度)*0.7m（高度）*3cm（厚度）钢板，共预埋12块钢板，固定横梁焊接在传力梁预埋钢板上。

固定横梁、移动横梁为4拼I40a工字钢，工字钢之间焊接牢固，固定横梁横向分段设置，单条长度2.89m共4条，单条长度2.58m共6条，移动横梁单根长度2.5m，共10根，南北两端移动横梁与固定横梁间分别设置Φ609砂箱，砂箱应避开钢绞线位置在台座两端对称设置，每槽台座设置4个砂箱，共20个。砂箱总高度50cm，直径Φ609，法兰盘直径Φ730，法兰盘钢板厚度2cm，砂箱钢板壁厚16mm，最大可调高度30cm，卸砂孔直径Φ30。

固定横梁、移动横梁两面满焊3cm厚钢板，焊接前先对钢板钢绞线中部位置进行开孔便于空心板钢绞线穿过，钢板与工字钢四周满焊牢固。

移动横梁、固定横梁、砂箱中心与钢绞线中心重合，钢绞线比传力梁横向中心高5cm，横梁应平直无扭曲、焊缝饱满。钢板开孔直径Φ19mm，每块钢板开孔15个，孔眼周围棱角打磨光滑、圆顺。张拉端设置3cm厚钢板垫板，为保证钢板孔位精确性，前后钢板重叠一起冲孔。

固定横梁、移动横梁、砂箱底部采用垫方木进行支撑和标高调节，张拉端地面采用C20混凝土进行硬化、整平，厚度20cm，固定横梁、移动横梁、传力梁等经过受力计算合格后才能施工。

（2）混凝土浇筑

混凝土浇筑由一端向另一端分层浇筑，先进行底板混凝土浇筑，由两侧腹板均匀投料，再进行腹板混凝土浇筑；浇筑腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端，上下层前后浇筑距离保持1.5m～2m。在浇筑至另一端距端头4～5m时，由另一端向中间浇筑，防止混凝土浮浆集中于梁端造成梁体强度不均匀。梁体分层浇筑，实际分层数结合具体板梁高度而定，每层厚度不超过30cm。

（3）拆模

模板拆除根据外界气温的变化和混凝土所达到的强度来决定，注意防止损伤混凝土。非承重模板拆除要在混凝土终凝后达到设计强度标准值的2.5Mpa以上方可拆除，拆外模板砼浇筑完成后不少于12h；承重模板要在混凝土强度达到设计强度标准值的90%才能拆除，使用龙门吊配合人工拆模，模板拆除后堆放整齐。

拆模后在板梁的一侧标明生产单位、桥梁名称、梁的编号、浇筑日期等，以免在吊装时发生混淆。

（4）钢绞线放张

当同步养护混凝土立方体强度达到90%，龄期7天才能进行放张，放张时同时拆除传力梁两端的卸砂孔螺栓，砂缓慢流出，放张过程应对称，固定横梁与活动横梁平行，人员站在传力梁外侧。

3结语

空心板台座固定横梁与活动横梁间设置砂箱的施工工艺，只需在活动横梁前端循环利用千斤顶对钢绞线施加预应力，减小了千斤顶吨位与数量；空心板内模采用非拆除式聚苯乙烯泡沫板的施工工艺，减少了人员的投入，降低了成本。

固定横梁与活动横梁间设置砂箱，可保证固定横梁与活动横梁始终保持平行，受人为干扰因数少，保证施工安全；采用非拆除式聚苯乙烯泡沫板，作业人员不用再进入空心板内腔作业，保证施工安全，同时避免了内模板拆除时噪音对周边环境的影响。有效解决了先张法空心板预制施工的技术问题。

通过整理先张法预应力空心板非拆除式内模施工技术，并积极总结施工实践经验，不断提高类似技术的应用效果，持续进行技术创新和改进，以促进桥梁工程施工技术水平的全面提升，推动我国桥梁建设的全面发展。

参考文献：

[1]王祥周.先张法预应力空心板施工简介.CNKI:SUN:GLJJ.0.2007-S1-055

[2]罗浩阳.桥梁施工中先张法预应力空心板梁技术的应用. CNKI:SUN:GDKJ.0.2007-15-074

[3]牛春发.先张法预应力空心板梁施工技术分析.  10.3969/j.issn.1673-9957.2013.10.085