整體式液壓行走模板在預制箱梁中的應用探索

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

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

長臨高速公路LJ12合同段屬特大型項目，位于山西省古縣舊縣鎮境內，起訖樁號K96+970—K104+600，路線長7.63 km。其中4座橋梁上部梁板均為30 m預制箱梁，共計157榀，項目從質量、進度、費用等多方面考慮，采用整體式液壓行走模板預制箱梁。

圖1 整體液壓外模大樣圖

2 模板特點

a）生產出的箱梁外觀質量非常好，板接縫通病徹底消除。

b）拆裝、轉移速度快，不但節省了人工數量，而且降低了工人的勞動強度。

c）箱梁生產功效得到整體提高，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，其生產工藝及產品標準都成統一化，形成流水作業，減少了人為影響的因素，產品外觀及質量都非常穩定，很大程度上降低了生產綜合成本。

e）模板整體裝、拆，沿軌道行走，減少門吊起吊作業量，使施工更為安全。

3 工藝原理

整體液壓行走模板以傳統箱梁模板為基礎，以提高生產效率、降低工人勞動強度為思路，結合現代機械工業技術的發展，利用液壓頂升設備配合軌道滑動系統，從而實現箱梁預制機械化作業。

其施工工藝原理為：將傳統分節段模板改裝成整體，縮短模板的拆裝時間，減少梁板中間接縫數量，從而保證混凝土外觀質量；利用軌道滑車配合液壓頂升系統使模板能夠自行沿縱向、水平、豎直方向移動，減少了吊裝環節，加快了施工進度。

4 工藝流程及操作要點

4.1 施工準備

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

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

c）在臺座側面用油漆標定箱梁腹板鋼筋位置、橫隔梁位置、指點位置。

d）及時檢查各小型機具（比如振動棒、噴淋設備、防銹油脫模劑等）是否運轉良好，發現問題及時更換，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加工成半成品，以每片梁用量分型號捆綁放置并標識。加工好后直接在臺座進行綁扎（要求在臺座兩側用紅油漆標示底板橫向、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 預應力安裝工程

4.3.1 預應力管道卷制

采用鍍鋅金屬波紋管作為箱梁預應力鋼絞線預留孔道。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量。為防止漏漿，采用透明膠布對接頭處進行密封。

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系到預應力孔道位置是否準確，首先依據設計圖紙文件中給定的預應力鋼絞線坐標沿梁縱向按規定間距標記波紋管中心位置。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，如出現波紋管灼燒現象，應及時進行處理。

4.4 模板安裝

4.4.1 底模安裝

箱梁底模采用在臺座上鋪設8 mm厚鋼板形成，鋼板應與臺座密貼，利用槽鋼焊接保證穩定。

4.4.2 側模安裝

單塊側模模板運至預制梁場之后，將各塊段模板通過螺栓連接成整體，拼裝成整體模板。然后根據所預制箱梁長度選擇調節塊段，在場地內將兩側側模及部分調節塊組裝成整體。然后由布置于預制場地內的龍門吊吊裝至側模行走系統，調節側模標高并加以固定。同時將模板頂部及臺座處拉桿擰緊，并將支撐于地面的鋼管與支撐梁連接牢固。

4.4.3 內模及端模安裝

單塊內模模板運至預制梁場之后，按照梁長方向拼裝成兩節的整體模板。由布置于預制場地內的10 t龍門吊吊裝至內模臺座存放，進行打磨除銹處理，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。然后再吊裝至預制臺座，同時調節側模橫向移動臺車及內模，保證箱梁腹板厚度。

圖2 移動臺車進行內模及側模組裝示意圖

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。混凝土運至現場后，首先對混凝土工作性進行檢驗，坍落度應在16±2 cm之間，入模混凝土控制溫度為5℃～32℃范圍內，應注意混凝土無離析、泌水、分層等現象。澆注過程為預防施工冷縫，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，在箱梁腹板兩側懸掛附著式振動器，懸掛位置應交叉布設防止震力抵消；振動器密貼與腹板振動架上，保證最大限度傳導振動力；根據澆注部位分時分段開動振動器，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時間。

4.5.1 混凝土鑿毛

模板拆除后，混凝土強度完全達到鑿毛強度要求以后及時進行鑿毛，混凝土二次結合部表面的浮漿全部鑿除，露出堅實混凝土面。

4.5.2 拆模、養生

梁體混凝土強度達到2.5 MPa左右即可拆模，液壓整體式側模板利用液壓系統整體拆卸、行走。液壓整體內模在側模及端模拆除完畢后利用拆模滑車拖拽出模。配置專人負責養生，保證養生期內混凝土面始終處于濕潤狀態。

圖3 液壓千斤頂進行拆除外模示意圖

4.6 預應力施工

4.6.1 鋼束制作

鋼絞線置于鋼筋大棚內堆放，按設計長度加工，下料用砂輪機切割，在平臺上按設計每束根數排列，要求平順理直，利用彩色膠帶對兩端進行標記，每2 m用綁扎絲編束，過程中應預防纏絞亂束，隨時檢查膠布編號并分類存放。

4.6.2 張拉

箱梁張拉分二期，一期張拉為主梁張拉，二期張拉為負彎矩張拉。根據規范要求，待混凝土滿足設計強度的80%且養生齡期大于等于7 d后方可進行預應力張拉作業。

4.7 孔道壓漿

張拉作業后48 h內應進行壓漿作業，孔道壓漿采用智能壓漿技術，利用智能壓漿機實現自動化作業。壓漿前需對漿液稠度進行檢驗，符合規范要求后，方可進行。壓漿完成后應穩壓一定時間，保證孔道內漿液飽滿密實。

4.8 移梁和存梁

用龍門吊吊起后運行到存梁場存梁，按工藝標準化要求在梁體噴上相應標簽。

5 技術經濟效益分析

傳統工藝施工，安裝模板需要4個人，加龍門吊配合共需要12 h完成模板安裝；模板拆除需要4個人，需要5 h。而整體式液壓行走模板安裝需要2個人4 h就能完成；模板拆除2個人需要1 h就可完成。根據以上數據不難看出新模板大大節省了人力及其勞動時間，按照200元/8 h計算，傳統工藝每榀箱梁模板安裝及拆除需要工時費為（12×4+5×4）/8×200=1 700元；新工藝每榀箱梁需要工時費為（4×2+1×2）/8×200=250元，每榀箱梁人工費差額為1 700-250=1 550元，本項目共計30 m預制箱梁157榀，合計節省人工費用1 550×157=243 350元。

6 結語

雖整體式液壓行走模板前期投入費用較高，但箱梁整體外觀質量比傳統施工工藝得到很大提升，以往出現的錯臺、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，加快了工程進度，從總體成本核算角度分析，能夠取得較好的經濟及社會效益，為今后同類工程提供了參考資料。