箱梁整體式液壓外模施工技術在高速公路中的應用

龍獻江

（中交四航局第三工程有限公司，廣東湛江 524000）

1 工程概況

廣州從化至清遠連州高速公路線路全長28.223 km、路基寬34.5 m、雙向六車道、設計速度120 km/h。

主線橋20座，總長10.108 km，潖江特大橋現澆剛構主跨（80+125+125+80）m，涵洞通道80座、樞紐互通2處、一般互通3處、服務區1座、停車區1座。橋梁施工中，箱梁結構采用整體式液壓外模施工技術，達到安全施工、高效施工的效果。

2 整體式液壓外模施工工藝原理

液壓系統及行走系統協同運行，高效完成箱梁外側模板各項主體建設工作，包含安裝、調整、拆除及行走，全程機械化作業特征突出，效率較高。液壓滑模功能由模板系統、液壓系統及行走系統共同支持。模板系統根據圖紙進行常規結構設計，適配鋼模板以及骨架，能夠與其他兩大系統聯合運行，完成模板的移動操作。液壓系統關鍵裝置為千斤頂，受液壓油泵控制，根據施工要求運行，用于模板姿態調整；行走系統以行走電機為主要的動力裝置，帶動模板向指定點位移動。

3 液壓整體移動式模板系統的具體組成

3.1 模板系統

模板材料選用完整性較好、剛度較大的大型鋼模板，委托具有資質的廠家分段制作成型，標準節段長度為6 m。模板背部設型鋼龍骨，模板間接口采用平接口，適配適量M16螺栓，完成拼裝作業。

3.2 行走系統

以臺車軌道、行走電機、控制電箱及控制器為核心裝置，共同組成行走系統。臺車軌道使用5 cm槽鋼，共2條，在經過硬化處理的場地內測量放樣，預埋軌道定位鋼板，將兩條槽鋼設置到位，采取焊接處理措施，將槽鋼與預先設置的定位鋼板穩定連接。軌道間距能夠直接影響行走系統的運行狀態，確定軌道間距時，以小箱梁橫隔板寬度為參考，確定模板向外側橫移的距離。調整模板的重心，使其始終穩定于兩軌道之間，避免發生模板傾覆現象[1]。

行走電機是帶動模板順暢運行的關鍵裝置，可以促進臺車滾輪發生轉動，達到轉移模板的效果。安裝時，在臺車底座一側適配行走電機。

控制電箱及控制器的核心功能為調控整機裝置，順利完成前進、后退、停止操作，安裝在模板骨架上。

3.3 液壓系統

（1）橫向千斤頂。

每臺車均適配1臺5 t千斤頂，穩固在臺車底座上，設備底部與底座外側軌道梁鉸接。通過橫向千斤頂的應用，帶動模板系統發生橫向移動。

（2）豎向千斤頂。

每臺車均適配2臺10 t千斤頂，穩固在臺車橫向小車上，采用螺栓連接與承重梁保持穩定結合關系。通過豎向千斤頂的應用，進行模板腹板角度及支撐模板的調整。

（3）液壓油泵及液壓管線。

在液壓系統的結構組成中，液壓油泵屬于核心裝置，起到控制作用，與特定規格的液壓管線配套連接千斤頂，根據工程施工要求調控千斤頂的運行姿態，保證起升動作[2]。

4 箱梁整體式液壓外模施工技術

4.1 模板的準備及就位

（1）全面清理模板，避免水泥灰漿等雜物附著，均勻刷涂脫模劑，混凝土與模板間形成“隔離層”，避免混凝土黏結在模板上。

（2）詳細檢查模板系統位置，判斷模板前移路徑中是否存在阻礙物，予以處理。

（3）接通電源，啟動控制開關，判斷模板前移的運行狀態，在此期間加強對模板穩定性的檢查。有失穩或其他問題時，立即暫停前行，查明原因并處理。

（4）模板初步就位，進一步微調。

4.2 模板的階段性調整及固定

（1）初步調整。

啟動控制油泵，帶動橫向千斤頂參與模板姿態的調節工作，使模板向內側靠近底模；進一步啟用豎向千斤頂，通過頂升操作使模板到達指定高度，實現模板的初步定位。

（2）精確調整。

經過測量確定模板的高度、腹板斜率，將實測結果與設計要求進行對比分析，若有誤差則對豎向、橫向兩個方向加以調整（少量多次、注重精度），直至達標。

（3）模板穩固。

確保模板安裝到位的前提下，安裝底部對拉螺桿并擰緊，配套剛性支撐，提高模板體系的穩定性。

4.3 鋼筋及波紋管的安裝

在鋼筋棚加工鋼筋，將滿足質量要求的半成品轉運至現場，于胎架上綁扎成型。以設計坐標布置要求為準，在指定位置設置預應力波紋管，沿管道方向設置定位筋，直線段每1 m一處，曲線段適當加密，調整為每0.5 m一處。彎點屬于薄弱部位，應具有平滑性和嚴密性，用膠布緊密纏繞，實現有效防護。波紋管安裝到位后，檢查位置準確且穩定，將底腹鋼筋吊裝入模[3]。

4.4 混凝土澆筑施工

在拌和站按需生產混凝土，通過質量檢驗后出廠，混凝土罐車裝車運送，車輛沿著預先規劃好的路線將混凝土有序轉運至現場，盡可能做到隨拌隨用。箱梁施工所用混凝土的強度等級為C50，對坍落度要求較高，應予以控制，可摻入適量減水劑，有效優化混凝土的工程性能。門吊配合吊斗將混凝土澆筑入模，利用附著式振搗器處理，提高密實性，輔以插入式振搗器，全方位保證振動效果。

腹板混凝土澆搗時，使用插入式振動器處理，施工人員準確控制儀器，避免其與波紋管碰撞。以水平分層、斜向分段的方式澆筑，從梁的一端開始逐步向另一端推進，有秩序地進行施工。澆筑混凝土時加強對腹板的檢查，判斷是否存在內模上浮、偏位、受損等問題，及時處理。

頂板混凝土澆筑時，加強對混凝土標高的檢測與控制，將多余的浮漿清理干凈。人工拉毛找平，提高平整性；檢查預埋件以及鋼筋，偏移及時調整；齒板部位的混凝土振搗施工難度較大，需要加強控制，避免設備與波紋管發生碰撞。

4.5 脫模與養生

箱梁混凝土的實測強度達到脫模強度要求后，進入脫模環節，啟動豎向千斤頂，使裝置的油壓具有合理性（達到立剛性支撐前的油壓水平）。按照順序依次拆除無須使用的剛性支撐，隨著拆除進程的推進，豎向千斤頂支撐逐步承受模板的重力。千斤頂回油，以緩慢的速度卸壓，依托模板的自重作用脫離，此時模板降低至較低點。必要時可以聯合應用橫向千斤頂，向外適當拉松模板。啟動橫向千斤頂油泵，帶動模板系統橫向外移，加強對模板內側邊線的檢查，待其遠離箱梁橫隔板外緣且現場無異常狀況，千斤頂卸壓回油。

拆模后進入養生環節，在箱梁上覆蓋土工布，利用噴淋系統灑水，使土工布保持濕潤，保持溫度和濕度良好且無外界干擾，混凝土有效成型，得到穩定可靠的結構體。

4.6 外模滑移

分類堆放拆除后的模板，篩選可以重復使用的部分，刷涂脫模劑，根據施工要求縱向滑移就位，周轉利用。

4.7 張拉、封錨及孔道壓漿

以箱梁混凝土的實測強度為準，判斷其是否具備張拉預應力約束條件，待實測值達到設計強度的85%后進行張拉。在使用前對鋼絞線進行全面檢查，如強度、彈性模量、初始應力等均要滿足要求，張拉施工使用的錨具、夾片等配套裝置必須維持正常。為提高張拉精度、保證張拉效果，可以應用智能張拉設備。

以設計圖紙要求為準，組織鋼束的張拉作業，兩端同步開展，對稱張拉。實施“雙控標準”，以張拉應力為主要判斷依據，利用鋼絞線的伸長量輔助檢驗，實際伸長量與理論值的誤差在6%以內，超出時暫停張拉，經過處理后減小伸長量誤差，恢復正常張拉狀態[4]。

張拉結束后，利用砂輪機切割端頭多余的預應力筋，適度打磨以及封錨。切除時不采用電弧焊切割法，避免損傷材料，外露長度≥30 mm。待實測封錨強度達標，進入管道壓漿施工環節，在壓力作用下，將C50水泥漿注入其中，飽滿填充于管道內。隨著水泥漿的逐步成型，強度達到40 MPa后，按照要求吊裝到位。

4.8 出梁

吊裝施工采用兜托梁底起吊法，在梁底預留穿索兜底的活動端底模，在翼板根部預留穿索孔洞。吊裝時加大控制力度，要求梁頂面高度基本一致，避免大幅度傾斜，橫向、縱向的傾斜量分別不超過3°、5°。出梁時，將合適尺寸的堵頭板置于箱梁內箱處，連同箱梁同步被吊走。

4.9 施工中的安全措施

（1）在施工現場醒目的地方懸掛標志和安全操作規程，及時向施工人員提供安全技術交底，特殊操作員必須有相應證書，嚴禁在沒有證書的情況下工作。

（2）所有現場工作人員必須戴安全帽。

（3）定期檢查所有的電纜、電線，接頭必須連接牢固，確保防水、防漏；經常處于潮濕環境中的電線應架空架設；現場施工機械不得擠壓電纜和電線，以免發生漏電事故。

（4）現場操作人員必須具備預應力和張拉安全操作知識。張拉預應力鋼筋時，必須由專人負責；嚴禁任何人站在千斤頂后部，踩踏或碰撞預應力鋼筋；測量預應力鋼筋伸長量時，應停止千斤頂，確保操作人員的人身安全；施工時應采取必要的預防措施。

5 結語

在箱梁整體式液壓外模施工中，通過配套系統的應用，可以高效完成梁板施工作業，操作便捷、效率較高，且施工期間無異常狀況發生，保證安全性，表明箱梁整體式液壓外模施工技術具有可行性，可供類似工程參考。