活络式空心板梁抽芯内模施工技术__墨水学术,论文发表,发表论文,

所属栏目：工业设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:137

副标题#e#  【摘  要】 结合工程实例，介绍一种空心板梁活络式抽芯内模的施工工艺。该项工艺的使用克服了传统胶囊内模的质量通病，成功解决了空心板梁内模难于取出的问题。
【关键词】 空心板梁  活络式   抽芯内模
1引言 
近几年来，预应力空心板梁在高等级公路建设中发展很快，特别是跨径在10m～20m的预应力空心板梁和其他形式的梁相比，具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、抗弯性能好、耐久性好、材料省、使用年限长、变形小、造价低、施工方便等优点，同时预应力混凝土空心板梁可大批量工厂化集中预制、降低成本，因此有着极强的竞争力。空心板梁顾名思义梁板中心为空心结构，以前常用的是充气橡胶管内模施工方法，该方法使用方便，容易拆装。它主要由橡胶和纺织品加工制成，用氯丁胶冷粘制成设计要求的内模形状，以充气橡胶管或囊出现，橡胶管充气后即成了内模。但由于充气胶囊有漏气、上浮和强刚度低的缺点，易造成梁顶板厚度不足，两侧腹板厚度不均匀等质量通病。大大影响了梁板的质量，因此目前全国范围内16m及以上空心板逐步取消胶囊内模，采用钢板成孔。
2工程概况
青莱高速公路青马段第八合同段共有中小桥与通道32座，预应力空心板梁1280片。空心板梁长度形式主要有8m、10m、13m、16m等，内模要求采用钢板成孔。
3内模的设计与制造
3.1方案的选择  
空心板梁的内模几何尺寸相对简单，由于本工程工期紧、空心板梁的工程数量较大，所以内模的拆装循环使用极为关健。空心板梁的几何尺寸较小，拆除内模特别困难。根据实际情况决定采用活络式抽芯内模。下面以13m空心板梁内模为例，介绍活络式空心板梁内模的设计、制造和施工。
3.2 活络式抽芯内模施工原理
所谓活络式抽芯内模是指：模板支撑设计是一种非静定结构，内模每个箱体分为2片，两片之间采用斜形锲口缝进行连接。安装时通过简易加固实现模板支立，混凝土浇筑完毕并达到拆模条件后，通过电动卷扬机拖动内模中间的槽钢横梁，横梁的前移带动内模收缩，实现内模与混凝土面的分离，从而将内模从梁板内取出。

3.3内模的设计与制造
3.3.1内模主要组成
根据设计图纸，整片梁内部几何尺寸相同，这是使用活络式空心内模的有利条件。考虑拆除内模的拉力和施工拼装13m长度，故内模设计制作分为2个独立单元。凭借内模的自重和钢筋网的作用，2个独立单元之间不需要采用连接。内模面板采用δ=5mm，每隔设置δ=6mm加强筋板。在加强模板的中间位置设置竖向支撑，支撑与面板之间、中间槽钢横梁采用交接连接。通过该连接，抽动中间的槽钢实现内模的收缩。
3.3.2 内模上浮力的检算
① 混凝土浇筑的侧压力：Pm=K×R×h=1.0×24×（0.5+0.05）=13.2KPa
② 采用插入式振捣棒产生的内模侧压力=4KPa
  每个单元内模产生的上浮力=（13.2+4）×0.1×sin45°×7×2/10=1.702t＜1.82t （内模每节重） 
根据上述结果显示，每个单元内模的自重足可以保证在浇筑混凝土过程中内模不上浮。这一点在施工中也得到了证实。
4活络式空心板内模施工工艺
4.1 内模安装
活络式空心板内模，与其他模板相比主要特点是模板支撑到位后与空心板的内部几何尺寸相一致，13m空心板梁每节模板长为7m，无法采用穿插的方式进行安装。同时设计顶板采用双侧钢筋网片，无法进行提前绑扎完毕整体进行吊装的方式进行。同时由于芯模每个单元之间不设置任何连接措施，施工时对接头采用硬质塑料薄膜进行处理，模板在活动绞缝和接缝采用胶带纸进行密贴，防止施工过程流入混凝土浆。根据模板的情况采用如下施工工艺：
预应力钢绞线张拉    底板和腹板钢筋绑扎    #p#副标题#e#;侧模支护
底板混凝土浇筑            安装内模            绑扎顶板钢筋    浇筑腹板和顶板混凝土。
从上述工艺来看，与传统的施工方法相比，主要区别钢筋分两次绑扎。看似人员窝工，现场的施工经验来看，二次绑扎钢筋需要1个小时左右。由于采用长线台座进行施工生产，可以充分的利用第一片梁的顶板钢筋绑扎时间进行第二片梁底板混凝土浇筑，依次类推，实现流水作业。
4.2 芯模的拆除
采用活络式抽芯内模相比组合钢模板、传统的胶囊的优点是便于拆除。由于每节芯模约1.8t，靠人工拆除比较困难，为此根据施工情况，对场地进行设计。脱模时首先解除芯模拖来端的临时支撑。根据内模设计采用5t卷扬机拖动内模支撑槽钢的动力。每个芯模单元的两块首先脱出内侧支撑的一片，然后拆除另一片，进入下个循环。通过调整滑轮位置实现拆除芯模。一槽三片梁的时间累计为5个小时左右。
5活络式空心板抽芯内模与其他方式内模比较
活络式空心板抽芯内模具有施工工艺简单，机械化程度相对较高等优点，同时能有效克服传统施工工艺空心板预制质量通病。
5.1内模上浮
预应力空心板在混凝土浇筑过程中，混凝土对内模有较大的浮力，如果内模固定不牢，就会发生内模上浮现象，造成顶板厚度减小，同时在张拉起拱时这种情况也极易造成裂缝。
5.2  内模变形
活络式空心板抽芯内模，设计采用大块钢模进行拼装而成，拼缝较少，整体受力性能较好，能够保持良好几何尺寸。胶囊施工时，空心板内模因为制造质量或在施工中有所损坏，造成混凝土浇筑过程中漏气、气压降低，造成内模变形，在混凝土几乎没有强度的情况下，顶板混凝土将发生下陷，造成难以补救的事故。
5.3施工工艺简单、成本低 
采用活络式空心板抽芯内模，按回收三分之一的残值来看与胶囊内模价格相当。但在橡胶囊成型时按设计要求为保证胶囊位置的准确，不使胶囊上浮，每条胶囊每50厘米设箍筋一道，其下端设置一条水平筋，箍筋底部与水平筋连接固定。按此计算不算充气设备摊销在每一片梁上不少于370元，这样按循环75次来算已足够定制钢内模的价格。采用木模和小型钢模拼装内模，仅耗财和人工费用也无法相比。
6结束语
  活络式空心板抽芯内模的运用，成功克服了空心板梁的一些质量通病。梁板成品内侧光滑如镜，顶板、腹板各项几何尺寸均达到了规范要求。施工质量和施工工艺得到了业主和监理的充分认可和高度表扬，并在全线推广运用。