淺析聚苯乙烯內(nèi)模在預應力空心板中的應用

曹 萬 恒

(山西省公路工程監(jiān)理技術咨詢公司，山西 太原　030006)

0　引言

傳統(tǒng)預應力空心板內(nèi)模一般采用定型鋼模板、木模板、充氣橡膠芯模等。鋼木模板拆模困難，充氣橡膠芯模空心板的結(jié)構(gòu)尺寸控制不理想，聚苯乙烯內(nèi)模可以解決上述缺點，既避免封端混凝土的二次澆筑，同時又能降低行車過程的噪聲。現(xiàn)將聚苯乙烯內(nèi)模預應力空心板的施工工藝及注意要點做一闡述，希望該工藝能得到更好的推廣應用。

1　聚苯乙烯內(nèi)模預應力空心板施工工藝

施工工藝：聚苯乙烯內(nèi)模加工→底板混凝土澆筑及整平→內(nèi)模安裝→頂板鋼筋的制作與安裝→腹板、頂板混凝土澆筑。

1.1　聚苯乙烯內(nèi)模加工

內(nèi)模加工前首先根據(jù)空心部分的截面尺寸制作加工模具，若存在變截面應對模具進行編號，利于安裝時識別，避免安裝錯誤。

聚苯乙烯內(nèi)模采用工廠化加工，為方便安裝一般一節(jié)長度為2 m左右或根據(jù)預應力空心板長度來確定。兩節(jié)內(nèi)模間采用榫卯連接(見圖1)，每節(jié)在距端頭50 cm處預留凹槽用來安放保護層墊板(見圖2，圖3)，在內(nèi)模的底部中線位置設直徑15 cm的半圓型消力槽(見圖4)，內(nèi)模加工長度L=空心板設計長度-2倍封頭長度。

1.2　底板混凝土澆筑及整平

底板混凝土澆筑時布料要均勻，插入式振搗棒振搗后，用平板振搗器進行補振整平，同時用底板厚度量測模具(如圖5所示)對底板厚度進行檢查，確保底板厚度滿足設計與規(guī)范要求，底板厚度高于規(guī)范要求的部位必須進行處理。因為內(nèi)模是固定尺寸的，會將誤差傳遞到頂板上，從而影響頂板的厚度，所以底板厚度的控制是該工藝核心內(nèi)容之一。

1.3　內(nèi)模安裝

底板混凝土澆筑整平完成后立即進行內(nèi)模安裝，內(nèi)模從一端順序安裝到另一端。必須控制好第一節(jié)內(nèi)模安裝的起始位置，保證內(nèi)模到封端模板的尺寸符合封頭混凝土長度要求；兩節(jié)之間榫卯接頭的縫隙用水泥漿填塞密實(見圖6)，防止振搗腹板、頂板混凝土時水泥漿進入接頭的縫隙中，改變空心板內(nèi)力分布及增加空心板重量。

內(nèi)模安裝過程中要檢查腹板墊塊是否與墊板吻合。若不吻合，移動水平筋上穿好的中空墊塊，使墊塊位于墊板的中間位置。

盡量縮短內(nèi)模的安裝時間,以便給頂板鋼筋、防內(nèi)模上浮馬凳的安裝留足時間。內(nèi)模安裝完成后，拉通線檢查內(nèi)模的中線偏位及高低情況，確保腹板、頂板厚度能滿足設計要求。

1.4　頂板鋼筋的制作與安裝

頂板鋼筋要制作成整體(見圖7)，間隔進行點焊，以增強頂板鋼筋骨架的整體剛度；預埋橋面板連接鋼筋、防撞墻鋼筋也要與頂板鋼筋骨架焊接，保證振搗腹板、頂板混凝土時預埋鋼筋不變形、不移位。

頂板鋼筋安裝采用橫截面為三角形的桁架扁擔梁整體吊裝就位。扁擔梁上吊點為6點均勻分布，確保扁擔梁變形小，受力合理；下吊點沿梁長方向布兩排，間隔1 m(見圖8，圖9)。

頂板鋼筋吊裝就位并檢查合格后，立即進行角隅鋼筋的安裝以及防內(nèi)模上浮馬凳的就位和壓杠拉桿的緊固。拉桿緊固過程中要檢查頂板鋼筋的保護層厚度及頂板厚度，壓杠拉桿兩側(cè)的緊固力要相近，拉力要適中，既能承受住內(nèi)模上浮的頂力，又不能使內(nèi)模變形較大。拉桿全部緊固后,再次檢查拉桿是否全部受力以及頂板鋼筋的保護層厚度、頂板厚度是否滿足設計和規(guī)范要求。

1.5　腹板、頂板混凝土澆筑

腹、頂板混凝土澆筑由跨中向兩端順序進行，腹板兩側(cè)必須對稱分層布料振搗。振搗時采用φ30型振搗棒，嚴格控制分層厚度、振搗時間，同時觀察內(nèi)模是否有移位、上浮情況。空心板兩端為實心段，振搗時更應注意，避免大量混凝土進入消力槽中引起內(nèi)模上浮。頂板混凝土振搗完畢并收面后立即進行覆蓋保濕養(yǎng)生。

2　聚苯乙烯內(nèi)模預應力空心板施工注意要點

混凝土在滿足強度、工作性能的前提下，坍落度值盡量選擇底線，可減小混凝土振搗時對內(nèi)模產(chǎn)生的上浮力。

底板混凝土振搗時應采用插入式和平板振搗器共同完成，插入式振搗器是主要的振搗方式，特別是馬蹄部分的振搗；平板振搗器主要用來輔助振搗，處理底板厚度檢查模具所測出的不合格處，并將表面整平，使底板的厚度滿足設計要求。

通過大量的空心板預制統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，從底板混凝土澆筑完成到腹板、頂板混凝土開始澆筑的時間間隔應控制在90 min～105 min，此時空心板的內(nèi)在、外觀質(zhì)量最好。若時間間隔過短，底板混凝土仍呈流動狀態(tài)，振搗腹板混凝土時底板混凝土會大量進入消力槽中，引起內(nèi)模上浮；若間隔時間過長，會在底板、腹板交界處產(chǎn)生冷縫，影響空心板的質(zhì)量和耐久性。若混凝土外摻劑有早凝或緩凝性能時，應通過混凝土的初終凝時間以及試驗板的結(jié)果來確定最佳的時間間隔。

頂板鋼筋整體制作、整體安裝。扁擔梁上下吊點數(shù)以吊裝時扁擔梁及頂板鋼筋骨架變形較小為原則，便于頂板鋼筋能一一對應嵌入腹板鋼筋中，縮短頂板鋼筋骨架的安裝時間，保證整體的安裝質(zhì)量。

內(nèi)模安裝、頂板鋼筋安裝、角隅鋼筋安裝、防上浮馬凳安裝應集中人力，同時作業(yè)，縮短上述工序時間，避免上述工序施工時間過長在底腹板交界處產(chǎn)生冷縫。

腹板、頂板鋼筋保護層的控制必須引起重視。內(nèi)模安裝過程中需派專人對腹板水平筋上的空心墊塊與內(nèi)模側(cè)面凹槽中的墊板是否居中、密貼進行檢查，確保每個墊塊均與墊板中心吻合，從而控制腹板的厚度；防上浮馬凳緊固完畢后，須對頂板鋼筋保護層及頂板厚度進行最后檢查，特別是兩塊墊板中間部分是檢查的重點，實測鋼筋保護層厚度，判斷是否由于墊板處受壓，中間部分出現(xiàn)上翹情況，若有上翹時，在上翹處增加同尺寸的墊塊，保證鋼筋保護層的厚度及頂板厚度滿足要求。

3　結(jié)語

聚苯乙烯內(nèi)模形狀、尺寸可以任意定制，安裝簡便，方便施工，可操作性強；具有保溫、保濕效果，減少養(yǎng)生用水量，同時具有降噪效果；可以避免北方嚴寒地區(qū)空腔積水引起的凍脹質(zhì)量通病。通過混凝土測厚儀檢測，腹板的厚度合格率為94.5%，頂板厚度合格率為95.8%，且空心板內(nèi)表面混凝土平整、光潔(見圖10)，兩節(jié)內(nèi)模接頭處平順。某大學檢測中心隨機對6片預應力空心板進行靜載試驗，報告結(jié)果全部合格，整體質(zhì)量得到很好的控制。

聚苯乙烯內(nèi)模預應力空心板比傳統(tǒng)的空心板預制成本可降低，減少拆鋼木內(nèi)模的費用和時間，更加人性化，同時大大減小運營時行車的噪聲污染，這一新技術必將帶來預應力空心板施工工藝的革命，綜合經(jīng)濟效益、社會效益也會得到提高。