抽拉式鉸接鋼芯模預制箱梁施工工法研究

石常亮，張天星

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

1 工藝特點

(1)抽拉式鉸接鋼芯模預制箱梁施工技術可實現加快模板周轉速率，解放勞動力，降低項目成本的目的。

(2)抽拉式鉸接鋼芯模預制箱梁施工技術解決模板拆除困難、易發生節間錯臺、漏漿等問題，保證預制箱梁外觀質量。同時提高了鋼芯模內部支撐形式的強度及保證了相鄰模板拼接接縫寬度在2 mm以內的標準。

2 適用范圍

本工法可廣泛應用于預制箱梁的施工生產中。

3 工藝原理

借鑒雨傘開啟關閉原理，對芯模模板進行設計改良，達到芯模模板快速組裝和拆卸的目的。雙側鋼模采用企口的形式合攏，使用螺栓與鋼板連接。左、右鋼模分為左右上側模以及左右下側模，兩者之間通過合頁連接。在左右上側模內的頂部、左右下側模內的底部皆設有活絡座裝置，在2個活絡座裝置上分別設有上、下支撐，多個不同的上、下支撐通過槽鋼[100及螺栓連接，從而保證鋼模板芯模的支撐強度。同時通過JM5噸慢速卷揚機抽拉連接槽鋼端頭的U型拉鉤實現對模板的拆卸。

模板拼接時，接縫寬度不大于2 mm，模板接縫用雙面膠帶擠緊，并通過高強螺栓將相鄰模板連接牢固。可在澆筑的過程避免了接縫處出現錯臺、漏漿現象，從而保證構件外觀質量和結構尺寸。

精巧地將鉸鏈結構與力學原理結合在一起，為實現半自動化芯模拆卸作業，采取了對芯模連接槽鋼端頭的U型拉鉤施加一個水平外力，在鉸接結構和芯模內部支撐傳力桿件聯動的方式。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

首先對施工時用到的材料、設備進行準備工作，確保滿足預制箱梁施工生產的需要當混凝土強度達到2.5 MPa并將卷揚機就位調試合格之后，再進行鉸接鋼芯模拆除作業工作。

4.2 操作要點

(1)施工前準備

①清理場地：清理施工現場場地，確保場地平整，環境衛生；

②鋼芯模就位：按序將鋼芯模的標準節、變徑節排列準備到位；

③卷揚機檢查：對機身與地錨連接是否那牢靠、鋼絲繩是否扭曲變形、軸承的潤滑情況、制動器的可靠性進行安全隱患排查；

④編制應急預案：編制就抽拉式鉸接鋼芯模預制箱梁施工工藝中存在危險性較大的抽拉工作進行應急預案并告知施工人員；

(2)抽拉式鉸接芯模組裝

①用龍門吊分別將雙側鋼芯模模板吊起撐開，采用螺栓和鋼板將之合攏并固定在一起，構筑成單個鋼芯模單元節；

②雙側鋼模分為左右上側模和左右下側模，使用合頁連接。在左右上側模內的頂部、左右下側模內的底部皆設有活絡座裝置，在2個活絡座裝置上分別設有上、下支撐，多個不同的上、下支撐通過槽鋼[100及螺栓連接完成標準節及變徑節的組裝；

③不同標準節之間及變徑節之間通過高強螺栓進行連接，從而完成鋼芯模組裝；

④為防止混凝土澆筑時漿液浸入模板縫而造成拆模困難，需在模板合攏接縫及折疊合頁處的模板面涂刷頭脫模機；

(3)抽拉式鉸接芯模吊入鋼筋籠

①利用施工現場60T龍門吊把已經組裝完成的抽拉式鉸接鋼芯模吊入鋼筋籠中；

②當抽拉式鉸接鋼芯模吊入鋼筋籠時注意鋼芯模下落速度與力度，防止預制墊塊由于沖擊力度過大被破壞；

(4)抽拉式鉸接芯模拆除

①混凝土強度達到2.5 MPa時，進行模板拆除作業，拆模時首先用拆除工具將左、右鋼芯模之間用于連接的鋼板及螺栓進行拆卸，達到左、右鋼芯模分離的作用；

②將JM5噸慢速卷揚機上的鋼筋繩與一側模板端部的連接槽鋼端頭的U型拉鉤進行固定連接，然后啟動卷揚機進行試拽工作，試拽工作成功過，將卷揚機壓力提升至工作壓力，進行正常的抽拉作業；

③一側模板成功拆除后，將JM5噸慢速卷揚機上的鋼筋繩與另一側模板端部的連接槽鋼端頭的U型拉鉤進行固定連接，重復上述工作，完成鋼芯模的拆除工作。

5 質量控制

(1)施工過程中需按照《公路橋涵施工技術規范》JTG-T F50-2011中的規定執行。

(2)模板拼接時，接縫寬度不大于2 mm，模板接縫用雙面膠帶擠緊，內模全長容許誤差±10 mm，全寬容許誤差+5，0 mm，全高容許誤差±5 mm。

(3)模板拼接時，螺栓等是否連接牢固，用扭力扳手進行檢測，確保螺栓不存在松懈的現象。

(4)混凝土墊塊是預制箱梁保護層合格率的關鍵因素，在抽拉式芯模入模后會不同程度的導致混凝土墊塊破壞，預制箱梁施工時采用高質量混凝土墊塊，嚴格按照施工要求布置混凝土墊塊，防止少放及漏放墊塊的情況發生。對龍門吊操作手進行好技術交底，告知其芯模入模時恰當控制好龍門吊吊鉤下降速度，防止墊塊大面積破碎的現象發生。

(5)為防止拆模時對混凝土梁體造成破壞，需使用混凝土強度回彈儀檢測預制箱梁混凝土強度，當混凝土強度達到2.5PMA后方可進行抽拉式芯模的拆除作業工作。

6 環保措施

(1)施工過程中嚴格執行《建設項目環境保護管理條例》中的各項規定。

(2)施工現場要文明施工，保持現場的干凈、整潔；由施工所產生的建筑垃圾與生活垃圾，應定點堆放并定期清運。

7 效益分析

本工法加快了模板周轉速度，施工中振動和噪音小，對周圍環境的影響較小，較方鋼模板施工技術節約節省了大量人工費和管理費用，降低工程造價。

根據測實法，預制箱梁抽拉鉸接鋼芯模施工技術將30 m預制箱梁模板拆除施工時間由2.5 h降低為1.5 h(4個工人進行施工)，加快了鋼芯模模板的周轉速率解放了勞動力。兩片箱梁施工結束后，可節約勞動力一個工日。龍井至大蒲柴河高速公路08標段共有箱梁725片，180×725/2=65 250元。使用方鋼模板施工后，兩天可生產4片預制箱梁、兩套模板生產725片預制箱梁則需182 d。采用預制箱梁抽拉鉸接鋼芯模技術，兩天可產5片預制箱梁、兩套預制箱梁抽拉鉸接鋼芯模生產725片預制箱梁需145 d。即采用預制箱梁抽拉鉸接鋼芯模工期節約182-145=37 d。預制場平均一天管理費用約5 000元，節約成本37×5 000+65 250=250 250元。

抽拉式鉸接鋼芯模預制箱梁施工技術的應用為我梁場帶來了較為顯著的經濟效益，共節約投資約250 250元。

8 社會效益

預制箱梁抽拉式鉸接鋼芯模梁體外觀質量優良，在監理、業主、質監站多次抽檢都讓其滿意，梁板外觀質量得到了業主及業內人士的好評，也為以后類似施工總結了好的經驗和方法，樹立了良好的企業形象，具有很好的社會效益。

9 結 論

抽拉式鉸接鋼芯模預制箱梁施工技術工藝先進、質量安全可控，應用效果良好，社會效益顯著。