整體式液壓模板在梁板預制中的應用

馮 園

湖南路橋建設集團有限責任公司，湖南 長沙 410011

箱梁預制是一種成熟的施工方法，在國內外公路、鐵路工程中已被廣泛采用和認可。模板在組裝、安裝、拆卸、銷售等環節存在安全隱患和問題，使用率有限，且傳統技術中的模板接縫問題難以有效解決。隨著施工技術的不斷提高，通過液壓技術開辟了模板生產的新途徑。液壓爆破模板模擬組裝拼裝成型，接縫智能化，具有表面光滑、干凈、質量好等優點。目前，部分項目雖然采用了整體式行走液壓模板，但技術還不夠成熟，技術人員短缺，形式設計方案尚未完成，施工過程中還存在一些問題，需要對其不斷探索、研究。

1 工程概況

某項目規劃的預制箱梁在最小寬度（12.75m）內的橋梁結構頂部每孔設置5片梁，采用先簡支后連續結構。25m小箱梁預制高度為1.4m，梁頂設8cm C50混凝土現澆層，10cm厚C50內嵌10cm瀝青混凝土。小箱梁預制的中心空間間距為3.15m，中梁的設計寬度為2.4m，邊梁設計寬度為2.85m，梁間有0.75m寬濕接縫。

2 模板和液壓系統設計

2.1 外模板設計

為了保證美觀，安裝模板時應盡量減少接縫。基于鋼模板設計的傳統理念，大模板用于一般生產。模板面板采用（5+1）mm復合鋼板，即5mm普通模板與1mm不銹鋼板熱軋結合而成，背面采用中心鋼和不銹鋼加固。底部和頂部內襯鎖緊桿，模板外側內襯鍍黃銅鋼，用于調整模板的垂直度，以進行支撐和調整。外模、內模均在工廠定制完成后，運至施工現場進行拼裝。外模系統構造總立面圖如圖1所示。

圖1 外模系統構造總立面圖

2.2 內模板設計

內部模板采用中間框形式，根據運輸狀態不同，分成大小不一的模板，再拼接在網格上使用。

2.3 液壓系統

內外模具均占據液壓系統。外模系統具有組裝時調整快、安全性好等諸多優點。同時，可以避免模板去除不干凈的問題。

箱梁外模液壓系統是一種新型系統，由行走式系統、液壓升降系統和平移系統三部分組成，組裝完成后，可以自行拆除，借助液壓系統可以完成安裝、隔離和適當的模板調整；鏟土機和拆裝臺車的每個模板單元都裝有帶連桿的鉸鏈，連桿上裝有液壓千斤頂；再次拆卸后，通過安裝系統將模板從箱體中拉到拆卸小車上組裝，完成分離過程。

3 整體式液壓模板施工技術

根據工程實際情況及工期要求，采用傳統形式可能會增加起重設備和人工成本，因此選擇考慮采用新的模板形式。由于腹板約束，龍門吊在施工過程中會發生重疊，降低了工作效率。為此，項目部在梁箱施工中采用先進的模板施工技術，模板由外部液壓推軌和內部液壓結構組成。

整體式液壓模板是基于傳統箱體設計，融入提高生產效率和減少勞動力的思想，運用先進技術，集成液壓設備和系統的互相使用，以檢測裝箱技術的性能。其施工工藝原理如下：將傳統方法的分體變成整體，減少模板的分離和拼裝時間，同時減少梁板間接縫的數量，以保證混凝土的質量；軌道滑輪和液壓系統之間配合協調，減少吊裝時間，以加快施工進度。

3.1 施工準備

（1）底模板使用前，用金屬板打磨金屬模具，去除銹跡和焊接痕跡，并刷上保養脫模劑。

（2）使用側模板前，先測試拼法，將模板各部分進行編號。涂上拋光面板，安裝模板前先涂上脫模劑，并使用泡沫膠將模板密封。

（3）用臺座側面的顏色表示箱網金屬網、近光燈、指針的位置。

（4）定期檢查所有小型機械（如振動棒、噴霧器、腐蝕脫油劑等）是否工作正常，如有問題及時更換，確保施工正常。

3.2 鋼筋加工及安裝

所有金屬構件在固定場所加工成半成品，并按照每根梁的高低進行包裝和貼標，加工后直接固定在底座上（需要在底座兩側涂上紅色油漆以指示下板的水平和垂直位置），通常主要加強筋在兩側焊接，搭接長度不小于5d，且需連接2根鋼筋軸線，一般采用型號為J502或J506的焊條。此外，搭接時雙面都需焊死，焊縫長度≥5d。

3.3 管道安裝

（1）預應力管道卷制。鍍鋅鋼管用作壓縮鋼箱的存放孔；承插接頭的接頭采用波紋管，承插接頭的長度不小于30cm，在滿足施工的基礎上減少接頭數量。發生砂漿泄漏問題時，可以使用透明膠帶密封等方法。

（2）波紋管安裝定位。波紋管的安裝位置在安裝鋼筋的過程中非常重要，直接關系到鋼筋位置的準確性以及鋼筋絞線的位置。在鋼筋焊接過程中應該采取措施防止波紋管燃燒。

3.4 模板安裝

（1）底模安裝。箱體底部形式是在底座上方放置一塊8mm厚的鋼板，鋼板應緊貼底座，中間采用金屬焊接，保證穩定性。

（2）側模安裝。單塊側模板運至備料場后，模板各部分與螺栓連接成一個整體，組裝成整體模板。然后，根據固定框的長度選擇調整塊的部分，將側模板連接到場地兩側的調整段部分。基于備料廠內的龍門起重機已經安裝在側模行走系統上，并且對側模的坡度進行調整。同時，將模板上的緊固桿緊固到底座上，將底部鋼管連接到梁上。

（3）內模及端模安裝。模板運至現場后，根據波束長度方向組裝成一個重要的模板。將其用起重機運到預制場，在表面進行防銹處理，涂抹脫模劑，而且脫模劑一定要徹底清洗干凈，涂完后的模板表面保持油潤，再將其升至固定底座，同時調整側模和內模向后運動，以保證箱腹板的厚度。

3.5 混凝土施工

澆筑混凝土前，對鋼筋和模板進行檢驗，合格后才能澆筑。混凝土溫度應控制在5～33℃，確保混凝土無離析、分層等現象。

（1）混凝土鑿毛。拆除模板，混凝土達到規定強度后，及時進行澆筑，抹去第二部分混凝土表面的電荷。

（2）拆模、養生。拆模前測試梁混凝土強度，當混凝土強度達到2.6MPa左右時即可拆模，通過液壓系統的水平運動打破側邊必要的液壓形式。去除側模和端模后，通過拆模滑車拖拽出模。同時，配合專業人士進行養護，確保混凝土表面在固化過程中保持濕潤。

3.6 預應力施工

（1）鋼束制作。將鋼片放置在鋼制亭臺上，按照結構的長度進行加工，磨削切割，螺紋按照各通道的花紋編號排列在平臺上。兩端用彩色膠帶標記，在每2m綁線編織的過程中，避免扭曲和扭曲通道，隨時檢查膠帶數量并成組存放。

（2）張拉。箱體的拉力分為兩項，第一項的拉力為梁的主拉力，第二項的拉力為彎曲的負拉力。根據試驗要求，混凝土達到結構強度的80%，愈合齡期≥7d后，方可進行壓縮作業。

3.7 孔道壓漿

壓漿作業應在張拉作業后48h內進行。孔道注漿采用智能注漿技術，可以采用智能注漿機檢測自動運行。壓縮前應檢查泥漿的穩定性，滿足試驗要求后方可進行后續作業。灌漿完成后，應在一定時間內穩定壓力，以保證孔道內灌漿飽和。

3.8 移梁和存梁

待張拉、壓漿、封錨、鑿毛等工序完工后，由門式起重機將梁體移至存梁區進行儲存。

4 結束語

雖然整體式液壓行走模板的初期投資成本較高，但是相比傳統施工工藝可以使箱梁的整體質量明顯提高，基本不會發生變形、泥漿泄漏問題。同時，可以提高模板的分離和組裝速度，加速項目的發展，從成本核算的角度分析，可以達到最佳的經濟效益和社會效益。自動液壓系統在使用方面操作簡單快捷，維護方便，可以縮短預制梁的轉動周期，并且施工效率高，無須安裝，安全性良好。該研究為類似工程提供了參考，具有重要意義。