空心板免拆芯模二次浇筑施工方法

杨 直

（甘肃路桥建设集团有限公司，甘肃 兰州730000）

1 工程概况

2012年8月，国务院批复兰州新区为国家级新区后，基础建设进行的如火如荼。南绕城快速路道路工程项目位于兰州新区高新产业园区南部，整体线位按照规划布设，呈东西走向，西端起点位于西绕城快速路（机场高速），终点位于东绕成快速路，全长约16.83公里。本项目施工范围为水秦路立交（K11+256.773～K12+880），本项目包含水秦路立交主线桥一座，F匝道处桥梁一座，上跨水秦路。水秦路立交主线桥为4幅桥，第一、第四幅桥宽8.5m，第二、三幅桥宽17m，道路设计全宽为60m，第二、三幅桥为单向四车道，第一、四副为单向两车道。南绕城快速路项目跨水秦快速路主线桥，上部结构采用15m、19m、23m预制空心板。

1.1 主线桥概况

本大桥起始桩号K11+955.326，终点桩号K12+087.446，中心桩号K12+021.386。 全长132.12m，全桥共6跨，分四联，3×23米+15米+23米+19米，先简支、后结构连续。下部构造：柱式墩，桩基础；桥台采用桩接盖梁式桥台。桩基础按摩擦桩设计。连续墩处采用普通板式橡胶支座，桥台处和过渡处设四氟滑板式橡胶支座。

1.2 上部构造说明

本桥上部结构为15m、19m、23m预应力砼斜交连续空心板，采用先简支后结构连续体系；第一、四副桥单幅单跨梁板6片，第二、四副桥单幅单跨梁板13片，板中距1.25m，板与板之间铰接缝链接；15m空心板梁高：0.8m，19m空心板梁高0.95m，23m空心板梁高1.1m；预制板最大吊装重量（KN）：边板391，中板307。

1.3 主要工程量及主材情况

15m空心板38片，其中边板8片；19m空心板38片，其中边板8片；23m空心板总计152片，其中边板32片；预制场总计承担228片空心板预制任务。预制空心板、封锚段采用C50，封端混凝土采用C40；钢筋采用R300和HRB400钢筋；预应力钢筋采用抗拉强度标准值fpk=1860Mpa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线。

2 项目实际情况

2.1 工期要求

项目办要求在2014年底完成主线桥空心板架设，故工期非常紧张。且项目地处偏远山区，在10月下旬平均气温已低至零下4度，有效预制时间仅有80天左右。如何又快又好的完成施工任务，就是摆在我们面前的一道难题。

2.2 钢芯模使用优缺点

最初采用“浇筑底板搭配钢芯模”的施工工艺，采购六套定型钢模用于空心板预制。该施工工艺较成熟，缺点是钢模笨重不易拆卸，且本项目空心板孔道在端头部位采取变截面设计，拆除更为不易。先行浇筑的空心板前后耗费九天时间，380计工日。无论在成本方面还是工期方面，项目部都无法承受如此巨大的压力。

通过现场管理人员及作业人员优化调整，钢筋绑扎、立模、砼浇筑等工效已接近最佳，也仅在20个自然天预制了5片空心板。仍无法满足工期需要。

2.3 泡沫芯模使用中出现的一些问题

通过上网查阅资料，发现一种使用泡沫芯模的新工艺。厂家可根据尺寸要求制作芯模，其特点为重量轻、便于安装、免拆除。综合考虑后，决定采用该工艺进行空心板预制工作。

使用该工艺初期，考虑到工期紧张，采取一次浇筑的施工方法。但底板质量无法控制，底板砼无法振捣。为保证空心板底板质量，工地试验室通过调整砼骨料级配、调整外加剂比例，以增大C50砼塌落度。但实际情况远比预想差。经过仪器检测和对强度增长的观测，发现底板砼密实度不达标；减水剂掺量加大导致强度上升缓慢，张拉压浆工序受到限制。

2.4 泡沫芯模施工方法

在报废了两片空心板后，我们决定采取先浇筑底板后安装芯模的分层浇筑方法施工。通过试验，我们发现需要的人工及总时间基本一致，但空心板底板可以振捣到位，安装芯模方便快捷，因此剩余工程全部采用该施工方法完成。

现将该施工工艺详述如下：

1）空心板钢筋绑扎，波纹管定位安装。在钢筋绑扎台架上，完成底板及腹板钢筋绑扎，预留顶板钢筋以安装芯模；

2）钢筋骨架吊装、立模。钢筋骨架吊装完成后，须绑扎保护层垫块。保护层垫块要牢固耐压，厚度符合设计要求。垫块在箱梁底模上每间隔30～50cm布设一个，侧模上梁端部每间隔40cm，其余部分每间隔70cm按梅花型布设，翼板根据情况适当布设，垫块布设总的原则是确保钢筋保护层厚度和不露筋。模板打磨、刷脱模剂后定位模板。

图1 立模完成，等待底板砼浇筑

3）浇筑空心板底板砼。砼采用连续灌注法，斜向分段，水平分层。由于梁场纵向带坡，从梁底座较高的一端循序进展至另一端。灌注时下料应均匀连续，不宜集中猛投而发生挤塞。在钢筋密集处，可短时使用插入式振动棒以辅助下料。砼灌注过程中，要随时检查模板加固情况，漏浆处及时堵塞。底部砼采用插入式振动棒振捣为主，每处振捣时间控制在10秒，避免过振，并取4-6点测量砼厚度，保证底板施工质量；

4）铺彩条布，安装芯模。模板工沿梁纵向铺设彩条布，将底板砼和腹板钢筋覆盖形成一个空槽，便于安装芯模。将芯模安装进空槽后，用左右两侧多余的彩条布包裹，并固定；4名模板工完成芯模安装平均仅需0.5小时左右；5）绑扎顶板钢筋。钢筋班将所需半成品钢筋运至施工现场，绑扎顶板钢筋。8名钢筋工绑扎完成平均需要1.2小时；

图2 铺设彩条布

6）浇筑剩余砼。钢筋绑扎完成后，安装压杠，浇筑腹板及顶板砼。在端部钢筋密集处或锚垫板部分,要充分重视振捣施工,首先每次下料的厚度要严格控制不能超过30cm厚,然后利用附着式高频振捣器与D30插入式振捣棒相结合的振捣工艺，先开附着式高频然后再插振动棒，分层浇注，分层振捣，确保此部分砼密实，不出现空洞，上翼缘板砼及侧板部砼可用插入式振捣器振捣密实，再用平板式振动器及时整平、收浆，终凝前梁顶面拉毛，以利梁顶面与桥面铺装层连接成整体。现场采取的措施为，尽量缩短两者之间的时间差，腹板砼斜向分层浇注，分层振捣，利用高频和振动棒相结合的方法，确保空心板底板拐角处砼内实外美；砼浇筑完成后，将施工中踩踏、碰撞的顶板钢筋扶正；拆除压杠。

图3 安装芯模

对比使用了钢芯模和泡沫芯模两种施工方法后，我将它们的优点及缺点分别总结如下：

优点：

1）重量轻，运输、安装及定位方便快捷。省人工；

2）钢芯模须预留端头拆除，费时费工，且端头需要二次浇筑。泡沫芯模可完全避免以上问题。使用成本小。

3）斜交角易加工，节约端头砼。空心板自重控制较好。

缺点：重量轻极易上浮，顶板及底板厚度控制不易；泡沫受外力时易散落，污染砼及外模。易燃，在点焊顶板钢筋时较危险。

针对泡沫芯模在实际施工中遇到的问题和缺点，我们在施工过程都加以改进，水平不足，还望大家批评指正。

1）泡沫芯模上浮；解决方法：采用槽钢或空腹钢加工成压杠，搭配紧绳器固定芯模；

2）泡沫芯模易散落泡沫碎粒；解决方法：安装芯模时，使用彩条编制布对芯模进行包裹，防止了泡沫碎粒污染砼；

3）泡沫芯模易燃；解决方法：设计容许的情况，采用绑扎工艺。必须点焊时，在下方衬垫木板并备少量清水，以防万一。

3 结语

在采用这样新颖的施工方法后，我们如期完成了项目建设的节点工程，取得了良好的社会效应；同时，新工艺节约了大量人工及材料，作为企业经营者的我们，也取得了良好的经济效应。