整体式液压行走模板在预制箱梁中的应用探索

尹文谦

（山西高陵高速公路有限公司，山西 陵川 048300）

1 工程概况

青兰高速山西境内长治到临汾高速公路，不仅是我国高速公路网“7918”中由东至西走向的青岛到兰州高速公路的关键环节，而且是山西省高速路网“三纵十二横十二环”布局中位于第十横的关键路段，是山西省“晋煤外运”的重要通道，起着连接河北、陕西等中南部省区的重要作用，为中西部内陆地区的交通公路与出海港口衔接创造了有利条件。

长临高速公路LJ12合同段属特大型项目，位于山西省古县旧县镇境内，起讫桩号K96+970—K104+600，路线长7.63 km。其中4座桥梁上部梁板均为30 m预制箱梁，共计157榀，项目从质量、进度、费用等多方面考虑，采用整体式液压行走模板预制箱梁。

图1 整体液压外模大样图

2 模板特点

a）生产出的箱梁外观质量非常好，板接缝通病彻底消除。

b）拆装、转移速度快，不但节省了人工数量，而且降低了工人的劳动强度。

c）箱梁生产功效得到整体提高，过程中模板基本不变形，使用寿命也得到了延长。

d）通用性强，其生产工艺及产品标准都成统一化，形成流水作业，减少了人为影响的因素，产品外观及质量都非常稳定，很大程度上降低了生产综合成本。

e）模板整体装、拆，沿轨道行走，减少门吊起吊作业量，使施工更为安全。

3 工艺原理

整体液压行走模板以传统箱梁模板为基础，以提高生产效率、降低工人劳动强度为思路，结合现代机械工业技术的发展，利用液压顶升设备配合轨道滑动系统，从而实现箱梁预制机械化作业。

其施工工艺原理为：将传统分节段模板改装成整体，缩短模板的拆装时间，减少梁板中间接缝数量，从而保证混凝土外观质量；利用轨道滑车配合液压顶升系统使模板能够自行沿纵向、水平、竖直方向移动，减少了吊装环节，加快了施工进度。

4 工艺流程及操作要点

4.1 施工准备

a）底模板在使用前，反复打磨钢模和台座钢板，清除锈迹和焊缝痕迹，刷隔离剂保养备用。

b）侧模板在使用前，首先进行试拼，将每段模板编号。对面板进行打磨抛光，安装模板前涂刷脱模剂，模板堵漏必须采用泡沫胶。

c）在台座侧面用油漆标定箱梁腹板钢筋位置、横隔梁位置、指点位置。

d）及时检查各小型机具（比如振动棒、喷淋设备、防锈油脱模剂等）是否运转良好，发现问题及时更换，确保施工顺畅。

4.2 钢筋加工及安装

所有钢筋在钢筋加工棚内加工成半成品，以每片梁用量分型号捆绑放置并标识。加工好后直接在台座进行绑扎（要求在台座两侧用红油漆标示底板横向、纵向钢筋间距），通常受力主筋的连接采用双面搭接焊，搭接长度不小于5d，要求两接合钢筋轴线一致，焊条采用J502或J506焊条。采用双面搭接焊，焊缝长度大于等于5d。

4.3 预应力安装工程

4.3.1 预应力管道卷制

采用镀锌金属波纹管作为箱梁预应力钢绞线预留孔道。接头处采用（d+5）mm波纹管套接，套接长度不小于30 cm，在满足施工前提下尽量减少接头数量。为防止漏浆，采用透明胶布对接头处进行密封。

4.3.2 波纹管安装定位

绑扎钢筋的过程中，定位波纹管钢筋安装位置直接关系到预应力孔道位置是否准确，首先依据设计图纸文件中给定的预应力钢绞线坐标沿梁纵向按规定间距标记波纹管中心位置。定位筋焊接于腹板钢筋笼上，波纹管绑扎于定位钢筋上，焊接过程防止烧伤波纹管，如出现波纹管灼烧现象，应及时进行处理。

4.4 模板安装

4.4.1 底模安装

箱梁底模采用在台座上铺设8 mm厚钢板形成，钢板应与台座密贴，利用槽钢焊接保证稳定。

4.4.2 侧模安装

单块侧模模板运至预制梁场之后，将各块段模板通过螺栓连接成整体，拼装成整体模板。然后根据所预制箱梁长度选择调节块段，在场地内将两侧侧模及部分调节块组装成整体。然后由布置于预制场地内的龙门吊吊装至侧模行走系统，调节侧模标高并加以固定。同时将模板顶部及台座处拉杆拧紧，并将支撑于地面的钢管与支撑梁连接牢固。

4.4.3 内模及端模安装

单块内模模板运至预制梁场之后，按照梁长方向拼装成两节的整体模板。由布置于预制场地内的10 t龙门吊吊装至内模台座存放，进行打磨除锈处理，涂抹脱模剂，脱模剂涂刷要求均匀，厚薄以模板板面有油感为准。然后再吊装至预制台座，同时调节侧模横向移动台车及内模，保证箱梁腹板厚度。

图2 移动台车进行内模及侧模组装示意图

4.5 混凝土施工

在钢筋和模板检查合格后，开始混凝土浇注。混凝土运至现场后，首先对混凝土工作性进行检验，坍落度应在16±2 cm之间，入模混凝土控制温度为5℃～32℃范围内，应注意混凝土无离析、泌水、分层等现象。浇注过程为预防施工冷缝，宜分层浇注，通常以5～10 m为一水平层、混凝土分层厚度以20～30 cm为宜，在箱梁腹板两侧悬挂附着式振动器，悬挂位置应交叉布设防止震力抵消；振动器密贴与腹板振动架上，保证最大限度传导振动力；根据浇注部位分时分段开动振动器，避免模板空振；以混凝土中止下沉、无气泡泛出，表面平整为最佳振动时间。

4.5.1 混凝土凿毛

模板拆除后，混凝土强度完全达到凿毛强度要求以后及时进行凿毛，混凝土二次结合部表面的浮浆全部凿除，露出坚实混凝土面。

4.5.2 拆模、养生

梁体混凝土强度达到2.5 MPa左右即可拆模，液压整体式侧模板利用液压系统整体拆卸、行走。液压整体内模在侧模及端模拆除完毕后利用拆模滑车拖拽出模。配置专人负责养生，保证养生期内混凝土面始终处于湿润状态。

图3 液压千斤顶进行拆除外模示意图

4.6 预应力施工

4.6.1 钢束制作

钢绞线置于钢筋大棚内堆放，按设计长度加工，下料用砂轮机切割，在平台上按设计每束根数排列，要求平顺理直，利用彩色胶带对两端进行标记，每2 m用绑扎丝编束，过程中应预防缠绞乱束，随时检查胶布编号并分类存放。

4.6.2 张拉

箱梁张拉分二期，一期张拉为主梁张拉，二期张拉为负弯矩张拉。根据规范要求，待混凝土满足设计强度的80%且养生龄期大于等于7 d后方可进行预应力张拉作业。

4.7 孔道压浆

张拉作业后48 h内应进行压浆作业，孔道压浆采用智能压浆技术，利用智能压浆机实现自动化作业。压浆前需对浆液稠度进行检验，符合规范要求后，方可进行。压浆完成后应稳压一定时间，保证孔道内浆液饱满密实。

4.8 移梁和存梁

用龙门吊吊起后运行到存梁场存梁，按工艺标准化要求在梁体喷上相应标签。

5 技术经济效益分析

传统工艺施工，安装模板需要4个人，加龙门吊配合共需要12 h完成模板安装；模板拆除需要4个人，需要5 h。而整体式液压行走模板安装需要2个人4 h就能完成；模板拆除2个人需要1 h就可完成。根据以上数据不难看出新模板大大节省了人力及其劳动时间，按照200元/8 h计算，传统工艺每榀箱梁模板安装及拆除需要工时费为（12×4+5×4）/8×200=1 700元；新工艺每榀箱梁需要工时费为（4×2+1×2）/8×200=250元，每榀箱梁人工费差额为1 700-250=1 550元，本项目共计30 m预制箱梁157榀，合计节省人工费用1 550×157=243 350元。

6 结语

虽整体式液压行走模板前期投入费用较高，但箱梁整体外观质量比传统施工工艺得到很大提升，以往出现的错台、漏浆、模板接缝等问题得到了有效改善。拆装模板速度显著提升，加快了工程进度，从总体成本核算角度分析，能够取得较好的经济及社会效益，为今后同类工程提供了参考资料。