水磨石底模在先张法预制公路空心板梁中的应用

段怡伟

摘要：近年来，随着我国科技经济的迅猛发展，我国高速公路建设取得了跨越式的飞速发展，由此也带动了公路桥梁建设的发展。先张法预制公路空心板梁因为结构简单、自重轻、承载能力非常强、施工方便、便于集中预制等众多优点在公路桥梁建设中被广泛应用，许多设计单位也优先采用。本文结合新长高速3标采用水磨石做先张法预制梁底模解决了传统薄钢板做底模时遇高温天气容易变形，焊接过程中会变形，平整度差，而且成本高等众多缺点，使工程取得非常好的经济效益，节约了大量成本，提升了预制空心板梁的质量。

Abstract： In recent years， with the rapid development of China's science and technology economy， China's highway construction has made rapid development， which also led to the development of highway and bridge construction. Pretensioning prestressed hollow slab beam for highway has the advantages of simple structure， light weight， strong bearing capacity， convenient construction， convenient centralized prefabrication and many other advantages in highway bridge construction， which has been widely used， and many design units also preferred to. In Xinchang highway the 3 section， the pretensioned precast beam terrazzo mold has been used to solve the shortcomings such as easy deformation in hot weather and in the welding process， poor flatness， high cost existing in traditional thin steel plate for the bottom mold， so as to achieve very good economic benefits， save a lot of cost and enhance the quality of precast hollow slab beam.

关键词：水磨石底模；预制公路空心板梁；薄钢板底模

Key words： terrazzo bottom mold；prefabricated hollow slab beam of highway；thin steel plate bottom mold

中图分类号：U445.47 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）10-0111-02

0 引言

在先张法预制公路空心板梁中，往往采用薄钢板做底模，但是薄钢板遇高温天气会变形，焊接过程中会变形，平整度差，而且成本高。新长高速3标采用水磨石做先张法预制梁底模克服了以上缺点。

1 传统薄钢板做底模的弊端

鋼板硬度高、不易变形、平整度好、可反复利用，但钢板价格高、笨重、施工难度大、易生锈且除锈烦琐。钢板底模一般适用于投资大、标准高的重点工程。对投资少、对平整度要求不高的项目，为降低成本应尽量不使用钢板做底模。

2 水磨石底模的优点

水磨石底模硬度高、不变形、平整度好、耐用、造价低，但光亮度低、不易脱模且要求水磨石机性能要好。浇筑混凝土前必须涂抹固体石蜡或脱模剂，以便脱模。

3 底模设计施工

3.1 底模选择

底模的形式基本上分两种，一种是砼基础加薄钢板（3mm为宜）；另一种就是水磨石砼。钢板底座最大的优点是施工方便，砼基础的平整度要求不高，但最大的缺点是费用高，受温度影响变形较大（容易发生翘曲），而且接缝较多。水磨石砼底座费用较低，整体性好（无接缝）；缺点是施工周期较长，因为要采用金刚石水磨石机磨光、磨平。合同预制厂均采用砼底座。底模板宽度根据梁板底宽确定。建议采用水磨石砼底座。

3.2 水磨石施工工艺

3.2.1 水磨石包边（见图1）

预埋钢筋间距5～6m，预埋顺直；用经纬仪放样底模边线，间距5～6m；测量预埋钢筋头标高，作为焊接角钢的控制标高；焊接角钢，根据底模边线，带施工线控制角钢平面位置，偏差不大于5mm，角钢横向水平，防止影响水磨石磨平；横向连接筋防止角钢脱落，间距2m，直径不小12mm。

3.2.2 结构布置（见图2）

①先在垫层上浇水，以增强底模与垫层砼之间的连接力；再在底模内铺3cm厚的C30细石子砼。

②待C30砼初凝前再铺约2cm厚水磨石砼，用平板震动器震捣，减少气泡。

水磨石配合比：中八厘：大八厘：水泥（425水泥）=2：1：1。

③设置伸缩缝。

每隔5m～6m设置一道伸缩缝，伸缩缝材料为5mm厚橡胶条。

④收光抹面。

水磨石砼顶面高度应高于角钢2～3mm，无浮浆；顶面平整，以利于磨平水磨石施工。

⑤养生。

将梁槽两端封堵，灌水养生。

4 磨水磨石

当水磨石强度达到75%时，方可用水磨石机磨平；磨水磨石时，用水平尺检查平整度；当水磨石磨至底模设计标高后，水磨石石子应分布均匀；水磨石底模有气泡处必须用原子灰拌环氧树脂填实，刮平。

5 打蜡

这是最关键的一道工序，直接影响预制梁的生产；将石蜡粉末均匀散在水磨石顶面，用喷灯烤，使石蜡渗入水磨石，填满水磨缝隙，防止预制梁浇筑时，混凝土渗入底模造成粘模。

6 预制梁施工

在预制梁施工前，将底模上涂抹脱模剂（如色拉油、新机油），涂抹均匀。安装模板时，轻放模板，防止模板伤包边角钢。

工艺流程如图3所示。

7 经济性分析

据以往的实践经验结合当地地质情况，采用15cm水泥混凝土和5cm厚40号水磨石混凝土作底模。经测算，按市场上材料的价格，如果用水磨石作底模，制作费用约需6000元。若用5mm钢板作底模，按市场上现有钢板（规格为1.2m×6m和1.2m×4m），价格为3000元/t。制作这些底模需40张1.2m×6m的钢板，5mm钢板折算价格为117元/m2，钢板总造价为1.2m×6m×40张×117元/2=33696元。相比之下，采用水磨石材料底模仅相当于钢板底模的1/4～1/5。

8 结束语

新长高速3标共预制先张法梁近900片，梁底光洁度平整度好，未出现粘模、无破损、未出现包边出脱落等现象，取得了良好的经济效益。

参考文献：

[1]王继山.先张法预应力混凝土梁台座的设计与施工[J].辽宁交通科技，1998（06）.

[2]刘金贵，张旺晓.水磨石底模在先张法预应力混凝土梁台座中的应用[J].内蒙古公路与运输，2001（01）.

[3]刘金贵，张旺晓.水磨石底模在先张法预应力混凝土梁台座中的应用[J].内蒙古公路与运输，2001（01）.