可移动式楔形块调节模板在预制箱梁中的应用
2019-07-25于泳
于泳
中铁十二局集团第四工程有限公司 广东汕头 515000
采用“可移动式楔形块调节模板”技术,预制梁楔形块模板下面采用四个螺栓调节模板高度,定位准确方便,可循环使用,节省了人工及设备使用效率,提高了施工工效,解决了梁端因张拉产生开裂的质量问题,目前已在国内很多高速公路建设中推广使用。
1 工程背景
潮汕环线高速公路工程是广东省高速公路网规划“九纵五横两环”高速公路主骨架网中的加密线,是汕头市、潮州市干线公路网规划中重要环线。项目横贯汕头市。潮州市,呈半环形穿过粤东汕头、潮州、揭阳三市,与沈海高速(汕汾、深汕)、汕海高速一起构筑潮汕地区的高速公路环线。潮汕环线高速公路路线长度45.592km。
潮汕环线12标起点桩号LK0+720.000,终点桩号为LK9+904.000,全长9.184km。有特大桥3座,主线桥3座,匝道桥5座,其中25m小箱梁2495片,30m小箱梁436片。为避免箱梁预制过程中梁端头因张拉力产生裂缝,经项目部研究成立研发小组攻克因张拉造成梁端开裂的问题。
2 可移动式楔形块模板课题研究过程
可移动式楔形块调节模板主要用于解决箱梁张拉时因张拉力产生梁端裂缝的现象发生,我部专门成立了研究小组进行探讨、研究。在研究初期,小组认为是在梁端锚固处的混凝土不密实造成了局部受力不均匀,从而产生了梁端开裂的现象,于是制定了初步的方案,以5m的箱梁进行试验,在通过张拉力值计算后,得到各项数据,经多方论证数据无误后进行试验,在试验前在锚固端位置加密了钢筋,防止锚垫板后方强度不够造成张拉时凹陷现象。在试验开始后,研究人员全程旁站,当试验的箱梁张拉力值达到87%左右时梁端头出现裂缝。在破除梁端混凝土后发现混凝土密实,不存在浇筑方面的问题,锚垫板后方钢筋经过加密不存在问题。为此研究小组在试验后再次讨论,进一步得出结论:箱梁在张拉过程中会产生位移,使箱梁向中心位置移动,而箱梁在预制过程中,楔形块与梁体一起浇筑,但是楔形块处的模板为固定模板,在张拉时不会发生位移,从而造成了梁端开裂的现象。在得出结论后,我部再次进行试验,此次试验在楔形块模板与台座之间留处2cm空隙并用泡沫胶进行填充,在张拉力达到要求后未出现裂缝,证明结论正确,为进一步研究确定了方向。
通过试验确立了研究方向,在箱梁楔形块模板处进行改进。楔形块处的调平模板在传统施工作业中是用填砂的方式来控制高度,并且是与台座固定在一起的不可移动式模板,本次的研究方向是要设计出可移动式楔形块调平模板,做到即可以精准控制楔形块高度又能够避免张拉时裂缝的产生,为此我们设计加工了一种楔形块调平底模,满足其稳固性及坚固度。
使用一块厚2cm的钢板和四个φ15的螺旋钢管脚撑替换了传统施工工艺中的沙箱。将楔形块调平模板与制梁台座分离开,形成独立的可移动模板,并在楔形块模板与台座之间预留出1-2cm的间隙,用于箱梁在张拉产生位移时的容许位移量,空隙使用发泡胶填充,避免浇筑箱梁产生错台,按照研究的结果我们加工了9套模板,并且配备了不同规格型号的不锈钢板用于不同的梁长,使用这套模板浇筑后的箱梁在张拉过程中从未出现梁端开裂的现象。移梁后预留的1~2cm的位置因模板移动而压实。证明了本次研究项目的准确性与方向性。楔形块高度的控制方面也做到了准确,并且施工时比填砂方便,节省了时间,可移动的模板具有灵活性,不会因台座出现问题而弃用。模板使用钢模板,结构稳定,不易产生变形满足了箱梁的使用要求。在使用此模板浇筑了一片箱梁,张拉后未出现端头开裂现象,吊装后测量楔形块尺寸,与设计图纸几乎做到零误差,证明了此模板及能够避免传统工艺上出现的问题又可以做到数据精确。而且吊运方便,不会发生因台座问题而受到关联不能使用的情况。模板强度高,操作方便,替换了传统工艺中填砂调平的方法,省时省力,为箱梁预制提供了更多的方便。
3 结语
箱梁预制中通过应用“可移动式楔形块调节模板”技术,提高了工效和质量,降低了人工作业量,产生了良好的社会效益。预制箱梁应用可移动式楔形块调节模板,提高了预制梁楔形块精度,整体提升了预制箱梁施工质量。预制箱梁应用可移动式楔形块调节模板,采用螺栓控制标高,可循环使用,降低了工人劳动强度。