活络式空心板梁抽芯内模施工技术__墨水学术,论文发表,发表论文,
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【摘 要】 结合工程实例,介绍一种空心板梁活络式抽芯内模的施工工艺。该项工艺的使用克服了传统胶囊内模的质量通病,成功解决了空心板梁内模难于取出的问题。
【关键词】 空心板梁 活络式 抽芯内模
1引言
近几年来,预应力空心板梁在高等级公路建设中发展很快,特别是跨径在10m~20m的预应力空心板梁和其他形式的梁相比,具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、抗弯性能好、耐久性好、材料省、使用年限长、变形小、造价低、施工方便等优点,同时预应力混凝土空心板梁可大批量工厂化集中预制、降低成本,因此有着极强的竞争力。空心板梁顾名思义梁板中心为空心结构,以前常用的是充气橡胶管内模施工方法,该方法使用方便,容易拆装。它主要由橡胶和纺织品加工制成,用氯丁胶冷粘制成设计要求的内模形状,以充气橡胶管或囊出现,橡胶管充气后即成了内模。但由于充气胶囊有漏气、上浮和强刚度低的缺点,易造成梁顶板厚度不足,两侧腹板厚度不均匀等质量通病。大大影响了梁板的质量,因此目前全国范围内16m及以上空心板逐步取消胶囊内模,采用钢板成孔。
2工程概况
青莱高速公路青马段第八合同段共有中小桥与通道32座,预应力空心板梁1280片。空心板梁长度形式主要有8m、10m、13m、16m等,内模要求采用钢板成孔。
3内模的设计与制造
3.1方案的选择
空心板梁的内模几何尺寸相对简单,由于本工程工期紧、空心板梁的工程数量较大,所以内模的拆装循环使用极为关健。空心板梁的几何尺寸较小,拆除内模特别困难。根据实际情况决定采用活络式抽芯内模。下面以13m空心板梁内模为例,介绍活络式空心板梁内模的设计、制造和施工。
3.2 活络式抽芯内模施工原理
所谓活络式抽芯内模是指:模板支撑设计是一种非静定结构,内模每个箱体分为2片,两片之间采用斜形锲口缝进行连接。安装时通过简易加固实现模板支立,混凝土浇筑完毕并达到拆模条件后,通过电动卷扬机拖动内模中间的槽钢横梁,横梁的前移带动内模收缩,实现内模与混凝土面的分离,从而将内模从梁板内取出。
3.3内模的设计与制造
3.3.1内模主要组成
根据设计图纸,整片梁内部几何尺寸相同,这是使用活络式空心内模的有利条件。考虑拆除内模的拉力和施工拼装13m长度,故内模设计制作分为2个独立单元。凭借内模的自重和钢筋网的作用,2个独立单元之间不需要采用连接。内模面板采用δ=5mm,每隔设置δ=6mm加强筋板。在加强模板的中间位置设置竖向支撑,支撑与面板之间、中间槽钢横梁采用交接连接。通过该连接,抽动中间的槽钢实现内模的收缩。
3.3.2 内模上浮力的检算
① 混凝土浇筑的侧压力:Pm=K×R×h=1.0×24×(0.5+0.05)=13.2KPa
② 采用插入式振捣棒产生的内模侧压力=4KPa
每个单元内模产生的上浮力=(13.2+4)×0.1×sin45°×7×2/10=1.702t<1.82t (内模每节重)
根据上述结果显示,每个单元内模的自重足可以保证在浇筑混凝土过程中内模不上浮。这一点在施工中也得到了证实。
4活络式空心板内模施工工艺
4.1 内模安装
活络式空心板内模,与其他模板相比主要特点是模板支撑到位后与空心板的内部几何尺寸相一致,13m空心板梁每节模板长为7m,无法采用穿插的方式进行安装。同时设计顶板采用双侧钢筋网片,无法进行提前绑扎完毕整体进行吊装的方式进行。同时由于芯模每个单元之间不设置任何连接措施,施工时对接头采用硬质塑料薄膜进行处理,模板在活动绞缝和接缝采用胶带纸进行密贴,防止施工过程流入混凝土浆。根据模板的情况采用如下施工工艺:
预应力钢绞线张拉 底板和腹板钢筋绑扎