先张预应力大空心梁板施工中整体抽拉式钢芯模的应用研究

先张预应力大空心梁板施工中整体抽拉式钢芯模的应用研究

高强

江苏恒基路桥股份有限公司

【摘要】城市在发展创新过程中，非常关注公路施工建设工作，近年来高速公路施工项目数量不断增多，在实际开展桥梁结构设计时，梁板以先张法预应力大空心梁板为主，主要是在预制场进行集中工厂化预制，之后再运输到施工现场进行安装。2020年7月中华人民共和国应急管理部下发了关于《公路水运工程淘汰危及生产安全施工工艺、设备和材料目录（第一批）》的公示中明确提出淘汰空心板气囊内膜工艺；每个项目创建品质工程要求这个大的形势要求下，在开展先张法预应力大空心梁板施工工作时，高效应用整体抽拉式钢芯模，在做好钢芯模模板质量控制工作的基础上，提高整体施工质量，成为以后施工新的亮点。

【关键词】先张预应力；大空心梁板；施工质量；整体抽拉式钢芯模

【引言】先张预应力大空心梁板在高速公路桥梁施工中的应用率较高，结合实际施工状况进行研究，可知具有施工规模大、桥梁长度长、先张预应力大空心梁板预制生产任务量大的特征，无形中加大了施工和管理难度。在先张预应力大空心梁板中，能否正确应用整体抽拉式钢芯非常重要，施工人员需要在明确整体抽拉式钢芯模结构设计形式之后，着重管控加工制作中的质量，同时也要严格按照整体抽拉式钢芯模的质量检查工序，做好各项工作，在提高整体抽拉式钢芯模保养水平基础上，为后续提高先张预应力大空心梁板施工水平创造条件。本文从整体抽拉式钢芯模应用要求入手，展开阐述，针对应用整体抽拉式钢芯模式如何做好质量控制工作进行全面探讨。

1整体抽拉式钢芯模应用要求

1.1明确设计思路

高速公路工程在设计先张预应力大空心梁板时，采用底板宽为1m模数，并且内芯以圆形和椭圆形为主，这种类型的预应力空心梁板的生产模式是使用胶囊芯模进行预制和生产。胶囊芯模在应用期间，存在一定的优点和缺点，如在安装和拆除胶囊芯模时比较方便，并且造价低，能够节省施工时间；但是在开展混凝土浇筑工作时，胶囊芯模极易产生上浮问题、气囊压力控制比较随意问题，难以控制顶板、腹板厚度，箱室内很容易产生漏筋，侧面棱角不易成形，整个箱室内形成“藕节”型，甚至还会存在漏气和爆胎等安全隐患。

在明确胶囊芯模的优缺点之后，施工人员需要着重对加工钢芯模进行先张大空心梁板的预制施工，但是因为其内部断面的尺寸有限，不具备充足的作业空间，难以生产出质量达标的梁板。先张预应力大空心梁板施工中对先张空心梁板的质量具有较高要求，一旦梁板出现损坏、掉角的问题，就会对整体施工质量和施工安全造成影响，这就要结合具体状况提交针对性的修复方案，在达到审批要求之后及时修复。基于此，一定要着重开展空心梁板钢芯模加工质量控制工作，在保证模板加工质量符合标准要求的基础上，生产出性能和质量满足使用要求的梁板。

1.2明确钢芯模结构形式

细致分析“钢芯模结构”，可知其主要是由芯模部分、抽拉支撑系统共同组成，并且芯模以两半拼装方式为主，分别设置两套抽拉支撑系统。在此种状况下，一般会将芯模部分分为两大块，并且是由四个小半共同组成^[1]。此外，芯模部分的面板采用厚度为5mm的钢板。背面肋带筋板采用厚度为8mm的后钢和角钢。对于每一块模板而言，又由两个各个小半组成，将活动铰支枝作为连接中间的保障，这样不仅能够非常方便地折叠芯模，也能为后续顺利拆除钢芯模提供保障。

抽拉支撑系统主要通过活动铰支与芯模进行连接，如具体的拉杆以使用角钢为主、支撑杆使用12mm厚度的钢板、支撑杆纵向间距在880mm左右，并且两端的间距芯模长度要结合实际状况进行调整。支撑杆初期每一节拆除一侧的第一根处设置的固定斜撑外，其他的支撑杆与拉杆、支撑杆与模板之间，都要采用活动铰支进行连接。

2应用整体抽拉式钢芯模的质量控制措施

2.1加工制作中的质量控制要点

一是加工尺寸。在确定钢芯模的截面尺寸时，一定要将前期设计好的梁板设计图作为参考依据，之后在加工钢芯模过程中，同样也是要按照设计图中的各项要求进行加工，不能出现钢芯模加工尺寸不准确的问题，否则就会对梁板的尺寸造成影响。

二是焊缝。保证钢芯模面板与支撑支座二者之间的焊缝，处于“饱满、全面”的状态，并且要对所有连接地方进行焊接处理，如在既要保证模板的强度符合标准要求，也要注重提升木板表面质量，这样可以为后续顺利组装、使用、拆除等提供保障。

三是防锈处理。先张预应力大空心梁板施工过程中，不可避免地会涉及雨天，为了防止产生锈蚀问题，就要做好浇水养护工作^[2]。基于此，在实际管控钢芯模质量时需要在钢芯模内侧，全面喷防锈漆，如钢芯模的内侧面板、支撑槽钢等都要喷涂防锈漆，主要目的是防止钢芯模与雨水长时间接触，或是养护用水期间出现生锈的问题，否则就会对模板的受力状况造成影响，进而就会降低先张预应力大空心梁板施工质量。

四是内部支撑。规范施工制度中，明确指出钢芯模的内部每对支撑，都要保证在一条直线上，并且每对支撑要处于“相互平行”的状态。在此之后，既能保证各队支撑受力均匀，也能顺利地抽拉钢芯模板。如果忽视内部支撑管控工作，导致个别支撑与面板不处于垂直状态，那么就会对钢芯模的拆模效果造成影响。

五是质量验收。钢芯模在加工厂进行加工时，需要安排数量充足和能力强的质量检查单人员，对钢芯模价格过程中的质量进行检查，一旦发现问题就要及时纠正。在完成钢芯模加工制作工作之后，加工人员需要自检，之后再通知采购方的质量检查人员开展出厂前的试瓶装检验。不仅如此，施工单位也要对加工制作的钢芯模质量进行检验，只有不存在质量问题才可以使用。

2.2使用过程中的质量控制要点

一是合理调整变形处的钢芯模。钢芯模在梁板预制生产使用时，极易因为安装和拆除钢芯模缺乏规范性，产生无法拆除钢芯模的问题。这样就要使用钢管捶打，或是也可以使用千斤顶进行顶压，使钢芯模的局部出现弯曲变形问题。为了有效解决这些问题，需要修复调整弯曲变形处的钢芯模，便于后续使用和拆除钢芯模。

二是涂刷脱模油^[3]。施工人员在使用钢芯模之前，需要在钢芯模的外侧均匀地涂刷脱模油，在保证模板在梁板混凝土达到相应的强度之后可以顺利拆模，否则会损坏模板。在完成脱模油涂刷工作之后，需要将其放在规定的位置，同时还要是在上面覆盖塑料布，这样能够防止雨水冲刷脱模油，不会产生锈蚀问题。此外，在梁板混凝土达到相应强度拆除钢芯模之后，也要及时清理混凝土渣和泥浆，同时也要合理调整变形问题，之后在钢芯模的外侧均匀涂刷脱模油。

三是重复利用模板。考虑到先张预应力大空心梁板施工中，会有较多的曲线桥，在钢芯模加工制作过程中无须全部制作，否则会增加模板制作成本。因此，对于曲线桥可以采用调整直线桥模板的方式，在预制现场开展模板改造工作。实际上，曲线桥和直线桥梁板二者的截面尺寸和挑檐具有一致性，但是挑檐的具体弧度存在差异。在此种状况下，可以在直线桥挑檐上按照曲线桥挑檐的弧度，开展钢板焊接工作，有效改造曲线桥的模板；在完成曲线桥梁板生产工作之后，还要剔除焊接的钢板，并且要重新磨平直线桥的模板，这样既能够重复利用，这是现阶段节约模板加工成本的一项重要举措。

结束语：

总之，在应用整体抽拉式钢芯模进行先张预应力大空心梁板生产时，需要严格按照设计图纸针，正确应用施工技术，在降低劳动强度的基础上方便快捷施工，达到提高梁板预制生产水平的目的。着重开展加工制作和使用过程中的质量控制工作，在防止出现浪费材料的问题之后节约成本，提高梁板预制生产质量，从而为后续高速公路工程高效开展桥梁施工工作提供保障。

参考文献：

[1]曹沛科.关于后张法预应力混凝土空心板施工技术的分析研究[J].中国设备工程,2021(13):192-193.

[2]白海霞.浅析预应力混凝土空心板蒸气养护裂纹的产生与防范[J].科技视界,2021(15):149-150.

[3]黄志刚.论现浇空心梁板施工技术要点[J].江西建材,2019(12):137-138+140.