先张法预应力空心板内模定位成形技术探讨

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在公路桥梁工程上部结构的施工设计方案中，为了达到施工方便和平行流水作业的目的，装配式预制构件的运用极为广泛。

为了减少梁体自重和节省材料、降低工程造价等，大多采用空心板梁。而在预制空心板梁的混凝土浇筑过程中，芯模的上浮问题一直是困扰施工生产的质量通病，也是一个必须得到彻底根治的技术难题。由此而造成的顶板厚度不足，危害甚大。轻则降低使用寿命，重则造成顶板早期破损，危及行车安全。在此，以20多年来的施工及监理工作经验，把经过多年探讨、实践所总结出来的一套内模定位控制成型技术和施工工艺流程介绍如下，以期达到不断总结、推陈出新、提高工程施工质量之目的。

1 内模的种类1)橡胶气囊，2)空心木模，3)空心钢模。无论哪一种内模，均存在上浮的问题，最终造成钢筋骨架顶部露筋、顶板厚度不足。

2 内模上浮的成因分析在预应力空心板(梁)的施工实践中，一般使用橡胶气囊作内模时均采用先浇筑底板混凝土，然后穿入气囊充气，再浇筑侧腹板和顶板混凝土；而使用空心木模及空心钢模时，必须先将内模安装就位，固定在钢筋骨架内，然后浇筑混凝土。这两种施工方法均存在一个共同的难题，即喂料过程中，振捣工无法确认底板及两侧腹板下部混凝土是否饱满密实，因此担心出现蜂窝、空洞而人为的形成过振。混凝土在重力作用及振捣棒振动下逐步下沉，当内模下充满混凝土而继续振捣时，混凝土进一步挤压入内模下，形成一个向上托起的力，当这个力量大于内模自重时内模首先上浮，直至顶住钢筋骨架，此时如果继续振捣内模就会带动钢筋骨架一起上浮。严重时，钢筋骨架顶部架立箍筋露出顶面，甚至拱起，而底板混凝土超厚，当板顶厚度太小不能抵抗车辆荷载作用时，就会造成顶板破碎、危及行车安全。

混凝土坍落度的大小也是直接影响振捣效果，造成内模上浮的重要因素。坍落度小了，工作度、流动性不好，容易产生蜂窝空洞。坍落度大了，流动性好，但同时也就容易形成内模上浮。因此施工过程中控制好坍落度对防止内模上浮，避免产生干缩裂缝也是至关重要的。

3 控制方法及步骤

3.1 使用纵横压板压杠控制板顶保护层厚度，防止钢筋骨架整体上浮。具体作法是在钢筋骨架顶部正中纵向全长布置宽度约为内模宽度2／3，厚度为净保护层厚度加5 inn3.的木板(为拆装使用方便，每节3 m～5 rn长)，横向每隔1.5 rn布置压杠一根，与侧模牢固锁定，这样就可以保证保护层厚度不发生变化。

3.2 对于使用橡胶气囊的情况，每隔40 crn设内模定位箍筋一道，然后在内模定位箍筋正中上部与架立箍筋(门型筋)之间牢固焊接定位连结短钢筋，用以控制内模顶至钢筋骨架顶部的问距，这样就在内模顶至板顶之间形成一个刚性控制高度。施工实践中发现在相距40 eln的两道定位箍筋之间还会有局部隆起现象产生，于是在内模定位箍筋内圈顶部相隔10 eln纵向布置直径为¤8的圆钢筋两根，与每一道内模定位箍筋之间用双绑丝扎紧，用以克服气囊顶部与内模定位箍筋圈间隔之间产生的局部隆起，效果很好。正确的施工流水作业程序如下：

底模打蜡或擦油一钢筋骨架成型模具安放(包括端部限位板)一安装绑扎底板钢筋(箍筋及6根夺12螺纹钢筋)一安放钢绞线、失效管一安装内模定位弧形钢筋(弧顶定位短钢筋预先焊接牢固)一架立上部钢筋骨架模具(支架、横担)一安放主筋4根夺12螺纹钢筋于横担上一安装门型箍筋并与内模定位钢筋在顶部中央牢固焊接(注意不能烧伤钢绞线)一安装钢筋厨歪定位模具并绑扎门型钢筋一安装绑扎绞缝钢筋及顶部铰结钢筋一安装预埋钢板(端梁包括伸缩缝预埋钢筋)一承包商自检合格并报监理抽检签认后一初张拉10%或15%一控制应力张拉(请监理到场旁站监督并记录)一支侧模一检查绞缝筋并调整至全部紧贴模板一检查梁长、宽、高(模内尺寸)一检查失效段长度一检查内模空间内不得有绑丝头(以免在穿人气囊或充气后扎破嗣气)一报监理抽验签认后一浇筑底板混凝土(监理旁站)一穿气囊一充气一安装顶部纵压板、横压杠一浇筑两侧混凝土至顶面下10 an～15 eln一拆除压杠压板一清除气囊顶部与钢筋骨架间的松散混凝土一检查气囊气压及有无局部隆起并量测侧模顶至气囊高度是否与顶板厚度相符，如超过5 inn3.以上时可适当减小气压使局部隆起消失一浇筑顶板混凝土一检查气囊压力并先减小0.1 kg气压，派专人看守检查并在水化热温度上升胀气时放气(或在气囊被扎破时不断充气)一保持气压至顶部最后浇筑的混凝土初凝时及时放气一(100个温度h)顶部混凝土面刷毛(露出混凝土碎石1 r啪～2 inn3.为度)并清扫一养生保湿(顶部麻袋片两层，侧模板喷水降温，内膛封口2／3注水)一1l2 h后拆模一24 h后凿出绞缝筋用塑料布包裹养生至同条件养生试件强度超过90%一放张(请监理到场旁站监督)一移梁(注意落梁支点位置)一继续全包裹润湿养生7 d以上一保持内膛2／3注水养生至28 d。

对于空心木模、空心钢模，每节内模两端各50 eln，在其底部设钢筋定位架，然后将空心木模或空心钢模稳定安放于钢筋定位架上，钢筋定位架两端头设弯钩，用8号铁丝将空心木模或空心钢模环抱捆扎于定位架上，再在其每节内模顶部两端各50 eln处各设一根横压杠，压杠下位于内模正中位置安放高度等于顶板厚度加5 inn3.的木块并固定，这样，当混凝土振捣至内模与木块顶紧时就不再上浮。 施工。

以上纵横压杠、压板、木块均可以在浇筑完底板、侧腹板混凝土后撤除，最后整体浇筑顶板混凝土，方便顶部收浆、抹面、拉毛需要注意的是，焊接最好在预应力钢绞线安装、张拉之前进行，以免造成钢绞线通电或被烧伤，形成断丝。