曹 萬 恒
(山西省公路工程監(jiān)理技術(shù)咨詢公司,山西 太原 030006)
傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力空心板內(nèi)模一般采用定型鋼模板、木模板、充氣橡膠芯模等。鋼木模板拆模困難,充氣橡膠芯??招陌宓慕Y(jié)構(gòu)尺寸控制不理想,聚苯乙烯內(nèi)??梢越鉀Q上述缺點,既避免封端混凝土的二次澆筑,同時又能降低行車過程的噪聲。現(xiàn)將聚苯乙烯內(nèi)模預(yù)應(yīng)力空心板的施工工藝及注意要點做一闡述,希望該工藝能得到更好的推廣應(yīng)用。
施工工藝:聚苯乙烯內(nèi)模加工→底板混凝土澆筑及整平→內(nèi)模安裝→頂板鋼筋的制作與安裝→腹板、頂板混凝土澆筑。
內(nèi)模加工前首先根據(jù)空心部分的截面尺寸制作加工模具,若存在變截面應(yīng)對模具進(jìn)行編號,利于安裝時識別,避免安裝錯誤。
聚苯乙烯內(nèi)模采用工廠化加工,為方便安裝一般一節(jié)長度為2 m左右或根據(jù)預(yù)應(yīng)力空心板長度來確定。兩節(jié)內(nèi)模間采用榫卯連接(見圖1),每節(jié)在距端頭50 cm處預(yù)留凹槽用來安放保護(hù)層墊板(見圖2,圖3),在內(nèi)模的底部中線位置設(shè)直徑15 cm的半圓型消力槽(見圖4),內(nèi)模加工長度L=空心板設(shè)計長度-2倍封頭長度。
底板混凝土澆筑時布料要均勻,插入式振搗棒振搗后,用平板振搗器進(jìn)行補振整平,同時用底板厚度量測模具(如圖5所示)對底板厚度進(jìn)行檢查,確保底板厚度滿足設(shè)計與規(guī)范要求,底板厚度高于規(guī)范要求的部位必須進(jìn)行處理。因為內(nèi)模是固定尺寸的,會將誤差傳遞到頂板上,從而影響頂板的厚度,所以底板厚度的控制是該工藝核心內(nèi)容之一。
底板混凝土澆筑整平完成后立即進(jìn)行內(nèi)模安裝,內(nèi)模從一端順序安裝到另一端。必須控制好第一節(jié)內(nèi)模安裝的起始位置,保證內(nèi)模到封端模板的尺寸符合封頭混凝土長度要求;兩節(jié)之間榫卯接頭的縫隙用水泥漿填塞密實(見圖6),防止振搗腹板、頂板混凝土?xí)r水泥漿進(jìn)入接頭的縫隙中,改變空心板內(nèi)力分布及增加空心板重量。
內(nèi)模安裝過程中要檢查腹板墊塊是否與墊板吻合。若不吻合,移動水平筋上穿好的中空墊塊,使墊塊位于墊板的中間位置。
盡量縮短內(nèi)模的安裝時間,以便給頂板鋼筋、防內(nèi)模上浮馬凳的安裝留足時間。內(nèi)模安裝完成后,拉通線檢查內(nèi)模的中線偏位及高低情況,確保腹板、頂板厚度能滿足設(shè)計要求。
頂板鋼筋要制作成整體(見圖7),間隔進(jìn)行點焊,以增強(qiáng)頂板鋼筋骨架的整體剛度;預(yù)埋橋面板連接鋼筋、防撞墻鋼筋也要與頂板鋼筋骨架焊接,保證振搗腹板、頂板混凝土?xí)r預(yù)埋鋼筋不變形、不移位。
頂板鋼筋安裝采用橫截面為三角形的桁架扁擔(dān)梁整體吊裝就位。扁擔(dān)梁上吊點為6點均勻分布,確保扁擔(dān)梁變形小,受力合理;下吊點沿梁長方向布兩排,間隔1 m(見圖8,圖9)。
頂板鋼筋吊裝就位并檢查合格后,立即進(jìn)行角隅鋼筋的安裝以及防內(nèi)模上浮馬凳的就位和壓杠拉桿的緊固。拉桿緊固過程中要檢查頂板鋼筋的保護(hù)層厚度及頂板厚度,壓杠拉桿兩側(cè)的緊固力要相近,拉力要適中,既能承受住內(nèi)模上浮的頂力,又不能使內(nèi)模變形較大。拉桿全部緊固后,再次檢查拉桿是否全部受力以及頂板鋼筋的保護(hù)層厚度、頂板厚度是否滿足設(shè)計和規(guī)范要求。
腹、頂板混凝土澆筑由跨中向兩端順序進(jìn)行,腹板兩側(cè)必須對稱分層布料振搗。振搗時采用φ30型振搗棒,嚴(yán)格控制分層厚度、振搗時間,同時觀察內(nèi)模是否有移位、上浮情況。空心板兩端為實心段,振搗時更應(yīng)注意,避免大量混凝土進(jìn)入消力槽中引起內(nèi)模上浮。頂板混凝土振搗完畢并收面后立即進(jìn)行覆蓋保濕養(yǎng)生。
混凝土在滿足強(qiáng)度、工作性能的前提下,坍落度值盡量選擇底線,可減小混凝土振搗時對內(nèi)模產(chǎn)生的上浮力。
底板混凝土振搗時應(yīng)采用插入式和平板振搗器共同完成,插入式振搗器是主要的振搗方式,特別是馬蹄部分的振搗;平板振搗器主要用來輔助振搗,處理底板厚度檢查模具所測出的不合格處,并將表面整平,使底板的厚度滿足設(shè)計要求。
通過大量的空心板預(yù)制統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,從底板混凝土澆筑完成到腹板、頂板混凝土開始澆筑的時間間隔應(yīng)控制在90 min~105 min,此時空心板的內(nèi)在、外觀質(zhì)量最好。若時間間隔過短,底板混凝土仍呈流動狀態(tài),振搗腹板混凝土?xí)r底板混凝土?xí)罅窟M(jìn)入消力槽中,引起內(nèi)模上??;若間隔時間過長,會在底板、腹板交界處產(chǎn)生冷縫,影響空心板的質(zhì)量和耐久性。若混凝土外摻劑有早凝或緩凝性能時,應(yīng)通過混凝土的初終凝時間以及試驗板的結(jié)果來確定最佳的時間間隔。
頂板鋼筋整體制作、整體安裝。扁擔(dān)梁上下吊點數(shù)以吊裝時扁擔(dān)梁及頂板鋼筋骨架變形較小為原則,便于頂板鋼筋能一一對應(yīng)嵌入腹板鋼筋中,縮短頂板鋼筋骨架的安裝時間,保證整體的安裝質(zhì)量。
內(nèi)模安裝、頂板鋼筋安裝、角隅鋼筋安裝、防上浮馬凳安裝應(yīng)集中人力,同時作業(yè),縮短上述工序時間,避免上述工序施工時間過長在底腹板交界處產(chǎn)生冷縫。
腹板、頂板鋼筋保護(hù)層的控制必須引起重視。內(nèi)模安裝過程中需派專人對腹板水平筋上的空心墊塊與內(nèi)模側(cè)面凹槽中的墊板是否居中、密貼進(jìn)行檢查,確保每個墊塊均與墊板中心吻合,從而控制腹板的厚度;防上浮馬凳緊固完畢后,須對頂板鋼筋保護(hù)層及頂板厚度進(jìn)行最后檢查,特別是兩塊墊板中間部分是檢查的重點,實測鋼筋保護(hù)層厚度,判斷是否由于墊板處受壓,中間部分出現(xiàn)上翹情況,若有上翹時,在上翹處增加同尺寸的墊塊,保證鋼筋保護(hù)層的厚度及頂板厚度滿足要求。
聚苯乙烯內(nèi)模形狀、尺寸可以任意定制,安裝簡便,方便施工,可操作性強(qiáng);具有保溫、保濕效果,減少養(yǎng)生用水量,同時具有降噪效果;可以避免北方嚴(yán)寒地區(qū)空腔積水引起的凍脹質(zhì)量通病。通過混凝土測厚儀檢測,腹板的厚度合格率為94.5%,頂板厚度合格率為95.8%,且空心板內(nèi)表面混凝土平整、光潔(見圖10),兩節(jié)內(nèi)模接頭處平順。某大學(xué)檢測中心隨機(jī)對6片預(yù)應(yīng)力空心板進(jìn)行靜載試驗,報告結(jié)果全部合格,整體質(zhì)量得到很好的控制。
聚苯乙烯內(nèi)模預(yù)應(yīng)力空心板比傳統(tǒng)的空心板預(yù)制成本可降低,減少拆鋼木內(nèi)模的費用和時間,更加人性化,同時大大減小運營時行車的噪聲污染,這一新技術(shù)必將帶來預(yù)應(yīng)力空心板施工工藝的革命,綜合經(jīng)濟(jì)效益、社會效益也會得到提高。