鄭州辰逸建筑材料有限公司
主營產(chǎn)品: 橋梁芯模
辰逸建材-菱形空心板內(nèi)模-橋梁建筑用-16米多種形狀定制
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1、空心板梁設計理念的變化
傳統(tǒng)空心板梁多采用預應力結構,板寬99cm,橢圓形或單圓孔形,隨著道路車流及載重量的增加,傳統(tǒng)的空心板已不適應現(xiàn)代高速公路的發(fā)展要求,按照新的設計理論,為了提高橋梁的整體剛度和穩(wěn)定性,高速公路16~20m預應力空心板梁一般按底寬132.3cm~150cm,梁高75~90cm設計,內(nèi)部結構也相應變?yōu)閹У菇堑拈L方形內(nèi)模,類似于小型箱梁,由于內(nèi)部尺寸較?。?3x93cm),如果采用鋼內(nèi)模,人工無法進行拆模及組裝,這一外形尺寸的改變必然導致施工工藝也要產(chǎn)生相應的突破。
傳統(tǒng)空心板梁生產(chǎn)工藝的敝端
傳統(tǒng)的預應力空心板采用充氣橡膠作內(nèi)模,有施工簡便,快速,成本低的特點,但隨著近幾年,高速公路車流量不斷加大,超載車輛增加,又由于空心板自身的弊端,會出現(xiàn)各種各樣的通病。如承載力不足、單板受力、橋板裂縫、撓度過大等,情況嚴重時將影響了橋梁的使用。
通過近幾年橋梁的病害調(diào)查發(fā)現(xiàn),空心板梁典型的通病是容易產(chǎn)生縱向裂縫,其主要原因是:目前大多空心板梁采用充氣橡膠內(nèi)模,在澆筑過程中,由于充氣橡膠芯模自重輕,易變形,造成腹板和頂板厚度不均勻。芯模在施工中會產(chǎn)生局部或整體上浮和偏位,施工過程很難控制,造成頂板厚度偏低并且極不均勻,薄處還不到設計厚度的1/3,并且頂板內(nèi)側面形成波浪形凹凸面,側板保護層厚度不夠,承載力不足,對橋梁的留下安全隱患。如果拆模過早也易使空心板產(chǎn)生裂縫,影響橋梁的耐久性。分析原因主要有三方面:一、橡膠芯模是柔性的,充氣后表面存在較大張力,頂部受壓凹陷部位側面就會鼓凸,頂部未受壓部位正好相反,表現(xiàn)為上凸側凹;二、防浮定位鋼筋通過墊塊與芯模橡膠接觸,面積較小,加強了芯模橡膠的凹凸效應;三、混凝土的澆筑先后次序形成了二次凹凸效應,先澆筑的部位先受壓先凹陷,使橡膠內(nèi)氣體流向后澆筑的部位并在此處形成鼓凸。由此不難看出造成空心板厚度不均勻是芯模橡膠的凹凸效應,造成芯模橡膠的凹凸效應主要是防浮墊塊與芯模橡膠接觸面積較小,沒有形成面接觸。要解決空心板厚度不均勻問題就必須設法擴大壓塊與芯模接觸面積,提高芯分模整體剛度。所以在空心板梁的施工中,控制頂板厚度是施工的重點,也是難點。
2.新工藝施工特點
為預防空心板梁的缺陷,提高混凝土空心板橋的施工質(zhì)量,從兩方面對空心板梁進行改善;一方面是改變空心板的結構,提高空心板的整體受力性能,梁端頭由原來的二次現(xiàn)澆(預制)封端改為一次隨主體砼現(xiàn)澆,這樣大大提高了空心板的整體受力。另一方面是將內(nèi)模改為發(fā)酵聚苯乙烯泡沫,使用泡沫作為填充內(nèi)模不僅能節(jié)省大量的人工和機械使用量,而且其自重輕,操作簡便,不增加梁體自重,澆注完混凝土后可留在結構內(nèi)不必取出,投入機械及人工數(shù)量也小,還能保證施工質(zhì)量。施工時先將泡沫制成相應的內(nèi)模尺寸按3~4m每段做好備用,砼澆筑時先澆底板砼,澆筑完后將內(nèi)模放入,立即進行頂板鋼筋的綁扎及上部模板對拉螺拴的擰固,由于砼標號較高(一般為50~60號)為了防止先澆筑的砼產(chǎn)生凝固,這一工序的時間要盡量縮短,宜控制在20分鐘左右,后澆筑側板頂板砼。
常用的橋梁空心板芯模為空氣泡沫芯模。一般情況下,兩套空氣泡沫芯模,只能進行單塊空心板的預制,還需待強脫模后再施工兩端堵頭混凝土,工序增多,進度較慢;需技術人員操作,如充氣程度、上浮控制、脫模時間等要領不易掌握?,F(xiàn)在好了,有了新的替代材料:一次性聚苯乙烯橋梁芯模材料。相比傳統(tǒng)的空氣泡沫模板、定型模板、鋼木組合模板,有著易于采購、便于加工、成本低、操作簡單、減少工序等的顯著優(yōu)勢。
聚苯乙烯的密度低,質(zhì)量輕,使其在施工過程中顯得較為靈活。而且在施工之后并不需要把芯模抽出,所以施工程序與步驟都有所簡化,節(jié)省了機械與人工成本。不需取出的優(yōu)點還避免了芯模移位或者上浮造成的板頂、板壁、板底的厚度不達標或者不均勻的情況。而無二次澆筑的優(yōu)點也大大提高了空心板的整體強度,和穩(wěn)定性。讓空心板抗扭、抗畸的能力得到了提高。
3、工程實例
我公司標段施工的青臨高速路23標的空心板梁預制16m預應力空心板梁和10m非預應力空心板梁共540片。我標段空心板梁全部采用發(fā)酵聚苯乙烯泡沫作為內(nèi)模填充料,泡沫密度12.5kg/m3(如果密度太輕泡沫也會產(chǎn)生上浮現(xiàn)象),經(jīng)過計算每米大約增加梁體自重6kg,對橋梁的使用無任何影響。并且施工簡便,質(zhì)量易于控制,從已挖開的采用聚苯乙烯泡沫內(nèi)模的空心板梁內(nèi)壁看,內(nèi)壁平整光滑,空心板梁頂板和側板厚度均能滿足設計要求,又因聚苯乙烯泡沫內(nèi)模自重輕不必取出,施工預制時將空心板端頭和板身一次性澆筑成型,改變以前那種用充氣內(nèi)模時二次封端的現(xiàn)象,給施工帶來了極大的方便,通過對每片梁的頂板取芯效果來看,設計厚度12cm取芯結果為11.5~12.5cm,合格率95%以上,完全滿足設計要求。使用聚苯乙烯泡沫作內(nèi)模,即保證了施工質(zhì)量,又簡化了施工工藝,隨著公路事業(yè)的發(fā)展,其適應性越來越受到人們的關注。
性能特點:
1、設計科學合理
應用橡膠充氣芯模,予制或現(xiàn)場澆筑出來的成品構件,都能滿足設計要求,且操作簡單省工、省時,省材。
2、有良好的耐老化性能,使用壽命長
本產(chǎn)品用合成橡膠、天然橡膠與加強層硫化后制成。既有很好的搞脹強度,又有彈性和柔韌性,所以能滿足在各種工作條件下的使用。
3、適用溫度廣泛
在-10%~+90%的范圍內(nèi),材質(zhì)沒有變化。
4、為建筑現(xiàn)場施工輕型化提供了有利條件
予應力空心混凝土構件,由于采用橡膠芯模,其重量比非予應力實心構件輕20%,因此減輕建筑物上部結構的重量,可以使樁基縮短,跨徑增大,現(xiàn)場施工簡便安全。
5、施工工藝簡便、安全、衛(wèi)生
使用橡膠芯模,只用少量簡單工具,無需特殊工藝。只要將芯模入負盤籠內(nèi),充氣壓力達到工作壓力時,即澆筑混凝土,待混凝土初凝時,將芯模放氣抽出,即可完成成品構件的成型,不污染環(huán)境。