橋梁芯模工藝

2019-11-27  來自: 河南浩晟橋梁芯模有限公司

隨著國內經濟的不斷發展,公路交通在國內經濟中的作用和地位越來越明顯,作為公路交通中的樞紐——橋梁也得到很大的發展。中,小跨徑橋梁的上部多采用預應力及非預應力空心板梁裝配的結構,空心板梁結構形式簡單,對比于T形和箱梁等其他形式的梁,具有建筑高度較低,預制方便,工藝簡單,用材經濟,易于工廠化和標準化生產,運輸和吊裝方便,適應范圍廣等優勢,在國內公路橋梁中得到了廣泛推廣與應用,滿足了大限度的國內建設生產的需求。 

1、空心板梁設計理念的變化 

傳統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,傳統的空心板已不適應現代高速公路的發展要求,按照新的設計理論,為了提高橋梁的整體剛度和穩定性,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,內部結構也相應變為帶倒角的長方形內模,類似于小型箱梁,由于內部尺寸較小(53x93cm),如果采用鋼內模,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生相應的突破。 

傳統空心板梁生產工藝的敝端

傳統的預應力空心板采用充氣橡膠作內模,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查發現,空心板梁典型的通病是容易產生縱向裂縫,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澆(預制)封端改為一次隨主體砼現澆,這樣大大提高了空心板的整體受力。另一方面是將內模改為發酵聚苯乙烯泡沫,使用泡沫作為填充內模不僅能節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不必取出,投入機械及人工數量也小,還能保證施工質量。施工時先將泡沫制成相應的內模尺寸按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。

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