小曲率半径塑料模板在现浇混凝土连续箱梁外模中应用.pdf

第 4 2 卷第 9 期 2 0 1 5年 9月 建筑技术开发 Bu i l d i n g T e c h n i q u e De v e l o p me n t Vo 1 ． 4 2 IN0 ． 9 S e p t ． 2 01 5 小曲率半径塑料模板在现浇混凝土 连续箱梁外模中应用 高广，颉金城 ，李正军 ，谷映宏 ，白洋 ( 北京建工集团总承包部，北京1 0 0 0 5 5 ) [ 摘 要]通过对小曲率半径塑料模板在现浇混凝土连续箱梁外模中的改进， 增强了模板使用元素的任意性， 解决了竹胶板、 木胶板不能弯曲成多曲面的难点， 保证了模板系统在施工过程的准确性。 [ 关键词] 小曲率半径塑料模板 ； 竹胶板 ； 箱梁 [ 中图分类号 ] T u 7 5 5 ． 2 [ 文献标志码 ]B [ 文章编号] 1 0 0 1 — 5 2 3 X( 2 0 1 5 ) 0 9 ~ ) 0 4 6 - 0 2 APPLI CATI oN oF S M ALL CUR、 LTURE RADI US P LAS TI C FoRM W oRK I N EXTERNAL FoRM W oRK oF CAS1 I N． PLACE CoNTI NUoUS BoX BEAM Ga o G u a n g ，J i e J i n - c h e n g ，L i Z h e n g ~ u n ，G u Yi n g — h o n g ，B a i Y a n g [ Ab s t r a c t ] Ap p l i c a t i o n o f s ma l l c u r v a t u r e r a d i u s p l a s t i c f o r mwo r k i n e x t e r n a l f o r mwo r k o f c a s t - i n --p l a c e c o n c r e t e c o n t i n u o u s b o x be a m wa s i mp r o v e d t o s u c c e s s f ul l y i n c r e a s e t h e d i v e r s i t y o f f o r mwo r k e l e me n t s ， s o l ve t h e d i ffi c u l t i e s i n b e n d i n g pl y b a mbo o b o a r d a n d p l y wo o d b o a r d i n t o mu l t i -- s u r f a c e s h a p e a n d g u a r a n t e e t h e c o n s t r u c t i o n a c c u r a c y o f f o r mwo r k s y s t e m ． [ Ke y wo r d s ]s ma l l c u r v a t u r e r a d i u s p l a s t i c f o r mwo r k ； b a mb o o v e n e e r ； b o x b e a m 随着 国民经济快速发展，城市交通压力 日 渐突出。城市高架桥是减缓交通压力的主要手段 之一 ． 其外观弧线形桥梁以崭新的形态展现在人 们的视线中。 1 箱梁设计概述 本工 程位 于吉林 省长春市 城市快 速路工 程主线预应力混凝土连续箱梁采用一幅桥 的形 式 ，主梁宽度 2 5 r n ， 断面形式采用单面三箱室斜 腹板大悬臂预应力混凝土箱梁。箱梁顶板厚度 2 5 c m，底板厚 2 2 c m，腹板厚 5 0 ～ 8 0 c r n ， 箱梁悬 臂长 5 m， 悬臂端部厚度为 0 ．2 c m， 梁高 2 ．0 ～ 2 ． 5 1T I ， 收稿 日期 ：2 0 1 5 - 0 7 - 0 1 作者简介：高广 ( 1 9 6 7 一 )，男 ，内蒙古乌兰察布人 ，高级工 程师，e — ma i l ：5 7 0 3 9 7 1 9 0 @q q ． c o m。 悬臂沿弧线一直延伸至主梁底板。为减小主梁悬 臂 自 重 ，在悬臂部分设置小箱室，使主梁悬臂顶 板与弧形底板形成撑 一拉杆受力体系。 主线 出入 立 交 匝 道 桥 采 用 预 应 力 々 昆凝 土 连续箱梁 和普通钢筋 混凝土连 续箱梁，宽度 为 8 ．7 m，9 ． 9 m，1 1 I I 1 ，采 用单 箱 单 室 和单 箱 双室斜腹板预应力混凝土连续箱梁。箱梁顶板 厚度 2 5 c m，底板厚 2 2 c m，腹板厚 5 0 ～ 8 0 c m， 高度 1 ． 8 m。普通钢筋混凝土连续箱 梁腹板厚 5 O ～ 7 0 c m，梁 高 1 ． 8 r n ，悬臂长度 1 ． 9 2 1T I ，悬臂 端部厚度为 0 ．2 m，悬臂沿弧线一直延伸至主梁 底板。 悬臂下面的弧线近似于一条反 向曲线，主 线箱梁悬臂大 圆曲线半径为 6 5 0 c m，小圆半径 为 1 0 0 c m，半径 比为 6 ． 5 ，小圆弧长为 6 2 ．6 c m． 第 4 2 卷 高广，等：小曲率半径塑料模板在现浇混凝土连续箱梁外模 中应用 第 9期 匝道箱 梁悬 臂 大 圆曲线 的半径 为 2 0 0 c m，小 圆半 径 为 4 5 c m，半 径 比为 4 ．4 ，小 圆弧长 为 5 0 ．6 c m。因此在施工过程 中，要把模板弯曲成 半径为 1 O 0 c m弧长为 6 2 ．6 c m及半径为 4 5 c m及 弧长 5 0 ．6 c m的弧段 ，施工难度较大。 2 竹胶板、塑料模板在施工中存在的问题 ( 1 )由于施工队伍在施工时购买的清水模 板多为合格产品，根据使用的情况观察清水模板 可塑性差 ，不易弯曲成小曲率半径的弧段且易分 层开胶 、周边破损及开裂 ，造成吸水增厚 ，二次 使用时接缝不严密，厚度不均匀。 ( 2 )塑料模板具有可变性强 、平整光洁、 不湿涨 、脱模简便 、周转次数多等特点。但塑料 模板的热胀冷缩系数较大，受气温影响较大，拼 缝缝隙早晚相差很大，根据试验资料塑料模板加 热尺寸变化率 一 0 ．3 ％，伸缩量可达 5 - 6 m m，尽 管采取了相应的措施如用双面海绵胶条，专用的 “ 丁字”胶条处理，效果不甚理想。 悬臂底板弧线近似于反 向弯曲，对整块 的 塑料模板来说 ，小曲率半径塑料模板弧段长度远 小于悬臂底板弧线长度，且底板弧线大小半径之 比较大，弯曲时曲率半径不同，所需的力不同， 曲率半径越小，弯曲需要的力越大 ，所以在施工 荷载的重复作用及早晚温差影响下 ，支架发生弹 性变形 ，模板松动，导致曲率半径小的弧段发生 翘曲变形 ，圆弧度不能满足设计要求 ，表面混凝 土形成明显的错台。 3 模板安装工艺的改进 箱梁上部结构施工采用满堂式碗扣支架 ， 弧形悬臂采用定型仿形钢支架 ，混凝土一次浇筑 成型工艺 。 通过对 出现的问题进行分析，并与清水模 板比较研究 ，对模板的配置方式重新进行设计。 ( 1 ) 根据塑料模板的性能特点 ，整体性能、 可塑性较好 ，不吸水 、表面平整光滑 ，易于弯曲 成型 。 ( 2 )根据箱梁横断面的特点 ，为了保证箱 梁弧段的外观质量，同时考虑施工安拆方便 ，施 工进度快等因素 ，确定采用箱梁底板与斜腹板之 间的圆弧段主线 曲率半径 1 0 0 c m、匝道 曲率半 径 4 5 c m的采用塑料模板 ，其他的悬臂底模板采 用清水模板组合使用的方法。 具体的做法是：圆弧段塑料模板厂家定做 ， 长度与清水模板同宽 ，厚度与清水模板同厚度 ， 宽度为弧段长度。先铺设箱梁底模板 ，安装悬臂 仿形支架 、方木后 ，安装弧形塑料模板。 ( 3)施工顺 序 支架搭设一主次龙骨安装一竹胶板底模板 安装 仿形钢支架安装一方木安装 圆弧段塑料 模板安装 悬臂其他竹胶板底模板安装。 4 工艺改进后的优点 ( 1 ) 重量轻， 安拆方便 ， 省时省工 ， 进度快。 ( 2)由于减小了塑料模板的使用面积，其温度 胀缩量减小 ，拼缝严密不漏浆。 ( 3 )弧形几何 尺寸准确，线性 圆滑，直顺美观。 ( 4 )结构构 件准确的几何尺寸，保证了结构构件受力合理。 ( 5 ) 小 曲率圆弧段塑料模板安装牢固，减少 了 由于施工荷载的重复作用及早晚温差影响下 ， 使支架发生弹性变形及塑料模板 自身的弹性恢 复，而引起模板松动变形。保护层厚度也得到 有效保证。因为保护层厚度对粘结强度有着重 要影 响，特别是采用变形钢筋 ，若混凝土保护 层太薄时则易发生沿纵 向钢筋方 向的劈裂裂缝 ， 并降低粘结强度。 5 结束语 ( 1 )满足了曲面桥梁所需的弧度 ，使设计 思想充分表达 ，很容易达到清水模板混凝土的 标准，色质优于钢 、木 、胶模后混凝土，外观 美与内在质地 、质量完美结合 。 ( 2) 这种形式 组合成 的弧形桥梁模板 ，增强了模板使用元素 的任意性 ，解决 了竹胶板 、木胶板不能弯曲成 多曲面的难点 ，克服了钢模板弯 曲加工费用高 的弱势 ，保证 了模板系统在施工过程的准确性 性 ，且把多 曲面桥梁 的外形几何尺寸的误差控 制在了最小限度。 参考文献 [ 1 ] 糜嘉 平 ． 越 南塑料 模板 的发展与应用 技术 [ J 】 _ 建 筑技术 ， 2 0 1 4 ， 4 5 ( 8 ) ： 6 8 4 — 6 8 6 ． 【 2 】 糜嘉平 ． 意大利塑料模板的发展与应用技术 【 J J ． 建筑技术 ， 2 0 1 4 ， 4 5 ( 8 ) ． 6 7 8 - 6 8 0 ． 4 7