弧形断面现浇梁钢、木模结合的施工应用

时健翔

中铁上海工程局集团第一工程有限公司 江苏 南京 211100

摘要：弧形现浇梁在公路上应用的比较多，特别是城市互通立体式桥梁中，桥梁的形式多为曲线梁，对于现浇弧形断面梁体的施工，技术要求高，因曲率半径不同采用定制钢模会造成模板购买成本增高，采用钢、木模结合施工工艺，不仅节省购买模板的成本，同时在人材机等方面也会大大减少投入，并且提高了施工进度，取得较好的经济、社会效益。

关键词：现浇梁;弧形断面;钢木结合

1概况

　　 随着中国经济社会的飞速发展，都市高架桥快速路建设已成为不可避免的趋势。它们不仅满足了桥梁安全、快捷的功能要求，而且还为城市景观平添了独特的审美，成为都市发展的组成部分。在追求美学效果的同时，许多桥梁采用弧形断面腹墙箱梁来提升外观美观度。施工基本都不同程度有现浇连续梁的施工，梁体翼缘板部位为圆曲线断面。这种断面的连续梁施工大部分采用定做加工定型模板施工，但是因这种曲线断面通用量不大周转使用困难，造成该种方案投入过大、安装运输复杂。通过技术人员攻关和方案对比筛选，创造性采用竹胶板做面板，方木做龙骨，φ48普通弯制钢管做背肋和支撑的组合模板施工技术。这项技术既简单又经济，特别适用于现浇连续梁，其翼缘板采用曲线断面设计。

2支架的设计及模板的选择

  互通立体式桥梁多为曲线现浇箱梁，以钢管柱支架为例，支架的选择采用 φ426螺旋管柱支架，底部采用C30钢筋混凝土作为螺旋管柱的基础，C30混凝土条形基础下方换填40cm厚掺4%的水泥土，螺旋管中间采用6mm方钢对拉的形式为剪刀撑，横桥向采用工40型工字钢为横向分配梁，纵桥向龙骨下布置I32b工字钢为纵向分配梁，如图1螺旋管支架示意图：

图1螺旋管支架示意图

　2.1定型钢管的弯制。根据设计要求，采用φ48普通钢管煨制定型钢管，并选用一面长宽适中、厚薄超过16mm的钢管，按照设计要求的曲线半径范围，按1:1的比例放样制成模型，以确保钢管的质量和精度。

采用冷弯方法煨制弯管，并在模具上进行校正。弯管的两端应留有直线段为了确保弯管的安装牢固，两端应保持至少50cm的直线段，以便与钢管支架连接并定位。

　2.2 箱梁底板倒角使用2mm镀锌钢板设计、处理选用。首先选用厚度为2mm的钢板按照箱梁倒角的弧度采用定型机具定型加工，在通过计算其强度，刚度或者采用现浇箱梁试验段来确定是否满足其使用性能，符合要求后防止施工过程中钢板生锈及周转期保证现浇箱梁具有完美的外观采用镀锌的方式处理。镀锌钢板用钉子或自攻螺栓与竹胶板拼接，并用原子灰处理镀锌钢板与木模板的结合处使其光滑圆顺，方法简单，易于操作，梁底线型流畅。

　 2.3 木竹胶板的选择。木竹胶板要具有良好的柔性、防水性，防止木竹胶板在经过弯曲变形之后不发生折断或者开裂以及经过雨水暴晒后不发生爆皮及变形，厚度过后不方便弯曲，厚度太薄保证不了其经过混凝土的压力后而断裂，经过多种不同材料、厚度的竹胶板对比试验后，采用9mm全竹制竹胶板满足使用性能。

3、施工技术要点

　　3.1组合模板系统组成

　　 在现浇梁组合式模块体系中，组合式模块由竹胶板组成，其中腹板面层由竹胶板做成，翅缘板面层由竹胶板做成，腹板龙骨由方木做成，翅缘板龙骨由型钢做成，翅缘板龙骨由方木做成，外侧还有一排圆形翅缘板龙骨，还有一排型钢做成的横纵翅缘板背楞，这些组合式模块共同构成了现浇梁组合式模块体系，它们可以满足不同的结构要求，并且具有良好的强度和耐久性。圆形翼缘板龙骨由两根扭曲的定型管材和两侧对称的定型管材连接筋组成，它们的制造成本极低，安装拆卸简单方便，而且可以多次使用，经济实用中也有详细的说明。组合模板结构示意图见图2：

　　　           图2 组合模板结构示意图

　3.2工艺流程

　　3.2.1施工流程:

　　 在测量放线之后，进行地基处理，条形基础混凝土浇筑，搭建钢管柱支架，铺设箱梁模板，调整线型，加固模板，填充拼缝，最后进行铺设钢筋。

　3.3施工要点

　　3.3.1组合外模施工要点:

　　 1、底板组合模板加工与组装

　　1）为了进行施工，我们选择了厚度为15mm的竹胶板作为底模板，并在其下方设置了100mm×100mm的木方，其间距为100mm，此外，我们还在侧模背肋处安装了φ48的钢管龙骨，其间距为600mm，最后，在龙骨下方布置了I32b工字钢纵向分配梁。在梁下放置I40b工字钢横向承重梁，承重梁下方安装卸载沙箱和钢管柱，钢管柱横向间距为2.5m，纵向间距为5m，跨径可根据实际情况进行调整，最大跨径不超过5.3米，底部设置混凝土条形基础底座，并配置钢筋以增加结构的强度。梁下为卸载沙箱和钢管柱；钢管柱横向间距2.5m，纵向沿路线方向布置，间距5m，跨径不同的均作适当调整，最大跨径不大于5.3米，钢管柱底部设置混凝土条形基础底座，配置钢筋增加强度。

2）根据设计需要，调整支架沙桶顶部5cm×10cm承重方木梁的高度，以确保每根方木的高度满足竖向圆曲线的需要。最后，铺上竹胶板，并采用预压技术减少模板的非弹性变形。请注意，使用挤压拼接方法制作竹胶板时，模板应无明显拼缝和错台。

　　3）为了彻底清除模板内的灰尘和杂物，在模板底部开设2~4个10cm×10cm的排污孔，经过清洗后，将其密封起来。

　　4）若箱梁两底倒角设计为圆曲线时，可采用厚2mm厚镀锌钢板弯制成型，与竹胶板拼接，并用钢钉或自攻螺栓将其固定在底角的竹胶板上。

　　 2、翼缘板组合模板组装

1）在安装定型管道之前，应使用全站仪在经过预压处理的支架上按照梁体设置的竖向和水平曲线进行定位，并使用钢管扣件将其固定。在定位时，除了要根据梁体底部高程减去木龙骨和竹胶板的厚度外，还应根据支架预压后的非弹性高程，确保梁体的设置高程和整体形状尺度符合要求。建议将定型管道间隙调整至60cm以上。管示意图见图3

图3定型钢管示意图

2）在安装定型管道后，应在曲线位置安装2~3道斜顶支撑，以确保管道不会出现偏移或扭曲的情况。

　 3）在定型钢管安装完成后，应使用全站仪进行复测，确认无误后，将次龙骨按箱梁纵向放置，并用14#铁丝将其紧紧捆绑在定型钢管上，次龙骨之间的间距应在20~25cm之间。间距以20～25cm为宜。

　 4）在次龙骨安装完成并经过验收合格后，可以开始铺设竹胶板。应该按照对称的方式布置板块，在腹板的直线段，竹胶板可以沿着箱梁竖直安装，也可以横向安装；在腹板的曲线段，竹胶板应该与箱梁垂直于，这样可以使竹胶板在翼板位置弯曲成型。板曲线段竹胶板与箱梁呈垂直状布置，便于竹胶板在翼板部位弯曲成型。

5）除去要求板块布置优美外，竹胶板铺装还应该注重板面平整、拼缝严谨，使用硬拼缝，即不夹双面胶带；并且要用电刨将板边刨平、刨直，若缝隙较大，则需要用原子灰填补后磨平，最后用圆钉钉牢模板拼装完成。

图3圆弧竹胶板安装示意图

4、弧形木模板与钢膜板的对比

弧形模板具有多种选择，可以根据不同半径的圆弧和荷载大小进行定制，其尺寸可以满足不同项目的需求，尤其是对于周转次数较少的项目更为适用。相比之下，钢膜板体重较大，运转费时，安装时需要大量的人力和机械配合，而木制圆弧模板只需要两人配合便可安装，而且可以根据施工需要随时增减模板数量，使得施工更加高效、快捷。采用新型的定型钢模板施工技术，可以大大减少对机具的依赖，从而节省大量的吊车机械使用量。

5、总结

采用现浇箱梁弧形木模浇筑，不仅大大提高了建筑施工效果，而且还能够有效保障质量，节省生产成本，同时，现浇箱梁的外观效果也得到了极大的改善，取得了令人满意的效果。

参考文献：

1、赵青、李海涛。桥梁工程{M}武汉大学出版社.2014

2、吴科如、张雄.土木工程材料{M}.同济大学出版社.2013

3、李继业、黄延麟.模板工程基础知识及施工技术{M}中国建材工业出版.2012.