浅谈城市桥梁现浇混凝土空心板梁预埋轻质内模法施工

浅谈城市桥梁现浇混凝土空心板梁预埋轻质内模法施工

摘要：本工艺针对城市桥梁现浇混凝土空心板梁施工技术进行系统研究，利用泡沫塑料轻质、高强、易造型的特点，用于城市桥梁现浇混凝土空心板梁内芯模，代替了橡胶气囊内芯模、木模、钢模等传统内模，实现了城市桥梁现浇混凝土空心板梁整体一次浇筑成型。有效地保证了现浇空心板梁结构的整体性和耐久性，加快了施工速度，节约了模板材料，减轻了工作强度。

关键词：桥梁;现浇混凝土;空心板梁;预埋轻质内模

Abstract: The technology for city bridges of cast-in-situ concrete hollow slab beam construction technology were studied, using the foam lightweight, high-strength, easy to shape characteristics, used for core concrete hollow slab beam bridge cast-in-place City, replacing the rubber air bag inner core mold, wood, steel and other traditional internal model, realize the whole city bridges of cast-in-situ concrete hollow plate beam cast at a time. Effectively ensure the integrity and durability of the cast-in-situ concrete hollow plate girder structure, speed up the construction, saving formwork materials, reduce the intensity of work.

Key words: bridge; concrete; hollow slab beam; embedded lightweight internal model

现浇空心板梁桥的施工，一般采用采用木模板内模或橡胶胶囊作内芯模，取出内芯模后再浇筑封头。封头板与梁身的施工缝易形成开裂，造成渗水，钢筋锈蚀；封头与梁身非整体浇注，整体性不如整体现浇。

而预埋轻质内膜法则是创造性地将房建工程防火隔热的泡沫塑料用于城市桥梁现浇混凝土空心板梁工程的内模施工。泡沫塑料具有轻质、高强、易造型的特点，作为空心板料内模材料，具有安装方便快捷、劳动强度低、无需拆模、节能环保等特点。能加快工程施工进度；能使空心板梁实现整体一次现浇成型，保证桥梁整体性和耐久性；能代替传统木内模，节约了木材，起到节能环保作用；能消除传统木内模和橡胶气囊内芯模施工时造成的安全隐患；能节约材料和人工，泡沫塑料内模造价经济。特别在异型空心板梁桥（如右图）的应用中具有更明显的优势。

工艺原理：通过运用可扩展聚苯乙烯（EPS）泡沫塑料高强度，轻质，形体的轻易可造性特点，将造型后的泡沫塑料内模安装在城市桥梁空心板梁空腔位置后浇筑混凝土，使混凝土包裹泡沫塑料内模，形成整体一次浇筑成型的现浇混凝土空心板梁结构（泡沫内模不取出），保证了桥梁空心板梁结构的整体性和耐久性，加快了施工速度，节约了模板材料，减轻了工作强度。

工艺流程：

预制轻质内膜法施工空心板梁施工流程图

操作要点：

一、内模生产

1．内模抗压强度计算

1）根据混凝土荷载进行计算：

混凝土容重约为2.6吨/m3，套用压强公式：

P=γh（式子1）

P——内模底部承受的混凝土压强（KPa）。

γ——混凝土容重（一般取2.6吨/m3）。

h——混凝土面至内模底部的深度。

混凝土面至内模底部深度示意图

2）考虑混凝土浇筑时对泡沫内模产生的冲击荷载，按泵送混凝土计算，模板侧推力按以下公式计算（公式参考自《实用土木工程手册》）：Pm=4.6*v/4 （式子2）

Pm——混凝土浇筑时对模板产生的冲击荷载（KPa）。

v——混凝土浇筑速度（m/h）。

3）考虑振捣混凝土时产生的荷载，对水平模板采用2KPa，（数据参考自《实用土木工程手册》）。

4）最终内模承受的最大荷载PMAX（KPa）为：

PMAX=P+Pm+2（式子3）

因此新型内模抗压强度要大于外部最大压强，标准值取大于PMAX。

2．内模生产及试验

联系专业的泡沫塑料加工厂，提供泡沫塑料内模参数，包括尺寸，要求达到的抗压强度，总重量范围等，与工厂共同研究，经过计算配比后选用合适密度等级进行发泡生产。

由于泡沫塑料主要使用在装饰工程，在土建工程使用很少，因此缺少相应的抗压强度的检测项目，但是为了清楚了解泡沫塑料的强度是否达到要求的强度，应联系了有资质的试验室对聚苯乙烯（EPS）泡沫塑料进行了抗压强度试验。检验泡沫塑料

试件尺寸：100mm×100mm×100mm，试验主要测定该材料在受压状况下变形分别达到2%、5%、10%时的抗压强度（力值N）。因为5%和10%的相对形变较大，会造成混凝土浪费，因此选用2%相对形变下的压缩强度作为控制指标。5%和10%相对形变下的压缩强度作为与国家标准的对照数据。

根据国家标准GB/T 8813—2008《硬质泡沫塑料压缩性能的测定》和国家标准GB/T 1080.1—2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》，泡沫塑料的压缩强度为相对形变小于10%时的最大压缩力除以试件初始横截面积，相应表观密度等级的泡沫塑料压缩强度不得小于规范要求。

二、内模运输

派专职材料员全程跟踪EPS泡沫塑料内模成品的生产、运输，并根据以下要求督促搬运工人保护好泡沫塑料内模成品：

1.泡沫塑料内模在工厂储存时，用胶膜包裹，用扁木框垫底，木栏杆围挡，堆积高度不超过3层，并且用宽带子捆绑固定在木框上，防止滚动。

2.出厂时采用人工搬运上车，两人一根，小心轻放，不得摔砸。

3.在车上，泡沫塑料内模用宽带子固定在木垫底上，防止由于路途颠簸造成泡沫塑料内模损坏。

4.从车上卸货时，同样采用人工搬运卸货，轻拿轻放，现场储存时，同样用