本發(fā)明屬于橋梁技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種預(yù)制空心板梁所用芯模及其組裝方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的木質(zhì)內(nèi)模或組合鋼模的制作工藝相對復(fù)雜；安裝和拆除困難，在混凝土振搗過程中會產(chǎn)生浮?，F(xiàn)象；周轉(zhuǎn)次數(shù)較低，模板容易產(chǎn)生變形或損壞，需要進行局部更換，周轉(zhuǎn)使用次數(shù)較低。

另一種傳統(tǒng)方式為采用橡膠氣囊內(nèi)模成型的方法，因氣囊自重較輕，在混凝土澆筑過程中會產(chǎn)生浮?，F(xiàn)象，造成頂板混凝土厚度不夠；充氣不足剛度差、易漏氣導(dǎo)致剛度較低，幾何尺寸不易控制，容易造成兩側(cè)腹板厚度不均；而且容易損壞，循環(huán)利用率低；一般需在底板澆筑完畢方可安裝氣囊，導(dǎo)致需二次澆筑混凝土，影響施工進度。

預(yù)制空心板梁在公路橋梁中廣泛使用，如果采用傳統(tǒng)木模、組合鋼模板或橡膠氣囊內(nèi)模，內(nèi)模周轉(zhuǎn)率低、變形大，梁體幾何尺寸難以保證。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述兩種傳統(tǒng)內(nèi)模損耗高、材料回收周轉(zhuǎn)率低、剛度不足導(dǎo)致變形大、安拆繁瑣且易浮模等通病，本發(fā)明根據(jù)點陣成型原理，提供一種預(yù)制構(gòu)件空腔成型所用芯模及內(nèi)膜成型方法，具有桿件截面小、可組成任意形式截面、剛度大變形小、不易浮模的優(yōu)點，對預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過程中使用內(nèi)模的制作與施工提供了新的參考。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種預(yù)制構(gòu)件空腔成型所用芯模，采用橫斷面環(huán)向條分法分解，利用長細桿件組拼成型為任意等截面內(nèi)模，主要由內(nèi)部支撐框架、主體桿件構(gòu)成，所述主體桿件包括若干根長細桿件，若干根長細桿件緊箍在內(nèi)部支撐框架上組拼成型為任意等截面內(nèi)模。

具體施工方法包括以下步驟：

（1）在臺座上將內(nèi)模組拼胎架等距縱向分布安設(shè)就位；

（2）組拼胎架安設(shè)就位后，在上面排擺主體桿件；

（3）在已經(jīng)排擺好的底層主體桿件上安設(shè)內(nèi)部支撐框架；

（4）內(nèi)模支撐框架安設(shè)完畢后，在其上安裝剩余主體桿件；

（5）主體桿件緊密擺鋪就位后，用打包帶將主體桿件緊箍在支撐框架上，至此一段內(nèi)模組裝完成。

本發(fā)明中，將預(yù)制構(gòu)件空腔芯模采用橫斷面環(huán)向條分法分解，利用長細桿件組拼成型為任意等截面內(nèi)模。

本發(fā)明中，所述桿件為不限于矩形管的一切長細桿件。

本發(fā)明中，所述的預(yù)制構(gòu)件不僅限于公路空心板，其包括一切類似需預(yù)制成型的空心構(gòu)件。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

（1）本發(fā)明利用“積分”式點陣成型原理，采用小截面桿件組拼為任意形狀的大斷面空腔。

（2）預(yù)制構(gòu)件細長桿件拼裝內(nèi)模結(jié)構(gòu)允許偏差完全符合規(guī)范要求，內(nèi)模安裝牢固、無松動、無跑?，F(xiàn)象，模板拼縫密實，無漏漿現(xiàn)象。在混凝土澆筑過程中沒有發(fā)生內(nèi)模上浮現(xiàn)象。

（3）實踐證明，在預(yù)制構(gòu)件空腔等截面的情況下，尤其小空腔不利于人員進入操作時，采用細長構(gòu)件組拼任意截面形式內(nèi)模的方法比較經(jīng)濟，構(gòu)件內(nèi)空心成型質(zhì)量也較好。該內(nèi)模不僅具備整體剛度大、工效高、適用性強、拆裝簡便易行的優(yōu)點，且適用于各種幾何斷面的預(yù)制構(gòu)件施工。

（4）在保證預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量的同時也有效降低了成本、縮短了施工周期。其相對獨特的施工工藝，對于今后空心預(yù)制構(gòu)件的施工有一定的借鑒意義。

附圖說明

圖1為芯模結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為芯模組裝圖；

圖中：1-臨時托架，2-長細桿件，3-內(nèi)部支撐框架。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發(fā)明技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍中。

預(yù)制空心板梁在公路橋梁上部構(gòu)造中廣泛使用，本發(fā)明結(jié)合工程實例介紹了細長桿件組拼任意截面形式芯模的設(shè)計原理，內(nèi)模安裝、拆除等施工工藝，具體內(nèi)容如下：

1、工程概況

公路上跨橋位于直線上，與鐵路線路正交，上部結(jié)構(gòu)設(shè)計為后張預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，其中16m跨空心板高800mm；20m跨空心板高950mm，梁寬均為1240mm，混凝土強度等級C50。根據(jù)現(xiàn)場施工的實際情況，采用集中預(yù)制的方法制梁，預(yù)制場內(nèi)設(shè)10個預(yù)制臺座，4套側(cè)模，4套內(nèi)模。

2、內(nèi)模設(shè)計思想

本工程需要預(yù)制69片梁，按照施工圖紙和設(shè)計要求，空心板梁混凝土整體澆注，一次成型。總結(jié)以往的施工經(jīng)驗，結(jié)合梁場的實際情況，論證模板的支撐工藝，決定采用細長桿件組拼任意截面形式空腔成型內(nèi)模的方法，其目的在于梁板成型規(guī)整，做到內(nèi)實外美。

3、內(nèi)模的設(shè)計

3.1 設(shè)計原理：結(jié)合本工程實際情況，根據(jù)梁圖截面形式，選取矩形鋼管作為細長桿件材料為例，說明預(yù)制構(gòu)件采用細長桿件組拼任意截面形式芯模的方法。采用打包帶將擺鋪好的矩形鋼管整體綁扎牢固，使之形成梁的內(nèi)模板。混凝土澆筑完畢并達到拆模條件后，拆卸內(nèi)模支撐框架，矩形鋼管自然脫落，實現(xiàn)模板與混凝土面的分離，再將支撐框架及鋼管從梁內(nèi)取出即可。

3.2 內(nèi)模的組成

內(nèi)模組成主要的部件為：臨時托架采用槽鋼焊接制成，面板采用矩形鋼管或圓鋼管，鋼管圍成的空腔內(nèi)支撐框架采用型鋼制成，沿預(yù)制構(gòu)件縱向按一定間距設(shè)置（如每延米設(shè)置一道）。

如圖1所示，預(yù)制構(gòu)件空腔內(nèi)膜采用條分法分解，利用長細桿件組拼成型為任意等截面內(nèi)模。

4、施工工藝與應(yīng)用

工藝流程：底板和腹板鋼筋綁扎→安裝內(nèi)?！壴敯邃摻睢惭b側(cè)?！鷿仓炷痢槿?nèi)模、拆除側(cè)模→混凝土養(yǎng)護→預(yù)應(yīng)力張拉→壓漿→封端。

4.1 底板和腹板鋼筋綁扎

由于空心板梁較寬和腹板鋼筋較細，預(yù)先在加工場制成立體骨架片，則穩(wěn)定性較差，故腹板鋼筋采用在底板上進行綁扎，并按設(shè)計坐標(biāo)布設(shè)波紋管及定位筋（直線段定位筋間距為1.0m、曲線段間距為0.5m），波紋管內(nèi)穿入塑料襯芯管，以防因波紋管漏漿而影響鋼絞線穿入與張拉。綁扎時須按施工規(guī)范進行，保持鋼筋間距、尺寸準(zhǔn)確。鋼筋保護層采用砼墊塊形成且保護層厚度滿足設(shè)計要求。

4.2 內(nèi)模安裝工藝

內(nèi)模分段組裝具體施工步驟：（1）在臺座上將臨時組拼胎架等距安設(shè)就位，間距3m；（2）胎架安設(shè)就位后，在上面排擺矩形鋼管，由于梁長為16m和20m，鋼管需分段連接；（3）在已經(jīng)排擺好的底層鋼管上安設(shè)內(nèi)模支撐框架，縱向每延米一道；（4）內(nèi)模支撐框架安設(shè)完畢后，在上面安裝剩余鋼管，組成閉合空腔；（5）檢查調(diào)整鋼管，使之端面平齊，再用打包帶將鋼管緊箍在支撐框架上，每一道緊箍的間距為2m。至此一段內(nèi)模組裝完成。內(nèi)模組裝詳見圖2。

內(nèi)模的整體拼裝：首先在綁扎好的底板和腹板鋼筋上鋪設(shè)塑料薄膜形成隔離層，防止破損漏漿。在澆筑混凝土?xí)r，隔離層保證內(nèi)模與混凝土的隔離，便于后期內(nèi)模的順利拆除。使用汽車吊將組拼好的內(nèi)模吊放在底板定位馬蹬鋼筋上，兩段內(nèi)模接縫處采用1mm厚300mm寬的白鐵皮包裹綁扎。內(nèi)模全部吊裝完畢后，對其平面位置、頂面高程、斷面連接及縱橫穩(wěn)定性進行檢查。檢查調(diào)整合格后，用透明塑料膠帶將塑料薄膜搭接處粘牢，以防止漏漿。因內(nèi)模整體置于梁體中，澆筑混凝土?xí)r混凝土和振搗棒從兩側(cè)腹板插入，由于振動力的影響及底部混凝土產(chǎn)生的向上脹力，內(nèi)模會隨之向上浮動，梁體斷面尺寸及受力情況會隨之改變，必須采取措施限制內(nèi)模上浮，因本芯模自重較傳統(tǒng)芯模自重大，具有較高的抗浮模能力。

4.3內(nèi)模拆除工藝

采用矩形鋼管排聯(lián)內(nèi)模施工要嚴(yán)格控制內(nèi)模脫模時間。拆模過早會使混凝土松動甚至產(chǎn)生裂紋，影響混凝土外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。拆模過晚會出現(xiàn)粘結(jié)力過大不易脫模的現(xiàn)象，給施工造成極大困難。模板拆除時，切勿猛砸硬拆，要嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定的要求施工，輕拆輕放，拆除后的模板要將粘附在模板上的雜物清除干凈，然后下墊木方分門別類碼放整齊，以備下次使用。