箱梁整体式液压外模施工技术在高速公路中的应用

龙献江

（中交四航局第三工程有限公司，广东湛江 524000）

1 工程概况

广州从化至清远连州高速公路线路全长28.223 km、路基宽34.5 m、双向六车道、设计速度120 km/h。

主线桥20座，总长10.108 km，潖江特大桥现浇刚构主跨（80+125+125+80）m，涵洞通道80座、枢纽互通2处、一般互通3处、服务区1座、停车区1座。桥梁施工中，箱梁结构采用整体式液压外模施工技术，达到安全施工、高效施工的效果。

2 整体式液压外模施工工艺原理

液压系统及行走系统协同运行，高效完成箱梁外侧模板各项主体建设工作，包含安装、调整、拆除及行走，全程机械化作业特征突出，效率较高。液压滑模功能由模板系统、液压系统及行走系统共同支持。模板系统根据图纸进行常规结构设计，适配钢模板以及骨架，能够与其他两大系统联合运行，完成模板的移动操作。液压系统关键装置为千斤顶，受液压油泵控制，根据施工要求运行，用于模板姿态调整；行走系统以行走电机为主要的动力装置，带动模板向指定点位移动。

3 液压整体移动式模板系统的具体组成

3.1 模板系统

模板材料选用完整性较好、刚度较大的大型钢模板，委托具有资质的厂家分段制作成型，标准节段长度为6 m。模板背部设型钢龙骨，模板间接口采用平接口，适配适量M16螺栓，完成拼装作业。

3.2 行走系统

以台车轨道、行走电机、控制电箱及控制器为核心装置，共同组成行走系统。台车轨道使用5 cm槽钢，共2条，在经过硬化处理的场地内测量放样，预埋轨道定位钢板，将两条槽钢设置到位，采取焊接处理措施，将槽钢与预先设置的定位钢板稳定连接。轨道间距能够直接影响行走系统的运行状态，确定轨道间距时，以小箱梁横隔板宽度为参考，确定模板向外侧横移的距离。调整模板的重心，使其始终稳定于两轨道之间，避免发生模板倾覆现象[1]。

行走电机是带动模板顺畅运行的关键装置，可以促进台车滚轮发生转动，达到转移模板的效果。安装时，在台车底座一侧适配行走电机。

控制电箱及控制器的核心功能为调控整机装置，顺利完成前进、后退、停止操作，安装在模板骨架上。

3.3 液压系统

（1）横向千斤顶。

每台车均适配1台5 t千斤顶，稳固在台车底座上，设备底部与底座外侧轨道梁铰接。通过横向千斤顶的应用，带动模板系统发生横向移动。

（2）竖向千斤顶。

每台车均适配2台10 t千斤顶，稳固在台车横向小车上，采用螺栓连接与承重梁保持稳定结合关系。通过竖向千斤顶的应用，进行模板腹板角度及支撑模板的调整。

（3）液压油泵及液压管线。

在液压系统的结构组成中，液压油泵属于核心装置，起到控制作用，与特定规格的液压管线配套连接千斤顶，根据工程施工要求调控千斤顶的运行姿态，保证起升动作[2]。

4 箱梁整体式液压外模施工技术

4.1 模板的准备及就位

（1）全面清理模板，避免水泥灰浆等杂物附着，均匀刷涂脱模剂，混凝土与模板间形成“隔离层”，避免混凝土黏结在模板上。

（2）详细检查模板系统位置，判断模板前移路径中是否存在阻碍物，予以处理。

（3）接通电源，启动控制开关，判断模板前移的运行状态，在此期间加强对模板稳定性的检查。有失稳或其他问题时，立即暂停前行，查明原因并处理。

（4）模板初步就位，进一步微调。

4.2 模板的阶段性调整及固定

（1）初步调整。

启动控制油泵，带动横向千斤顶参与模板姿态的调节工作，使模板向内侧靠近底模；进一步启用竖向千斤顶，通过顶升操作使模板到达指定高度，实现模板的初步定位。

（2）精确调整。

经过测量确定模板的高度、腹板斜率，将实测结果与设计要求进行对比分析，若有误差则对竖向、横向两个方向加以调整（少量多次、注重精度），直至达标。

（3）模板稳固。

确保模板安装到位的前提下，安装底部对拉螺杆并拧紧，配套刚性支撑，提高模板体系的稳定性。

4.3 钢筋及波纹管的安装

在钢筋棚加工钢筋，将满足质量要求的半成品转运至现场，于胎架上绑扎成型。以设计坐标布置要求为准，在指定位置设置预应力波纹管，沿管道方向设置定位筋，直线段每1 m一处，曲线段适当加密，调整为每0.5 m一处。弯点属于薄弱部位，应具有平滑性和严密性，用胶布紧密缠绕，实现有效防护。波纹管安装到位后，检查位置准确且稳定，将底腹钢筋吊装入模[3]。

4.4 混凝土浇筑施工

在拌和站按需生产混凝土，通过质量检验后出厂，混凝土罐车装车运送，车辆沿着预先规划好的路线将混凝土有序转运至现场，尽可能做到随拌随用。箱梁施工所用混凝土的强度等级为C50，对坍落度要求较高，应予以控制，可掺入适量减水剂，有效优化混凝土的工程性能。门吊配合吊斗将混凝土浇筑入模，利用附着式振捣器处理，提高密实性，辅以插入式振捣器，全方位保证振动效果。

腹板混凝土浇捣时，使用插入式振动器处理，施工人员准确控制仪器，避免其与波纹管碰撞。以水平分层、斜向分段的方式浇筑，从梁的一端开始逐步向另一端推进，有秩序地进行施工。浇筑混凝土时加强对腹板的检查，判断是否存在内模上浮、偏位、受损等问题，及时处理。

顶板混凝土浇筑时，加强对混凝土标高的检测与控制，将多余的浮浆清理干净。人工拉毛找平，提高平整性；检查预埋件以及钢筋，偏移及时调整；齿板部位的混凝土振捣施工难度较大，需要加强控制，避免设备与波纹管发生碰撞。

4.5 脱模与养生

箱梁混凝土的实测强度达到脱模强度要求后，进入脱模环节，启动竖向千斤顶，使装置的油压具有合理性（达到立刚性支撑前的油压水平）。按照顺序依次拆除无须使用的刚性支撑，随着拆除进程的推进，竖向千斤顶支撑逐步承受模板的重力。千斤顶回油，以缓慢的速度卸压，依托模板的自重作用脱离，此时模板降低至较低点。必要时可以联合应用横向千斤顶，向外适当拉松模板。启动横向千斤顶油泵，带动模板系统横向外移，加强对模板内侧边线的检查，待其远离箱梁横隔板外缘且现场无异常状况，千斤顶卸压回油。

拆模后进入养生环节，在箱梁上覆盖土工布，利用喷淋系统洒水，使土工布保持湿润，保持温度和湿度良好且无外界干扰，混凝土有效成型，得到稳定可靠的结构体。

4.6 外模滑移

分类堆放拆除后的模板，筛选可以重复使用的部分，刷涂脱模剂，根据施工要求纵向滑移就位，周转利用。

4.7 张拉、封锚及孔道压浆

以箱梁混凝土的实测强度为准，判断其是否具备张拉预应力约束条件，待实测值达到设计强度的85%后进行张拉。在使用前对钢绞线进行全面检查，如强度、弹性模量、初始应力等均要满足要求，张拉施工使用的锚具、夹片等配套装置必须维持正常。为提高张拉精度、保证张拉效果，可以应用智能张拉设备。

以设计图纸要求为准，组织钢束的张拉作业，两端同步开展，对称张拉。实施“双控标准”，以张拉应力为主要判断依据，利用钢绞线的伸长量辅助检验，实际伸长量与理论值的误差在6%以内，超出时暂停张拉，经过处理后减小伸长量误差，恢复正常张拉状态[4]。

张拉结束后，利用砂轮机切割端头多余的预应力筋，适度打磨以及封锚。切除时不采用电弧焊切割法，避免损伤材料，外露长度≥30 mm。待实测封锚强度达标，进入管道压浆施工环节，在压力作用下，将C50水泥浆注入其中，饱满填充于管道内。随着水泥浆的逐步成型，强度达到40 MPa后，按照要求吊装到位。

4.8 出梁

吊装施工采用兜托梁底起吊法，在梁底预留穿索兜底的活动端底模，在翼板根部预留穿索孔洞。吊装时加大控制力度，要求梁顶面高度基本一致，避免大幅度倾斜，横向、纵向的倾斜量分别不超过3°、5°。出梁时，将合适尺寸的堵头板置于箱梁内箱处，连同箱梁同步被吊走。

4.9 施工中的安全措施

（1）在施工现场醒目的地方悬挂标志和安全操作规程，及时向施工人员提供安全技术交底，特殊操作员必须有相应证书，严禁在没有证书的情况下工作。

（2）所有现场工作人员必须戴安全帽。

（3）定期检查所有的电缆、电线，接头必须连接牢固，确保防水、防漏；经常处于潮湿环境中的电线应架空架设；现场施工机械不得挤压电缆和电线，以免发生漏电事故。

（4）现场操作人员必须具备预应力和张拉安全操作知识。张拉预应力钢筋时，必须由专人负责；严禁任何人站在千斤顶后部，踩踏或碰撞预应力钢筋；测量预应力钢筋伸长量时，应停止千斤顶，确保操作人员的人身安全；施工时应采取必要的预防措施。

5 结语

在箱梁整体式液压外模施工中，通过配套系统的应用，可以高效完成梁板施工作业，操作便捷、效率较高，且施工期间无异常状况发生，保证安全性，表明箱梁整体式液压外模施工技术具有可行性，可供类似工程参考。