钢木组合模板在盖梁中的应用

牛同盼

（中交一航局第二工程有限公司）

0 引言

新机场高速连接线项目主线桥盖梁为半倒T 隐形结构，中交一航局实施范围内42 个盖梁，共计15 种结构形式，其中多个盖梁的结构形式数量较少，若加工不锈钢模板，只能周转利用1 到2 次，成本投入较大；模板选型成为保工期、降成本的关键。结合公司拥有的科技成果、管理水平、技术装备以及多年积累的类似工程施工经验，经对比分析和工艺性试验，新机场高速连接线项目的盖梁施工采用了钢木组合模板。

1 工程概况

B1a 型盖梁采用了钢木结合模板，结构尺寸为：长21.05m，宽3.7m，高度为2.8m（1.5m+1.3m），墩顶两侧悬臂长度约7.525m；浇筑C50 清水混凝土，共计116m3；单个盖梁钢筋为26.1t；由两部分组成，下半部分为盖梁的主要承重结构，后续的支座施工、预制箱梁架设施工均在该结构上进行，上部凸起部分为盖梁隐形部分，箱梁架设完成后即隐藏于架设完成的预制梁的梁端位置。具体结构尺寸如图1 所示。

图1

2 施工工艺

2.1 工艺比选

现场施工前对比考虑木模板、钢木组合模板、不锈钢模板三种施工工艺。

木模板：材料价格较低，拆卸方便，但其工艺性较差，清水混凝土的外观质量难以得到保证。

不锈钢模板：安装方便，提高清水混凝土的外观质量，模板体系结构安全可靠，但加工周期较长，材料价格高昂，周转次数较少，成本和工期受到制约。

钢木组合模板：模板可现场加工，较为灵活，加工成本低于不锈钢模板，同时混凝土外观质量有保证，安拆都较为方便。

项目部从成本控制、缓解工期压力及严控清水混凝土外观质量考虑，决定采用钢木组合模板。

2.2 工艺流程

基础处理（含垫层）→支架搭设→底模制作安装→钢筋绑扎及整体吊装→侧模、端模安装→混凝土浇筑。

2.3 施工方法及操作要点

2.3.1 基础处理

将基础的松散土及垃圾、杂物等清理干净，对基底进行晾晒、压实；填筑50cm 厚石渣，分2 层使用25t 的震动压路机碾压密实，碾压至地面稳定密实，无明显轮迹；然后进行地基承载力（190kPa）检测，合格后浇筑10cm 厚C20 素混凝土；混凝土浇筑时，沿横桥向从中间向两侧设置2%横坡，确保混凝土基础面上水排向两侧；基础四周设置排水沟，水沟连接附近排水系统，确保现场雨水顺利排出，保证混凝土基础不受浸泡。

2.3.2 支架搭设

采用满堂盘扣式支架，根据盖梁沿横桥向2%的坡度及与地面的高差计算出支架高度，进行支架立杆长度组合，可调顶托伸出顶层水平杆的悬臂长度不大于55cm。盖梁支架立杆布置间距：作业平台脚手架按照1.2m×1.2m 布置，模板支撑架按照0.9m×0.6m 布置，支架步距1.5m，顶层及第一层水平杆步距为1m。支架支承在经处理后的15cmC20 混凝土垫层上，盘扣底托垫在长6m、宽20cm 厚5cm 的方木，采用Ф60×3.2mm、Q345A立杆，Ф48×2.5mm、Q235B 横杆，主梁采用12.6#工字钢纵桥向布置；同时沿墩柱竖直方向每隔4.5m，设置抱柱钢管。见图2、图3。

图2 盖梁支架设计平面图

图3 盖梁支架设计立面图

2.3.3 盖梁底模制作安装

⑴钢桁架的制作

委托钢厂集中加工支撑底模的钢桁架；使用壁厚为6mm，边长为5cm 的方钢按照盖梁底部的几何尺寸弯制成半径为3753mm 的圆弧；将圆弧方钢焊接在间距为300mm 的方钢顶，底部焊接水平方钢，形成钢桁架；桁架沿盖梁的中轴线对称断开，便于加工及安装。见图4、图5。

图4 钢桁架设计图

图5 钢桁架成品图

⑵底模安装

根据测量放样的盖梁中线及其几何尺寸，使用钢尺在主梁上定位出盖梁的四个角点，拉出盖梁的2 条边线及1 条中线，将钢桁架按照1m 的间距，根据中线及边线依次摆放在主梁上，使用铁丝将其与主梁连接，桁架间纵向使用钢管扣件连接，横向使用螺栓连接，保证其整体稳定性；8×8cm 的方木按照10cm 的间距使用铁丝固定在钢桁架上，且接头交错布置；使用钉子将2m×1m×1㎝的木塑板固定在方木表面，参照盖梁边线使用电锯将木塑板锯齐；最后在木塑板上粘贴厚度为1mm 的不锈钢板，盖梁底部的泄水槽和张拉端仍采用钢模；该套底模安装需25t 的汽车吊工作4 小时，5 个工人工作3 天完成。

图6 钢桁架安装

图7 底模铺设

2.3.4 盖梁钢筋绑扎及整体吊装

单个盖梁的钢筋骨架为12 片，在临时钢筋场进行加工及焊接，分片吊入胎架并按照设计间距进行临时固定，再绑扎箍筋及水平筋，待钢筋绑扎完并整体成型后，人工穿波纹管并粗定位；利用贝雷片作为吊架，对称设置4 个吊点，同时按照2m 的间距在盖梁顶部的主筋下布置6 根12.6#工字钢作为扁担起吊盖梁钢筋。

墩柱为H 型花瓶墩, 伸入盖梁的主筋为喇叭口，在盖梁整体吊装前，将主筋调直，同时该处的盖梁箍筋未固定，在进行盖梁钢筋笼定位安装时，存在墩柱主筋与盖梁钢筋冲突的情况，适当调整箍筋或墩柱主筋的位置，使盖梁钢筋稳步精准的下落；为保证安装精准，在底模及钢筋笼上标识出纵横向轴线，使用吊线锤的方法，当观察到标识重合后，即可缓慢下降，直至安装完成。

图8 钢筋绑扎

图9 钢筋整体吊装

2.3.5 侧模、端模安装

端头模在厂家定制，是一次性加工成型的钢模；侧模根据盖梁侧面的几何尺寸使用竹胶板、方木及不锈钢板在现场加工。侧模与底模的连接方式为帮包底，与端模是边包端；使用对穿拉杆、钢管及蝴蝶扣对侧模及端模进行固定；模板安装前均匀涂刷脱模剂，侧模与侧模、侧模与底模之间的接缝要紧密，加双面海绵胶条防止漏浆；模板各部位支撑、拉杆要稳固；安装完毕后，仔细检查各部位尺寸以及稳定性。

2.3.6 混凝土浇筑

使用1 台天泵浇筑，配置6 个工人，3 台50#型的振捣棒，根据半倒T 型盖梁的形状，采用浇筑顺序为：由低往高，分层浇筑。在混凝土初凝前，要完成整个盖梁混凝土浇筑，一般浇筑时间控制在5h 左右。期间，设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，及时处理；混凝土在浇筑及静置过程中，应采取措施防止产生裂缝。混凝土因沉降及干缩产生的非结构性的表面裂缝，应在混凝土终凝前予以修整。在浇筑盖梁时，应在盖梁下层浇筑完毕后停歇1～1.5h，使混凝土获得初步沉实后，再继续浇筑第二层，以防止接缝处出现裂缝及翻浆。

3 工艺实施效果

钢木组合模板的使用，大大减少了模板成本投入。钢木组合模板的钢桁架重量较普通钢模板轻，减少了汽车吊的使用，安装方便；木塑板柔韧性好，并且具备足够的强度，不锈钢板作为内衬直接和混凝土接触，配合水性脱模剂，混凝土的外观质量较好，有明显的光泽度，且表面气泡、麻面较少，手感较为光滑；同时该模板体系受力可靠，无明显的变形，混凝土结构尺寸符合设计要求，外观质量较好。

图10 盖梁底模效果图

图11 混凝土外观质量效果图

4 结束语

高架桥梁工程施工中，异形盖梁较为常见，但数量占比偏小，若是单独定制钢模，将造成资源浪费，增大投入。就本工程而言，在质量要求高、工期压力大的情况下，采用了盖梁钢木组合模板，不仅满足了工期、质量要求，而且提高了经济效益。通过新机场高速连接线工程实例，可以看出钢木组合模板在桥梁工程中应用前景广阔。