甘肃某公路局使用泡沫芯模原因的报告书部分披露

2016-10-19  来自: 河南浩晟桥梁芯模有限公司 浏览次数:170

一、前言

桥梁工程是整个项目的关键线路,尤其是桥梁梁板的预制,关系着桥梁工程是否按期完工、总体工期目标是否实现。主线中桥及两座通道桥上部结构均采用简支预应力空心板,空心板数量共有228片(15米:38片;19米:38片;23米:152片),C50砼工程数量为3305立方。我标段面对工期紧,标准高的现状,积极寻求突破,在空心板预制施工中采用聚苯乙烯一次性泡沫内模,有力推进了工程建设的步伐。聚苯乙烯一次性泡沫内模不但能有效加快施工进度,增加经济效益,而且减少了施工工序,更有利于保证工程质量。

二、工法特点

2.1聚苯乙烯泡沫内模材质均匀,重量轻(4kg-6kg),外表平整,有强度,工人无需培训和学习即可操作使用,搬运轻松,安装快速,定位简单,砼浇筑后无需取出。

2.2聚苯乙烯一次性泡沫内模,不仅能在内模拼装、打磨、安装、拆除等环节节省大量的人工,且无需使用起重设备配合安装模板。

2.3使用一次性内模,梁端头由原来的二次现浇封端改为一次随主体砼现浇,这样不但减少了施工工序,而且大大提高了空心板的整体受力性能。

三、适用范围

适用于空心板、箱梁预制施工。

四、工艺原理

聚苯乙烯一次性泡沫内模的工艺原理是:首先根据空心板内部空腔设计尺寸制作模具,然后将泡沫颗粒在模具内加热成型,进行分段切割后运输到施工现场(切割长度以便于安装和运输为标准,一般为3米左右)。空心板采用二次浇筑的施工工艺,在底板浇筑完成后,用塑料布将泡沫内模包裹后填充于模版内即可。(包裹泡沫内模主要是为了不污染周围环境,如果使用小心得当,也可以不进行包裹)腹板、顶板砼浇筑前,沿梁长方向每2米加设一道压杠,防止出现浮模 现象。

五、施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

梁板台座制作——模板(侧模)打磨——底腹板钢筋绑扎——侧模、端头模板安装——底板浇筑——内模安装——顶板钢筋绑扎——腹板、顶板浇筑——制作试件——强度检测——张拉压降

5.2施工操作要点

1)预制场和底座:根据项目地理位置及工期要求,合理选定预制场位置和底座数量。

预制场原地面整平、碾压密实,划定底座范围,基础采用C30砼浇筑,预制台座长23m,宽1.24m,高0.2m,台座顶面两角沿台座纵向设置5cm小槽钢,槽钢侧面用橡胶管作为止浆垫,防止浇筑砼时底板漏浆。

台座基础现浇C30混凝土,因空心板梁张拉前台座承受的是均布荷载,因此台座基础中间深度0.2m,宽1.5m,两端深度为0.5m,宽1.5m。顶面铺设6mm厚钢板。

预制台座时沿台座方向距离台座顶面6cm处预留2cm直径的拉杆孔(采用ϕ18拉杆),间距为1.5m设置一个。

台座施工工艺流程:挖基——基础砼——预埋连接钢筋——放轴线——台座绑扎钢筋——安置小槽钢——槽钢放样、调平——安设PVC管——装模加固——浇筑台座砼——顶面铺设钢板。

2)钢筋绑扎前对梁板底座钢板进行打磨,并涂刷脱模剂,覆盖塑料薄膜进行防污染保护。

3)钢筋加工:钢筋半成品在钢筋棚内统一加工,然后运输到施工现场,利用钢筋定型台架进行钢筋绑扎工作,然后将骨架整体吊装到太座。次完成底腹板钢筋,顶板钢筋不安装。

4)钢筋经检验合格后,安装侧模及端头模板并加固牢靠,然后开始浇筑底板混凝土。砼浇筑过程中严格控制底板厚度及振捣质量。

5)内模准备。聚苯乙烯内模采取厂家定制的方式,分批进场。进场后首先对内模加工的几何尺寸进行检查验收,一般都是正负3公分(内模只能小一点不能大了,大了就放不进去了,如果尺寸大小正好的情况下,钢筋笼里绑扎的不规则小钢筋容易刮破磨损泡沫,所以小上几分为好),符合要求后方可使用。使用前将内模搬运到浇筑现场,按照安装顺序排列整齐。为防止泡沫与钢筋碰撞后发生破损,导致泡沫可以污染混凝土和模板,采用加厚塑料或彩条布将聚苯乙烯内模全部包裹严实。

6)底板混凝土浇筑3/4后,内模安装组开始准备好的内模按照顺序进行安装。钢筋班组应协同作业,内模安装结束后立即进行顶板钢筋安装及模板加固,内模安装到模板加固完成时间应不超过2小时,避免底板与腹板结合部出现施工缝。

(7)内模安装、顶板钢筋绑扎、模板加固等工序完成后,即可进行腹板及顶板砼浇筑,在浇筑两侧腹板时,必须保持腹板两侧混凝土同步浇筑,振捣均匀,防止对内模造成损伤或偏移。采用插入式振动棒振捣时,应保护预应力管道,防止管道破损而灌入浆液;严格控制梁体高度,顶板厚度应严格控制,防止在桥面施工中造成铺装层厚度不足的现象。顶板浇筑完成后,应有专人负责抹面拉毛,并对预埋钢筋进行二次定位和校正。

8)洒水养生至少保证7天,空心板强度符合要求后,采用智能张拉和大循环智能压浆设备,对梁体进行张拉压浆。

六、材料与设备

七、质量监控

八、安全措施

九、环保措施

十、资源节约

1)聚苯乙烯一次性内模在安装过程中,节约了起重设备配合作业的时间,每片空心板可节约费用200元;

2)聚苯乙烯一次性内模无需打磨,浇筑后不必取出,而且端头一次性浇筑,每片空心板节省人工费用约1140元。

3)聚苯乙烯一次性内模可提高生产效率一倍以上,大大缩短工期。

十一、效益分析

通过粗略估算分析如下:

(1) 在空心板施工中,早期采用的气囊使用摊销成本,但因其定位不准确,目前高速公路施工中已不允许使用;

(2) 聚苯乙烯一次性泡沫内模与刚模板相比,虽然钢模板周转次数较多,但是投入的人工和 随之增加。由于人力资源紧缺,人工工资逐年曾高,按现在人工工资计算,平均为150/天,采用钢模板人力支出几乎抵消了钢模板周转次数上的优势。

(3) 泡沫内模的优势是加快了工程进度,可以节约大量人工和机械费用,便于质量和安全管理。因此在聚苯乙烯泡沫内模材料直接成本比钢模板略多的情况下,总体来说更有利于施工。其施工成本对比分析具体如下:

1、材料费用:

我项目2空心板钢内模共投入5套,共计6.96万元,如果全部使用聚苯乙烯一次性内模,则需要投入49.5万元。从材料费用来看,一次性内模成本较高,而且无法回收利用,钢模板可以周转使用,而且可以折旧。相比而言,一次性内模比钢模高出42.64万元;

2、 人工安装费用

人工工资按照150/天计算,每片空心板内模安装费用为:采用一次性内模,安装需要4人,一小时内完成,人工费用约为60元;如果采用钢模,则模板拼装需要2个人工,打磨1个人工,安装定位1个人工,模板拆除2个人工,共计6个人工,人工费用约为900元。我标段共228片空心板,则一次性内模安装总费用为1.368万元,钢模安装费用为20.52万元,钢模安装费用高出一次性内模19.152万元

3、机械费用

一次性内模安装无需吊装设备,而钢内模吊装必须有起重设备配合。每片空心板钢内模安装时间约为3小时,以10T龙门吊配合计算,机械费用约为200元,则钢内模安装机械设备费用增加4.56万元;

4、 施工工序

使用一次性内模端头混凝土可以一次性完成浇筑,无需二次封端,减少了施工工序;而钢内模必须进行二次封端的工序,每片梁增加人工费用约300元,共计增加费用6.84万元;

5、 施工进度

一次性内模显著的特点就是可以加快施工进度,在实际施工过程中,采用钢内模每天可以预制空心板1-2片,而采用一次性内模则可以预制4-5片,生产能力得到大幅提升,提高了机械设备的利用率。粗略估算,使用钢内模的工期比一次性内模的工期要增加2个月,每个月增加龙门吊费用10万元,智能张拉压浆设备费用4万元,人工费用8万元,两个月共计增加费用为44万元;

6、 费用对比

根据以上费用对比分析,使用聚苯乙烯一次性内模共计发生费用50.868万元,使用钢内模发生费用82.88万元,两者相差32.012万元。通过对比不难发现,钢内模虽然前期投入较少,但后期人工、机械设备等费用较高,施工进度缓慢,占用和浪费了大量资源。聚苯乙烯一次性内模虽然前期投入较高,但是可以大幅提高施工效率,缩短工期,减少机械、人工的成本,反而更经济实用。


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