傅海华

摘 要：预制箱梁作为公路桥梁中采用最多的桥跨结构形式，预制箱梁在桥梁下部构造工程完成后进行架设，可加快工程进度、节约工期、有效降低建设成本。在公路桥梁施工中，预制箱梁的施工质量决定了桥梁本身的使用寿命，预制箱梁的施工进度也决定了工程本身的工期。本论文主要结合阜兴泰高速公路项目拼装式模板应用及银昆高速公路项目液压模板的应用对比进行分析：第一，施工进度分析;第二，施工质量分析;第三，施工成本分析;第四，使用寿命分析;第五，通过对比，得出结论。

关键词：公路桥梁;预制箱梁;拼装式模板;液压模板

中图分类号：U455.47 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）10-0120-02

1 预制箱梁施工作业流程简介

预制箱梁在公路桥梁中已广泛使用，其作业流程已相对成熟，如图1所示。

2 工作原理

2.1 拼装式模板工作原理

箱梁外模采用1cm厚分节式钢板，配合横纵向背楞及支撑架构成2m长节段，在使用过程中，通过螺栓拼装成整体。内模采用1cm厚钢板配合横纵向背楞及支撑杆构成1m长块段，在同一断面内，1m长块段由两侧腹板模板、底板模板及顶板盖板6块模板构成。在使用过程中，通过模板间相互契合拼装成整体，箱梁混凝土浇筑完成后，再分块拆除。

2.2 液壓模板工作原理

液压模板外模与拼装式模板一致;内模由4块模板构成，通过液压杆连接。与传统模板相比较，不同之处在液压模板内、外模板均配置液压系统。

外模液压系统是指在模板外侧配备水平方向的顶推液压油顶及竖直方向的顶升液压油顶，通过液压油顶的横向顶推和竖向顶升实现外模下边缘与箱梁底模（预制台座上钢板）的咬合。

内模液压系统是指液压油顶连接拉拔台车液压系统，进行合页收缩，通过拉拔台车整体抽拔，实现内模在箱梁箱室内的伸展和收缩，再通过拉拔台车将收缩的内模从箱室内缓慢拉出，实现内模拆模。

3 施工因素分析

3.1 施工进度分析

以30m预制箱梁为例，根据实际施工经验数据对传统模板及液压模板应用进行分析。

3.1.1 拼装式模板

（1）首次施工。采用拼装式模板施工时，外模需要对各2m长节段进行拼接，两侧模板需要进行28次拼接;内模需要对各1m长节段进行拼接，内模安装需要进行112次拼接。在施工时间上，外模安装需用时约6h;内模安装需用时约4h。内外模安装时间不同步，总用时约10h。模板拆除时，内模拆除成174个块段，需用时约3h;外模拆除成6m长节段（共计10节），需用时约2h;内、外模拆除可同步进行，总用时约3h。（2）周转施工。在模板周转利用施工时，外模需要对各6m长节段进行拼接，则两侧模板需要进行8次拼接;内模安装与首次施工时一致，外模安装需用时约3h;内模安装需用时约4h。内外模安装时间不同步，总用时约7h。模板拆除时，与首次施工一致，需用时约3h。

3.1.2 液压模板

（1）首次施工。采用液压模板施工时，外模需要对各6m长节段进行拼接，则两侧模板需要进行8次拼接，同时安装模板两侧4个液压系统;内模需要对14.5m长节段进行拼接，则内模安装需要进行6次拼接。在施工时间上，外模安装需用时约8h;内模安装需用时约3h。内外模安装时间不同步，总用时约11h。模板拆除时，内模拆除成4个块段，需用时约2h;外模拆除成左右侧2块整体模板，需用时约1.5h;内、外模拆除可同步进行，总用时约2h。（2）周转施工。在模板周转利用施工时，外模由液压系统整体安装;内模安装与首次施工时一致。在施工时间上，外模安装需用时约1h;内模安装需用时约2h。内外模安装时间不同步，总用时约3h。模板拆除时，与首次施工一致，需用时约2h。在施工效率上，拼装式模板首次施工需用时13h，液压模板首次施工用时同样为13h;周转使用时，拼装式模板单次使用用时10h，液压模板单次使用用时5h。液压模板施工效率比拼装式模板高。

3.2 箱梁施工质量分析

3.2.1 拼装式模板

拼装式模板在首次使用及周转施工时，多次拼接会造成不同程度的拼缝错台，同时，随着模板周转使用次数的增多会导致模板不同程度的变形，引起箱梁混凝土产生错台和结构尺寸不满足设计要求的现象发生。

结合阜兴泰项目30m预制箱梁拼装式模板使用，在大约200次拆卸及拼装后，模板变形程度加重，模板变形导致箱梁混凝土外观质量下降，不能满足施工规范及设计要求，需要模板校正或对部分模板进行更换，导致施工成本增加。

3.2.2 液压模板

液压模板在首次使用时，拼装质量决定了混凝土的外观质量。在周转使用过程中，不需要进行多次拆卸及重复拼接，避免了因多次拼接引起的拼缝错台，保证了混凝土的外观质量。

通过银昆高速200余片30m预制箱梁液压模板施工发现，液压系统的使用避免了暴力拆卸及安装，减轻了模板的变形程度。但存在多次使用所产生的拼缝错台，在施工过程中，定期对模板进行重新拼接，保证了混凝土表面无明显拼缝错台现象。总体上讲，液压模板与拼装式模板相比较，液压模板能更大程度的保证混凝土外观质量及结构尺寸，箱梁质量能得到更好的控制。

3.3 施工成本分析

3.3.1 拼装式模板人工使用

（1）首次施工。采用拼装式模板施工时，外模需要进行28次拼接;内模需要进行112次拼接。在施工用工上，外模安装需用6～8人;内模安装需用3～5人。内外模安装时间不同步，总用工约6～8人。模板拆除时，内模拆除成174个块段，需用工4～6人;外模拆除成6m长节段（共计10节），需用工6～8人;内、外模拆除可同步进行，总用工10～14人。（2）周转施工。在模板周转利用施工时，外模需要进行8次拼接;内模安装与首次施工时一致，需要进行112次拼接。在施工用工上，外模安装需用时4～6人;内模安装需用3～5人。内外模安装时间不同步，总用工约6～8人。模板拆除时，与首次施工一致，需用工10～14人。

3.3.2 液压模板人工使用

（1）首次施工。采用液压模板施工时，外模需要进行28次拼接，同时安装模板两侧4个液压系统;内模需要进行6次拼接。在施工用工上，采用液压模板首次施工，外模安装需用6～8人;内模安装需用3～5人。内外模安装时间不同步，总用工约6～8人。模板拆除时，内模拆除成4个块段，需用工3～5人;外模拆除成左右侧2块整体模板，需用工3～5人;内、外模拆除可同步进行，总用工6～10人。（2）周转施工。在模板周转利用施工时，外模由液压系统整体安装;内模安装与首次施工时一致，需要对14.5m长节段进行拼接。在施工用工上，外模安装需用3～5人;内模安装需用3～5人。内外模安装时间不同步，总用工约3～5人。模板拆除时，与首次施工一致，总用工6～10人。

在人工使用上，拼装式模板施工需用工10～14人，液压模板施工需用工6～10人。液压模板施工人工成本比拼装式模板低。

3.3.3 模板制作成本

（1）拼装式模板。以30m预制箱梁模板为例，单套外模重量约25t，单套内模重量约13t，经厂家制作运输至施工现场，30m预制箱梁模板成本约为27万元。（2）液压模板。液压模板与拼装式模板重量相符，模板成本约27万元。不同之处在于液压模板比拼装式模板多了6套液压装置和2台内模抽拔台车，成本约12万元。总体上讲，单套液压模板成本要比拼装式模板成本高。

3.4 使用寿命分析

（1）拼装式模板。拼装式模板在施工过程中，随着周转使用次数的增多，模板拆装导致模板变形，相邻节段之间的拼接不能满足使用要求，模板的使用寿命较短。（2）液压模板。液压模板在施工过程中，因整体采用液压系统拆装，可有效的规避模板变形现象的发生，模板基本上不会产生变形，可有效的增长使用寿命。液压模板相对于拼装式模板，周转次数更多，使用寿命更长，更用利于项目经营成本节约。

4 结论及展望

4.1 结论

结合阜兴泰高速公路项目拼装式模板及银昆高速公路项目液压模板在预制箱梁施工中的应用经验分析，得出以下结论：（1）考虑施工进度，单片箱梁液压模板比拼装式模板施工时间更短，能有效的加快施工进度。（2）考虑箱梁质量，使用液压模板比拼装式模板更能保证箱梁混凝土外观质量及结构尺寸。（3）考虑施工成本，液压模板施工更能节省人工投入，真正意义上实现了“机械化减人”，节省了人工成本。但液压模板制作费用比拼装式模板高，故对于预制箱梁数量较少的项目，采用拼装式模板更能节约施工成本，对于预制箱梁数量较多的项目，采用液压模板更能节约施工成本。（4）考虑使用寿命，液压模板比拼装式模板周转次数更多，使用周期更长，更有利于项目生产成本节约。

综上所述，项目在预制箱梁模板选择上，应根据项目实际情况，综合考虑施工进度、质量、安全、成本等因素，从而决定采用拼装式模板还是液压模板。

4.2 展望

在目前公路施工行业大环境下，预制箱梁液压模板的应用已经取得了成功，液压模板在技术方面日益成熟，應用也越来越广泛。箱梁液压模板的采用，对施工进度的加快、施工质量的提高及施工安全的保障有显著成效，在未来的公路施工项目生产中，应用前景广阔。

参考文献

[1] 李建军，赵永达.整体式液压模板箱梁预制施工技术研究[J].城市建筑，2017（8）：72-72.

[2] 王艳花.预制箱梁液压行走模板施工技术[J].建设科技，2017（10）：131-132.