一种解决预制混凝土空心板厚度缺陷的方法思维导图

关键词：空心板 橡胶胶囊 芯模 刚度 凹凸效应

近几年来，橡胶胶囊作为一种制孔工具，在混凝土构件预制中应用越来越广泛，尤其是在桥梁梁（板）预制生产中，它作为芯模板（或内模板）大有取代钢制内模板的局势。它重量相对较轻，且结构简单，安装和拆卸方便快捷，更能适合混凝土施工连续性的要求。特别是橡胶胶囊的结构形式和种类在近几年来得到了极大的丰富，不再局限于圆形断面结构形式，还可以做成多边形和不规则的异形断面结构，产品丰富了，功能也多起来，逐渐取代笨重的钢制内模板也在情理之中。但橡胶胶囊的最大的缺点就是刚度不足，较钢模板更容易上浮，它作为芯模板（或内模板）充气后表面要向外扩张，使原先制作的平面变成凸面，如果制作工艺再差一点，比如胶囊壁内的胎网线（或胎网布）分布不均匀，或橡胶厚度不匀，都可造成胶囊充气后局部鼓包，加之橡胶芯模上浮，将会导致预制梁、板厚度不均匀和顶板局部厚度不足之缺陷。预制梁（板）顶板作为桥面行车道车辆荷载的承重板，如果厚度不均匀使局部超薄，或者顶板局部厚度不足较严重，都会影响桥梁的寿命甚至车辆的行驶安全。虽然圆形断面橡胶芯模板已得到了广泛的应用，但多边形和不规则的异形断面橡胶芯模板（或内模板）仍然没有完全取代钢模板的职能，原因就在于此。在此笔者根据自己多年来的施工经验和对混凝土空心板及橡胶芯模板的研究，针对多边形及不规则的异形断面空心板采用橡胶芯模板成孔工艺施工的缺陷，找到了一种解决空心板厚度缺陷的方法，总结出来同广大桥梁工程和土建工程施工、研究人员探讨。

新疆南部某国道上的许多桥梁上部结构，设计采用了大量的20米后张法预应力混凝土空心板，采用预制安装，先简支后进行桥面连续的结构形式。该预应力混凝土空心板箱室为对称的八边形，为了提高工效，内模采用橡胶胶囊芯模，其断面结构形式：

按照既定的施工工艺空心板混凝土分两次浇筑成型，首次浇筑底板混凝土，采用平板振动器振捣密实平整。紧接着安装芯模胶囊及防浮压杆，防浮压杆采用I80-100工字钢按1-1.5米间距布置，然后给胶囊充气，加好防浮压块，最后对称浇筑腹板和顶板混凝土。这样施工的结果是底板厚度和均匀度能够保证，但腹板和顶板厚度不均匀（如图3）。经仔细观察发现在压块部位芯模下凹顶板厚度超厚，但腹板偏薄；在压块之间芯模上凸，厚度表现 基本相反。分析原因主要有三方面：

由此不难看出造成空心板厚度不均匀是芯模胶囊的凹凸效应，造成芯模胶囊的凹凸效应主要是防浮压块与芯模胶囊接触面积较小，没有形成面接触。要解决空心板厚度不均匀问题就必须设法扩大压块与芯模胶囊接触面积，提高芯模胶囊整体刚度。

结论：