高架橋預制立柱底模拆模技術

白麗輝，寧英杰，陳旭光，黃祎涵

浙江交工集團股份有限公司，浙江 杭州 310003

隨著城市高架橋梁中預制拼裝工藝的推廣普及，大量的橋梁預制構件被應用于橋梁建設中，橋梁預制拼裝施工工藝取消了支架混凝土現澆，在縮短施工工期的同時，有效減小了施工所需的占地寬度，并減輕了對現有交通的影響，對現場質量、安全、文明施工、社會影響都帶來了積極影響[1]。隨著橋梁施工中橋梁預制拼裝施工工藝的推廣普及，大量預制立柱、預制蓋梁的出現使橋梁施工逐漸走向標準化[2]。

目前，在城市高架橋梁領域，灌漿套筒連接技術在預制立柱、預制蓋梁等預制混凝土構件的豎向連接中得到廣泛應用?，F有的立柱加工通常是得到立柱的各項數據后，在工廠中加工出符合尺寸要求的立柱模具，再通過混凝土模具澆筑加工[3]。當立柱澆筑完成后，需要對模具內部的混凝土立柱進行脫模處理，其中底模在混凝土立柱的自重作用下與混凝土立柱的底面貼緊黏結，因此底模的脫模操作難度較大。

常用的底模脫模方法是在混凝土澆筑前，在底模上鋪設塑料薄膜或人造隔板，對其進行除塵和平整度調節后，再進行混凝土澆筑。

上述方法可以避免立柱與底模的貼緊黏結，為立柱的脫模提供一定的便利，但是在實際應用過程中，存在兩個問題：一是立柱底面與底模等同于分離式結構，混凝土立柱在成型過程中，立柱的底面沒有固定的支承構件，塑料薄膜或人造隔板在外力作用下容易與底模發生相對偏移，這一偏移距離因側模對立柱的限位用肉眼無法觀察，但是立柱內部的應力分布會受到較大影響進而導致預制完成的立柱不符合質量要求；二是塑料薄膜或人造隔板仍會與立柱發生一定程度的黏結，對立柱進行底模脫模后還需要對塑料薄膜或人造隔板與立柱進行二次分離，增加了立柱的脫模次數，導致立柱的脫模過程復雜煩瑣。為此，文章提供一種立柱底模的輔助拆模裝置及拆模技術，通過移位構件使立柱遠離底膜運動即可實現立柱底模的拆模操作，拆模過程簡單快捷。

1 輔助拆模裝置組成結構

輔助拆模裝置主體結構包括固定構件、底模、支承構件以及預緊構件，如圖1所示。固定構件是一個方形的鋼制板，用于支撐整個輔助拆模裝置和立柱。固定構件上連接有支承構件，支承構件的作用是支撐其上方的立柱底模。立柱底模呈斜角矩形板狀，用于以支撐立柱。立柱底模在支承構件的作用下與地面分離。立柱底模和固定構件之間設有預緊構件，預緊構件提供了一種固定構件和立柱底面分離的預緊拉力，立柱在移位構件的驅動下可與立柱底模分離。此外，立柱底模上設有若干沿其厚度方向貫通的定位孔和安裝孔，其排列均呈矩形狀，定位孔位于立柱底模外緣的第一內側偏置線上，安裝孔位于立柱底模外緣的第二內側偏置線上，第二內側偏置線位于第一內側偏置線的外側。定位孔中裝有底塞，以防止漏漿；立柱底模留有安裝孔的目的是和預緊構件安裝桿連接。立柱底模內的定位孔和安裝孔如圖2所示。

圖1 輔助拆模裝置結構

圖2 立柱底模

輔助拆模裝置的固定構件和支承構件主體結構如圖3所示。固定構件組成部分包括框架、固定桿和定位桿，固定桿截面呈矩形，將矩形框架內部分割為井字狀；定位桿截面呈圓形，定位桿的一端連接框架的內側面，另一端連接固定桿的側平面。支承構件包括支撐框架和斜撐桿，支撐框架包括水平框架和垂直于水平框架的支撐桿，水平框架下端面的角點處連接有支撐桿的一端，支撐桿的另一端與固定桿的交點相連，支撐桿靠近框架的側平面上連接有斜撐桿的一端，斜撐桿的另一端與固定桿的上端面相連。

圖3 裝置支承構件

輔助拆模裝置的預緊構件主體結構如圖4所示。預緊構件包括定位耳板、連接桿和掛鉤，掛鉤的安裝桿與立柱底模上的安裝孔焊接或螺紋連接，定位耳板為設有兩個貫通孔的腰圓形板，定位耳板的第一貫通孔套接在定位桿的外周面上，定位耳板的第二貫通孔與連接桿的一端相連，連接桿的另一端通過拉繩與立柱底模下方的掛鉤的本體相連。

圖4 裝置預緊構件

預緊構件的連接桿主體結構如圖5所示。連接桿組成結構包括套筒和叉桿，叉桿組成結構包括叉頭和直桿，直桿與套筒端部的內壁面螺紋連接，叉頭位于套筒外部。叉桿分為第一叉桿和第二叉桿，第一叉桿的叉頭與定位耳板的第二貫通孔鉸接，第二叉桿的叉頭與掛鉤通過拉繩相連，拉繩處于繃緊狀態。叉桿呈Y形，叉頭包括耳板和過渡桿，連接桿上的過渡桿結構如圖6所示。呈U形的過渡桿的開口端分別連接對稱間隔排布的第一耳板和第二耳板，第一耳板和第二耳板上設有同心等直徑的鉸接孔，過渡桿的封閉端連接柱狀直桿的一段，第一耳板和第二耳板的軸心連線與直桿垂直；移位構件可選用吊車。

圖5 預緊構件的連接桿

圖6 裝置叉桿

2 基于輔助拆模裝置的拆模技術

基于輔助拆模裝置，采用一種預制立柱拆模技術，包括以下4個步驟：（1）將固定構件的框架與地面固定，移位構件將立柱吊裝移位至支承構件上方，支撐框架的水平框架的上端面貼緊立柱底模的下端面，此過程中移位構件需要對立柱不斷調整移位，當水平框架的外周面與立柱底模對應外緣之間的距離基本一致時，移位構件松開將立柱和立柱底模放置在支承構件上。（2）拆除止漿塞，將掛鉤的安裝桿與立柱底模下端面上的安裝孔焊接或螺紋連接，掛鉤的本體位于立柱底模下方。（3）將第一叉桿的叉頭與定位耳板的第二貫通孔鉸接，將第二叉桿的叉頭與掛鉤通過拉繩相連，此過程中保證拉繩處于繃緊狀態。（4）移位構件對立柱吊裝后帶動立柱沿地面法向遠離支承構件移動，待立柱底面與立柱底模完全分離后，移位構件吊裝立柱將其放置在地面上。該拆模技術在很大程度上保護了預制立柱初始質量要求，操作便捷，作業效率是傳統拆模技術的7倍以上。

3 結束語

文章提供了一種高架橋預制立柱底模的輔助拆模裝置及拆模技術。相對于傳統拆模技術，該技術不需要在立柱底模上鋪設塑料薄膜或人造隔板，立柱底模的拆除操作簡單快捷；作業效率是傳統拆模技術的7倍以上。同時，該技術選用小功耗的移位構件即可實現立柱底模的拆除，使輔助拆模裝置功耗大幅下降，功耗約降低1.5倍。