[摘要] T梁模板在工程施工中所占的成本比例较大，模板设计是否合理关系到成品梁的外观质量和施工的便利及效益。根据梁滩大桥30m、50mT梁模板的设计和施工的经验，介绍模板设计处理方法和需注意的问题。
[关键词] T梁；模板；设计
1 引言
随着科学技术水平的不断提高，大跨径的T梁在桥梁设计、施工中较为普遍，但要预制外观质量好、线形准确流畅的T梁必须有理想的模板，同时可保证施工工期和经济效益。随着对大梁表面质量要求的不断提高，T梁施工已淘汰了木模，钢模板的使用极为普遍。大型T梁钢模板制作造价高；尺寸精度要求高；修改困难；周转次数多；混凝土表面质量稳定的特点。钢模板的设计需充分考虑模板的总体布置、模扇长度及结构、防漏浆措施、脱模立模操作方便安全、振捣器的安装和模板的刚度、经济上的合理性。
2 T梁模板设计处理方法和注意事项
2.1 台座、底板的结构形式
2.1.1 主要考虑地基的承载能力及基础的处理成本，台座常用的有两种形式：
1)对于承载能力较好的地基采用单条形基础即T梁底板直接安装于条形基础之上。模板宜采用支柱底部设调节丝杆以保证立模的尺寸准确性。
2)对于承载能力较差的地基采用双条形基础式或整体基础墩柱式，即在双条形基础或墩柱上设钢枕，然后在钢枕上安装T梁底板。30m、50mT梁预制场在承载力为110kpa的地基布置台座均采用双条形基础形式。
2.1.2 底板宜采用8mm钢板铺设，根据设计图的反拱要求以2m间距控制底板曲线。两侧面设定型加工的钢板三角条以保证预制梁的底部倒角。同时，设底板与侧模的防漏浆橡胶密封条。
2.2 模板的分节长度
模板分节位置设在T梁的横隔板，两横隔板之间采用整体模板的方案，所预制的梁板外观上无模板的拼缝，立模、拆模方便，但需充分考虑模板的拆模斜度。30米、50米模板分节在T梁的横隔板位置，两横隔板之间采用整体模板，50mT梁模板单侧面用6块中模扇(长度592.5cm)、2块过渡模扇(长度583.5cm)、2块端模扇(长度77cm)。
2.3 曲线过渡
T梁的三面相交采用曲线过度，不同的设计院给出的过度半径5-15cm不等，从模板加工和预制梁外观来说，翼板、腹板、横隔板两两相交的三条过渡曲线以半径10-15cm圆弧比较理想。翼板与腹板的圆弧与马蹄斜面采用相贯面方式处理，三条圆弧相交形成1/8球面。在模板设计时可直接标注为球面，采用压模加工1/2球然后切割成1/8球定位焊接于三圆弧相交过渡。
2.4 吊装办法和定位措施
T梁模板采用专用吊具在四柱模板的中间两柱上司吊，保证吊起的模板平衡、体位与放置时相同。梁滩大跨径T梁模板较高，其自身的稳定性需模扇的立柱来保证。一对模扇定位措施：采用专用的上对拉螺杆4根，下对拉螺杆采取加密措施设7根，斜撑4根，在模板高度方向垫等高垫块4块。
2.5防漏浆措施
1)台座模板与侧模板部位
a、底板侧面设半圆橡胶嵌条外露于台座侧面4-5mm。
b、立模时衬自由厚度为4.5mm的包装纸，两种措施同时使用。
2)横隔板侧板与模扇法兰部位采用5mm厚橡胶板。
3)边模扇连接法兰部位用高压缩比包装纸。
2.6 振捣器的布置
1)振捣器的选型，由于T梁的腹板薄和预应力管道的布置而造成混凝土通过尺寸小，选用附着式高频振捣器与插入式振捣器配合使用，取得了良好效果。
2)振捣器底板位置，由于T梁腹板高度大故采用双层布置，下层布于T梁马蹄线的斜面上保证马蹄部分混凝土的充分振实，上层根据腹板高度及预应力孔道的走向兼顾考虑布置，水平间距根据振捣器的有效振动半径(与模板的刚度有关)，采用ZF150/250高频振捣器，同层最大水平间距为1.6m，两层之间以梅花形式布置，单块模板共设8块振捣器安装用底板。
3)振动器底板定位方式，在模板的井字形筋板网格的筋板上焊6.3#槽钢，然后在槽钢上焊振动器底板。不得将振动器底板焊于面板上，防止空振时对面板的严重损伤。
2.7 模板的脱模
模板对于T梁的较大悬臂翼板混凝土起着承重作用，故拆模时混凝土的强度相对较高，一般控制在15MPa左右，有时由于天气原因推迟拆模,混凝土的强度则更高，如果没有充分考虑脱模斜度和脱模措施，就有可能无法顺利脱模。
2.7.1 模板的脱模斜度
整个拆模的过程，模板的脱开有两个方向移动，为了使拆模时克服模板粘结力后能顺利地吊离，避免吊离模板时损伤大梁混凝土。同时考虑模板的加工精度、模板调离时非理想化平行。从整个拆模过程中垂直向下和水平向外移动，故在模板设计时应在横隔板处设上下、内外脱模斜度。50mT梁上下脱模斜面度0.55度，内外脱模斜度1.58度。从实际的拆模情况，单侧模板拆模时间40-50分钟，脱模轻松省力，本人认为内外脱模斜度在1.2-1.6度为合理。
2.7.2脱模步骤
根据《公路桥涵施工技术规范》C50混凝土与钢模板的粘结力参考数据，采用机油作为脱模剂时，法向粘结力平均值为10.6kpa，切向粘结力平均值为15.1kpa。从模板的粘结面积来说，腹板与马蹄部分面积大约是顶板与横隔板面积的1.5倍，故拆模时先从底部向外拉即克服腹板与马蹄面积的法向力和横隔板部分面积的切向力的办法的阻力最小。
具体拆模步骤如下：1)拆模板的联接螺栓、横隔板面板、垫块等。2)从底部向外拉、脱开腹板、横隔板侧面与模板的粘结。3)振动模板柱顶，使顶板粘结脱开，落下模板5cm左右。4)将模板平衡吊离。
2.8大反拱曲线的模板设计
为控制大梁预制成品的上拱度以利于桥面混凝土铺装层厚度均匀，设计要求在大梁底板设较大的预反拱。即要求模板拼装后形成相近的曲线才能保证大梁尺寸的准确，如果完全按照抛物线的形状设计则每块上、下缘都是曲线，手工下料准确性差，制作难度大、精度低。我们以单块模板为直线段组合成折线形状接近抛物线办法处理，则每块模扇的上下尺寸需进行修正。50mT梁施工图要求台座设反拱14.3cm线形为二次抛物线Y=14.3*(X/2441)2的曲线，采取的措施如下：
1)根据模板的结构、重量、刚度等情况估算模板拼装后的整体挠度为6cm。
2)调整模板加工的控制曲线，Y=(14.3-6)*(X/2441)2即Y=8.3*(X/2441)2.
3)根据Y=8.3*(X/2441)2曲线以模板拼缝为控制点，计算各相邻控制点的高差，得出所有模板的倾斜角度和上缘控制点的干涉尺寸为4mm，然后修正模板上缘尺寸减少4mm，消除上缘的尺寸干涉。50m边梁模板试拼后法兰面联接间隙在0.5-2mm，说明模板设计曲线处理办法是合理的。
2.9 模板选料与重量
模板材料选用从设计优化角度既要满足模板的刚度、使用可靠性，又要减轻模板重量和减少模板加工过程的材料损耗，同时应考虑选用市场购买方便的常用材料使模板总造价为最低，根据50m钢模板重量94kg/m2，可进一步优化到80-90kg/m2。
2.9.1 面板材料 以电焊印痕对混凝土近观质量影响为控制原则。从使用角度来说5-8mm钢板作面板再适当加筋和合理布置振捣器的情况下均可满足使用要求。从模板的加工角度来说由于筋板与面板的电焊连接，局部应力大面板上产生局部变形形成电焊印痕。本人以5mm、6mm厚钢板为面板按模板布筋方式进行模拟试焊，电焊缝为焊4cm隔6cm，焊高4mm角焊。6mm钢板有印痕但不明显，5mm钢板有印痕且明显，电焊印痕对混凝土近观质量影响很大，选用6mm较为合理，若电焊的工艺水平提高可用4-5mm厚钢板为面板。
2.9.2 筋板材料 由于钢模板的总体刚度值合理性控制较为复杂，模板的共振与振捣器工作时的振动频率及浇筑混凝土的高度有关，一般仅计算侧模下部在混凝土施工过程的局部刚度。为充分发挥筋板的抗弯特性即在相同刚度要求下用钢板代替型钢从而减轻筋板的重量，用一定宽度的6mm或8mm钢板以纵横向组合井字形网格布置最为合理。同时，筋板宽度的选择对于钢板下料损耗影响设计时自由度大可避免型钢受规格的限制。50m梁模板加筋板采用8mm钢板，以9cm、18cm两种规格宽度为竖向和纵向筋板，从拆模情况看模板刚度大，甚至可用6mm筋板代替8mm筋板。
3 结语
笔者负责梁滩大桥T梁模板设计工作，在实际使用中取得理想的效果，外观质量好和尺寸准确线形流畅受到业内人士的高度评价。总结模板设计的参数和实际使用情况及需注意事项，为日益普遍的T梁施工同行在具体的模板设计方面提供参考，以达到共同提高模板的设计和使用水平。