匡 勇 (中铁十六局集团第三工程有限公司,浙江 湖州 313000)

温州地处我国东南沿海,地方经济发达,人多地少,土地资源缺乏,利用率要求高,桥下空间利用为市政工程二级公路。桥梁与城市环境融为一体,人们不仅仅只满足于结构物的基本使用功能,桥梁的外观质量对城市审美显得尤为重要。沿海地区空气中氯离子含量高,易渗透入混凝土,结构物内部钢筋锈蚀,严重影响桥梁结构物的使用寿命。在沿海及富氯地区的环境下,采用混凝土透水模板布施工技术,消除桥梁混凝土表面的气泡、砂线、裂纹等质量通病,提高混凝土表面抗渗性,保证桥梁外观质量,提高桥梁美感极为关键。

1 工程概况

甬台温高速公路复线温州段4标,线路全长5.46km,为新建双向六车道高速公路,设计时速100km/h,整体式桥梁宽度33m。桥梁共5座4706.62m,特大桥1座4414.46m,其余桥梁4座共292.16m,其中墩身、盖梁共308个,桥面护栏18824m,混凝土施工均采用透水模板布施工技术,使用模板布总面积约为90000m2。桥梁工程结构形式如图1所示。

2 施工准备

施工前场地要求平整夯实,施工时天气应较干燥,避免阳光暴晒或淋雨,气温在10℃~40℃为最佳,必要时可搭设临时施工棚,防止因暴晒温度过高或淋雨,造成模板布发生脱胶现象。现场施工作业人员进场前需做技术交底,模板布及喷胶应符合相应的技术标准,机具设备应满足施工需要。

2.1 劳动力组织

见表1。

2.2 模板布的技术要求

2.2.1 透水模板布材料和外观要求

透水模板布采用聚丙烯纤维(丙纶短纤维)原料,应符合FZ/T 52003-2014的规定。外观疵点分为轻微缺陷和严重缺陷,成卷包装的透水模板布不应有严重缺陷,轻微缺陷每100m2不应超过10个。透水模板布表面应洁净、平顺、无污物。

2.2.2 透水模板布吸水、等效孔径、透气性、垂直渗透系数、物理力学性能指标应符合规范要求

透水模板布具备良好的吸水及透气性能。对新浇混凝土表面多余的游离水和空气有良好的导排作用,较大程度地改善了混凝土表观质量。模板布排水量并非越大越好,排水量过大时,将导致表层混凝土失水过多,由于混凝土水化热作用需要消耗一定量的水,因此失水过多会导致混凝土表面产生裂纹。

2.3 喷胶的技术要求

透水模板布粘贴喷胶粘贴剥离强度应大于120°,游离甲醛、苯应符合环保要求。其质量的优劣,直接影响透水模板布与模板表面及四周粘贴的紧密和密贴牢固程度,及透水模板布粘贴后,有无鼓包脱胶、褶皱现象的发生,最终关系到透水模板布的使用效果和混凝土浇筑质量。

2.4 机具设备要求

见表2。

3 施工工艺和施工方法

3.1 施工工艺流程

模板清理→裁剪模板布→喷涂胶水→拉紧模板布并调整位置→刮平模板布→橡胶滚轮滚压模板布→铺设第二张模板布→接缝对接平顺→模板布铺设质量检验→立模→混凝土浇筑→拆模。

3.2 模板清理

要求模板表面平整,无铁锈、油污、水渍等其他杂质。用电动角磨机配碗型钢丝刷、铁砂布等,将模板表面打磨除锈、清除油污,将污物冲洗干净,并擦除残留水渍,确保模板表面干燥后,喷胶才能充分牢固粘结模板布。

3.3 裁剪模板布

模板布大小应根据钢模板的具体尺寸裁剪,四周均应超出模板边缘钢肋宽度,以利于水分的排出。模板布裁剪的基本原则是,结合模板布的规格尺寸及模板的规格进行拼缝的规划设计,模板布拼缝要对称有规律的统一,不可随意拼接模板布,模板布拼缝尽量选择在模板接缝处,杂乱无章将影响混凝土观感质量。

图1 甬台温高速公路复线典型断面图

劳动力组织表 表1

机具设备表 表2

要将模板布展开平铺在较大面的模板上,用长直尺画好裁剪线,用锋利的重型镀锌全钢折叠切割刀沿画线切开,或者用电动圆刀裁剪机和缝纫裁布大剪刀沿画线剪开,要确保裁剪缝平齐、顺直。裁剪缝不能出现弯曲和扭曲,否则模板布的拼接缝会因为裁剪缝的弯曲、扭曲,出现模板布拼接缝对接不顺直产生空隙,影响混凝土外观美观。

如果模板布粘贴于大面积模板,尽量选用卷材式模板布,以减少损耗。如果模板布粘贴于小面积或变截面及凹凸等位置,可以按照模板的尺寸,裁剪好模板布,分区分块粘贴,各区块模板布接缝应对接密贴平顺,以保证拼缝处平顺牢固。

3.4 喷涂胶水

模板布喷胶采用惠尔诚HC-77环保透明喷胶,它是由多种胶粘剂材料,调制而成的一种气雾状万能胶,其粘贴力强,使用简便。使用时摇匀按压喷嘴即可,使用过程中需经常摇动,于10℃~40℃条件下操作,可达最佳效果。模板被喷涂面晾置至触干时,即可粘合。

喷涂时,模板放置应平稳水平,然后按照一定的方向顺序,均匀地将胶水喷涂在模板表面。各喷涂带之间应重叠10cm~15cm宽度,厚度要尽可能均匀。胶水用量为100mL/m2~110mL/m2。胶水喷涂应注意角度及高度,喷瓶与模板夹角成60°左右,与模板距离30cm为宜,距离太远造成胶水飘散,影响喷涂效果,距离太近易导致胶水喷涂较厚,浪费胶水。

风力超过五级天气应停止喷涂作业,在微风天气应控制喷涂方向,顺风喷涂。胶水喷涂太厚,易渗透模板布,堵塞模板布排水孔而影响使用效果。在模板边缘位置,应适当增加胶水喷涂量,以提高模板周边粘结的牢固性。在模板预留孔洞处,应在孔洞周围适当多喷涂胶水,保证模板布能粘贴紧密,防止浇筑过程中混凝土渗入模板和模板布之间。

3.5 拉紧模板布调整位置

模板布粘贴前,确认模板布的透水层(毛面层)与模板喷胶面相对应。由2~3人拉紧模板布,先调整好模板布与模板的相对位置,最终由压实人员确定好模板布与模板的准确位置。

3.6 平铺粘贴模板布

①确定好模板布与模板的准确位置后,将模板布由对接位置向摊铺侧慢慢展开,铺平并压实。粘贴模板布应顺着模板线形进行粘贴,模板布接缝应平顺,以确保混凝土外表美观。

②粘贴面积较大的模板布时,可由中心向周围展开压实,为了防止模板布不平顺、不密贴,在展开平铺模板布时,用铝合金刮尺或用平直的圆木棒,缓慢沿模板表面将模板布刮平。随后用橡胶滚压轮在模板布上反复滚压,以确保模板布与模板表面及四周粘贴紧密。如果误操作造成皱褶,可将模板布慢慢揭起,重新粘贴平整。

③如果采用的是木质模板或竹胶板模板,固定模板布与模板的位置,可用小铁钉在木质模板或竹胶板模板的一侧将模板布钉牢,以防止模板布发生移动。均匀地将胶水喷涂在模板表面及四周,然后将模板布由粘贴牢固,一侧向另一侧慢慢展开,模板布平铺压实、粘贴紧密。

④模板布超出模板上边缘时,应与模板边的横向钢肋板垂直粘贴,并在适宜间距用夹具固定模板布;模板布超出模板下边缘时,在模板安装时应将其卷曲,其长度能伸出模板的下边缘,以形成模板布排水通道。拼接过程中如需要两块模板布拼接,在拼接位置先将两张模板布重叠2~3cm,然后在重叠中间位置处,用重型镀锌全钢折叠切割刀切开,去掉切割下的多余部分,可以使接缝处更加平整紧密。尤其在曲面凹凸渐变段,易产生褶皱,尽量使用整块模板布,减少接缝,使之光滑顺接。

⑤铺设模板布时,力度要适当,用力要均匀,将模板布平整展开进行铺设,不要用力拉扯,避免模板布变形,从而影响模板布铺设的平整度。

3.7 粘贴模板布质量检验

模板布粘贴完成后的质量检验验收,主要包括模板布粘贴面是否正确、表面平整度、有无褶皱、有无鼓包脱胶现象;接缝的紧密顺直、接缝的平整、接缝的上下错台、排水通道是否通畅等,检测后如图2、图3所示。

3.8 立模

模板安装前需检查钢筋保护块安装情况,满足要求后方可进行模板安装,避免模板安装后保护层不够,用铁棍硬撬模板,强塞保护层垫块,造成模板布破损。模板吊装过程中应准确、稳、慢,防止模板布与钢筋、预埋件等碰撞造成模板布褶皱、损伤。保护层厚度不足,会导致模板上的模板布与钢筋骨架、保护层垫块之间过于紧密接触,使模板布产生挤压痕迹和褶皱。底模板安装,应一次到位,多次移动底模板,容易造成底部模板布排水通道不畅,形成烂根。

3.9 混凝土浇筑

混凝土入模时应避免直接冲击模板布,分层厚度不大于30cm。振捣时,振捣棒不能离模板布过近或触碰模板布,与模板布应保持10cm以上距离,防止模板布的破损,使混凝土渗入模板布与模板之间,形成夹层,影响表观质量。过程中要控制振捣质量,不能过度振捣,控制振捣角度和深度。混凝土没有及时振捣,混凝土中的水分和气泡没有及时迁移排出至表面,大量聚集模板布与混凝土间隙中,容易产生泌水及砂线现象。

3.10 拆模

图2 墩身模板布粘贴

图3 护栏模板布粘贴

图4 高架桥花瓶式桥墩透水模板布施工图片

透水模板布应严格控制拆模时间,施工现场的气温较低时,拆模时间应不早于7d龄期,气温较高时混凝土强度应达到80%,且最短不应早于3d龄期。透水模板布具有保水性,能储存适量的水分,起到很好的养生作用,如施工倒用模板较多,工期不紧张,应尽量延长拆模时间。拆模时要保护结构物边角,模板布和混凝土接触面较光滑,有助于脱模。拆模控制力度,避免用力过猛而出现模板布脱空、撕裂的现象,影响二次使用。模板拆除后要对模板布表面及时清理,消除表面残留物,防止对其性能影响。拆模后效果如图4、图5。

图5 高架桥护栏透水模板布施工图片

4 结语

项目通过透水模板布施工技术应用,全线花瓶式桥墩的圆弧曲面及根部,护栏的下部倒角位置,拆模后效果明显,混凝土外观色泽一致、平整度好、无污迹,混凝土表面无气泡、砂线、砂斑、裂纹等混凝土质量通病。工艺上为混凝土养生提供了良好的条件,减少混凝土部分养生费用,同时节省了墩柱、盖梁和护栏因外观缺陷而产生的二次修饰费用,为今后同类工程实施透水模板布施工,提供了可靠的施工工艺和施工方法,透水模板布施工技术具有广泛的推广应用前景。