2010年在寧波穿山至好思房公路工程橋梁墩身混凝土施工中, 采用了一種新型建筑材料 (布耐特透水模板布) , 這種新型材料的使用不僅能消除混凝土表面的氣泡、砂線、砂斑等混凝土質量通病, 從而使混凝土形成致密表面, 提高混凝土表觀質量;而且能進一步提高混凝土性能, 改善混凝土耐久性, 提高混凝土耐磨性、抗凍性和抗裂強度。
1 工程概況及特點
1.1 工程概況
寧波穿山至好思房公路工程項目位于浙江省寧波市北侖區, 由寧紹平原延伸部分和穿山半島組成, 丘陵與平原間隔。根據地貌形態、成因特征, 穿好第6合同段位于湖沼積濱海平原地貌區。起訖里程K 2 5+2 1 9～K29+100, 全長3.881km, 合同段內共有橋梁10座, 其中特大橋3座, 最長1510m, 大橋5座, 最長310m, 小橋2座。墩身根據橋型及荷載的不同分為柱式墩和薄壁墩, 墩身形狀有啞鈴形、花瓶形及矩形 (墩身結構如圖4) , 合同段內共有墩身333個。
1.2 工程特點
本項目地處濱海環境地區, 結構所處環境類別按II類考慮, 環境作用對混凝土結構侵蝕的嚴重程度為V級, 即中度作用影響, 這樣環境作用等級為II-C級。
橋梁墩身結構具有很高的質量要求如下。
(1) 使用壽命:本項目橋梁結構工程設計基準期為100年, 這對橋梁結構耐久性提出了很高的要求。
(2) 抗滲性能:寧波市北侖區屬東部沿海城市, 地處溫帶, 屬亞熱帶季風性氣候, 全年溫濕多雨, 平均相對濕度80%左右, 四季分明, 年平均降雨量1400mm, 最大降雨2201.4mm (1994年) 。墩身混凝土抗滲等級≥W8, 同時要嚴格控制混凝土中鋼筋保護層厚度, 防止氯鹽滲入腐蝕鋼筋, 破壞墩身質量。
(3) 外觀要求:橋梁墩身混凝土外觀質量要求非常嚴格, 要求混凝土表面密實且色質均勻, 同時不得出現氣泡、砂線和裂縫等質量問題。
2 布耐特 (bunett) 透水模板布工作原理及特點
2.1 產品簡介
布耐特 (bunett) 透水性模板布是南京賽瑞建材有限公司最新開發的混凝土構件制造類新產品, 是以改性高分子聚丙烯纖維為主要原料, 經過特殊工藝加工而成;是親水基的纖維組織, 其結構分為表面層 (過濾層) 和內層 (透水層) 兩個基本組織部分。
布耐特 (bunett) 透水性模板布性能指標:平均孔徑<40μm;單位面積質量:380±20g/m2;厚度>0.6mm;透氣性>60L/m2·s;排水能力≥0.4L/m2;保水能力≥0.25L/m2;斷裂強度4.2kN/m。
布耐特 (bunett) 透水性模板布施工簡單方便, 無論鐵質模板、木質模板都可以使用, 粘貼一次可多次重復。
2.2 工作原理及特點
用膠水將布耐特 (bunett) 透水性模板布粘貼在模板上, 澆注混凝土后, 在混凝土內部壓力、透水模板布的毛細作用及振搗棒等共同作用下, 混凝土中的氣泡以及部分游離的水分由混凝土內部向表面遷移, 并可通過透水模板布內層排出。
根據透水性模板布說明書, 使用布耐特 (bunett) 透水性模板布施工的混凝土具有以下特點。
(1) 可以有效減少構件表面混凝土的氣泡, 使混凝土更加致密。 (2) 可以使混凝土中的部分水分排出而水泥顆粒留在混凝土表面, 導致數毫米深的混凝土表面水膠比顯著降低, 提高了混凝土的強度和耐磨力。 (3) 使構件表面形成一層富含水化硅酸鈣的致密硬化層。大大提高混凝土表面硬度, 提高混凝土的耐磨性、抗裂強度、抗凍性, 使混凝土的滲透性、碳化深度和氯化物擴散系數也顯著降低。 (4) 減少了混凝土內部與外界物資交換的可能, 從而提高了構件的耐久性。 (5) 混凝土透水模板布具有均勻分布的孔隙, 水能通過滲透和毛細作用經透水模板布均勻排出, 不形成聚集, 這樣有效減少砂斑、砂線等混凝土表面缺陷的產生。 (6) 混凝土透水模板布的保水作用, 為混凝土養護提供了一個良好的條件, 減少細微裂縫的產生。
3 布耐特 (bunett) 透水模板布施工
3.1 施工工藝流程
布耐特 (bunett) 透水性模板布施工工藝流程圖2。
3.2 施工步驟
布耐特 (bunett) 透水性模板布按照如下步驟進行施工。
(1) 施工之前, 先清潔干凈模板, 確保模板表面平整, 沒有脫模劑及其他雜物。 (2) 均勻地將膠水薄薄地噴涂在模板表面及四周, 膠水噴涂要均勻, 不宜太厚。 (3) 待幾分鐘膠水顏色變透明后, 才可粘貼模板布, 同時也可以按照模板的尺寸, 裁剪好模板布, 每邊預留約5cm, 作排水用途。 (4) 拉緊模板布, 羊毛狀的一邊粘貼模板, 固定位置后, 用手由中心推向兩邊, 確保牢牢粘貼在模板表面及四周, 如有皺褶可即時揭起再鋪, 短時間內揭起再鋪不會影響膠水的粘力。 (5) 如用木質模板, 可用釘子在四邊加固。 (6) 拼接位置先將兩張模板布重疊5cm, 在重疊中間處切斷, 把切下來的多余兩片拿走, 千萬不能用力拉扯模板布, 避免模板布變形, 小心地沿接縫處往下壓, 多涂一點膠水, 確保兩邊平整相接, 避免澆注時混凝土滲入中間, 降低模板布使用次數。 (7) 在需要開孔的地方, 在孔的四周多涂一點膠水, 避免澆注時混凝土滲入模板布和模板之間。 (8) 模板布張貼完畢后, 仔細檢查模板布和模板是否緊密連成一體, 確保模板布表面沒有皺褶或氣泡。 (9) 因布耐特 (bunett) 透水性模板布需要重復施工 (一般情況下可以重復使用3～4次) , 在每次混凝土澆筑完畢拆除模板后, 要及時清洗模板布。
3.3 施工注意事項
在施工中, 需注意如下事項。
(1) 粘貼速度:透水性模板布粘貼速度要快, 必須保證粘貼速度在5min/m2以上, 張貼模板布前需要做好相應準備工作。 (2) 張貼環境:粘貼模板布時天氣要干燥, 氣溫在10℃～40℃之間, 避免高溫時段或在烈日下粘貼模板布, 因為氣溫過高容易造成膠水老化失去粘性。 (3) 重復使用:每次混凝土澆筑完拆除模板后, 都要仔細檢查模板布的顏色, 如果模板布顏色發黑, 說明水泥漿已經堵塞了透水層, 則需要對模板布及時進行清洗或更換。 (4) 模板安裝:模板拼裝時, 要安排施工人員穩住模板, 注意不要讓模板碰撞墩身鋼筋, 以免造成模板布破損。 (5) 墩身鋼筋的加工、綁扎必須嚴格按圖施工, 在立模板前需檢查鋼筋保護層厚度, 滿足設計要求方可進行模板安裝, 避免立模后發現墩身保護層厚度不夠, 用鐵棍硬撬模板強墊保護層墊塊, 造成模板布破損。 (6) 混凝土振搗:在混凝土振搗過程中, 注意振搗棒不能接觸到模板布, 盡量讓振搗棒與模板布保持一定距離, 以免振搗棒破壞模板布。 (7) 模板布一旦出現破損現象, 要及時將破損部分用刀割除, 并將此處模板清除干凈, 重新噴涂膠水, 然后用拼接方法粘貼新的模板布。如果不將破損處的模板布割除, 重新粘貼模板布, 將使混凝土滲入模板布與模板之間, 將影響混凝土表觀質量, 同時造成模板布使用次數。
4 技術和經濟效果
4.1 技術效果
(1) 可以使混凝土表面減少砂眼和裂紋。澆筑混凝土時多余的水分、氣泡穿過透水性模板布的過濾層進入透水層, 氣泡在透水層中逸出, 水分中的一部分涵養在透水層中, 其余的沿模板布外沿滲出。多余的水分排出后, 混凝土表層與水泥的比值W/C值就降低, 使得混凝土表層致密、堅實, 提高了混凝土的強度和耐磨力;另外還確?；炷猎陴B護期間保持高濕度, 將裂縫風險和微小裂縫減到最小;氣泡逸出后出現砂眼的機會也明顯減少。 (2) 提高了混凝土表層密度, 延長混凝土結構的使用壽命。 (3) 耐磨性能好, 可以抵抗外來的侵蝕, 防腐蝕性能提高。 (4) 由于沒有了砂眼和裂縫, 使得混凝土表面相當致密。表面減少了油類等殘余物, 就減少了微生物滋生的機會;從而減少細菌與藻類生長, 即減少了污染。 (5) 使用透水性模板布能增加表面張力, 確保表面涂料能黏附在混凝土表面。
4.2 經濟效果
(1) 降低施工成本:不需要脫模劑, 方便脫模。施工快捷簡單, 產品可重復使用, 可以節省成本?？梢允褂闷胀ǖ牧畠r模板, 模板因不需直接接觸混凝土, 所以周轉的使用次數也會相對增加。節省修補砂眼和裂紋的費用。 (2) 延長混凝土構件使用壽命。
5 結論與建議
(1) 通過現場實際使用, 使用了布耐特 (bunett) 透水性模板布后, 墩身混凝土表面色澤更均勻, 表層更致密、堅實、無砂眼、砂斑、水線、氣泡、花紋及漏漿現象。 (2) 布耐特 (bunett) 透水性模板布將混凝土表面多余的氣泡和水從透水層排出, 降低墩身表層混凝土的水灰比, 在拆模前的養護期內能保持混凝土的濕度, 確?；炷琉B生質量, 提高墩身表層混凝土的強度和密實度。 (3) 布耐特 (bunett) 透水性模板布適用于橋梁隧道工程、港口碼頭、污水處理設備和處理箱、水壩、閘門、船舶結構、城市高架橋、高速鐵路等領域, 推廣前景十分樂觀。 (4) 建議在使用布耐特 (bunett) 透水性模板布時周轉次數控制在3～4次為宜。 (5) 通過現場使用, 建議專家進一步提高透水性模板布堅韌性和膠水的黏附性, 增加模板布使用周轉次數, 降低工程成本。
使用布耐特 (bunett) 透水性模板布所澆筑的墩身混凝土外觀效果圖如圖3。
摘要：本文結合寧波穿山至好思房公路工程第6合同段橋梁墩身混凝土施工的實際, 詳細闡述了使用布耐特透水模板布這一新材料后, 不僅改善了墩身混凝土的外觀質量, 而且提高了養生質量, 提高了混凝土的耐磨性、抗裂強度、抗凍性, 增強了墩身混凝土的抗侵蝕能力。布耐特透水模板布具有很好的應用前景, 可以廣泛應用于各種混凝土工程中。
關鍵詞：透水模板布,橋梁,墩身
參考文獻
[1] 混凝土工程用透水性模板布J T/T736-200.