橋梁光潔面混凝土的施工方法

鄭 磊 吳建兵

隨著社會的不斷發展,人民生活水平不斷提高,人們對橋梁工程質量的要求越來越高,不但要求是優良工程,而且要求向精品工程方向發展,不僅要求內在質量優良,而且要求混凝土構筑物外觀色澤一致,外表平整光潔(簡稱光潔面混凝土)。江陰市2006年在霞客大道橋梁工程中業主就是這樣要求的。所謂光潔面混凝土就是不需通過后續人工飾面,而是采取一定的施工措施,使混凝土澆筑后表面平整、光潔。筆者參加了江陰市霞客大道A標段10座橋梁的建設,積累了一些成功或失敗的經驗,并進行了認真分析總結,認為光潔面混凝土施工主要抓好以下幾個環節。

1 模板及其支撐體系

模板采用鋼?；蚰灸＞?但優先選用大塊模板,盡可能地減少拼縫。我們根據不同構筑物,采用了不同材料的模板,對墩柱采用了整體對拼式鋼模,對墩臺采用了以角鋼為骨架,貼18mm厚竹膠板組成的大塊模板。除滿足外觀要求外,還對模板的剛度要求提高了一個等級,減少了模板的受力變形。技術上確保了混凝土的表面平整度,同樣模板制作也要求板面平整不翹曲,接縫嚴密不漏漿、不錯臺。每塊模板根據拼裝順序進行編號。模板安裝前應對模板面圬垢進行徹底清除(鋼模應進行除銹工作)。模板安裝時,應涂刷清潔機油,嚴禁采用廢機油,以免混凝土表面色澤產生不均勻,影響外觀質量,機油涂刷程度以不掛油為適中。

模板支撐體系由模板、橫檔、豎檔、內撐、外撐或對拉螺桿組成。橫檔及豎檔的間距應滿足模板在承受混凝土側壓力時不變形的要求。橫檔或豎檔的接頭各有一定的搭接長度,以防接頭處發生變形。模板支撐體系用對拉螺桿,錨固在模板兩側外層的豎檔或橫檔上,并輔以內撐及少量的外撐,這種方法有效地避免了脹?，F象。為節省成本,在混凝土內的螺桿上套一個直徑略大的塑料套管,這樣使對拉螺桿可周轉使用,并避免氧割對拉螺桿而使混凝土燒黑;抽出螺桿后用水泥砂漿將孔眼填平。水泥砂漿采用普通白色水泥和砂漿混合調制,調制各種材料的用量應經過試配,使水泥砂漿凝結后的色澤基本與混凝土色澤一致。當不采用對拉螺桿時,支撐必須加密,支撐要絕對牢固。另外,不管采用任何支撐方式,混凝土上料運輸的腳手架不得與模板系統發生聯系,以免在腳手架上運送材料和人工操作時引起模板變形或撓動模板。我們在江陰霞客大道A標A匝道橋施工一個墩柱時,由于工人操作不當,撓動定位外支撐,而使混凝土表面局部發生砂線、魚鱗紋而推倒重來。

非承重模板的拆除,以保證混凝土表面不至于受損壞為宜。一般混凝土強度不宜低于2.5MPa。模板拆除時應輕放、嚴禁亂丟而影響下次使用,模板拆除后要及時修正清潔保養,忌用砂紙打磨(鋼模除外)或刀割,以免造成粗糙面。

2 混凝土配合比及原材料

混凝土的外觀質量與混凝土配合比及原材料的質量息息相關。在配合比設計中,水泥用量多,混凝土光潔面效果自然要好。低強度等級混凝土,水泥用量較少,如果沒有較豐富的施工經驗是難以達到光潔面效果的。水泥用量一般不宜少于250 kg/m3,水泥強度等級與混凝土設計強度等級值之比不宜大于1.7,水泥強度等級過高,水泥用量少混凝土拌和松散。在拌合物中,如用水量多,坍落度過大,由于鋼模不能吸收水分,使水分蒸發后在混凝土表面下形成較多蒸汽孔。因此,坍落度宜控制在3cm～5cm,無筋或少筋可控制在1cm～3cm,水灰比不宜大于0.55。為減少用水量,同時滿足和易性的要求,摻加減水劑是一種較好的措施。另外,摻加粉煤灰可以彌補低強度等級混凝土中水泥用量少的缺點,澆筑出來的混凝土光面效果很好,但顏色較暗?；旌狭霞壟洳磺‘敃r空隙較大,造成混凝土不密實,容易形成蜂窩麻面。另外,砂用量過少時骨料偏粗,混合料保水性差,泌水性大,在混凝土表面形成魚鱗紋。泌水性大小還與水泥品種有關。礦渣硅酸鹽水泥泌水性大,而硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,灰質硅酸鹽水泥,粉煤灰硅酸鹽水泥泌水性較小。因此,應優先使用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

3 施工工況

混凝土施工主要應掌握好混合料的攪拌、澆筑、振搗3個環節。混凝土攪拌要求原材料計量準確,拌制機械宜選用強制式拌合機,拌制時間不宜少于1.5min。澆筑過程中,為防止離析自由傾倒時距離大于2 m,必須設減速槽。如有離析的混凝土,需充分拌勻以免形成蜂窩麻面?；炷烈蠓謱訚仓?每層不超過30cm。在前層混凝土初凝成型前應完成上層混凝土的澆筑,超過重塑時間必須按施工縫處理。對施工縫的處理應在混凝土強度達到2.5MPa以上時進行人工鑿毛,清理干凈,才能繼續澆筑,否則不僅容易破壞混凝土的結晶體,而且外觀上形成難以處理的明顯層印。為避免形成施工縫,施工前應配備備用機械設備,如拌合機、發電機、振搗器等,以防設備故障造成施工停頓。混凝土振搗也是一個重要環節,應由熟練認真負責的專人來操作。漏振或振搗不實容易形成蜂窩麻面或氣孔較多。過振也會使混凝土造成離析和泌水,粗骨料下沉,砂漿上浮且表面形成魚鱗紋。用振動棒時要快插慢拔,每一部位振搗時間以混凝土面不下沉,不冒氣泡,表面呈平坦、泛漿為宜。振動棒移動間距超過作用半徑的1.5倍,插入下層混凝土5cm～10cm,距離模板應保持10cm的距離,避免振動棒碰撞模板和對拉螺桿。

4 施工管理

許多光潔面混凝土失敗的一個重要原因是施工管理不善,條件準備不足或材料不合格就開工澆筑。有些施工人員不按操作規程施工,技術人員施工前也不認真進行技術安全交底。因此,抓工程質量需要首先從抓施工管理入手,制定有效的管理制度和獎罰辦法并認真落實,這是保證施工質量的前提條件。

[1] 李麗慧,李肇新.普通混凝土配合比設計淺議[J].山西建筑,2009,35(14):147-148.