新型透水模板布在桥梁墩身施工中应用技术

汤荣玲

1工程概况

杭州湾跨海大桥IX-A合同段工程由中铁四局集团有限公司承建。合同段起讫里程为K71+735-K77+085，墩号F01-F108，共216个墩身，墩身高度在6.34m～13.45m之间，为花瓶式矩形现浇实体桥墩，墩身自墩顶下6m范围内为变截面段，其余部位为等截面段，墩身截面周边倒以圆角。

2技术难点

2.1杭州湾地处复杂的海洋环境，海水中富含氯盐，对混凝土结构物具有强腐蚀性。因此必须严格控制混凝土质量，防止砂眼和裂纹的产生。

2.2在海上混凝土养生比较困难，只能采用淡水养生，并要求在养生期间混凝土表面保持湿润。因此要加强养生措施，确保混凝土养生质量。

2.3杭州湾大桥墩身结构具有很高的质量要求：

2.3.1使用寿命杭州湾跨海大桥的设计使用寿命为100年，这对大桥结构耐久性标准相应提出了很高的要求。

2.3.2防腐抗渗性能

杭州湾大桥墩身处于海洋大气区、浪溅区、水位变化区三个侵蚀区域，受氯盐腐蚀较为严重，要求墩身具有良好的防腐抗渗能力。墩身混凝土采用抗渗防腐能力强的海工耐久混凝土，墩身钢筋在浪溅区和水位变化区采用环氧涂层钢筋，同时必须确保钢筋的保护层厚度，防止氯盐渗入混凝土腐蚀钢筋而破坏墩身结构。

2.3.3外观要求

杭州湾大桥墩身混凝土外观质量要求非常严格，要求混凝土密实且表面颜色均匀，同时不得出现气泡、砂眼和裂纹等质量缺陷。

3方案确定

海工耐久混凝土的粘聚性强，可工作性较差，且含气量较大，极易产生气泡。为保证墩身外观质量，我们进行了3次对比试验。对比试验情况见表3.1，外观质量效果对比图见图3.1。

由以上对比试验可明显看出，由于海工耐久混凝土本身的特性，无论采取何种脱模剂或者混凝土设计成何种坍落度均无法消除其表面颜色不一致和气泡的产生，而通过使用了Formtex^@透水模板布可以明显解决以上质量问题。

鉴于其可改善混凝土外观质量特点，确定使用Form—tex^@透水模板布。

4主要项目的实施

4.1透水模板布作用机理及特点

Formtex^@透水模板布是一种纤维组织，其技术参数为：透水模板布包含有过滤层和排水层，过滤层的平均孔径尺寸必须小于35μm，排水层排水能力必须达到3L／m²，透水模板布的保水能力至少应为0.45L／m²。

使用时用胶水粘贴在模板上，它能把刚刚浇筑的混凝土表面多余的空气和水从排水孔排出。当表面的水被排出，则表面水与水泥的比例值W／C降低，提高了混凝土的强度和耐磨力。使用Formtex^@透水模板布施工的混凝土具有以下特点：

(1)使用寿命延长

Formtex^@透水模板布大大延长了混凝土结构的使用寿命，能防止混凝土结构受腐蚀，主要是使用Formetex^@透水模板布后会增加抵抗力使砼表面致密、坚实又均匀，从而抑制了无机盐、氧气、潮气和二氧化碳的渗透，增加混凝土对氯化物渗透、碳化作用、水渗透、结冻／解冻损坏的抵抗力，因此大大延长了砼结构的寿命。

(2)耐化学腐蚀力强

限制了化学侵蚀物质的渗透，这就抑制了化学侵蚀物质对混凝土的破坏。在任何环境里，Formtex^@透水模板布都是一种表面处理的极好替代物，因为用了它，就不再需要其它的处理。

(3)耐磨性好

在潮水中会有砂石冲击、高速流水和机械损伤等等，但使用Formtex^@透水模板布能增加混凝土的抗磨能力，使其在海边也能更加经久耐用。无需用其它的表面涂层再处理，就能延长混凝土结构的寿命。

(4)消除混凝土表面的气泡现象

对许多混凝土结构，气泡是一个很难处理的外观质量问题。Formtex^@透水模板布却能很好地解决气泡问题。

(5)减少微生物的生长

Formtex^@透水模板布不受饮用水与化学品的污染，阻止细菌生长。在混凝土覆盖层有较高的PH值，减少了微生物的生长，这样碳化物对表面的破坏就得到抑制。由于没有了气泡和砂眼和裂纹，使混凝土表面相当致密，从而减少细菌与藻类生长。

(6)抑制砂眼和裂纹产生

使用Formtex^@透水模板布后，混凝土表面呈不规则突起，这就加大了混凝土表面积，提高了混凝土表层的抗拉能力，能有效地抑制混凝土砂眼和裂纹的产生。

(7)提高养生质量

Formtex^@透水模板布在拆模前可以形成一条水带，能确保混凝土在养护期间保持高湿度，杜绝混凝土表面气泡和砂眼和裂纹的产生。

4.2透水模板布施工工艺

能否正确施工Formtex^@透水模板布直接关系到Form-tex^@透水模板布的作用能否得到充分发挥，Formtex^@透水模板布的施工步骤如下：

(1)模板尽量采用钢模板，这样它的刚度高不易变形，可使表面变得平整；在施工前，先清洁干净模板，确保模板表面没有脱模剂及其它杂物，如模板不平整，会影响胶水的粘力和模板布的平整度。

(2)均匀地将胶水薄薄地涂在模板表面及四周，胶水不宜涂得太厚，否则会堵塞排水孔而影响其效果。

(3)待胶水颜色变透明后，粘贴模板布。按照模板的尺寸，裁剪好模板布，每边预留约5cm作为排水用，这样正使它发挥排水效果的关键所在。

(4)拉紧模板布，羊毛状的一边粘贴模板，固定位置后，用手由中心推向两边，确保模板布牢牢粘贴在模板表面及四周，如有皱褶可即时揭起再铺，短时间内揭起再铺不会影响胶水的粘力。

(5)拼接位置先将两张模板布重叠约5cm，在重叠中间处将透水模板布切断，把切下来的多余两片拿走，取走多余部分时，千万不要用力扯，避免模板布变形。小心地沿连接处往下压，涂多一点胶水，确保两边平整相接，避免浇筑时混凝土从中间渗入。

(6)模板布粘贴完成后，仔细检查模板布与模板是否紧密连成一体，确保表面没有皱褶或气泡。

(7)在粘贴好模板布后的模板不需再涂任何脱模剂，在未立模前用塑料布盖好，应保持其表面的清洁程度。在施工时，振动棒尽量不要碰上模板，这样会碰坏模板布，降低其的使用次数和效果。

4.3施工注意事项

Formtex^@透水模板布施工注意事项如下：

(1)速度要求：粘贴透水模板布必须保证粘贴速度在5min/m²以上。

(2)天气条件：要求在粘贴时的天气比较干燥，温度在10℃～40℃之间。

(3)二次使用：要仔细检查透水模板布的颜色，如果水泥浆已经堵塞了排水层，则衬料不要再用第二次。在第一次使用和第二次使用之间不要对衬料进行清洗。

(4)在进行钢筋绑扎时和混凝土捣固时，注意钢筋或捣固棒不能接触到透水模板布，以免将模板布破损，使混凝土渗入模板布与模板间，从而影响混凝土的外观质量。模板布一旦出现破损现象，要及时将破损部分用刀割除，并将此处模板清除干净，用喷枪涂上粘膜，然后拼接方法补上新的模板布。

4.4应用效果

通过现场实际应用，明显发现使用Formtex^@透水模板布后，墩身混凝土形成亚光表面，色泽更均匀，表层更致密、坚实，无砂眼、水线、气泡、花纹，也无漏浆现象。Fomtex^@透水模板布同时能把刚刚浇筑的混凝土表面多余的空气和水从排水孔排出，从而降低了水灰比，增加混凝土的强度，并保持混凝土在养护期间的湿度，保证混凝土养生质量。Fomtex^@透水模板布一般可以周转5～6次，但最佳效果是周转3～4次。使用Formtex^@透水模板布所浇筑的墩身混凝土外观效果如图4.1所示。

5研究成果及应用前景

墩身施工中，应用福特斯透水模板布新型材料，能使墩身混凝土形成亚光表面，色泽更均匀，表层更致密、坚实，墩身表面无砂眼、水线、气泡、裂纹，极大地提高了墩身砼外观质量，增强了墩身混凝土的抗海水侵蚀性。

在桥梁工程施工中，墩身外观质量一直是施工队伍力求攻克的难点，而新型材料Fomtex^@透水模板布，解决了这一难题。Formtex^@透水模板布适宜在桥梁、桥墩、码头、水库、水坝、混凝土预制件等任何有混凝土的地方，施工简单，无论是钢模还是木模均可使用，而我国目前正在大兴基础设施建设，混凝土工程应用非常广泛。因此Fomtex^@透水模板布推广前景十分可观。