淺談現澆箱梁外觀質量控制

林樹森 楊愛文

橋梁現澆混凝土已被廣泛應用在城市公路、立交橋、高速跨線立交橋、異型橋等工程中,不但解決了大跨度、異型梁的承載設計需要,而且其優美的線形早已成了許多城市中的一道亮麗風景,而整個混凝土外觀質量和線形則是這道風景的主要體現。因此,現澆箱梁的外觀質量控制就成了擺在橋梁工作者面前的一大課題。結合寧常高速JT-4標橋梁施工過程中所采取的提高現澆箱梁外觀質量的施工工藝和方法,從模板選擇及安裝、混凝土的控制、施工方法、新工藝探討四個方面作簡單的闡述。

1 模板選擇及安裝

1)模板的選材。上部結構現澆箱梁施工采用竹膠板。選用具有專業模板制造資質的生產廠家訂制同一尺寸、規格、顏色的模板。竹膠板首選質地堅硬,內在材質密實,經久耐用的模板,表面光潔度較模板本身質地質量應放在第二位。另外在進模板時一定要仔細核對所進的每一批次的模板尺寸、型號,防止因所進模板尺寸不一致而造成后續施工的麻煩。2)模板使用前的處理。竹膠模板使用后應放在比較干燥、溫度適中的地方。使用前要用濕布擦拭模板,對變形及表面損傷的模板應及時調換,一般情況下竹膠模板的使用期限為2次～3次。舊模板再次使用前必須先將模板表面清理干凈,將表面的水泥漿、灰塵、油漬清理干凈,小塊殘存破損的地方用水泥漿抹平。挑選顏色一致的模板,不同顏色的模板澆筑成型的外露面混凝土顏色差異很明顯。3)模板拼接。模板拼接對于整模板制作過程也比較關鍵,竹膠模板拼接使用0.5 mm雙面粘性止水帶,寬度與竹膠模板厚度相等。竹膠板之間的拼縫對大面平整也有很大影響,常用的拼縫方式有平縫、斜口縫、企口縫。在箱梁施工中模板的拼縫必須整齊劃一、橫豎一條線,相鄰兩模板之間錯臺不超過2 mm,表面平整度不超過3 mm,保證相鄰兩模板接縫處混凝土表面光潔。4)模板的固定。通過對結構荷載的分析,計算模板所需的加固強度和剛度,以達到整個施工時和施工后的支撐體系的固定要求,防止因跑模影響箱梁外觀質量。5)脫模劑的使用。竹膠板未變形、表面未破損則不需要涂刷任何脫模劑,只要保證將竹膠板表面沖洗干凈即可。表面被污染的竹膠板要及時處理清洗干凈,以便下次使用。表面有破損、有變形的模板必須進行調換。竹膠板使用過程中嚴禁涂刷機油。

2 混凝土控制

1)原材料控制。水泥、粗骨料、細骨料、外加劑所進的每一批材料均應經過實驗室檢驗并上報監理組復檢。在橋梁施工過程中上述四種主材不應有更換,防止因主材的更換造成混凝土外觀顏色上的差異。尤其是同一結構物上相同部位更不可隨意更換主材。2)混凝土配合比及坍落度。混凝土配合比經過工地實驗室反復實驗得出7 d,28 d強度及彈性模量試驗結果報監理組、項目辦審批通過后方可投入使用。實際施工中選取適當的坍落度對混凝土結構的外觀質量具有較大的影響。坍落度過小難以振動密實,過大則易出現泌水、離析。因此應根據施工中的實際經驗,實際情況選取合宜的坍落度。3)拌和及運輸。高速公路混凝土的供應均采用混凝土拌合站集中生產。各種原材料均使用電子秤計量,保證嚴格按照施工配合比設計進行配料,攪拌質量好、效率高,保證了混凝土的拌合質量。拌合時間的確定必須保證混凝土攪拌均勻,更要嚴格控制出料混凝土的坍落度。混凝土坍落度在拌和過程中要考慮到混凝土運送距離、當時的氣溫以及混凝土拌和完成到入模的時間等因素影響。混凝土采用混凝土罐車輸送,混凝土的運輸能力應適應混凝土凝結速度和澆筑速度的需要,使澆筑工作不間斷并使混凝土運到澆筑地點時仍保持良好的和易性和規定的坍落度。箱梁澆筑開盤后應保證混凝土澆筑的連續,中途不間斷。4)振搗。現澆箱梁澆筑采用分層、分段澆筑,混凝土澆筑要一氣呵成,中間不要出現較長時間的停滯,防止出現冷縫。混凝土振搗采用插入式振搗器,振搗順序、時間、插入深度應符合有關規范規定,避免漏振、過振引起混凝土蜂窩、麻面、砂線等表面缺陷。振搗時應“快插慢提”,控制振速。

3 施工方法

1)預壓。箱梁施工過程中為保證澆筑的混凝土線形平滑順直,無跑模變形的現象,支架搭設后必須對支架進行預壓。支架預壓的作用有兩點:a.消除因地基沉降對模板和支架產生的影響。b.壓實支架節桿間、方木與方木間、方木與槽鋼間的間隙。

2)箱梁底模板在預壓時的鋪設順序。支架搭設完畢后,預壓過程中直接將沙袋放于支架上的槽鋼和方木之上即可,預壓時可先不鋪設模板。若沙袋加載在模板之上,在預壓過程中由于雨水的侵蝕、陽光的照射、沙袋的不均勻放置會造成模板的嚴重變形、開裂,嚴重縮短模板的使用壽命,同時影響箱梁外觀質量。

3)箱梁兩側腹板施工順序。底板鋪設完成在兩側腹板尚未鋪設前綁鋼筋,鋼筋綁扎完成后再次對底板進行沖洗,沖洗干凈后將兩次腹板支上,在澆筑前最后沖洗一遍即可開始澆筑。應盡量縮短從底板鋪設完成到混凝土澆筑之間的時間。時間越長,模板損傷越嚴重,澆筑的混凝土外觀質量越差。

4)翼緣板標高調整的先后順序。腹板支好后將翼緣板鋪上。若在澆筑底腹板后施工翼緣板時再進行標高調整,就會造成腹板與翼緣板接口處模板的松動。在養護底、腹板混凝土及澆筑翼緣板前沖洗時沖洗的臟水順著模板與混凝土之間的縫隙流入其中。拆除模板后在腹板的頂部就會看見白色的水印從而影響腹板整體的外觀顏色。

5)澆筑前準備工作。澆筑混凝土為保護模板,保證箱梁外觀質量還應做的準備工作:a.用油毛氈將翼緣板內邊鋪開防止在澆筑混凝土時污染模板。b.澆筑前最后將底板、腹板沖洗一遍(見圖1,圖2)。

6)測量放線。為保證現澆箱梁的線形美觀,順直,在底板鋪設完畢后由測量工程師在箱梁直線段每間隔4 m,曲線段每間隔2 m一點放出腹板邊線;翼緣板鋪設好后,同樣以直線段每間隔4 m,曲線段每間隔2 m一點放出翼緣板邊線。在路線曲線半徑較小、曲線弧度較大的情況下要求曲線段按照1 m一點放出翼緣板邊線。這樣就保證了箱梁澆筑后線形美觀(見圖3,圖4)。

4 新工藝探討

在寧常高速建設過程中干家村農汽支線上跨橋采用了“地板革”鋪設在舊模板表面的施工新工藝,澆筑出來的混凝土表面色澤均勻、內實外光、接縫處平整光潔,完全可以跟使用新模板澆筑成型的混凝土表面媲美。既大大提高了施工質量又有效的節約了成本。使用鋪設“地板革”新工藝應注意以下三點:

1)模板表面清理干凈,破損處要用水泥漿補平。

2)選用濃縮801建筑膠水將地板革與模板牢固的粘貼在一起,并且地板革搭接處應從底板從高到低搭接,并且搭接處要多留10 cm以上,涂刷膠水粘牢,防止在沖洗底板時雜質順搭接處流入地板革以下。

3)澆筑前將底板和腹板沖洗干凈。

5 結語

除混凝土的原材料、拌和運輸以及工人的振搗外,施工過程中如何保護好模板是保證箱梁外觀質量的關鍵。鋪設油毛氈、預壓時不鋪模板、鋪設地板革以及腹板模板的先后順序都是為了保證模板的干凈,延長其使用壽命。先進的施工方案、工藝、有效的管理機制可以有效的保護模板的表面不受破損、光潔,延長模板的使用壽命,提高模板的周轉次數,有效的節約成本。在保證外觀質量的前提下,為施工單位爭取更多的利潤。

[1] JTJ 041-2000,公路橋涵施工技術規范[S].

[3] 交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊·橋涵[M].北京:人民交通出版社,2005.

[4] 蔡有釗.大體積混凝土施工質量控制技術[J].山西建筑,2007,33(13):220-221.