橋梁光潔面混凝土的施工方法

鄭 磊 吳建兵

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,人民生活水平不斷提高,人們對(duì)橋梁工程質(zhì)量的要求越來(lái)越高,不但要求是優(yōu)良工程,而且要求向精品工程方向發(fā)展,不僅要求內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良,而且要求混凝土構(gòu)筑物外觀色澤一致,外表平整光潔(簡(jiǎn)稱光潔面混凝土)。江陰市2006年在霞客大道橋梁工程中業(yè)主就是這樣要求的。所謂光潔面混凝土就是不需通過(guò)后續(xù)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(biāo)段10座橋梁的建設(shè),積累了一些成功或失敗的經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行了認(rèn)真分析總結(jié),認(rèn)為光潔面混凝土施工主要抓好以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。

1 模板及其支撐體系

模板采用鋼?；蚰灸＞?但優(yōu)先選用大塊模板,盡可能地減少拼縫。我們根據(jù)不同構(gòu)筑物,采用了不同材料的模板,對(duì)墩柱采用了整體對(duì)拼式鋼模,對(duì)墩臺(tái)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(duì)模板的剛度要求提高了一個(gè)等級(jí),減少了模板的受力變形。技術(shù)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(yán)密不漏漿、不錯(cuò)臺(tái)。每塊模板根據(jù)拼裝順序進(jìn)行編號(hào)。模板安裝前應(yīng)對(duì)模板面圬垢進(jìn)行徹底清除(鋼模應(yīng)進(jìn)行除銹工作)。模板安裝時(shí),應(yīng)涂刷清潔機(jī)油,嚴(yán)禁采用廢機(jī)油,以免混凝土表面色澤產(chǎn)生不均勻,影響外觀質(zhì)量,機(jī)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(nèi)撐、外撐或?qū)輻U組成。橫檔及豎檔的間距應(yīng)滿足模板在承受混凝土側(cè)壓力時(shí)不變形的要求。橫檔或豎檔的接頭各有一定的搭接長(zhǎng)度,以防接頭處發(fā)生變形。模板支撐體系用對(duì)拉螺桿,錨固在模板兩側(cè)外層的豎檔或橫檔上,并輔以內(nèi)撐及少量的外撐,這種方法有效地避免了脹?，F(xiàn)象。為節(jié)省成本,在混凝土內(nèi)的螺桿上套一個(gè)直徑略大的塑料套管,這樣使對(duì)拉螺桿可周轉(zhuǎn)使用,并避免氧割對(duì)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(diào)制,調(diào)制各種材料的用量應(yīng)經(jīng)過(guò)試配,使水泥砂漿凝結(jié)后的色澤基本與混凝土色澤一致。當(dāng)不采用對(duì)拉螺桿時(shí),支撐必須加密,支撐要絕對(duì)牢固。另外,不管采用任何支撐方式,混凝土上料運(yùn)輸?shù)哪_手架不得與模板系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系,以免在腳手架上運(yùn)送材料和人工操作時(shí)引起模板變形或撓動(dòng)模板。我們?cè)诮幭伎痛蟮繟標(biāo)A匝道橋施工一個(gè)墩柱時(shí),由于工人操作不當(dāng),撓動(dòng)定位外支撐,而使混凝土表面局部發(fā)生砂線、魚鱗紋而推倒重來(lái)。

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(qiáng)度不宜低于2.5MPa。模板拆除時(shí)應(yīng)輕放、嚴(yán)禁亂丟而影響下次使用,模板拆除后要及時(shí)修正清潔保養(yǎng),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(zhì)量與混凝土配合比及原材料的質(zhì)量息息相關(guān)。在配合比設(shè)計(jì)中,水泥用量多,混凝土光潔面效果自然要好。低強(qiáng)度等級(jí)混凝土,水泥用量較少,如果沒(méi)有較豐富的施工經(jīng)驗(yàn)是難以達(dá)到光潔面效果的。水泥用量一般不宜少于250 kg/m3,水泥強(qiáng)度等級(jí)與混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值之比不宜大于1.7,水泥強(qiáng)度等級(jí)過(guò)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(guò)大,由于鋼模不能吸收水分,使水分蒸發(fā)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(wú)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(shí)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(bǔ)低強(qiáng)度等級(jí)混凝土中水泥用量少的缺點(diǎn),澆筑出來(lái)的混凝土光面效果很好,但顏色較暗?；旌狭霞?jí)配不恰當(dāng)時(shí)空隙較大,造成混凝土不密實(shí),容易形成蜂窩麻面。另外,砂用量過(guò)少時(shí)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(guān)。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(zhì)硅酸鹽水泥,粉煤灰硅酸鹽水泥泌水性較小。因此,應(yīng)優(yōu)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(yīng)掌握好混合料的攪拌、澆筑、振搗3個(gè)環(huán)節(jié)?；炷翑嚢枰笤牧嫌?jì)量準(zhǔn)確,拌制機(jī)械宜選用強(qiáng)制式拌合機(jī),拌制時(shí)間不宜少于1.5min。澆筑過(guò)程中,為防止離析自由傾倒時(shí)距離大于2 m,必須設(shè)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(guò)30cm。在前層混凝土初凝成型前應(yīng)完成上層混凝土的澆筑,超過(guò)重塑時(shí)間必須按施工縫處理。對(duì)施工縫的處理應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上時(shí)進(jìn)行人工鑿毛,清理干凈,才能繼續(xù)澆筑,否則不僅容易破壞混凝土的結(jié)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(yīng)配備備用機(jī)械設(shè)備,如拌合機(jī)、發(fā)電機(jī)、振搗器等,以防設(shè)備故障造成施工停頓?；炷琳駬v也是一個(gè)重要環(huán)節(jié),應(yīng)由熟練認(rèn)真負(fù)責(zé)的專人來(lái)操作。漏振或振搗不實(shí)容易形成蜂窩麻面或氣孔較多。過(guò)振也會(huì)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(dòng)棒時(shí)要快插慢拔,每一部位振搗時(shí)間以混凝土面不下沉,不冒氣泡,表面呈平坦、泛漿為宜。振動(dòng)棒移動(dòng)間距超過(guò)作用半徑的1.5倍,插入下層混凝土5cm～10cm,距離模板應(yīng)保持10cm的距離,避免振動(dòng)棒碰撞模板和對(duì)拉螺桿。

4 施工管理

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

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