王小刚
(陕西省石头河水电工程局 陕西 眉县 722300)
团结水库位于西安市西北郊的汉长安城遗址城墙外东南角,原设计总库容200万m3,全长6.2km,水面面积约890亩。该库原设计以调蓄、沉淀处理城市污水为主,现主要功能为城市排水和排洪。西安市于2007年起对团结库水环境进行综合治理,石头河水电工程局中标承建了团结库综合治理截污暗涵工程Ⅵ标段。截污暗涵设计为C30钢筋混凝土箱涵结构,箱涵净尺寸为4m×4m,厚度为0.5m,本标段混凝土方量5000多m3。
(1)模板尺寸设计
模板的设计根据箱涵的尺寸,分层浇筑的高度及承载的混凝土量的多少来设计计算模板的承载力、刚度和稳定性,模板的规格尺寸及拉锚孔的定位。
本工程所采用的模板为组合式定型钢模板。为了便于施工及模板的通用组合采用了国家标准组合钢模板尺寸。根据箱涵的尺寸和施工需要所制定600mm×2000mm、600mm×2500mm两种模板。模板规格的确定要经过严格计算,以满足结构物的分缝要求。一般模板缝印迹线和分仓线横平竖直(重合),水平贯通,以整数为佳(长×宽×高)。
(2)模板面板加工要求
加工的定型钢模其外边沿必须经铣边机处理,以确保接缝严密而不漏浆液。模板上分布的对接丝杆穿孔和法兰连接孔必须使用台钻加工。法兰连接孔孔距与通用模板孔距相同,必须通用,以达到整齐有序,横平竖直,纵横正交排列。加工好后的模板每块必须经过检验平台,按照国家规范进行平整度检查。
模板安装时应逐层校正,严格控制光洁度、平整度和垂直度。平整度控制在2m范围内,误差±2mm,垂直度<H/1000,整体误差<20mm,局部不平用2m直尺检查,误差控制在±5mm。
(1)模板表面处理
模板在安装前,先用带钢刷的角磨机进行表面清理,再用干净的白皮布擦净。擦过的模板表面不能残留棉线及棉絮(一般情况下不用砂轮片和棉纱处理,以免磨伤模板表面和残留棉丝线头)。
(2)模板脱模油
模板在安装前必须使用脱模剂,根据长时间的施工使用收集到的经验,建议使用脱模油代替专用脱模剂。市场上出售的专用脱模剂虽可达到提前脱模的效果,但对混凝土构件(体)的表面光洁度会造成一定损伤。多年来,人们习惯使用的脱模油是较为可靠的脱模方法,但其配方繁多,标准不一,经本工程对几种不同脱模油配方的使用比较,最终采用机械纯机油(白色透明)作为脱模油,其效果较好。原因有二:一是纯机油黏稠,在模板上的附着力强,不会造成流淌和风干。二是未勾兑其他油质的纯机油,色泽统一,脱模后混凝土表面颜色必然一致。不论使用何种脱模剂,为确保色泽统一,切忌将两种不同脱模剂混用。
(3)脱模油的涂刷
模板涂刷脱模油时要使模板平放,用滚动圆刷涂刷(不可使用毛刷)。涂刷时要注意均匀,不可此厚彼薄。一般情况下,脱模油涂刷后,模板平放晾干1小时左右方可安装。尽量避免脱模油流淌,以免污染或侵蚀钢筋和混凝土。另外,脱模油涂刷不宜教条的用涂刷遍数控制,应细致观察,以不流淌为宜。
(4)模板接缝
模板与模板之间的接缝(包括纵缝和横缝)统一粘贴厚度为1.0mm的双面胶。注意双面胶粘贴处不能残留油腻,所贴双面胶较模板面退后1.0mm左右,以免模板挤压后使双面胶突出模板表面。每次重复粘贴模板接缝处双面胶时,务必要用铁铲子将原残留的双面胶及粘物清理干净。
在混凝土浇筑过程中,要随时进行模板变形监测,发现模板变形应及时调整。根据普通钢模板的使用经验,浇筑高度每上升0.5m,需紧固一次模板支撑系统,收仓时再紧固一次模板支撑系统。
混凝土收面施工是混凝土工程的一道重要工序,直接关系到混凝土的外观质量,施工时按如下程序进行:
(1)混凝土表面整平、提浆
在底板及顶板施工时,对浇筑至设计高度的混凝土进行整平、提浆,此工序随混凝土浇筑同时进行,在使用插入式振捣器作业之后随即开始收面工作。先用提浆器进行初次提浆,随后人工使用刮杆二次提浆,木模随后整平。作业时架设水准仪进行底板高度控制,并用铅合金刮杆进行平整度控制,混凝土表面设置载人木板两块,交替向前进占。
(2)混凝土表面初次压光
在进行混凝土表面整平、提浆以后,混凝土表面会出现表层离析现象,这是因为在整平、提浆后,骨料下沉、水泥浆上浮所致。此时表面离析水液中漂浮有少量泡沫,将其清除出仓面,以保证混凝土表面成型后色泽光滑统一,不出现斑点。
待15min~20min后,离析水下渗,混凝土回性稳定结束,开始进行初次压光,此时仍采用木模粗压、铁模随后收压,采用倒退法作业。施工时对局部粗料集中或缺陷处可采用补充原浆混凝土的方法补浆,严禁直接在混凝土表面洒水泥或水泥浆进行补浆。
(3)混凝土表面收面、精压、细收
在进行二次收面压光后和在混凝土终凝前进行最终收面,因含水较高收面模子容易在混凝土表面留下的刮痕,此时可使用铁模配刮板,以使铁模子的表面保持光滑干净。收好后的混凝土面要立即覆盖,避免阳光暴晒及受冻后产生裂缝,覆盖后的混凝土表面最终凝固时方可进行养护,因此边收面边用刮板清除铁模子面粘结浆液。施工员必须穿平底鞋。
本工程对混凝土外观质量要求十分严格,对拆模后的结构混凝土进行外观质量检查,将混凝土外观质量缺陷分为两类,并要求按相关程序可以进行修补处理。一般常见的表面缺陷有:蜂窝、麻面、气泡、空洞、砂线、错台、挂帘等,另外,还有固定模板的对拉丝杆孔,这些影响整体混凝土外观质量的现象,都需要后期处理。特别是修补沉头螺栓孔,十分重要,现以拉丝杆孔为例,介绍混凝土外表修补的方法。
(1)清孔处理。拆模后用专用工具卸掉对拉丝杆孔,先用砂棒在孔内周围回擦一下,一方面除掉对拉丝杆所留下的铁锈,另一方面也将孔内周边拉毛,以便使填补混凝土与母体混凝土更好的结合。然后用清水将孔内冲洗干净。
(2)配料。填补所用材料有:水泥、0~5mm石砂、膨胀剂、水、107胶(加少量丙乳)。
一般要求填补材料用的水泥要比母体混凝土用水泥高一个标号(如母体混凝土用325水泥,填补水泥则用425水泥)。然后将0~5mm石砂洗净按1∶2的比例配料,即水泥∶石砂=1∶2。水泥和石砂拌制均匀后加入丙乳,丙乳的掺和量按1∶50的水泥量加入(1kg丙乳,50kg水泥),然后用5∶1勾兑成的水胶(水5,107胶1)调制。在调制过程中一定掌握好它的干湿度。一般情况下,调制至能用手捏在一块为宜,若要补的孔较大,可适当加一些膨胀剂。这样可以有效避免填补混凝土的干缩引起的周边裂缝。
(3)填补。将调制好的填补混凝土用手捏成小棒填在孔内,再用一根小木棒对住孔用锤使劲打压(离孔口边1cm~2cm左右时可以用手锤直接打压),砸实为止。填补的混凝土应留有低于边缘1mm左右的凹面。对填补的混凝土需进行养护。待养护至填补混凝土完成干缩后,方可罩面。
(4)罩面。罩面所用材料为:水泥、白水泥、107胶(加少量丙乳)、丙乳、清水。为了缩小与母体混凝土表面的色差,应注意水泥和白水泥的掺量,再用5∶1的水胶(水∶胶=5∶1)丙乳少许,调制成水泥膏,再将调好的水泥膏刮在新填补的混凝土表面。稍等水分干后,再用平整光滑的小木块打磨即可。对于其他混凝土的修补也可借鉴上述方法进行。
西安市团结库水环境治理工程对混凝土外观质量提出了严格要求,各标段均不同程度地采取了有效控制外观质量的措施。上文中笔者在排污暗涵Ⅵ标段摸索出的这些作法,显著提高了在箱涵混凝土的外观质量,受到监理和业主方的好评。当然,混凝土外观质量控制是一个复杂而艰巨的过程,它需要施工单位进一步摸索、探讨,不断积累新的经验,以提高外观质量的标准。陕西水利