透水模板布技术在公路桥涵工程中的应用

1 工程概况及特点

1.1 工程概况

526 国道岱山段改建工程主线起点位于双合，经东沙养殖塘、盐田区，转向东南方向经江二村至泥峙附近，再往东穿越村庄山岭后经岱东镇、双峰盐场至南峰村，然后路线在新城区东侧采用路堤结合方式至江南大桥，并在现状江南大桥东侧新建双幅江南大桥，终点位于江南岛，与在建岱山至舟山疏港公路相接。路线全长约 24.454 km_⨀ 。

1.2 工程特点

⑴ 项目地处浙江东北部沿海海域，属北亚热带南缘海洋性气候区，气候温和、四季分明、雨量充沛。季风显著，风速大，全年多大风，春季多海雾，夏季多热带气旋（包括热带风暴、强热带风暴、台风），其它灾害性天气主要有暴热带气旋、暴雨、龙卷、冰雹、雪、雾、飑线等，其中尤以龙卷风、飑线、雷暴最为严重，对工程施工影响较大。

⑵ 本工程位于舟山市岱山县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较强腐蚀作用。

⑶ 全线桥梁占比高，其中特大桥 3 座、大桥 8 座、中小桥 14 座、匝道桥 8 座。江南大桥为跨海大桥，桥梁多处位于沿海滩涂，养殖塘及盐田部位。本工程桥梁墩身高度在 1-8m ，墩身处于海洋大气、浪溅、潮汐变化，受氯盐腐蚀较为严重。因此本工程墩身采用抗渗防腐能力强的海工耐久混凝土，混凝土氯离子扩散系数 (84d)⩽2.5×10- 12m2/s ；同时必须确保混凝土施工质量，混凝土外观密实，色泽均一，避免出现气泡和裂缝等问题，以及保护层厚度满足设计要求。

2 透水模板布技术参数及工作原理

本工程透水模板布 ，采用多层纤维组织 ，包含有过滤层和排水层 ，其技术参数为：过滤层平均孔径尺寸必须小于 34μm ，排水层排水能力必须达到 31/m2 ，透水模板布的保水能力至少应为 0.45l/m². 。混凝土施工时采用胶水粘贴在模板上，浇筑完成混凝土后它能把浇筑的混凝土与模板之间的空气和水通过内部的微小孔隙排出。当表面的水被排出，则表面水与水泥的比值 W/C 降低 ， 提高了混凝土的强度和耐磨力。在混凝土硬化阶段 ，利用其保水能力 ，反过来对混凝土进行潮湿养护。使用福特斯透水模板布施工的混凝土具有以下特点：

(1) 混凝土耐久性延长。由于能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 ，混凝土结构的使用寿命。

(2) 混凝土表面抗磨性能得到提高。

(3) 减少混凝土表面的气泡。

(4) 减少微生物的生长。透水模板布阻止细菌生长。在混凝土覆盖层有较高的 p H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。没有油类残余物 ，就减少了微生物滋生的机会。由于没有了气泡和裂缝 ，使混凝土表面相当致密 ，从而减少细菌与藻类滋生。

(5) 抑制裂缝产生。使用福特斯透水模板布后 ，混凝土表面呈不规则突起 ，从而加大了混凝土表面积 ，提高了混凝土表层抗拉能力 ，有效地抑制了混凝土开裂。

(6) 提高养生质量。福特斯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。

表1 透水模板布物理力学性能指标

3 首件墩柱施工试验

为验证模板布有效性，本项目对模板布施工进行了首件试验，采用同一根墩柱施工，一侧采用模板布，一侧采用色拉油进行对比试验。

实验结果：

表 1 墩身外观质量对比试验比较

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 ，通过采用模板布可以明显解决混凝土表面混凝土缺陷等质量问题。

试验墩照片如图：

图 1 试验墩对比照片

4 施工工艺及注意事项

能否正确使用模板布，是使模板布充分发挥作用关键，避免海工混凝土结构物产生诸如颜色不均匀、气泡较多、局部裂缝等问题。

4.1 透水模板布的施工工艺

⑴模板布粘贴施工前先将模板表面打磨除锈，将灰尘清洗干净，使模板表面清洁，无杂物，并确保模板干燥，从而使模板布喷胶能够充分粘结模板与模板布。

⑵按照模板尺寸裁剪模板布，模板边缘预留 5cm 为宜，粘贴与模板拼接肋上，并切割螺栓孔，以加强模板布四周的粘结力。

⑶将喷胶均匀的喷在模板表面及四周，喷胶不易过厚，避免胶水渗透模板布，影响模板布排水效果。模板拼装肋上喷胶量应适当加大，确保粘贴牢固。

⑷粘贴模板布时，模板布毛絮面与模板密贴，先固定好模板布位置，然后用直尺由中心向四周展开压实，确保模板布密贴在模板表面，如有皱褶可将模板布掀起重新粘贴，确保模板布平整。

⑸同一块模板如需两块模板布搭接，需先将两块模板布重叠 5cm ，再在重叠中间位置切开，去掉割下的部分。在搭接位置，喷胶用量应略为增加，以确保拼缝平整相接，且不漏浆。

⑹模板布粘贴完毕，重新检查是否平整，是否存在皱褶和气泡，如存在上述问题，需及时处理。

⑺模板在安装过程中要加强模板布防护，特别是安装钢筋保护层垫块和调整钢筋保护层过程，避免对模板布的损坏，发现损坏及时修补。

4.2 透水模板布使用注意事项

⑴在施工前应将模板表面锈迹、杂物等清除彻底，建议再喷胶之前用干净的白毛巾擦拭检查一遍，避免影响胶水的黏结力及模板布平整度 ;

⑵胶水涂刷应均匀、不得漏涂，不易太厚，建议来回两边为宜，单是在模板的倒角、模板肋、孔洞处适当厚些，保证边角粘贴牢固 ;

⑶铺设时两人配合，一人从一侧铺设，一人拿起一边，避免模板一次性全部接触胶液 ; 模板布粘贴过程中建议采用直尺从中间相两边展开压平。

⑷透水模板布应将羊毛状一侧粘贴在模板上，如敷贴过程中产生褶皱可即时揭起再敷 ;

⑸透水模板布敷贴后应避免太阳直晒和雨淋。

⑹模板安装时，模板应缓慢下放，操作工人从侧面进行手扶避免透水布擦刮钢筋骨架等，在安装模板过程中指定专人密切注视透水布是否有脱胶、刮擦现象等，如有应及时处理。

⑺模板安装后，应尽量不在透水模板布附近进行气割焊或电焊以免因局部高温产生褶皱或烧性如无法避免应用胶合板等进行适当遮挡，如被烧伤应进行修补后才可以进行混凝土浇筑。

⑻模板安装后混凝土浇筑前，应派专人进人钢筋骨架内部，对透水布的粘贴情况再次进行检查，如发现有脱胶等情况，应及时进行处理。

⑼混凝土浇注过程中，控制好混凝土的浇注方向，严禁混凝土直接喷向透水布；混凝土振捣时振捣量不要振到模板以免引起透水布褶皱变形等。

⑽模板布回收使用建议不要超过 4 次，模板回收时应对模板布进行清理冲洗，晾干再使用。

(11) 在低温环境（5℃以下）施工时，应采取以下措施： ① 将胶粘剂储存在暖房内保持 15℃以上； ② 模板表面预热至 10℃以上； ③ 采用低温型专用胶粘剂； ④ 延长养护时间至 48 小时。同时应注意胶粘剂可能出现 " 假粘 " 现象，需进行拉拔试验确认粘结强度。

（12）混凝土浇筑时应特别注意： ① 控制浇筑速度不超过 1m/h ； ② 保持连续浇筑，避免长时间停顿； ③ 分层浇筑时每层厚度控制在 50cm 以内； ④ 振捣棒与模板距离保持15cm 以上。建议在模板外侧设置振动监测装置，实时监控振动情况。

（13）模板拆除时应遵循以下原则： ① 混凝土强度达到设计强度的 70% 方可拆模；② 拆除时应先松开对拉螺栓，再逐步分离模板； ③ 采用专用撬棍，撬棍与模板接触面应垫设木块； ④ 拆除后的模板布应及时清洁，使用软毛刷和中性清洁剂清洗，禁止使用高压水枪直接冲洗。

（14）质量验收时应重点检查： ① 粘结强度（拉拔试验不低于 0.15MPa ）； ② 表面平整度（2m 直尺检查间隙不超过 3mm ）； ③ 接缝严密性（透光检查无连续透光）； ④ 排水性能测试（在 0.1MPa 水压下渗透系数不低于 0.01cm/s ）。建议每 100m² 至少取 3 个检测点。

5 透水模板布应用情况

目前本工程仅用在桥梁墩身混凝土施工中采用模板布，通过现场实际应用 ，明显发现使用透水模板布后，墩身混凝土形成亚光表面，色泽更均匀，表层更致密、坚实，无泛砂、水波纹、气泡，也无漏浆现象。透水模板布所浇筑的墩身混凝土表面强度大于涂刷模板油漆强度，耐磨性能大大提高。

6 结语

透水模板布是国内混凝土施工采用的一种新型材料。透水模板布能令混凝土表面变得光滑、密实 ，明显减少混凝土表面的气泡和裂缝等常规很难避免缺陷。其施工工艺简单，操作方便，适用性强，无论是钢模还是木模均可使用，推广前景十分可观。

参考文献：

[1] 章松华 .《新时期公路施工项目全过程成本管理的几点问题》，《中国集体经济》，2021 年。

[2] 石恩恩 .《市政道路工程中沉降段路基路面施工技术的研究》，《居舍》2020 年。

[3] 戴丽清 .《市政道路工程路面水稳层施工技术探析》，《四川水泥》，2020 年。

作者简介：

张冰（1989.12 －），女，河南商丘人，工程师，从事经营管理与公路及水利水电工程施工技术工作，319055550@qq.com。