模板布在南水北调睢宁二站工程施工中的应用

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【摘要】在南水北调睢宁二站工程混凝土结构中试验使用渗水透气养护多功能模板布，总结了模板布的使用方法，并对其使用效果进行了探讨，透水模板布应用后提高了混凝土的强度、耐久性及外观质量，值得推广使用。

【关键词】模板布；混凝土；使用方法；效果

1.工程概况

南水北调睢宁二站工程位于徐州市睢宁县境内的徐洪河输水线上，是南水北调东线工程的第五梯级泵站。工程主要任务是与睢宁一站共同实现向骆马湖调水100m3/s的目标，与中运河共同满足向骆马湖调水275m3/S的目标。工程批复总投资24085万元。

本工程混凝土工程量较大，仅泵站站身混凝土工程量就达16000m3，工程质量目标是优良工程，混凝土除达到设计的强度、耐久性外，对工程外观质量也有很高的要求。本工程模板全部采用高档竹胶板，为进一步提高混凝土施工质量，在站身底板侧面，特选用模板布试验，验证使用模板布对混凝土强度和外观质量的提高效果。试验用模板布是河海大学提供的渗水透气养护多功能模板布。

2.模板布的特点和工作原理

渗水透气养护多功能模板布是亲水性的纤维组织，由精细的聚丙烯纤维以一种非结构的顺序针织在一起。多功能模板布具有复合的二层功能，表层（称过滤层）光洁、致密，具有微细小孔，平均孔径为30-35微米，与混凝土接触能透过水和空气而阻止水泥颗粒通过；毛面层（称垫料层）与模板接触，厚度约1.5mm，具有保水透气的性能，保水能力大于0.45L/m2，排水能力大于3L/m2，多余的水分渗出，气体透出，只保留适当的水分，使混凝土处于潮湿的环境当中。

使用时将模板布的毛面层粘贴在模板上，浇筑时混凝土中多余的水分、气泡穿过多功能模板布的过滤层进入垫料层，气泡从垫料层中逸出，泌出的水一部份涵养在垫料层中，多余的水份沿模板布外沿渗出，使混凝土表层水灰比（W/C）值降低，混凝土变得更加致密、坚实，提高了混凝土的强度和耐磨力；混凝土的致密性减少了内外部的物质交换，从而提高了构件的耐久性。模板布具有均匀分布的孔隙，水能通过渗透和毛细作用经透水模板布均匀排出，不形成聚集，有效减少砂斑、砂线等混凝土表面缺陷的产生；气泡逸出后出现砂眼的机会也明显减少。在混凝土养护期间，模板布还可以保持较高的温、湿度，能够减小混凝土内外温差，保持连续湿润养护的效果，将裂缝风险和微小裂缝的产生减到最小。

透水模板布的排水量取决于混凝土浇筑块的高度和混凝土的配料。透水模板布从任何一种可塑性混凝土中，都要排出相当数量的水分。模板布本身不会把水吸出来，是依靠混凝土的自重把水压到外边，结构物越高，液压越大，排水效果越明显。在大体积混凝土浇筑时使用模板布效果更加明显。

3.模板布的使用方法

多功能模板布施工简单方便，适用于铁质模板、竹胶板、木质模板等各种类型模板，粘贴一次可多次重复使用。操作步骤如下：

（1）清理模板。用铲刀、砂纸等除去模板表面的锈迹、杂质，然后用水冲洗干净，晒干或晾干备用。

（2）在清理干净的模板上均匀喷涂一层专用胶，接缝和需要穿孔的地方适当多涂；约10分钟（胶中溶剂适当挥发）后，再铺板布。

（3）裁剪大小合适的模板布，将有毛绒的一面摊铺到模板上，然后由中心向四周推压平整，模板布不能有褶痕。在粘贴时让四周各露出模板5cm，充分发挥其排水作用。

（4）晾置24小时，使胶完全固化，随后用塑料布盖好备用，保持其表面清洁。粘贴好模板布的模板不需再涂任何脱模剂。

（5）安装有模板布的模板在拼装和存放时，应注意轻拿轻放，避免无谓的破损；如有破损，可进行修补。

（6）振捣混凝土时，应避免振捣器碰触模板，以免造成模板布破损。

（7）第二次使用时无需拆下模板布，亦无需清洗，可直接安装使用。

（8）考虑到木、竹模板受潮变形，建议尽量采用钢模板，其刚度高不易变形，使用次数多，浇筑的混凝土外观平整。

4.实施效果

在睢宁二站站身底板水平止水下部试验使用透水模板布，并与止水上部未使用模板布的部位进行比较。在混凝土浇筑时，模板因受混凝土压力产生变形，缝隙变大，无模板布的模板缝隙处有少许浆液流出；而粘贴模板布的模板缝隙无漏浆现象，仅有清水流出。拆模后，发现止水下部的混凝土表面气泡显著减少，无麻面，无裂纹，颜色一致。在试验部位凿开一个深度达5cm的坑，后发现混凝土表面形成一层富含水化硅酸钙的致密硬化层。

在28天后使用回弹仪检测混凝土强度，同一块底板上，在未使用模板布的部位同一测区测点回弹值偏差较大，而使用模板布的部位测点回弹值较均匀，且数值普遍大于前者，说明混凝土均匀密实，强度提高。在40天后检测混凝土碳化深度，使用模板布的部位不足1mm，说明抗碳化能力增强。

5.使用模板布的优点

通过对比，发现使用模板布有较多优点，主要有以下几个方面：

①减少混凝土表面砂眼、气泡和裂纹。

②提高混凝土表层密度，达到致密、坚实、均匀，抑制混凝土碳化反应，降低氯化物扩散系数，提高混凝土结构强度、耐久性。

③使用模板布不需涂任何脱模剂，因无油类等残余物，减少了微生物滋生的机会，从而减少了细菌与藻类的生长。

④产品可重复使用，可以节约成本。

⑤模板因不需直接接触混凝土，周转使用的次数也会相对增加。

⑥使用多功能模板布可以减小混凝土表面光洁度，在需要作涂料施工前，不必作打沙工序。

6.结束语

模板布在睢宁二站工程的混凝土浇筑使用中取得了成功，所用透水模板布施工的混凝土无蜂窝和麻面，色泽均匀，表面平整密实，外观质量好，混凝土强度高。通过以上表观现象，可以知道混凝土的抗渗、抗冻、耐冲刷性能也有所提高；钢筋保护层的致密性，必然提高了工程的使用寿命。对于水工混凝土，使用渗水透气养护多功能模板布确是一种值得推广的工艺。