清水混凝土施工工藝探討

馮云才, 寧建剛

(1.四川遂廣遂西高速公路有限責任公司，四川遂寧 629000;2.四川交投建設工程股份有限公司, 四川成都 610041)

清水混凝土施工工藝探討

馮云才1, 寧建剛2

(1.四川遂廣遂西高速公路有限責任公司，四川遂寧 629000;2.四川交投建設工程股份有限公司, 四川成都 610041)

介紹了清水混凝土的特點，以公路橋梁結(jié)構墩柱為例，探討了清水混凝土施工質(zhì)量標準和施工關鍵工藝問題，包括模板系統(tǒng)、翻模施工方法、清水混凝土施工和養(yǎng)護等方面，可為進一步改善清水混凝土的施工提供參考。

清水混凝土； 施工工藝； 質(zhì)量標準

清水混凝土是指混凝土一次澆筑成型，不做任何外裝飾，而僅在構件表面涂一層或兩層透明的保護劑，直接利用混凝土自然表面作為飾面的混凝土施工工藝[1]。清水混凝土構件外觀質(zhì)量特征表現(xiàn)為表面平整、色澤均勻，在結(jié)構角部無缺棱掉角，接縫無明顯痕跡等，如圖1所示。

清水混凝土通過對傳統(tǒng)工藝、施工方法進行改進，消除了普通混凝土施工存在的蜂窩、麻面、漏筋、氣泡等施工缺陷，因此，與普通混凝土相比，清水混凝土結(jié)構在耐久性等方面具有突出優(yōu)勢。

圖1 清水混凝土墩柱

隨著高速公路建設的快速發(fā)展和對結(jié)構耐久性要求的不斷提高，有關清水混凝土的研究和應用[2-3]不斷增多，清水混凝土已成為公路橋梁混凝土結(jié)構施工的重要發(fā)展方向。

目前，清水混凝土施工技術在國外已經(jīng)很成熟，但其在國內(nèi)還處于不斷發(fā)展階段，清水混凝土施工機械化、標準化程度不高，施工尚未形成統(tǒng)一的質(zhì)量標準[4]，實際工程中的相關指標一般是由設計院提出或參考國外有關標準制定。因此，清水混凝土施工工藝研究對于進一步提高混凝土施工質(zhì)量和技術等具有重要意義。本文結(jié)合遂寧至廣安高速公路(簡稱“遂廣高速”)橋梁結(jié)構混凝土施工，對清水混凝土施工的關鍵工藝問題進行探討。

1 清水混凝土施工關鍵工藝

清水混凝土施工是涉及混凝土施工全過程質(zhì)量控制的綜合技術，為了保證清水混凝土的內(nèi)、外觀施工質(zhì)量，必須對施工中的模板體系設計、制作與安裝，鋼筋的綁扎，混凝土的原材料、配合比、澆筑和養(yǎng)護等施工過程進行有效的控制，使其質(zhì)量達到以下標準。

(1)顏色：色澤均勻，無明顯色差；

(2)外觀：表面光滑整潔，施工縫整齊美觀；

(3)構件：拆模后無明顯的打磨、涂刷等痕跡；

(4)預留孔洞：整齊有序，顏色與混凝土表面一致；

(5)保護層：均勻，無露筋等。

1.1 模板制作與安裝

模板體系的制作和安裝等是影響清水混凝土施工質(zhì)量的關鍵工序，就公路橋梁結(jié)構橋墩柱施工而言，模板體系主要采用定型鋼模板，遂廣高速某橋梁方墩柱的鋼模板如圖2所示，同時為了減小分段澆筑對外觀質(zhì)量的影響，橋墩一般采用一次澆筑成型，因此，對清水混凝土施工模板的設計既要保證整體模板體系的強度、剛度、穩(wěn)定性及整體拼裝后的平整度要求，同時還要考慮拼裝和拆除的方便性、支撐的牢固性等。

圖2 某橋梁方墩柱鋼模板

墩身模板的面板采用大塊鋼板制作，保證較大范圍內(nèi)的平整度，板厚經(jīng)計算確定，同時設置槽鋼加勁肋以減小混凝土澆筑過程的變形。模板面板拼縫采用螺栓連接，應保證幾何尺寸精確，拼縫嚴密，拼縫高差、縫寬控制在1 mm以內(nèi)。

安裝模板時應嚴格按模板組裝圖先安裝梁的底模和側(cè)模，再安裝板的底模和側(cè)模，橋梁高墩柱可采用大模板翻模施工，翻模法施工方墩清水混凝土鏡面效果如圖3所示。連接時模板接縫處理要嚴密，根部應設標高標記，并設限位措施。模板內(nèi)板縫要用油膏批嵌，外側(cè)也要用硅膠或發(fā)泡劑封閉，以防漏漿。

圖3 翻模施工效果

墩身施工完成后按照后裝先拆的順序拆除模板，經(jīng)檢查合格后涂刷隔離劑備用。

1.2 混凝土施工

在滿足相關施工規(guī)范的條件下，重點對以下幾方面進行控制。

1.2.1 原材料和配合比的選擇

為了保證墩身混凝土質(zhì)量，滿足清水混凝土的標準，需選擇優(yōu)質(zhì)的原材料和適當?shù)呐浜媳取?/p>

清水混凝土的外觀質(zhì)量要求選用廠家、標號、品種相同且安定性好、強度高的水泥和合格砂石，如摻外加劑時，大體積混凝土應采用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥等；外加劑不僅要滿足混凝土施工性能的要求，而且要有利于提高混凝土的內(nèi)在質(zhì)量和外觀效果。選定合適的砂石材料后，根據(jù)試驗對不同的外加劑進行試配，根據(jù)試驗情況調(diào)整混凝土的配合比、坍落度，以滿足清水混凝土的要求。

1.2.2 澆筑與振搗

墩身混凝土采用混凝土輸送車運輸、泵送入倉，一次澆筑成型，施工中需嚴格控制混凝土澆筑速度和混凝土分層厚度，確保不漏振，不出現(xiàn)分層現(xiàn)象。為了防止混凝土出現(xiàn)離析，澆筑時混凝土的自由下落高度不應超過2 m，局部自由下落高度超過2 m時可采用導管配合澆筑，對大體積混凝土采用自然流淌。

澆筑混凝土過程中要加強對模板的保護，振動棒不能接觸模板，在混凝土振搗過程中嚴格控制振搗間距和振搗時

間，使氣泡充分上浮消散，以確?；炷撩軐嶏枬M。

1.3 清水混凝土的養(yǎng)護

混凝土的養(yǎng)護做到專人負責，不讓養(yǎng)護水污染混凝土表面。養(yǎng)護時間應滿足混凝土硬化和強度增長的需要，混凝土早期養(yǎng)護過程中為了使混凝土處于濕潤狀態(tài)，可采用透水土工布或薄膜覆蓋養(yǎng)護，遂廣高速某橋梁圓墩柱薄膜覆蓋如圖4所示。

圖4 某橋梁墩柱薄膜保濕養(yǎng)護

干硬性混凝土、高強度混凝土、炎熱天氣澆筑的混凝土以及橋面等大面積裸露的混凝土應加強初始保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7天，對于重要工程或有特殊要求的混凝土應酌情延長養(yǎng)護時間。

2 結(jié)論

本文以墩柱清水混凝土施工為例，結(jié)合工程經(jīng)驗，對清水混凝土質(zhì)量標準和施工關鍵工藝問題等進行了探討，清水混凝土施工工藝是混凝土施工全過程質(zhì)量控制的關鍵技術，也是影響結(jié)構耐久性的重要環(huán)節(jié)。因此，為了保證清水混凝土的外觀和內(nèi)在質(zhì)量要求，需制定質(zhì)量標準要求。

[1] 何錦華，王守合，杜建峰，等. 超大面積清水混凝土結(jié)構清水混凝土配制及施工技術[J]. 混凝土，2006,(6)：77-79

[2] 王超，謝發(fā)祥，李丹. 南京三橋清水混凝土施工組織淺談[J]. 土木工程學報，2007，40(4)：44-48

[3] 何正斌. 大面積清水混凝土施工總結(jié)[J]. 四川建筑科學研究，2005，31(1)：114-118

[4] 林宏，王志雄，黃紅剛. 清水混凝土施工質(zhì)量的過程控制[J]. 西部探礦工程，2003,(8)：51-52

馮云才(1967～)，男，碩士。

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[定稿日期]2015-03-23