高速公路工程中清水混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用研究

焦彥其

（河北京石高速公路開發(fā)有限公司，河北正定 050899）

1 引言

高速公路建設(shè)項(xiàng)目具備里程長(zhǎng)、難度高、工程量大等特點(diǎn)，對(duì)技術(shù)要求較高。同時(shí)，高速公路施工任務(wù)包括路基工程、橋梁工程、隧道工程等，施工難度較大。在高速公路施工中，應(yīng)用最廣泛、最頻繁的施工材料之一為混凝土，特別是公路橋梁的樁基、墩臺(tái)、系梁、蓋梁以及橋面系等部位，均需大量的混凝土進(jìn)行施作，因此，混凝土的質(zhì)量直接決定著公路橋梁的整體質(zhì)量[1]。目前，清水混凝土施工技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，具備較高的施工質(zhì)量、美觀度以及環(huán)保性等優(yōu)勢(shì)，可有效提升工程項(xiàng)目的協(xié)調(diào)性和整體美觀度。本文圍繞清水混凝土施工技術(shù)在高速公路工程施工中的應(yīng)用展開研究，并在具體工程中進(jìn)行應(yīng)用。

2 工程概況

某高速公路建設(shè)項(xiàng)目全線長(zhǎng)134.694 km，雙向6 車道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)行車速度為100 km/h，路基寬度為28 m，瀝青混凝土路面，全線的橋隧比為71.6%。該高速公路第二合同段含有3 座特大橋、10 座大橋以及6 座中橋，施工中需要的混凝土量較大，為提高橋梁工程中樁基、墩臺(tái)、橋面系等部位的施工質(zhì)量，建設(shè)單位擬計(jì)劃選用清水混凝土技術(shù)進(jìn)行橋梁施工，并對(duì)清水混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)控制。

3 清水混凝土工程特性分析

3.1 技術(shù)特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的混凝土相比，清水混凝土的表面光滑平整、色澤均勻、棱角分明且無(wú)任何破碎污染，具備良好、獨(dú)特的施工效果。另外，清水混凝土施工技術(shù)具備較高的施工質(zhì)量、美觀度以及環(huán)保性等優(yōu)勢(shì)，可有效提升工程項(xiàng)目的協(xié)調(diào)性和整體美觀度[2]。另外，在實(shí)際應(yīng)用中，清水混凝土施工無(wú)須進(jìn)行特殊的調(diào)配，這樣能有效提升施工效率和進(jìn)度，降低施工成本。清水混凝土擁有獨(dú)特的綠色效益和環(huán)保效果，省去了抹灰等環(huán)節(jié)，可在施工環(huán)節(jié)中減少對(duì)周邊構(gòu)造物和環(huán)境的影響和破壞。同時(shí)，清水混凝土還可以有效減少空鼓、脫落等病害的產(chǎn)生，從而進(jìn)一步提高工程項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量。研究表明，一般大氣環(huán)境下，清水混凝土抗碳化性能要求和干燥收縮技術(shù)指標(biāo)如表1 和表2 所示。

表1 一般大氣環(huán)境下抗碳化性能要求

表2 干燥收縮技術(shù)指標(biāo)

3.2 原材料控制

3.2.1 水泥

本項(xiàng)目中所用的混凝土均采用的是商品混凝土，其中，水泥技術(shù)指標(biāo)要求具體如表3 所示。

表3 水泥主要性能技術(shù)指標(biāo)

3.2.2 骨料

粗骨料對(duì)其強(qiáng)度要求較高，且保證顆粒級(jí)配良好，顏色、產(chǎn)地、規(guī)格保持一致，低堿活性，含泥量不得大于2%，且粗骨料顆粒中不得含有雜物或風(fēng)化石。

細(xì)骨料同樣對(duì)級(jí)配要求較高，不得存在潛在的堿活性，選用的河沙顏色應(yīng)均勻一致，且規(guī)格、產(chǎn)地保持一致[3]，必要時(shí)需水洗篩分，細(xì)度模數(shù)控制在2.5～3.2，內(nèi)部不得帶有粒徑大于10 mm 的卵石，泥塊量和含泥量不得大于0.5%、2%，且不得夾雜其他雜物。

3.2.3 粉煤灰

選用粉煤灰來(lái)代替部分水泥，這樣可有效改善混凝土的施工和易性，降低混凝土氣泡的產(chǎn)生，提高施工性能。本項(xiàng)目選用的是Ⅰ級(jí)粉煤灰，主要技術(shù)指標(biāo)如表4 所示。

表4 粉煤灰技術(shù)指標(biāo)

3.2.4 外加劑

本項(xiàng)目選用聚羧酸高性能緩凝型減水劑GK-3000 作為減水劑，其主要技術(shù)指標(biāo)如表5 所示。

表5 減水劑主要技術(shù)指標(biāo)

4 清水混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

4.1 模板施工

4.1.1 模板選擇

清水混凝土施工的第一步環(huán)節(jié)是選取適當(dāng)?shù)哪０?，這樣有助于混凝土的一次施工成型，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，施工技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合規(guī)范要求、設(shè)計(jì)要求等選擇滿足施工需求的模板，避免施工過(guò)程中模板縱線產(chǎn)生漏漿問(wèn)題，所以，采用打磨、焊接等方式加工清水混凝土模板，以此提高模板各區(qū)域的平整度和整體性[4-6]。綜上所述，清水混凝土選用的模板應(yīng)具備的要求為：選用的模板重量不得偏大，這樣能對(duì)清水混凝土施工接縫數(shù)量進(jìn)行有效控制；選用的模板需具備一定的耐久性和保溫性，外觀不得存在任何裂縫或變形等問(wèn)題；選用的模板的光滑度和美觀度應(yīng)滿足施工要求，可實(shí)現(xiàn)貼面裝飾。

4.1.2 脫模

清水混凝土施工中應(yīng)選用脫模劑進(jìn)行混凝土脫模處理，脫模完畢后及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)，脫模劑內(nèi)不得含有豆油或動(dòng)力油，以免影響清水混凝土質(zhì)量。

4.1.3 拆模及修補(bǔ)

完成拆模后，及時(shí)清理模板表面，確保具備一定的整潔度，同時(shí)對(duì)表面損壞部位進(jìn)行修補(bǔ)，以便二次使用。

4.2 清水混凝土澆筑

充分結(jié)合外界氣候條件、地質(zhì)條件、濕度以及工程特性制定有效的混凝土澆筑方案，并選用分層澆筑的方式，對(duì)混凝土振搗頻率和強(qiáng)度進(jìn)行重點(diǎn)控制，避免振搗過(guò)程中產(chǎn)生氣泡。混凝土澆筑完畢后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，做好相應(yīng)的保溫措施，養(yǎng)護(hù)完成后清水混凝土的強(qiáng)度不得低于4 MPa，夏季和冬季混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間分別不得低于7 d、15 d。

4.3 清水混凝土表面處理

清水混凝土表面清潔完畢后，針對(duì)氣泡和螺栓孔眼應(yīng)采用原材料進(jìn)行修補(bǔ)，待泥漿硬化后再采用細(xì)砂紙進(jìn)行抹平、沖洗。另外，需將螺栓孔眼表層的雜物及時(shí)清除干凈，并抹平孔眼表面，將多余浮漿擦拭干凈后灑水養(yǎng)護(hù)。

4.4 清水混凝土質(zhì)量檢測(cè)

清水混凝土施工完畢后，及時(shí)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確保能正常投入公路橋梁工程應(yīng)用，同時(shí)需對(duì)混凝土的外觀和平整度進(jìn)行目測(cè)和尺量，存在問(wèn)題時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，清水混凝土外觀質(zhì)量驗(yàn)收項(xiàng)目如表6 所示。

表6 清水混凝土外觀質(zhì)量驗(yàn)收表

5 結(jié)語(yǔ)

本文就清水混凝土施工技術(shù)在高速公路工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行研究，依托實(shí)際高速公路橋梁工程，圍繞清水混凝土工程特性、技術(shù)特點(diǎn)、原材料控制以及施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行展開，并提出清水混凝土施工質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。研究結(jié)果表明，采用清水混凝土施工技術(shù)可有效提高公路橋梁工程的整體施工質(zhì)量，降低橋梁后續(xù)病害、缺陷的產(chǎn)生，同時(shí)可節(jié)約施工成本，加快工程整體施工效率和進(jìn)度，具備較大經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。