馮云才, 寧建剛

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

介紹了清水混凝土的特點(diǎn)，以公路橋梁結(jié)構(gòu)墩柱為例，探討了清水混凝土施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工關(guān)鍵工藝問(wèn)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(hù)等方面，可為進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)

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(gòu)件表面涂一層或兩層透明的保護(hù)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(gòu)件外觀質(zhì)量特征表現(xiàn)為表面平整、色澤均勻，在結(jié)構(gòu)角部無(wú)缺棱掉角，接縫無(wú)明顯痕跡等，如圖1所示。

清水混凝土通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)工藝、施工方法進(jìn)行改進(jìn)，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(gòu)在耐久性等方面具有突出優(yōu)勢(shì)。

圖1 清水混凝土墩柱

隨著高速公路建設(shè)的快速發(fā)展和對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性要求的不斷提高，有關(guān)清水混凝土的研究和應(yīng)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(gòu)施工的重要發(fā)展方向。

目前，清水混凝土施工技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)很成熟，但其在國(guó)內(nèi)還處于不斷發(fā)展階段，清水混凝土施工機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，施工尚未形成統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[4]，實(shí)際工程中的相關(guān)指標(biāo)一般是由設(shè)計(jì)院提出或參考國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定。因此，清水混凝土施工工藝研究對(duì)于進(jìn)一步提高混凝土施工質(zhì)量和技術(shù)等具有重要意義。本文結(jié)合遂寧至廣安高速公路(簡(jiǎn)稱“遂廣高速”)橋梁結(jié)構(gòu)混凝土施工，對(duì)清水混凝土施工的關(guān)鍵工藝問(wèn)題進(jìn)行探討。

1 清水混凝土施工關(guān)鍵工藝

清水混凝土施工是涉及混凝土施工全過(guò)程質(zhì)量控制的綜合技術(shù)，為了保證清水混凝土的內(nèi)、外觀施工質(zhì)量，必須對(duì)施工中的模板體系設(shè)計(jì)、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(hù)等施工過(guò)程進(jìn)行有效的控制，使其質(zhì)量達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)。

(1)顏色：色澤均勻，無(wú)明顯色差；

(2)外觀：表面光滑整潔，施工縫整齊美觀；

(3)構(gòu)件：拆模后無(wú)明顯的打磨、涂刷等痕跡；

(4)預(yù)留孔洞：整齊有序，顏色與混凝土表面一致；

(5)保護(hù)層：均勻，無(wú)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(guān)鍵工序，就公路橋梁結(jié)構(gòu)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(shí)為了減小分段澆筑對(duì)外觀質(zhì)量的影響，橋墩一般采用一次澆筑成型，因此，對(duì)清水混凝土施工模板的設(shè)計(jì)既要保證整體模板體系的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及整體拼裝后的平整度要求，同時(shí)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(jì)算確定，同時(shí)設(shè)置槽鋼加勁肋以減小混凝土澆筑過(guò)程的變形。模板面板拼縫采用螺栓連接，應(yīng)保證幾何尺寸精確，拼縫嚴(yán)密，拼縫高差、縫寬控制在1 mm以內(nèi)。

安裝模板時(shí)應(yīng)嚴(yán)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(shí)模板接縫處理要嚴(yán)密，根部應(yīng)設(shè)標(biāo)高標(biāo)記，并設(shè)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(guān)施工規(guī)范的條件下，重點(diǎn)對(duì)以下幾方面進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，需選擇優(yōu)質(zhì)的原材料和適當(dāng)?shù)呐浜媳取?/p>

清水混凝土的外觀質(zhì)量要求選用廠家、標(biāo)號(hào)、品種相同且安定性好、強(qiáng)度高的水泥和合格砂石，如摻外加劑時(shí)，大體積混凝土應(yīng)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(yàn)對(duì)不同的外加劑進(jìn)行試配，根據(jù)試驗(yàn)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(yùn)輸、泵送入倉(cāng)，一次澆筑成型，施工中需嚴(yán)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(shí)混凝土的自由下落高度不應(yīng)超過(guò)2 m，局部自由下落高度超過(guò)2 m時(shí)可采用導(dǎo)管配合澆筑，對(duì)大體積混凝土采用自然流淌。

澆筑混凝土過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)模板的保護(hù)，振動(dòng)棒不能接觸模板，在混凝土振搗過(guò)程中嚴(yán)格控制振搗間距和振搗時(shí)

間，使氣泡充分上浮消散，以確?；炷撩軐?shí)飽滿。

1.3 清水混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土的養(yǎng)護(hù)做到專人負(fù)責(zé)，不讓養(yǎng)護(hù)水污染混凝土表面。養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)滿足混凝土硬化和強(qiáng)度增長(zhǎng)的需要，混凝土早期養(yǎng)護(hù)過(guò)程中為了使混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)，可采用透水土工布或薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)，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(hù)

干硬性混凝土、高強(qiáng)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(yīng)加強(qiáng)初始保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天，對(duì)于重要工程或有特殊要求的混凝土應(yīng)酌情延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)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(yàn)，對(duì)清水混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工關(guān)鍵工藝問(wèn)題等進(jìn)行了探討，清水混凝土施工工藝是混凝土施工全過(guò)程質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)，也是影響結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)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(gòu)清水混凝土配制及施工技術(shù)[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(xué)報(bào)，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(xué)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(guò)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