清水混凝土施工工艺探讨

冯云才, 宁建刚

(1.四川遂广遂西高速公路有限责任公司，四川遂宁 629000;2.四川交投建设工程股份有限公司, 四川成都 610041)

清水混凝土施工工艺探讨

冯云才1, 宁建刚2

(1.四川遂广遂西高速公路有限责任公司，四川遂宁 629000;2.四川交投建设工程股份有限公司, 四川成都 610041)

介绍了清水混凝土的特点，以公路桥梁结构墩柱为例，探讨了清水混凝土施工质量标准和施工关键工艺问题，包括模板系统、翻模施工方法、清水混凝土施工和养护等方面，可为进一步改善清水混凝土的施工提供参考。

清水混凝土； 施工工艺； 质量标准

清水混凝土是指混凝土一次浇筑成型，不做任何外装饰，而仅在构件表面涂一层或两层透明的保护剂，直接利用混凝土自然表面作为饰面的混凝土施工工艺[1]。清水混凝土构件外观质量特征表现为表面平整、色泽均匀，在结构角部无缺棱掉角，接缝无明显痕迹等，如图1所示。

清水混凝土通过对传统工艺、施工方法进行改进，消除了普通混凝土施工存在的蜂窝、麻面、漏筋、气泡等施工缺陷，因此，与普通混凝土相比，清水混凝土结构在耐久性等方面具有突出优势。

图1 清水混凝土墩柱

随着高速公路建设的快速发展和对结构耐久性要求的不断提高，有关清水混凝土的研究和应用[2-3]不断增多，清水混凝土已成为公路桥梁混凝土结构施工的重要发展方向。

目前，清水混凝土施工技术在国外已经很成熟，但其在国内还处于不断发展阶段，清水混凝土施工机械化、标准化程度不高，施工尚未形成统一的质量标准[4]，实际工程中的相关指标一般是由设计院提出或参考国外有关标准制定。因此，清水混凝土施工工艺研究对于进一步提高混凝土施工质量和技术等具有重要意义。本文结合遂宁至广安高速公路(简称“遂广高速”)桥梁结构混凝土施工，对清水混凝土施工的关键工艺问题进行探讨。

1 清水混凝土施工关键工艺

清水混凝土施工是涉及混凝土施工全过程质量控制的综合技术，为了保证清水混凝土的内、外观施工质量，必须对施工中的模板体系设计、制作与安装，钢筋的绑扎，混凝土的原材料、配合比、浇筑和养护等施工过程进行有效的控制，使其质量达到以下标准。

(1)颜色：色泽均匀，无明显色差；

(2)外观：表面光滑整洁，施工缝整齐美观；

(3)构件：拆模后无明显的打磨、涂刷等痕迹；

(4)预留孔洞：整齐有序，颜色与混凝土表面一致；

(5)保护层：均匀，无露筋等。

1.1 模板制作与安装

模板体系的制作和安装等是影响清水混凝土施工质量的关键工序，就公路桥梁结构桥墩柱施工而言，模板体系主要采用定型钢模板，遂广高速某桥梁方墩柱的钢模板如图2所示，同时为了减小分段浇筑对外观质量的影响，桥墩一般采用一次浇筑成型，因此，对清水混凝土施工模板的设计既要保证整体模板体系的强度、刚度、稳定性及整体拼装后的平整度要求，同时还要考虑拼装和拆除的方便性、支撑的牢固性等。

图2 某桥梁方墩柱钢模板

墩身模板的面板采用大块钢板制作，保证较大范围内的平整度，板厚经计算确定，同时设置槽钢加劲肋以减小混凝土浇筑过程的变形。模板面板拼缝采用螺栓连接，应保证几何尺寸精确，拼缝严密，拼缝高差、缝宽控制在1 mm以内。

安装模板时应严格按模板组装图先安装梁的底模和侧模，再安装板的底模和侧模，桥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镜面效果如图3所示。连接时模板接缝处理要严密，根部应设标高标记，并设限位措施。模板内板缝要用油膏批嵌，外侧也要用硅胶或发泡剂封闭，以防漏浆。

图3 翻模施工效果

墩身施工完成后按照后装先拆的顺序拆除模板，经检查合格后涂刷隔离剂备用。

1.2 混凝土施工

在满足相关施工规范的条件下，重点对以下几方面进行控制。

1.2.1 原材料和配合比的选择

为了保证墩身混凝土质量，满足清水混凝土的标准，需选择优质的原材料和适当的配合比。

清水混凝土的外观质量要求选用厂家、标号、品种相同且安定性好、强度高的水泥和合格砂石，如掺外加剂时，大体积混凝土应采用水化热低的矿渣硅酸盐水泥等；外加剂不仅要满足混凝土施工性能的要求，而且要有利于提高混凝土的内在质量和外观效果。选定合适的砂石材料后，根据试验对不同的外加剂进行试配，根据试验情况调整混凝土的配合比、坍落度，以满足清水混凝土的要求。

1.2.2 浇筑与振捣

墩身混凝土采用混凝土输送车运输、泵送入仓，一次浇筑成型，施工中需严格控制混凝土浇筑速度和混凝土分层厚度，确保不漏振，不出现分层现象。为了防止混凝土出现离析，浇筑时混凝土的自由下落高度不应超过2 m，局部自由下落高度超过2 m时可采用导管配合浇筑，对大体积混凝土采用自然流淌。

浇筑混凝土过程中要加强对模板的保护，振动棒不能接触模板，在混凝土振捣过程中严格控制振捣间距和振捣时

间，使气泡充分上浮消散，以确保混凝土密实饱满。

1.3 清水混凝土的养护

混凝土的养护做到专人负责，不让养护水污染混凝土表面。养护时间应满足混凝土硬化和强度增长的需要，混凝土早期养护过程中为了使混凝土处于湿润状态，可采用透水土工布或薄膜覆盖养护，遂广高速某桥梁圆墩柱薄膜覆盖如图4所示。

图4 某桥梁墩柱薄膜保湿养护

干硬性混凝土、高强度混凝土、炎热天气浇筑的混凝土以及桥面等大面积裸露的混凝土应加强初始保湿养护，养护时间不少于7天，对于重要工程或有特殊要求的混凝土应酌情延长养护时间。

2 结论

本文以墩柱清水混凝土施工为例，结合工程经验，对清水混凝土质量标准和施工关键工艺问题等进行了探讨，清水混凝土施工工艺是混凝土施工全过程质量控制的关键技术，也是影响结构耐久性的重要环节。因此，为了保证清水混凝土的外观和内在质量要求，需制定质量标准要求。

[1] 何锦华，王守合，杜建峰，等. 超大面积清水混凝土结构清水混凝土配制及施工技术[J]. 混凝土，2006,(6)：77-79

[2] 王超，谢发祥，李丹. 南京三桥清水混凝土施工组织浅谈[J]. 土木工程学报，2007，40(4)：44-48

[3] 何正斌. 大面积清水混凝土施工总结[J]. 四川建筑科学研究，2005，31(1)：114-118

[4] 林宏，王志雄，黄红刚. 清水混凝土施工质量的过程控制[J]. 西部探矿工程，2003,(8)：51-52

冯云才(1967～)，男，硕士。

TU755

B

[定稿日期]2015-03-23