摘要：隨著城市經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，市容市貌日新月異，橋梁施工的外觀質(zhì)量要求越來越高，為了改變城市綜合面貌,推廣市政道路橋梁清水工程中混凝土的應(yīng)用。本文詳細介紹了清水混凝土的施工過程控制及在市政道路中的應(yīng)用，以期對以后道路橋梁施工有一定的作用。

　　關(guān)鍵詞:清水混凝土施工,特點,施工控制

　　近幾年來, 伴隨著城市道路行車堵塞難題日益嚴重, 市政道路橋梁工程建設(shè)快速發(fā)展已成大勢所趨。但在市政路、橋建設(shè)整個過程中, 往往由于忽略對工程表面質(zhì)量的控制, 致使部分市政工程的現(xiàn)澆混凝土墩柱、帽梁及防護欄等部位出現(xiàn)跑模變形、蜂窩麻面、露筋等質(zhì)量難題, 對市容市貌使得了不良影響。清水混凝土又稱裝飾混凝土, 是直接應(yīng)用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面效果的混凝土。

　　1.清水混凝土的特點

　　清水混凝土具有顯著特點：一次澆筑成型, 不做任何外裝飾,直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然表面效果作為飾面, 表面平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無碰損和污染。清水混凝土是混凝土材料中最高級的表達形式，它顯示的是一種最本質(zhì)的美感，體現(xiàn)的是“素面朝天”的品位。清水混凝土具有樸實無華、自然沉穩(wěn)的外觀韻味，與生俱來的厚重與清雅是一些現(xiàn)代建筑材料無法效仿和媲美的。材料本身所擁有的柔軟感、剛硬感、溫暖感、冷漠感不僅對人的感官及精神產(chǎn)生影響，而且可以表達出建筑情感。因此建筑師們認為，這是一種高貴的樸素，看似簡單，其實比金碧輝煌更具藝術(shù)效果。

　　2. 清水混凝土配合比設(shè)計和生產(chǎn)控制

　　新拌清水混凝土必須具有極好的工作性和粘聚性,絕不允許出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象。在材料和澆筑方法允許的條件下,應(yīng)采用盡可能低的坍落度和水灰比。根據(jù)現(xiàn)場實際要求,坍落度一般控制在(90±100)mm,以減少泌水的可能性。同時控制混凝土含氣量不超過1.7%,初凝時間6～8h。

　　清水混凝土在原材料方面有嚴格的限制。水泥應(yīng)首選硅酸鹽水泥,并要求確定生產(chǎn)廠商、強度等級和批號,同一單位工程要能做到采用同一水泥。粗骨料要求選用強度高、粒徑5～31.5mm、連續(xù)級配、同顏色、含泥量小于1.0%和不帶雜物的碎石,也要求定產(chǎn)地,確定規(guī)格和顏色。細骨料應(yīng)優(yōu)先選用中粗砂,細度模數(shù)2.5以上,含泥量小于2%,不得含有雜物,要求確定產(chǎn)地、砂子細度模數(shù)、顏色。外加劑應(yīng)采用高效減水劑,要求確定廠商、品牌及摻量,且應(yīng)重視解決外加劑和水泥的適應(yīng)性,以減少混凝土的泌水率和混凝土坍落度的損失。礦物摻合料作為混凝土不可缺少的成分,在考慮摻合料活性的同時,應(yīng)充分利用各種摻合料的不同粒徑,在混凝土內(nèi)部形成緊密充填,增強混凝土的致密性。因此,為改善清水混凝土的流動性和后期強度,可摻入粉煤灰,宜選用細度達到Ⅱ級以上的粉煤灰產(chǎn)品,并保持確定的供應(yīng)廠商,且不得含有任何雜物。

　　清水混凝土生產(chǎn)過程中應(yīng)使用同一種原材料和相同的配合比,必須嚴格按試驗確定的配合比投料,不得帶任何隨意性,并嚴格控制水灰比和攪拌時間,隨氣候變化隨時抽驗砂子、碎石的含水率,及時調(diào)整用水量。水灰比的控制是關(guān)鍵之一,因為不同水灰比將導(dǎo)致硬化后混凝土顏色變化。另外,骨料對外觀的影響也不可忽視,因此砂、石的色澤和顆粒級配要求均勻,同一個視覺面的混凝土工程應(yīng)采用相同類型的骨料。

　　為了確保每塊混凝土所用的配合比嚴格一致,應(yīng)加強清水混凝土生產(chǎn)過程的監(jiān)督。對首批進場的原材料,經(jīng)監(jiān)理取樣抽檢合格后,應(yīng)立即進行“封樣”,以后進場的每批來料均與“封樣”進行對比,發(fā)現(xiàn)有明顯色差的不得使用。

　　3. 清水混凝土施工控制

　　清水混凝土在施工過程中,其模板體系的設(shè)計、制作與安裝,鋼筋綁扎等要求相當嚴格,其中模板工程是關(guān)鍵技術(shù)之一。清水混凝土施工用模板需根據(jù)建筑物具體構(gòu)造進行設(shè)計訂做,且所用模板多為一次性的,成本較高。模板設(shè)計應(yīng)充分考慮拼裝和拆除的方便性,支撐的牢固性和簡便性,并保持較好的強度、剛度、穩(wěn)定性及整體拼裝后的平整度,確保在混凝土側(cè)壓力作用下不產(chǎn)生任何變形,以保證結(jié)構(gòu)物的幾何尺寸均勻、斷面一致,防止?jié){體流失。模板材料也有很高的要求,表面要平整光潔、強度高、耐腐蝕,并具有一定的吸水性。要求根據(jù)構(gòu)件的規(guī)格和形狀,合理選用不同的模板材料。對圓形構(gòu)件選擇鋼模板,對E形、T形等截面形式復(fù)雜的構(gòu)件可采用強度較高的竹膠板和自制鋼模板。鋼模板內(nèi)表面均應(yīng)進行拋光處理,以保證混凝土表面光潔度。對模板的接縫和固定模板的螺栓等,要求接縫嚴密,固定模板的拉桿需帶金屬帽或塑料扣,以便于拆模,減少對混凝土表面的破損。模板面板拼縫高差、寬度應(yīng)不大于1mm,模板間接縫高差、寬度不大于2mm。另外,模板內(nèi)板縫用油膏批嵌,外側(cè)用硅膠或發(fā)泡劑封閉,同時要加密封條以防漏漿。模板脫模劑應(yīng)采用吸水率適中的無色輕機油。值得注意的是,在施工過程中,模板拼縫部位、對拉螺栓和施工縫的設(shè)置位置、形式和尺寸均須經(jīng)監(jiān)理工程師認可。

　　在清水混凝土澆筑過程中,應(yīng)落實施工技術(shù)保證措施、現(xiàn)場組織措施,嚴格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定;合理調(diào)度混凝土罐車送料時間,逐車測量混凝土的坍落度;嚴格控制每次下料的高度和厚度,保證分層厚度不超過50cm;每次澆筑前必須先打料塊,對比前次色彩,通過儀器檢測后才可繼續(xù)進行澆筑;振搗方法要正確,不得漏振和過振,保證振搗均勻。可采用2次振搗法,以減少表面氣泡,即第1次在混凝土澆筑時振搗,第2次待混凝土靜置一段時間再振搗,而頂層一般在0.5h后進行第2次振搗。嚴格控制振搗時間和振搗棒插入下一層混凝土的深度,保證深度在5~10cm,振搗時間以混凝土翻漿不再下沉和表面無氣泡泛起為止。清水混凝土對施工溫度要求十分嚴格,適合在4—10月之間進行施工。

　　4. 清水混凝土在市政高架橋中的應(yīng)用實例

　　筆者針對清水混凝土的原材料、配合比、模板、澆筑、養(yǎng)護等環(huán)節(jié)進行了全面控制,并進行了模擬試驗。經(jīng)多次墩柱試驗,最終確定采用大塊定型鋼模板、吊裝澆筑、插入式振動器振搗、外包塑料薄膜補水養(yǎng)護的施工工藝。確定清水混凝土正式施工的數(shù)據(jù)及配合比:入模溫度取30℃,坍落度80mm,水泥為42.5級普通硅酸鹽水泥,配合比為水泥400kg、砂650kg、碎石1120kg、水175kg、Ⅱ級粉煤灰50kg、外加劑5kg。由于聚羧酸系減水劑與水泥相對有更好的相容性,即使在摻量較低時也能使混凝土具有高流動性,同時還有相當?shù)臏p水和增稠效果,使混凝土分層和泌水現(xiàn)象得到較大改善,抗離析能力大大提高。另外,對于低水灰比具有低粘度和較好的坍落度保持性能。通過配合比試驗發(fā)現(xiàn),相對萘系減水劑,聚羧酸系減水劑更適宜清水混凝土的配制。采用該配合比的坍落度損失在30mm/h以內(nèi),含氣量為2.5%。混凝土表面處理劑采用日本進口產(chǎn)品,其干燥時間25℃條件下,表干小于8h;耐磨性優(yōu)良,在500g加荷、500轉(zhuǎn)條件下,質(zhì)量損失小于3mg;在飽和Ca(OH)2溶液中不起泡、不脫落;耐熱、耐腐蝕。該產(chǎn)品涂膜堅硬,施工簡單,涂刷一道即可,在工程中綜合效益良好。經(jīng)過多次模擬試驗后,正式施工的墩柱取得了較好的外觀效果。

　　清水混凝土施工費用與傳統(tǒng)施工費用基本持平。盡管清水混凝土施工造價比普通混凝土每m3增加約20%,施工投入的人力略有增加,施工工期也約增加10%,還需考慮保護液的費用,但由于清水混凝土不需抹灰、吊頂、裝飾面層,且結(jié)構(gòu)梁、板、柱及相關(guān)基礎(chǔ)材料也可減少,維保費用也少,因此采用清水混凝土其經(jīng)濟性也是可行的。

　　5. 結(jié)語

　　由于清水混凝土是由沙石、水泥等材料夠成，我們可以根據(jù)自己的需要調(diào)整沙石、水泥的比例和控制其表面肌理的粗糙程度，做到質(zhì)地變化豐富多樣。而且材質(zhì)也比傳統(tǒng)混凝土更加堅固耐用，經(jīng)得起時間和風(fēng)霜的考驗。我國目前具備清水混凝土施工能力的企業(yè)仍然有限,因此應(yīng)加快我國清水混凝土施工機械化、標準化進程,以彰顯其在市政工程建設(shè)中的優(yōu)越性。