1、城市高架桥箱梁清水混凝土施工技术探讨摘要：清水混凝土是一次浇注成型，不做任何装饰，直接采用现浇混凝土的表面作为饰面的混凝土。清水混凝土表面朴质厚重，色泽均匀，深得广大人们的喜爱。本文深入探讨了城市高架桥箱梁清水混凝土施工技术。 关键词：城市高架桥 现浇混凝土箱梁 清水混凝土施工技术 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 清水混凝土是一次浇注成型，不做任何外装饰，直接采用现浇混凝土的自然表面作为饰面的混凝土。与普通混凝土不同，清水混凝土表面平整光滑，色泽均匀，棱角分明，无碰损和污染，只是在表面涂一层或两层透明的保护剂。 近年来，随着自然环保意识的不断提高，返朴归真的自然思想
2、的深入人心，清水混凝土的应用已不再局限于厂房、车站、码头、机场，在城市高架桥建设中也得到广泛应用。 二、城市高架桥箱梁清水混凝土施工特点 保证道路交通、房屋建筑不受影响的情况下，在狭长的施工区域内，通过各种精细施工手段对影响箱梁清水混凝土施工质量的各要素、各工序进行综合严格控制，使箱梁混凝土成型后结构尺寸准确，表面平整光滑，无明显气泡、裂纹，无砂带、黑斑，无孔洞、蜂窝、麻面，色泽均匀、棱角方正、线形顺直，无需进行任何装饰装修。 三、城市高架桥箱梁清水混凝土的质量要求 城市高架桥清水混凝土除满足普通混凝土的质量要求外，还必须具备以下要求: 1、颜色 颜色在清水混凝土的质量控制中占有很重要的位置，
3、原材料产地及配比不同，都会影响混凝土的颜色。清水混凝土的颜色要求基本一致，面对墙面 5m 看不到明显色差。 2、气泡 清水混凝土表面的气泡要保持均匀、细小，做到基本消除表面气泡。清水混凝土表面气孔直径介于 0.8mm2mm，不应出现 2.5mm 以上的气孔，且气孔深度不大于 2mm，气孔率不大于 0.09%。 3、裂缝 清水混凝土表面无明显裂缝，不得出现宽度大于 0.2mm 或长度大于50mm 的裂缝。 4、平整度 要求达到高级抹灰的质量验收标准，即表面平整度不大于 2mm。 5、光洁度 脱模后表面平整光滑，色泽均匀，无油迹、锈斑、粉化物，无流淌和冲刷痕迹。 四、影响城市高架桥箱梁清水混凝土的
4、主要工艺因素分析 根据施工现场周边建筑、交通疏解及地面杆线情况，城市高架桥现浇混凝土箱梁可采用满堂支架或满堂+梁式组合支架施工工艺。工艺流程如下： 地基处理支架搭设模板制作和安装支架预压和卸载钢筋加工和安装预应力筋安装预埋件安装混凝土原材料及配和比的确定混凝土的搅拌和运输混凝土浇筑混凝土养护预应力张拉模板及支架的拆除混凝土表面缺陷修复 1、混凝土原材料与配合比 1）水泥 选用水泥时，应考虑水泥的颜色、保水性、碱含量、安定性和与外加剂的适应性等因素。水泥的颜色对混凝土的颜色起决定作用，水泥的颜色必须均匀稳定。水泥的保水性好，将有利于提高混凝土拌合物的保水性，减少泌水。碱含量高有可能产生碱-骨料反
5、应，形成碱的硅酸盐凝胶体，致使混凝土发生体积膨胀呈蛛网状龟裂，导致混凝土结构破坏；另外使用含碱量高的水泥，混凝土硬化后受外界环境影响，经干湿循环会在混凝土表面泛碱，直接影响混凝土的表观颜色。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，即为体积安定性不良，安定性不良会使箱梁混凝土产生膨胀性裂缝，降低混凝土质量，甚至引起严重事故。水泥与外加剂的适应性好，将有利于减少运输和浇筑时混凝土坍落度的损失。 水泥最好选用同一厂家、同一批次、安定性稳定、出厂一定时间的水泥，确保水泥性能和质量的稳定性。 2)集料 砂石的级配和粒形对混凝土拌合物的和易性影响很大，级配和粒形好的砂石有利于改善混凝土拌合物的和易性。砂石中的
6、含泥量和泥块含量会影响到混凝土的强度和颜色。选用的砂石应质地坚硬、颜色均匀、级配良好、颗粒洁净、不含泥块和有机物。 砂子宜统一选用粒径为 5mm 的河砂，2.5mm 筛孔的累计筛余量不得大于 15，0.315mm 筛孔的累计筛余量宜在 8592范围内。石子宜统一采用 5-20mm 范围连续级配的青石，含泥量1.0，泥块含量0.5，针片状颗粒含量15。 3）粉煤灰 掺入粉煤灰可以减少混凝土水泥用量，降低混凝土收缩率和水化热，从而减少混凝土的干缩裂缝和温度裂缝，同时掺入粉煤灰可改善混凝土和易性，便于浇注成型。 粉煤灰宜优先选用 I 级粉煤灰，粉煤灰的掺量应控制在 13%的范围内，掺量大将会影响混凝
7、土的颜色。 4）外加剂 加入外加剂可以改善混凝土工作性能。和水泥一样，选用外加剂时，也应考虑外加剂保水性、碱含量及和水泥的适应性。外加剂的保水性好，有利于提高混凝土拌合物的保水性，减少混凝土拌合物的泌水。外加剂中的碱含量越低越有利于混凝土强度发展和外观颜色的控制。外加剂与水泥适应性好，可以有效的控制混凝土拌合物的坍落度损失，减少混凝土浇筑时坍落度的离差。 箱梁混凝土宜选用 PC100 聚羧酸系减水剂，它既可提高混凝土强度，又可改善混凝土性能，外加剂的掺量一般不超过水泥质量的 5%。 5）混凝土的配合比 箱梁混凝土配合比设计是确保其外观质量的关键，尤其是能从根本上消除混凝土表面的色差。为确保配制
8、的混凝土具有良好的和易性，不离析、不泌水，每方混凝土的水泥用量不宜小于 350kg。水泥用量少，混凝土拌合物的和易差，容易离析、泌水。 为保证混凝土能顺利连续进行，混凝土的初凝时间不小于 10 小时；混凝土坍落度宜为 160mm180mm；泵送混凝土的水灰比宜为 0.38-0.50。在施工中还根据具体情况进行调整，确保整个箱梁施工中混凝土配合比的一致性。 2、模板与支架 支架搭设前必须先进行地基压实硬化处理，压实硬化主要目的是确保地基的承载力，减小应力集中，减小土层的沉降量。 支架搭设完成后，为确保支架使用安全，防止支架过大变形，需对支架进行预压，其目的有三：一是检验支架及基础是否满足受力要求
9、；二是消除非弹性变形；三是实测并验证支架各处弹性变形量，为设置预拱度提供依据。 为了提高混凝土外观质量，保证混凝土平整光洁，线条流畅，轮廓分明，清水混凝土的外模必须严格筛选和控制。模板首先要满足足够的强度和刚度，当支架系统满足要求时，在混凝土压力作用下模板不允许有一点变形，以保证结构物的尺寸均匀、断面一致。其次模板的表面要平整光洁，耐腐蚀，并具有一定的吸水性。 由于竹胶板具有强度高，韧性好，表面光滑，拆卸方便，容易脱模等特点，在桥梁施工常常作为外模的首选。 在模板内表面上涂刷脱模剂的目的在于减少混凝土与模板的粘结力而易于脱离，不致因混凝土初期强度过低而在脱模时受到损坏。新竹胶板第一次使用可以不
10、涂脱模剂，第二次使用必须涂刷。脱模剂应具有良好的脱模性能，在混凝土表面不留浸渍印痕、反黄变色等，具有较好的耐水性和耐候性，涂敷方便。 脱模剂应优先选用模板漆。模板漆涂膜坚硬，光亮丰满，耐水耐磨，成型的混凝土平整光滑，颜色一致，手感细腻，有光泽，无污染。 模板制作安装要充分考虑模板模数，减少模板接缝，严禁将模板接缝留在影响箱梁外观效果部位。模板接缝要纵横成线，避免出现错缝现象。同时模板接缝要落在下部方木上，防止产生错台现象。模板拼缝采用海绵胶条或防水带粘贴，以防漏浆。为减少钉头外露印迹，钉头要下沉，表面刮腻子，并在钉眼位置喷清漆，使其在混凝土表面不会留下明显痕迹。弧形翼缘板应选择专业厂家统一制作
11、。 模板拆除过早，水分蒸发快，表层混凝土水化不充分，强度低，易产生表面裂缝，影响混凝土表面的光亮度。一般情况下，拆模时间不应早于规范要求，规范无要求时，拆模时间不早于 24h。 3、混凝土浇筑与振捣 混凝土的的搅拌能力和运输能力必须满足混凝土的浇筑速度，保证混凝土连续浇筑。箱梁混凝土浇筑应按照纵向由低向高、横向中间向两边、左右同位对称、上下水平分层呈梯形的原则进行浇筑。一次浇筑长度为 25-30m，浇筑厚度不得超过 30cm。 振捣前，应根据不同的浇筑部位，选用振捣器和确定振捣参数。底板及腹板采用插入式振捣器振捣，顶板采用插入式振动棒或平板式振动器振捣。振捣时，应避免振捣器碰撞模板、钢筋、波纹
12、管及其他预埋件。在齿块和张拉槽等钢筋密集处应特别仔细，保证不过振、漏振，保证混凝土密实。在进行混凝土振捣时，振捣人员必须按照一定的方向和顺序进行操作，以保证混凝土的浇筑质量。振捣采用快插慢拔的方式，振捣器移动间距不超过振捣器作用半径的 1.5 倍，振捣时间宜为 20-30s，混凝土密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦泛浆时为止。 4、混凝土表面缺陷修复由于模板和支架系统局部漏浆、胀模，易造成混凝土表面出现蜂窝麻面、尺寸误差等现象，为保证混凝土整体外观质量，需要及时进行修补处理。 修补时先配置同箱梁混凝土颜色一致的修补浆体，清除需处理部位的浮浆和松动的石子，并用水充分润湿 12
13、 小时，然后将配置好的修补浆体均匀涂抹于混凝土表面，压实抹光。修补后用塑料膜将整个修补部位全部粘贴覆盖，利用混凝土前期强度发展的水化热进行养生，使修补浆体同混凝土主体部分结合为一整体，达到色泽一致的效果。待水泥浆体硬化后，用细砂纸将整个构件表面均匀地打磨光洁，并用水冲洗洁净，将表面色差控制到最小。 5、混凝土养护与成品保护 箱梁混凝土施工完后要及时进行养护，以减少混凝土表面出现色差、收缩裂缝等现象。混凝土浇筑完，表面应立即覆盖清洁的塑料膜，并应保持塑料膜内有凝结水。初凝后用浸湿的土工布覆盖，并经常浇水，保持潮湿状态不少于 14 天，防止表面泛白或出现干缩裂缝。 横梁等大体积混凝土还应进行保温养
14、护。混凝土浇筑完毕后，及时用塑料薄膜密封，外包养护毯，再加一层彩条布保温。在保温养护过程中，采取温控技术措施对混凝土的里表温差和降温速率进行现场监测，当实测结果不满足温控指标的要求时，应及时调整保温养护措施。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于 20时，方可全部拆除。冬季施工时整个箱梁均应采取保湿保温养护措施。 箱梁施工工序繁杂、历时较长，因而导致已浇混凝土外观受损、破坏的机率比较大。为了确保混凝土的外观完好如初，在施工期间，特别应加强对混凝土外观的保护，防止混凝土受到撞击、划伤、污染等破坏。五、结束语 清水混凝土箱梁表面不需要再做任何装饰装修，减少了抹灰、涂饰等作业，加快了施工进度，降低了工程造价，不少桥梁工程要求应用清水混凝土技术；同时清水混凝土作为一种 朴质厚重、原汁原味的建筑艺术，广受人们的喜爱，一座城市高架桥往往成为一座城市靓丽 的风景线。施工中如何更好地控制箱梁混凝土的外观质量，确保清水混凝土饰面效果，还需 要广大工程技术人员去认真探索。 参考文献： 1、 城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ2-2008； 清水混凝土应用技术规程 JGJ169-2009。 2、 清水混凝土施工质量控制2002 年徐继伟 王建中著； 清水饰面混凝土施工技术研究2006 年王凤起著； 清水饰面混凝土的施工技术及应用2006 年王兵著。
