桥梁工程饰面清水混凝土施工方法

左大虎

摘要：高性能饰面混凝土的需求也越来越大，在大量的基础设施建设过程中应重视清水混凝土的设计和施工。该方法采用密实骨架堆积法进行饰面清水混凝土配合比设计，与普通混凝土配合比设计相比，降低了混凝土中水泥用量，节约了成本、有利于混凝土耐久性能；提高了混凝土的致密性、耐久性。

关键词：高性能清水混凝土 配合比 密实度 漆膜 泵送

中图分类号：K928文献标识码： A 文章编号：

近几年，随着经济的发展和国家投资重点向基础设施建设的转移，城市基础设施建设量大幅度增长，对结构外观要求越来越高，对高性能饰面混凝土的需求也越来越大，在大量的基础设施建设过程中应重视清水混凝土的设计和施工。

该方法形成了一套完整的、科学合理的饰面清水混凝土工程施工工艺，有效指导了饰面清水混凝土工程施工，解决了清水混凝土表面气泡多，结构不耐久，模板处理工艺复杂、模板周转不便等技术难题，保证了饰面清水混凝土的质量、安全和工期。

(1)该方法采用密实骨架堆积法进行饰面清水混凝土配合比设计，与普通混凝土配合比设计相比，降低了混凝土中水泥用量，节约了成本、有利于混凝土耐久性能；提高了混凝土的致密性、耐久性。

(2)开发了一种新的模板表面处理技术，消除混凝土表面气泡、麻面和砂带等质量缺陷，保证饰面清水混凝土表面平整、光亮和色泽一致。

(3)开发了一种具有高效、减水、保塑，并改善混凝土表面结构的饰面清水混凝土专用减水剂。

(4)混凝土成品构件外表面涂抹附着性好、无色透明的水性涂料，以保持其长久饰面效果。

该方法适用于桥梁工程或其他有外观要求的混凝土结构建筑工程。

1饰面清水混凝土工艺原理

1.1专用减水剂复配技术

通过对消泡剂、引气剂与聚羧酸母液的复配，调整聚羧酸成品减水剂的气一固、气一液界面能，改善气泡质量，提高混凝土的工作性能、耐久性能，从而保证饰面清水混凝土的外观质量，满足饰面清水混凝土的要求。

1.2密实骨架堆积原理

密实骨架堆积方法是通过寻求混凝土中的粗细集料的最大密实度来寻找最小空隙率，通过曲线拟出集料间的最佳比例，推算出致密堆积系数，并获得三者最大单位重u。，由此可计算出最小，所需要的润滑浆量VP=n．Vy，依据工程结构强度及耐久性要求设定水胶比，并计算出拌和量，得到致密性高的最佳混凝土配合比。

1.3模板处理技术

(1)表面光滑的憎水性材料，能降低模板与混凝土间的黏结力，有利于气泡的逸出；具有良好透气材料，亦可降低液相的表面张力，使润湿角减小，气泡脱离固体表面而破裂或逸出，减少结构气泡，改善混凝土外观质量。

(2)水泥与水经过化学反应，能立即发生水化反应，生成C-S-H（水化硅酸钙）凝胶体、水化铁酸钙体、Ca( OH)：晶体、水化铝酸钙晶体和水化硫铝酸钙晶体，在亚克力板表面均匀分布，从而产生镜庆的效果。

1.4保护剂

氟碳树脂、有机溶剂、水及改性剂配制而成的水性涂料，涂在混凝土结构表面后，部分液体立即渗入凝土表层，在混凝土表面形成附着良好、坚韧的无色透明漆膜，通过渗有氟碳树脂溶剂的表层混凝：混凝土表面的漆膜共同作用，对混凝土结构形成有效的保护。

2施工工艺流程及操作要点

2.1施工工艺流程

2.2操作要点

2. 2.1原材料检查

(1)水泥：碱含量≤0.6%；水泥中的C，A含量≤8%，采用同产地、同品种水泥。

(2)粗集料：选用强度高、连续级配、同一颜色，含泥量<1.0%、针片状含量<5%且不含杂物。

(3)细集料：选用细度模数为2.4—2.8、含泥量<1.5%的中砂，颜色一致且无杂质。

(4)掺和料：可选用粉煤灰（宜选用I级粉煤灰）、磨细矿渣粉（S95级）、天然沸石粉等。

(5)减水剂：高效减水、保塑，并改善混凝土表面孔结构的饰面清水混凝土专用外加剂。

2.2.2混凝土配合比设计

(1)将标定好的试验简装满干砂，将分别将占砂1%、2%、3%……的粉煤灰倒人称好的干砂中，合均匀，让粉煤灰充分填充砂的空隙，得到混合后的堆积密度，然后进行曲线拟合，求出致密系数

(2)在致密系数a.p和三组混合料的最大单位重确定的前提下，由vP=n．Vy可知，则水泥浆量相应减小，而集料用量相应增加，反之，则水泥浆量增加，集料减少。

(3)试拌不同浆体用量(n=1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5)混凝土配合比，研究其工作性能，找到合适的值，依据工程需要确定混凝土配合比。

2.2.3模板设计与加工

1)模板体系的选择与表面处理工艺

对于饰面清水混凝土模板类型的选择，对模板周转次数要求较高，宜选用全钢模板。

2)饰面清水混凝土模板的加工与验收

(1)饰面清水混凝土模板应严格按照模板设计进行加工，保证加工精度和模板表面的平整。

(2)加工好的模板进场时应按照谩计要求对模板尺寸、平整度和拼缝等进行验收。

2. 2.4钢筋工程

钢筋绑扎、预埋件安装工程注意对透水模板布等模板处理材料的保护，避免刮花、刮伤透水模。

等模板处理材料；在完成模板处理以后尽量避免钢筋焊接等明火、高温操作，以避免模板处理材料变

着火，影响混凝土结构外观质量。

2. 2.5模板表面工艺处理

(1)脱模剂：涂膜厚度适宜，最佳用量0.lkg/mz；脱模剂的涂抹时间最好在立模前24h，涂抹完用塑料薄膜覆盖，防止污染，在脱模剂干前不得淋雨。

(2)透水模板布：粘贴时保持干燥，模板表面必须完全没有油类，在模板及四边喷上胶水。将透水模板布铺到模板上，由中心向四周推，在每边需预留3—5cm，在施工前覆盖保护。污染和破坏透水模板布的表面。

(3)亚克力板：模板表面无污染，在模板及四边喷上胶水，大约100~ 200g/mz。在预留孔及杆位置，用小锤子轻轻凿孔，避免亚克力板出现裂纹。在施工前需要覆盖保护，防止污染和破坏亚板表面。

2.2.6模板安装

(1)模板施工前必须清洗干净，处理后应平整。

(2)模板组装的重点应放在节点和拼缝等难点上，组装完毕后应对其平面位置、顶部高程、节和纵模向稳定性进行检查，浇筑混凝土时发现有超过允许偏差的变形时要及时纠正。

(3)定型组合模板安装工艺流程：安装前检查、搭设安装架子、吊装组拼模板、检查位置和垂吊装就位、安装斜撑、模板安装质量检查、模板固定。

(4)大模板安装工艺流程：安装前检查、大模板拼装、定位防线、安装定位架子、安装大模板、调板并紧固对拉螺栓、质量检查、模板固定。

(5)模板安装应有防漏浆措施。

2.2.7混凝土浇筑

(1)饰面清水混凝土的浇筑工作包括布料摊平、捣实和抹面修整等工序。

(2)饰面清水混凝土初始坍落度应控制在180—200mm之间，要求泵送的饰面清水混凝土坍落在160mm120mm之间，和易性良好。坍落度不满足要求的混凝土，杜绝其泵送人模。

(3)混凝土浇筑前要清理模板内垃圾，保持模板清洁无积水，混凝土浇筑自由高度控制在2m之内，当自由下落高度较大时，应使用溜槽或串筒。当混凝土厚度较大，振捣机械的性能达不到影响深度，或静混凝土厚度不是很大，但是配筋密实影响振捣时，宜选择分层浇筑，每层混凝土浇筑厚度应均匀，且不得超过30cm。

(4)在施工中，可以根据以下特征判断混凝土振捣是否密实饱满：混凝土表面不再冒出气泡；混凝上不再显著下沉；表面泛浆；表面基本形成水平面。

(5)振动器的频率和振幅宜低不宜高，用振捣棒时要快插慢拔，振动棒移动间距不要超过作用半径掏1.5倍，振捣棒振捣上层混凝土时要插入下层混凝土5—lOcm，距离模板应保持5~IOcm的距离，避免振动棒碰撞模板及对拉螺杆等。要求振捣均匀，严禁漏振、过振、欠振。

2.2.8拆模养护

(1)模板的拆除时间应根据工程实际情况而定，一般非承重结构侧模应在混凝土强度能够保证其表面和棱角不会因模板拆除而受损时拆除，且不应小于48h。

(2)承重部位模板应在混凝土强度能承受其自重和可能施加的荷载时拆除，一般币小于72h。

(3)桥墩、承台模板宜在其上部结构施工前拆除，拆模过程中不得死砸硬撬，保证模板完整无损。

(4)拆T的模板和配件应吊至地面维修整理，以备周转使用，严禁胡乱抛弃。

(5)混凝土早期硬化期间的养护十分重要，养护时间一般不得少于7d。

(6)对混凝土的养护应从混凝土初凝后开始，养护用水应洁净，养护用的覆盖物不允许掉色，防止对混凝土的颜色产生污染。

(7)养护分带模养护和脱模后养护：带模养护只在混凝土的上表面进行保水养护；脱模后养护应涵盖个混凝土结构的外露面，洒水养护时，应先将混凝土结构的侧面和底面充分湿润，然后再由顶面洒水。

(8)对于不能保水养护的部位，应采用养护剂养护，或者拆模后直接在混凝土表面喷涂一层保护膜。

2. 2.9成品养护和保护

(1)浇筑混凝土时不应污染成品饰面清水混凝土。

(2)对裸露的混凝土表面，应及时采用不同方法进行保湿养护。

(3)对于水平外露的混凝土面采用覆盖土工布，然后浇水养护，或者覆盖塑料薄膜压草袋养护。

(4)混凝土侧立面可在模板拆除后或修补完成后及时涂刷混凝土养护液养护。

(5)在饰面清水混凝土的表面应涂水性涂料，以保护其表面光泽度。

3质量控制

3.1材料及配合比

(I)确保不同批次水泥颜色无明显差异；所选用的掺和料必须对混凝土及钢材无害；饰面清水混土宜选择高效减水、保塑性好的聚羧酸系高效减水剂，并根据需要复配消泡剂和引气剂使用，不同外剂应分别存储，做好标识以免混淆。

(2)进行饰面清水混凝土配合比设计时，除了满足设计要求的强度和耐久性外，着重考虑混凝土和物的致密性、含气率及和易性。

3.2表观质量和颜色

饰面清水混凝土外观质量与检验方法依据《清水混凝土应用技术规程》。

3.3模板

饰面清水混凝土模板制作与安装质量验收依据《清水混凝土应用技术规程》。

(1)模板设计是饰面清水混凝土施工技术中的关键技术，要充分考虑模板拼装和拆除方面的便性，支撑的牢固性，保持模板的刚度、强度、稳定性和整体拼装后的平整度。

(2)模板组装时，要求细致作业，必须设置防倾覆措施，严禁随意变动模板设计，确保清水混凝土面模板痕迹的规律性排列。

(3)涂刷脱模剂必须均匀。

(4)清水混凝土施工用的透水模板布、喷胶剂应放置于阴凉、避光、通风的地方。

4安全措施

(1)在开工前必须编制安全技术措施的施工组织设计方案，逐级进行安全技术交底；项目部安全员负责检查落实，严格按照安全技术交底的规定要求进行作业，严格执行审批手续、程序。

(2)机械设备开动前，必须进行全面检查，合格后方可使用，且定期检查维修。

(3)浇筑、泵送混凝土时，注意观察泵压，压力过高时，停止混凝土泵送。泵管与孔口管接口附近严禁站人。

(4)特种作业人员，包括机械工、电工、电焊工、试验员等，须进行专业培训，并按规定在有关主管部门考试合格后，持证上岗。特种作业必须严格执行特种安全技术操作规程，严禁违章操作，确保安全施工。

(5)雨天施工时做好物资的防潮、防霉工作，减少浪费，做好机电设备防护工作。

(6)必须具备有效的防火措施。

(7)加强安全宜传教育，严禁酒后上班、穿拖鞋上班，在潜在危险区域树警示牌，同时建立安全奖惩制度。

5环保措施

(1)对成品饰面清水混凝土表面进行涂料保护时，要选择环保型氟碳树脂类涂料。

(2)应对施工中产生的建筑垃圾进行分类，充分进行二次再利用或回收；合理的现场平面布置，科学的施工计划，严格完善的材料计划供应制度，实行材料定额管理，减少现场材料浪费和清理工作。

(3)用于清水混凝土模板处理剩余的废透水模板布条、废油、棉纱布等应分类处理，综合回收利用。

(4)保证施工现场道路平整、交通畅通并适量湿润使其无大量扬尘；场内设置连续畅通的排水系统，从根本上防止施工废浆乱流。

(5)工地上使用的各类柴油、汽油机械执行相关污染物排放标准，不使用气体排放起标的机械。

(6)在施工区禁火焚烧有毒、有恶臭物体。

(7)未经处理的水泥浆，严禁直接排人城市排水设施和河流。所有排水均要求达到国家排放标准。

(8)在施工现场倡导文明施工，尽量减少人为的大声喧哗，不使用高音喇叭或怪音喇叭，增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。

文献：

1.《施工技术》2009.12

2.《施工手册（第四版）》

3.《建筑工程施工组织设计实例应用手册》 第二版2000.5