1、清水混凝土在地鐵高架橋工程中的應(yīng)用摘要：在廣州地鐵四號線高架橋工程橋墩施工前，針對清水混凝土的原材料、配合比、模板、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)展了全面的模擬試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果用于正式施工，保證了清水混凝土的工程質(zhì)量，獲得較好的外觀效果。關(guān)鍵詞：清水混凝土；模擬試驗(yàn)；外觀質(zhì)量清水混凝土建筑作為一種建筑表現(xiàn)形式，可以完好而有效地保存混凝土建筑本身具有的顏色和機(jī)理。它的特點(diǎn)是混凝土一次成型，直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然色作為飾面。廣州地鐵四號線有長達(dá)21k的高架線路，為了盡量減輕地鐵高架橋?qū)Τ鞘芯坝^與周邊環(huán)境的影響，對高架橋外觀質(zhì)量提出了較高的要求，并首先在高架試驗(yàn)段土建工程一標(biāo)開展了有關(guān)清水混凝土的一系列

2、試驗(yàn)研究，本文結(jié)合該工程應(yīng)用清水混凝土的理論，對清水混凝土技術(shù)進(jìn)展介紹與討論。1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)對清水混凝土并沒有明確的定義和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通常根據(jù)國外的標(biāo)準(zhǔn)或根據(jù)工程經(jīng)歷制訂清水混凝土的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。針對地鐵高架橋工程的特點(diǎn)，通過屢次專家論證，最終制訂了廣州地鐵四號線高架橋工程混凝土特殊技術(shù)要求，明確了要到達(dá)的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。1.1外表觀感質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1顏色：要求清灰色且色澤均勻，無明顯色差。2外表：混凝土密實(shí)整潔，面層平整，陰陽角的棱角整齊平直，節(jié)點(diǎn)或交角、交線、交面明晰，起拱線、面平順。無油跡、無銹斑、無粉化物，無流淌和沖刷痕跡；無明顯裂縫、無漏漿、無跑模和脹模，無爛根、無明顯錯臺，無冷縫，無

3、夾雜物；無蜂窩麻面、裂紋和露筋現(xiàn)象；無明顯的氣泡、砂帶和黑斑現(xiàn)象。3構(gòu)造工程保持撤除模板后的原貌，無剔鑿、磨、抹或涂刷處理的痕跡。4穿墻預(yù)埋管孔眼整齊，孔洞封堵密實(shí)平整，墩臺、梁體外觀色澤根本一致。5混凝土保護(hù)層準(zhǔn)確，無露筋；預(yù)留孔洞、施工縫、變形縫整齊平整。1.2外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)1構(gòu)造軸線通直、幾何尺寸準(zhǔn)確，陰陽角的棱角整齊、角度方正；所有構(gòu)造線條規(guī)那么順直，無明顯的凹凸及錯位。2模板拼縫嚴(yán)密平整)無明顯錯臺痕跡。3垂直度、平整度的允許偏向應(yīng)小于混凝土構(gòu)造工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求。2試驗(yàn)研究2.1室內(nèi)試驗(yàn)研究為到達(dá)清水混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，由混凝土攪拌站針對混凝土的色澤、和易性、含氣量及外觀質(zhì)量等

4、方面做了大量的室內(nèi)比照試驗(yàn)。試驗(yàn)情況及結(jié)論如下：1為到達(dá)設(shè)計要求的“青灰色標(biāo)準(zhǔn)，首先針對不同品牌水泥進(jìn)展了大量試驗(yàn)，對混凝土試塊進(jìn)展比照，最終選定一種顏色符合要求且貨源穩(wěn)定、質(zhì)量有保證的水泥品牌，以及兩種備選品牌。2為確?；炷恋暮鸵仔粤己?，選用了不同的水泥、粉煤灰、外加劑進(jìn)展了大量的比照試驗(yàn)。在減水劑方面，對不同品牌進(jìn)展了不同摻量的比照試驗(yàn)，試驗(yàn)說明，可通過調(diào)整減水劑的摻量來控制混凝土的保水性。同時，也選用了不同等級、不同摻量的粉煤灰來試驗(yàn)粉煤灰對混凝土和易性的影響，結(jié)果說明以I級粉煤灰為好，且摻量控制在40kg/3以下時對混凝土的外觀影響較校3為找出對混凝土外觀的關(guān)鍵影響因素，在室內(nèi)對不同

5、品種的減水劑、脫模劑，不同的砂率和細(xì)度模數(shù)，不同的拆模時間和養(yǎng)護(hù)條件做了幾十組的比照試驗(yàn)。結(jié)果說明：減水劑對混凝土的含氣量影響較大，應(yīng)選用緩凝效果明顯、減水率高、坍落度損失小的減水劑；使用不同的脫模劑時，混凝土外表的氣泡含量不同；一定程度上脫模劑越厚，混凝土外表越光滑、氣泡越少；選用細(xì)度模數(shù)為2.52.9的砂時，混凝土的用水量及含氣量控制較好；不同的拆模時間會導(dǎo)致混凝土外表強(qiáng)度及脫模劑發(fā)揮的效果不同，對混凝土的外觀質(zhì)量影響也不同；不同的養(yǎng)護(hù)條件對混凝土外觀質(zhì)量也有影響。2.2模擬試驗(yàn)在橋墩正式施工前，針對清水混凝土的原材料、配合比、模板、澆筑、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)展了全面的模擬試驗(yàn)。從2022年8月1

6、7日到2022年9月23日，先后進(jìn)展了7次墩柱試驗(yàn)，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(bǔ)水養(yǎng)護(hù)的施工工藝，最終采取第0次試驗(yàn)結(jié)果作為正式施工的數(shù)據(jù)及配合比，取入模溫度30；坍落度80；水泥品種P.II42.5；配合比為：水泥390kg，砂645kg，碎石1130kg，水175kg，粉煤灰20kgI級，外加劑5.33kg；模板面用PV卷材處理；采用該配合比的坍落度損失在30/h以內(nèi)，含氣量為2.6%。經(jīng)過屢次模擬試驗(yàn)，正式施工的墩柱獲得了較好的外觀效果。3原材料要求及配合比設(shè)計要點(diǎn)3.1原材料要求1水泥的選擇主要考慮兩個因素，首先應(yīng)選應(yīng)低堿、低水化熱的水泥；其次是混凝土

7、顏色要符合要求。同時消費(fèi)過程中要做到水泥同一廠家、同一品種，以確?；炷令伾恢?。2砂子為細(xì)度模數(shù)大于2.4的中砂，含泥量不大于1%；石子為525粒徑級配良好的碎石，含泥量不大于0.8%，針片狀石子的含量不大于10%。含泥量大將會影響混凝土的顏色，針片狀石子含量過大將會影響混凝土的強(qiáng)度及流動性。砂石原材料產(chǎn)地也必須固定。3假設(shè)為改善混凝土的和易性，降低水化熱，控制開裂，經(jīng)配合比試驗(yàn)需摻加粉煤灰時，必須選用同一廠家I級粉煤灰，燒失量小于5%，細(xì)度8%12%。4應(yīng)選用引氣成分低、緩凝適中的高效減水劑，減水率20%，含氣量3%。在使用前應(yīng)進(jìn)展與水泥相容性試驗(yàn)。5拌和用水宜采用飲用水，當(dāng)采用其他水源時

8、，水質(zhì)應(yīng)符合我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)?混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)?JGJ63的規(guī)定，不得使用循環(huán)水。3.2配合比設(shè)計要點(diǎn)1應(yīng)控制每立方米混凝土用水量在170180kg；水灰比不得大于0.55。2應(yīng)保證有足夠的細(xì)粉料含量以改善混凝土的和易性，進(jìn)步混凝土的外表質(zhì)量，膠凝材料總量視混凝土強(qiáng)度等級而異，建議3050混凝土的膠凝材料總量控制在380500kg/3范圍內(nèi)。3摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰可改善混凝土和易性，便于澆筑成型，但是摻量大將造成混凝土外表缺乏光澤、色澤不勻。因此應(yīng)嚴(yán)格控制粉煤灰用量，試驗(yàn)說明粉煤灰摻量控制在10%以下為好。4砂率應(yīng)比普通的混凝土進(jìn)步1%2%。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.5理論上，只要能滿足施工的振搗要求，那

9、么混凝土坍落度越小，混凝土的泌水越少，氣泡也越少，建議非泵送混凝土的坍落度控制在8-10，泵送混凝土控制在12-14，坍落度每小時損失值不應(yīng)大于30。4施工技術(shù)措施4.1模板工程1必須保證模板的剛度和穩(wěn)定性，在混凝土側(cè)壓力作用下不允許變形；優(yōu)先選用定型鋼模板且應(yīng)進(jìn)展拋光處理，以保證混凝土外表的光潔度。2模板應(yīng)盡可能減少接縫，接縫位置應(yīng)盡量隱蔽。模板制作的幾何尺寸應(yīng)準(zhǔn)確、拼縫嚴(yán)密，模板面拼縫高差、寬度應(yīng)1，模板間接縫高差及寬度2。3模板的拼縫宜填實(shí)后打磨平整、嚴(yán)密，使接縫平順；模板的支撐必須結(jié)實(shí)、嚴(yán)密，以免發(fā)生跑漿和漏漿。4模板不宜采用對拉螺栓作為固定件，宜用鋼構(gòu)件組成的鋼圍檁固定模板。模板應(yīng)試

10、拼組裝，經(jīng)歷收合格后再整體吊裝。5模板一般周轉(zhuǎn)3次后應(yīng)進(jìn)展全面檢修一次。6選用專業(yè)脫模劑，嚴(yán)禁使用廢機(jī)油作為脫模劑，脫模劑應(yīng)涂刷均勻。根據(jù)試驗(yàn)情況，鋼模板內(nèi)外表優(yōu)先采用內(nèi)貼自粘PV薄膜。4.2鋼筋工程1鋼筋保護(hù)層厚度用硬質(zhì)塑料墊塊進(jìn)展控制。2綁扎鋼筋的扎絲多余局部應(yīng)向構(gòu)件內(nèi)側(cè)彎折，防止外露造成銹蝕。3鋼筋端頭加不銹鋼帽，豎向鋼筋端頭纏塑料布，以防銹蝕。4嚴(yán)格按設(shè)計圖紙加工、下料，使配制的各種鋼筋和箍筋平直、方正及彎鉤準(zhǔn)確；確保鋼筋位置準(zhǔn)確、預(yù)埋件固定結(jié)實(shí)。4.3混凝土消費(fèi)運(yùn)輸1消費(fèi)拌制混凝土?xí)r，必須嚴(yán)格按經(jīng)審批的混凝土配合比進(jìn)展配料，不得隨意更改。供給混凝土前對消費(fèi)機(jī)組進(jìn)展全面檢查，確保供料期

11、間機(jī)組正常運(yùn)作。2混凝土攪拌站應(yīng)根據(jù)氣溫條件、運(yùn)輸時間、運(yùn)輸間隔 、砂石含水率的變化、混凝土坍落度損失等情況，及時適當(dāng)?shù)貙υ浜媳冗M(jìn)展微調(diào)。3攪拌站質(zhì)檢員必須嚴(yán)把混凝土質(zhì)量關(guān)，監(jiān)控好混凝土出場坍落度和溫度，檢查每車混凝土拌合物的性能符合要求后，方準(zhǔn)混凝土出常4混凝土的入模溫度應(yīng)控制在30以下?；炷林行臏囟扰c外表溫度的差值不應(yīng)大于25，混凝土外表溫度與大氣溫度的差值不應(yīng)大于25。5攪拌站與工地應(yīng)加強(qiáng)協(xié)調(diào)，確?；炷猎谶\(yùn)抵工地后能及時入模澆筑。6嚴(yán)格執(zhí)行混凝土進(jìn)場交貨驗(yàn)收制度，試驗(yàn)員對每車混凝土的坍落度進(jìn)展取樣試驗(yàn)，如遇坍落度超出允許范圍的混凝土，嚴(yán)禁使用。4.4混凝土澆筑施工1清水混凝土施工難

12、度大，質(zhì)量要求高，應(yīng)制定相應(yīng)的混凝土施工方案。最好利用夜間澆筑，以減少混凝土坍落度損失。2下料時防止混凝土沖擊鋼筋和模板，保證下料點(diǎn)分分布置，嚴(yán)禁一次性下料過多或集中某一點(diǎn)下料。3澆筑混凝土要連續(xù)進(jìn)展，并嚴(yán)格控制混凝土的澆筑時間。因選用較低坍落度的混凝土，其流動性損失較快，如澆筑時間過長會影響混凝土的分散才能，容易形成蜂窩等缺陷。4振搗要求快插慢拔，每棒均深化下層混凝土5，振搗時間為30s左右，每棒的挪動間隔 宜為40。4.5養(yǎng)護(hù)混凝土假如不及時養(yǎng)護(hù)，外表極易因失水而出現(xiàn)微裂縫。建議清水混凝土構(gòu)筑物在拆模之前就應(yīng)對混凝土充分灑水進(jìn)展養(yǎng)護(hù)，使水分通過混凝土和模板的間隙滲入混凝土中。拆模后先在混凝

13、土外表灑一遍水，保證塑料薄膜內(nèi)有凝結(jié)水，然后用塑料薄膜包裹嚴(yán)密并壓實(shí)進(jìn)展養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)少于14d。4.6外表缺陷的修補(bǔ)在施工的全過程中，有可能存在少量氣泡及模板拼縫痕跡等細(xì)小弊病，處理方法為：先用與構(gòu)造混凝土同強(qiáng)度等級，同品種的水泥，摻一定量的白水泥配成專用膩?zhàn)?，堵塞進(jìn)小氣泡內(nèi)，再連同模板痕跡用細(xì)砂紙輕輕打磨，直至與構(gòu)造物外表色澤、光潔度一致時為止。但施行以前必須對材料的配合比先作試驗(yàn)。5結(jié)語為了保證高架橋的外觀質(zhì)量，首次明確了清水混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，最終獲得了較為滿意的效果。主要有以下幾點(diǎn)體會：1原材料控制和配合比設(shè)計是清水混凝土的質(zhì)量控制重點(diǎn)。應(yīng)該采用同一廠家、同一品種的水泥、粉煤灰和外加劑，使用同一產(chǎn)地的砂和碎石，同時應(yīng)通過試驗(yàn)確定最正確的混凝土配合比，以確?；炷涟韬衔锏男阅軆?yōu)良、外觀色澤均勻。2清水混凝土的質(zhì)量絕非僅決定于混凝土材料本身，還必須從模板體系的設(shè)計、制作與安裝，鋼筋綁扎，混凝土澆筑質(zhì)量，入模溫度，拆模時間，養(yǎng)護(hù)方式和缺陷修補(bǔ)等全過程采取有效措施加以控制，才能保證清水混凝土的