清水混凝土表觀質(zhì)量要求極高，是直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面效果的混凝土。它屬于一次澆筑成型，不做任何外裝飾，直接由結(jié)構(gòu)主體混凝土本身的肌理、質(zhì)感和精心設(shè)計(jì)施工的明縫、禪縫和對(duì)拉螺栓孔等組合而形成的一種自然狀態(tài)裝飾面。張奎等研究了港珠澳大橋敞開段清水混凝土模板施工技術(shù)，結(jié)合港珠澳大橋島隧工程?hào)|人工島隧道敞開段墻身清水混凝土施工實(shí)際，介紹了清水混凝土模板的拼裝方法，闡述了清水混凝土模板施工技術(shù)蔡煒凌等以具有代表性項(xiàng)目（墻、梁、柱）為研究對(duì)象，基于模板設(shè)計(jì)，提出滿足飾面清水混凝土要求的混凝土全過(guò)程施工技術(shù)，經(jīng)實(shí)踐證明效果良好，具有強(qiáng)可操作性。季暉等結(jié)合港珠澳大橋人工島清水混凝土介紹其各環(huán)控制要點(diǎn)及經(jīng)驗(yàn)，供類似工程參考。本文以某現(xiàn)澆擋浪墻清水混凝土結(jié)構(gòu)為例，通過(guò)開展室內(nèi)性能測(cè)試試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn)等方法，對(duì)原材料優(yōu)選、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝等方面進(jìn)行研究，以期形成清水混凝土配制及應(yīng)用技術(shù)并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。1、工程概況某工程擋浪墻全長(zhǎng)1386.15m，其主要結(jié)構(gòu)斷面形式為“L”型，前底部有倒梯形前齒，擋浪墻全長(zhǎng)共分為CW1、CW1A、CW1B、CW1C、CW1D和CW2等147段，每段在前沿線上的長(zhǎng)度為4.49m～16.047m不等。擋浪墻強(qiáng)度等級(jí)為C45，其中墻身部分為清水混凝土。

2、原材料優(yōu)選根據(jù)大量調(diào)研測(cè)試結(jié)果，初步優(yōu)選試驗(yàn)原材料進(jìn)行清水混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要包括：⑴水泥：采用華潤(rùn)（平南）P?II42.5低水化熱硅酸鹽水泥；⑵礦粉：采用唐山曹妃甸盾石新型建材有限公司生產(chǎn)的S95礦粉；⑶粉煤灰：采用鎮(zhèn)江華源集團(tuán)新型材料分公司生產(chǎn)的I級(jí)粉煤灰；⑷粗集料：采用5～20mm二級(jí)配碎石，壓碎值為4%，針片狀含量4.2%，含泥量0.3%，泥塊含量0.1%；⑸細(xì)集料：采用中砂，細(xì)度模數(shù)宜為2.4，2區(qū)砂，且0.15mm及以下篩余量應(yīng)大于4%。含泥量0.5%，泥塊含量0.1%。⑹外加劑：采用江蘇特密斯混凝土外加劑有限公司生產(chǎn)的緩凝型聚羧酸系高性能減水劑，減水率35%，泌水率比20%，含氣量3.5%。3、清水混凝土配制試驗(yàn)研究3.1設(shè)計(jì)依據(jù)現(xiàn)澆擋浪墻清水混凝土有表面質(zhì)量要求、控裂要求，且是海工混凝土，對(duì)耐久性也有一定要求。清水混凝土拌合物坍落度應(yīng)控制在200±20mm，坍落度損失小于20mm/h。清水混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C45，設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)為P10，28d氯離子擴(kuò)散系數(shù)小于6.5×10-12m2/s，56d氯離子擴(kuò)散系數(shù)小于4.5×10-12m2/s。

3.2初步配合比為控制大體積混凝土水化熱，添加粉煤灰、礦粉，降低水泥用量，但過(guò)多的粉煤灰摻加不利于外觀質(zhì)量控制，易在表面造成黑斑。通過(guò)調(diào)整膠凝材料比例、聚羧酸減水劑及保水組分含量、骨料比例等方式配制工作性能優(yōu)良的清水混凝土。經(jīng)過(guò)前期試驗(yàn)，初步選定了兩個(gè)配合比，具體配合比見(jiàn)表1。3.3清水混凝土拌合物性能測(cè)試在初步配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行了清水混凝土的試拌，調(diào)整了減水劑比例、保水劑組分，混凝土坍落度、含氣量參照GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。如表2所示，當(dāng)膠凝材料用量為440kg/m3時(shí)，清水混凝土工作性差，混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失大，添加保水組分后有一定改善，但達(dá)不到要求。當(dāng)膠凝材料用量降低為420kg/m3時(shí)，清水混凝土工作性改善明顯，除1#和2#由于外加劑摻量稍高導(dǎo)致泌水外，4#和5#坍落度及坍落度經(jīng)時(shí)損失基本可達(dá)到要求，且混凝土含氣量較小，有利于清水混凝土外觀質(zhì)量控制。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步調(diào)整粗細(xì)集料比例，進(jìn)行了表面對(duì)比試驗(yàn)，最終得到配合比如表3所示。

3.4強(qiáng)度及耐久性能試驗(yàn)混凝土抗壓強(qiáng)度測(cè)試參照GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行；混凝土抗?jié)B等級(jí)測(cè)試、混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試參照GB-T50082-2009《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，理論配合比下清水混凝土的強(qiáng)度及耐久性測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4。如表4所示，理論配合比清水混凝土3d抗壓強(qiáng)度達(dá)到60%，7d抗壓強(qiáng)度106%，28d強(qiáng)度達(dá)到129%，滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨著齡期增大逐漸降低，其中28d氯離子擴(kuò)散系數(shù)為3.4×10-12m2/s，56d氯離子擴(kuò)散系數(shù)2.1×10-12m2/s，分析認(rèn)為由于摻入粉煤灰，粉煤灰的主要成分是SiO2和Al2O3，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成了鋁酸鈣和硅酸鈣凝膠產(chǎn)生了膨脹，改變了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)，合理的摻加粉煤灰與礦渣取代水泥也可顯著提高混凝土的強(qiáng)度及抗?jié)B性。清水混凝土抗?jié)B等級(jí)超過(guò)P10，混凝土有較高的耐久性。4、清水混凝土工藝通過(guò)開展多個(gè)模型試驗(yàn)和實(shí)體構(gòu)件試驗(yàn)對(duì)清水混凝土施工工藝要點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，最終確定了具體施工工藝控制參數(shù)：

⑴下料間距控制方式：下料間距參照振搗間距控制，可以在與振搗間距重疊的位置每2m一道做出特別標(biāo)記。⑵下料高度控制：下料高度可以通過(guò)肉眼控制，由于擋浪墻墻身沒(méi)有鋼筋，可以將泵管直接伸入模板框內(nèi)下料，但下管時(shí)必須由專門的布料人員控制泵管，避免晃動(dòng)撞擊模板。⑶分層厚度控制方式：澆筑混凝土前，先將振搗棒放到澆筑底部并用白色記號(hào)筆在振搗棒上與模板上口同一標(biāo)高的位置作上標(biāo)記1，然后在振搗棒的近振搗頭端距標(biāo)記1為50cm處再次畫出標(biāo)記2，并于模板上口放置于同一標(biāo)高。澆筑時(shí)，必須保證泵管在各個(gè)位置均勻下料，振搗棒觸探時(shí)能感覺(jué)到混凝土頂部的位置，當(dāng)振搗棒觸探到混凝土且標(biāo)記2與模板上口處于同一標(biāo)高時(shí)，即可知道分層厚度已達(dá)到50cm。振搗完第一層后將振搗棒插入下層混凝土10cm，作為第二層振搗時(shí)的留振位置，在振搗棒上做上記號(hào)。分層厚度控制方式與第一層的控制方式一致。⑷振搗時(shí)間控制方式：振搗時(shí)間可以通過(guò)手機(jī)計(jì)時(shí)或秒表控制，以振搗棒快速插入完成后的時(shí)間開始計(jì)時(shí)。⑸提棒速度控制方式：提棒速度以振搗工的收棒速度確定，收棒速度應(yīng)盡量保持勻速，每層混凝土提棒時(shí)間控制為15s左右。⑹振搗間距控制方式：振搗間距應(yīng)在模板上口以白色記號(hào)筆作上標(biāo)記，橫向和縱向均為每50cm一道，見(jiàn)圖1。

⑺混凝土養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)：覆蓋潤(rùn)濕的兩布一膜土工布進(jìn)行包裹，保證帶膜土工布緊貼混凝土表面并密封，外層再包裹保溫材料。同一澆筑段養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)一致，且不宜小于14d；相鄰段的墻身模板施工時(shí)，應(yīng)避免模板連接件或加固件對(duì)已澆筑墻身棱角或表面的碰撞；相鄰段的墻身混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)用塑料薄膜臨時(shí)覆蓋已經(jīng)澆筑完成的墻身，以免澆筑過(guò)程中的混凝土飛濺或?yàn)⒙渲疗浔砻妫绊懕碛^質(zhì)量。5、工程應(yīng)用現(xiàn)澆擋浪墻清水混凝土整體施工效果見(jiàn)圖2，其清水混凝土線條平直，表面無(wú)色差，氣泡均勻細(xì)小，自然光澤有質(zhì)感，符合清水混凝土的外觀質(zhì)量要求。6、結(jié)論⑴某現(xiàn)澆擋浪墻清水混凝土結(jié)構(gòu)為例，開展了對(duì)原材料優(yōu)選、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝等方面的技術(shù)研究；⑵經(jīng)過(guò)優(yōu)化的配合比設(shè)計(jì)配制的清水