橋梁工程飾面清水混凝土施工方法

左大虎

摘要：高性能飾面混凝土的需求也越來越大，在大量的基礎設施建設過程中應重視清水混凝土的設計和施工。該方法采用密實骨架堆積法進行飾面清水混凝土配合比設計，與普通混凝土配合比設計相比，降低了混凝土中水泥用量，節約了成本、有利于混凝土耐久性能；提高了混凝土的致密性、耐久性。

關鍵詞：高性能清水混凝土 配合比 密實度 漆膜 泵送

中圖分類號：K928文獻標識碼： A 文章編號：

近幾年，隨著經濟的發展和國家投資重點向基礎設施建設的轉移，城市基礎設施建設量大幅度增長，對結構外觀要求越來越高，對高性能飾面混凝土的需求也越來越大，在大量的基礎設施建設過程中應重視清水混凝土的設計和施工。

該方法形成了一套完整的、科學合理的飾面清水混凝土工程施工工藝，有效指導了飾面清水混凝土工程施工，解決了清水混凝土表面氣泡多，結構不耐久，模板處理工藝復雜、模板周轉不便等技術難題，保證了飾面清水混凝土的質量、安全和工期。

(1)該方法采用密實骨架堆積法進行飾面清水混凝土配合比設計，與普通混凝土配合比設計相比，降低了混凝土中水泥用量，節約了成本、有利于混凝土耐久性能；提高了混凝土的致密性、耐久性。

(2)開發了一種新的模板表面處理技術，消除混凝土表面氣泡、麻面和砂帶等質量缺陷，保證飾面清水混凝土表面平整、光亮和色澤一致。

(3)開發了一種具有高效、減水、保塑，并改善混凝土表面結構的飾面清水混凝土專用減水劑。

(4)混凝土成品構件外表面涂抹附著性好、無色透明的水性涂料，以保持其長久飾面效果。

該方法適用于橋梁工程或其他有外觀要求的混凝土結構建筑工程。

1飾面清水混凝土工藝原理

1.1專用減水劑復配技術

通過對消泡劑、引氣劑與聚羧酸母液的復配，調整聚羧酸成品減水劑的氣一固、氣一液界面能，改善氣泡質量，提高混凝土的工作性能、耐久性能，從而保證飾面清水混凝土的外觀質量，滿足飾面清水混凝土的要求。

1.2密實骨架堆積原理

密實骨架堆積方法是通過尋求混凝土中的粗細集料的最大密實度來尋找最小空隙率，通過曲線擬出集料間的最佳比例，推算出致密堆積系數，并獲得三者最大單位重u。，由此可計算出最小，所需要的潤滑漿量VP=n．Vy，依據工程結構強度及耐久性要求設定水膠比，并計算出拌和量，得到致密性高的最佳混凝土配合比。

1.3模板處理技術

(1)表面光滑的憎水性材料，能降低模板與混凝土間的黏結力，有利于氣泡的逸出；具有良好透氣材料，亦可降低液相的表面張力，使潤濕角減小，氣泡脫離固體表面而破裂或逸出，減少結構氣泡，改善混凝土外觀質量。

(2)水泥與水經過化學反應，能立即發生水化反應，生成C-S-H（水化硅酸鈣）凝膠體、水化鐵酸鈣體、Ca( OH)：晶體、水化鋁酸鈣晶體和水化硫鋁酸鈣晶體，在亞克力板表面均勻分布，從而產生鏡慶的效果。

1.4保護劑

氟碳樹脂、有機溶劑、水及改性劑配制而成的水性涂料，涂在混凝土結構表面后，部分液體立即滲入凝土表層，在混凝土表面形成附著良好、堅韌的無色透明漆膜，通過滲有氟碳樹脂溶劑的表層混凝：混凝土表面的漆膜共同作用，對混凝土結構形成有效的保護。

2施工工藝流程及操作要點

2.1施工工藝流程

2.2操作要點

2. 2.1原材料檢查

(1)水泥：堿含量≤0.6%；水泥中的C，A含量≤8%，采用同產地、同品種水泥。

(2)粗集料：選用強度高、連續級配、同一顏色，含泥量<1.0%、針片狀含量<5%且不含雜物。

(3)細集料：選用細度模數為2.4—2.8、含泥量<1.5%的中砂，顏色一致且無雜質。

(4)摻和料：可選用粉煤灰（宜選用I級粉煤灰）、磨細礦渣粉（S95級）、天然沸石粉等。

(5)減水劑：高效減水、保塑，并改善混凝土表面孔結構的飾面清水混凝土專用外加劑。

2.2.2混凝土配合比設計

(1)將標定好的試驗簡裝滿干砂，將分別將占砂1%、2%、3%……的粉煤灰倒人稱好的干砂中，合均勻，讓粉煤灰充分填充砂的空隙，得到混合后的堆積密度，然后進行曲線擬合，求出致密系數

(2)在致密系數a.p和三組混合料的最大單位重確定的前提下，由vP=n．Vy可知，則水泥漿量相應減小，而集料用量相應增加，反之，則水泥漿量增加，集料減少。

(3)試拌不同漿體用量(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，找到合適的值，依據工程需要確定混凝土配合比。

2.2.3模板設計與加工

1)模板體系的選擇與表面處理工藝

對于飾面清水混凝土模板類型的選擇，對模板周轉次數要求較高，宜選用全鋼模板。

2)飾面清水混凝土模板的加工與驗收

(1)飾面清水混凝土模板應嚴格按照模板設計進行加工，保證加工精度和模板表面的平整。

(2)加工好的模板進場時應按照謾計要求對模板尺寸、平整度和拼縫等進行驗收。

2. 2.4鋼筋工程

鋼筋綁扎、預埋件安裝工程注意對透水模板布等模板處理材料的保護，避免刮花、刮傷透水模。

等模板處理材料；在完成模板處理以后盡量避免鋼筋焊接等明火、高溫操作，以避免模板處理材料變

著火，影響混凝土結構外觀質量。

2. 2.5模板表面工藝處理

(1)脫模劑：涂膜厚度適宜，最佳用量0.lkg/mz；脫模劑的涂抹時間最好在立模前24h，涂抹完用塑料薄膜覆蓋，防止污染，在脫模劑干前不得淋雨。

(2)透水模板布：粘貼時保持干燥，模板表面必須完全沒有油類，在模板及四邊噴上膠水。將透水模板布鋪到模板上，由中心向四周推，在每邊需預留3—5cm，在施工前覆蓋保護。污染和破壞透水模板布的表面。

(3)亞克力板：模板表面無污染，在模板及四邊噴上膠水，大約100~ 200g/mz。在預留孔及桿位置，用小錘子輕輕鑿孔，避免亞克力板出現裂紋。在施工前需要覆蓋保護，防止污染和破壞亞板表面。

2.2.6模板安裝

(1)模板施工前必須清洗干凈，處理后應平整。

(2)模板組裝的重點應放在節點和拼縫等難點上，組裝完畢后應對其平面位置、頂部高程、節和縱模向穩定性進行檢查，澆筑混凝土時發現有超過允許偏差的變形時要及時糾正。

(3)定型組合模板安裝工藝流程：安裝前檢查、搭設安裝架子、吊裝組拼模板、檢查位置和垂吊裝就位、安裝斜撐、模板安裝質量檢查、模板固定。

(4)大模板安裝工藝流程：安裝前檢查、大模板拼裝、定位防線、安裝定位架子、安裝大模板、調板并緊固對拉螺栓、質量檢查、模板固定。

(5)模板安裝應有防漏漿措施。

2.2.7混凝土澆筑

(1)飾面清水混凝土的澆筑工作包括布料攤平、搗實和抹面修整等工序。

(2)飾面清水混凝土初始坍落度應控制在180—200mm之間，要求泵送的飾面清水混凝土坍落在160mm120mm之間，和易性良好。坍落度不滿足要求的混凝土，杜絕其泵送人模。

(3)混凝土澆筑前要清理模板內垃圾，保持模板清潔無積水，混凝土澆筑自由高度控制在2m之內，當自由下落高度較大時，應使用溜槽或串筒。當混凝土厚度較大，振搗機械的性能達不到影響深度，或靜混凝土厚度不是很大，但是配筋密實影響振搗時，宜選擇分層澆筑，每層混凝土澆筑厚度應均勻，且不得超過30cm。

(4)在施工中，可以根據以下特征判斷混凝土振搗是否密實飽滿：混凝土表面不再冒出氣泡；混凝上不再顯著下沉；表面泛漿；表面基本形成水平面。

(5)振動器的頻率和振幅宜低不宜高，用振搗棒時要快插慢拔，振動棒移動間距不要超過作用半徑掏1.5倍，振搗棒振搗上層混凝土時要插入下層混凝土5—lOcm，距離模板應保持5~IOcm的距離，避免振動棒碰撞模板及對拉螺桿等。要求振搗均勻，嚴禁漏振、過振、欠振。

2.2.8拆模養護

(1)模板的拆除時間應根據工程實際情況而定，一般非承重結構側模應在混凝土強度能夠保證其表面和棱角不會因模板拆除而受損時拆除，且不應小于48h。

(2)承重部位模板應在混凝土強度能承受其自重和可能施加的荷載時拆除，一般幣小于72h。

(3)橋墩、承臺模板宜在其上部結構施工前拆除，拆模過程中不得死砸硬撬，保證模板完整無損。

(4)拆T的模板和配件應吊至地面維修整理，以備周轉使用，嚴禁胡亂拋棄。

(5)混凝土早期硬化期間的養護十分重要，養護時間一般不得少于7d。

(6)對混凝土的養護應從混凝土初凝后開始，養護用水應潔凈，養護用的覆蓋物不允許掉色，防止對混凝土的顏色產生污染。

(7)養護分帶模養護和脫模后養護：帶模養護只在混凝土的上表面進行保水養護；脫模后養護應涵蓋個混凝土結構的外露面，灑水養護時，應先將混凝土結構的側面和底面充分濕潤，然后再由頂面灑水。

(8)對于不能保水養護的部位，應采用養護劑養護，或者拆模后直接在混凝土表面噴涂一層保護膜。

2. 2.9成品養護和保護

(1)澆筑混凝土時不應污染成品飾面清水混凝土。

(2)對裸露的混凝土表面，應及時采用不同方法進行保濕養護。

(3)對于水平外露的混凝土面采用覆蓋土工布，然后澆水養護，或者覆蓋塑料薄膜壓草袋養護。

(4)混凝土側立面可在模板拆除后或修補完成后及時涂刷混凝土養護液養護。

(5)在飾面清水混凝土的表面應涂水性涂料，以保護其表面光澤度。

3質量控制

3.1材料及配合比

(I)確保不同批次水泥顏色無明顯差異；所選用的摻和料必須對混凝土及鋼材無害；飾面清水混土宜選擇高效減水、保塑性好的聚羧酸系高效減水劑，并根據需要復配消泡劑和引氣劑使用，不同外劑應分別存儲，做好標識以免混淆。

(2)進行飾面清水混凝土配合比設計時，除了滿足設計要求的強度和耐久性外，著重考慮混凝土和物的致密性、含氣率及和易性。

3.2表觀質量和顏色

飾面清水混凝土外觀質量與檢驗方法依據《清水混凝土應用技術規程》。

3.3模板

飾面清水混凝土模板制作與安裝質量驗收依據《清水混凝土應用技術規程》。

(1)模板設計是飾面清水混凝土施工技術中的關鍵技術，要充分考慮模板拼裝和拆除方面的便性，支撐的牢固性，保持模板的剛度、強度、穩定性和整體拼裝后的平整度。

(2)模板組裝時，要求細致作業，必須設置防傾覆措施，嚴禁隨意變動模板設計，確保清水混凝土面模板痕跡的規律性排列。

(3)涂刷脫模劑必須均勻。

(4)清水混凝土施工用的透水模板布、噴膠劑應放置于陰涼、避光、通風的地方。

4安全措施

(1)在開工前必須編制安全技術措施的施工組織設計方案，逐級進行安全技術交底；項目部安全員負責檢查落實，嚴格按照安全技術交底的規定要求進行作業，嚴格執行審批手續、程序。

(2)機械設備開動前，必須進行全面檢查，合格后方可使用，且定期檢查維修。

(3)澆筑、泵送混凝土時，注意觀察泵壓，壓力過高時，停止混凝土泵送。泵管與孔口管接口附近嚴禁站人。

(4)特種作業人員，包括機械工、電工、電焊工、試驗員等，須進行專業培訓，并按規定在有關主管部門考試合格后，持證上崗。特種作業必須嚴格執行特種安全技術操作規程，嚴禁違章操作，確保安全施工。

(5)雨天施工時做好物資的防潮、防霉工作，減少浪費，做好機電設備防護工作。

(6)必須具備有效的防火措施。

(7)加強安全宜傳教育，嚴禁酒后上班、穿拖鞋上班，在潛在危險區域樹警示牌，同時建立安全獎懲制度。

5環保措施

(1)對成品飾面清水混凝土表面進行涂料保護時，要選擇環保型氟碳樹脂類涂料。

(2)應對施工中產生的建筑垃圾進行分類，充分進行二次再利用或回收；合理的現場平面布置，科學的施工計劃，嚴格完善的材料計劃供應制度，實行材料定額管理，減少現場材料浪費和清理工作。

(3)用于清水混凝土模板處理剩余的廢透水模板布條、廢油、棉紗布等應分類處理，綜合回收利用。

(4)保證施工現場道路平整、交通暢通并適量濕潤使其無大量揚塵；場內設置連續暢通的排水系統，從根本上防止施工廢漿亂流。

(5)工地上使用的各類柴油、汽油機械執行相關污染物排放標準，不使用氣體排放起標的機械。

(6)在施工區禁火焚燒有毒、有惡臭物體。

(7)未經處理的水泥漿，嚴禁直接排人城市排水設施和河流。所有排水均要求達到國家排放標準。

(8)在施工現場倡導文明施工，盡量減少人為的大聲喧嘩，不使用高音喇叭或怪音喇叭，增強全體施工人員防噪聲擾民的自覺意識。

文獻：

1.《施工技術》2009.12

2.《施工手冊（第四版）》

3.《建筑工程施工組織設計實例應用手冊》 第二版2000.5