橋梁清水混凝土施工質量控制

□周傳兵（鄭州拓野筑路有限公司）

□鄒正偉（鄭州市水利建筑勘測設計院）

一、概述

清水混凝土又稱裝飾混凝土，是直接利用混凝土成型后的自然質感作為飾面效果的混凝土。它是混凝土結構一次澆筑成型,拆模后不另加裝飾層，表面直接外露，以其獨特的本色，體現簡約大方的樸實和美感，廣泛應用于橋梁工程及公共建筑等。清水混凝土表面平整、密實、潔凈，很少麻面和孔洞，結構構件觀感質量好，但其施工工藝較高。通過鄭州市南三環—大學路互通立交橋清水混凝土施工工藝，為以后清水混凝土施工技術的應用提供了借鑒。

南三環—大學路互通立交工程位于鄭州市二七區南三環與大學路交叉處，屬南三環上重要的全互通式立交，是鄭州市南部聯系中心城區的交通樞紐，主線工程范圍南三環路AK0+100～AK1+450。全段具體布置為 (3×25)m鋼筋混凝土連續箱梁+ (27+2×30.5+27)m異形預應力混凝土連續箱梁+(3×25)m鋼筋混凝土連續箱梁 +(30+45+30)m預應力鋼筋連續箱梁+(18+24.46+18)m異形鋼筋混凝土連續箱梁+(30+45+30)m預應力鋼筋連續箱梁+(5×25)m鋼筋混凝土連續箱梁+（5×25）異形鋼筋混凝土連續箱梁+（3×25)鋼筋混凝土連續箱梁，橋全長865.06m，橋面面積14931.86m2，標準橋寬為13m和16.5m，與匝道相交處的橋寬為變寬段。鋼筋混凝土箱梁連續梁采用單箱雙室或單箱多室，梁高1.6-2.7m。箱形梁頂寬12.5～27.5m，預應力連續箱梁3聯，非預應力連續箱梁6聯。橋墩為矩形墩，截面140cm×140cm，雙柱或三柱共31座，橋臺采用一字型橋臺，工字型承臺33座。橋臺、墩柱、箱梁均采用清水混凝土。

二、混凝土原材的控制

選定的預拌混凝土供應廠家必須按照優化的配合比，選用同一廠家、同一品種、同一強度等級的水泥，選用同一品種、規格的外加劑、摻合料、脫模劑和養護液，選用同一產源、同一品種、同一規格的粗細骨料，以確保執行同一配合比，并且注意原材料的色澤，使混凝土的色差能保持在可調節范圍內。

（一）原材料的控制

水泥：選用的水泥要求性能穩定，水化熱偏低、活性好、標準稠度用水量小、水泥與外加劑間的適應性良好并且原材料色澤均勻一致。本標段擬選用天瑞牌水泥，P.O42.5普通硅酸鹽水泥，要求采用同一批熟料。

砂：中砂，砂子的細度模數控制在2.5～3.0范圍內，顏色一致，其含泥量控制在2%以內，泥塊含量＜0.5%且不帶雜物。本標段擬選用魯山產中砂。

石子：碎、卵石，粒徑控制在5～20mm之間，連續級配好，強度高，擬選用密縣產碎石。

粉煤灰：選用細度小、顏色淺、含碳量低、質量穩定的優質I級粉煤灰，標準細度≤12%，燒失量≤5%，需水量≤9.5%。

外加劑:選用的外加劑必須防裂、減水效果明顯，能夠滿足混凝土的各項工作性能。

（二）混凝土配合比、拌合質量控制

1.混凝土配合比:混凝土配合比對清水混凝土的內實外美起著特別重要的作用。在混凝土施工前，由實驗室對周圍可供選用的原材料和工程用水以及混凝土外加劑等進行試驗分析，并進行混凝土配合比試驗，確定可供選用的混凝土配合比及原材料。

2.對商品混凝土坍落度的要求:混凝土澆筑橋臺、墩柱以汽車吊為主；箱梁混凝土澆筑以汽車泵的方式澆筑，為了保證泵送能順利進行，要求入泵時坍落度嚴格控制在14～18cm。混凝土攪拌站根據氣溫條件、運輸時間（白天或夜天）、運輸道路的距離、砂石含水率變化、混凝土坍落度損失等情況,及時適當地對原配合比（水膠比）進行微調，以確保混凝土澆筑時的坍落度能夠滿足施工生產需要，混凝土不泌水、不離析，色澤保持一致，確保混凝土供應質量。

3.對混凝土和易性的要求:為了保證混凝土在澆筑過程中不離析，要求混凝土要有足夠的粘聚性，在泵送過程中不泌水、不離析。《混凝土泵送施工技術規程》規定泵送混凝土10s時的相對壓力泌水率不得超過40%，因此要求攪拌站供應的混凝土泌水速度要慢，以保證混凝土的穩定性和可泵性。

4.對混凝土初凝時間的要求:為了保證混凝土澆筑不出現冷縫，根據當前氣候，要求商品混凝土在結構施工期間的初凝時間保證在6～8h。當氣候有變化時，要求混凝土攪拌站提供不同溫度下、單位時間內的坍落度損失值，以便現場能夠掌握混凝土罐車在現場的停置時間。澆筑混凝土時，攪拌站要派一名調度員現場調配車輛，以便根據混凝土澆筑情況隨時調整混凝土罐車的頻率。

5.對混凝土的進場檢驗:嚴格執行混凝土進場交貨檢驗制度。由商品混凝土攪拌站人員向現場混凝土工長指派的人員逐車交驗，交驗的內容有目測混凝土外觀色澤、有無泌水離析，實驗員對每車的坍落度進行取樣實驗，是否符合商品混凝土小票規定的技術要求，并作好記錄。如遇坍落度＜14cm或＞18cm的混凝土必須退回攪拌站，嚴禁使用。

三、混凝土的運輸

用混凝土運輸車將混凝土由拌合站運送到工地，以確保混凝土到現場后能充分均勻拌合和不離析。

四、混凝土的澆筑

（一）墩柱混凝土的澆筑

1.垂直澆筑高度的控制:混凝土自由卸落高度一般≤2m，以不發生離析為度，＞2m時采用串管。

2.每個墩柱混凝土應連續一次澆筑完成，不留施工縫。

3.混凝土每層澆筑厚度50cm為宜，在振搗上一層時應插入下層中5～10cm，以消除兩層之間的接縫，振動棒與側模保持5～10cm的距離。

4.每一處振動完畢后應邊振動邊徐徐提出振動棒振搗，每一部位必須振搗密實，使混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿。

5.在墩柱模四周插3根￠35竹竿，邊振搗邊上下抽動，同時邊振搗邊用皮捶在模板外均勻敲打。

6.混凝土振搗時間不易過短，也不易過長，一般每點振搗時間控制在20～30s為宜。

（二）連續箱梁混凝土的澆筑

1.混凝土澆筑：混凝土澆筑主要采用汽車泵，局部采用吊車配合。混凝土泵送施工時，統一指揮和調度，攪拌站距離工地約8km，從攪拌站到工地約需要20min，而每車混凝土澆筑時間約為箱梁底板15min，頂板8min，因此，車數量為5輛，應用無線通訊設備進行混凝土地泵攪拌運輸車與澆筑地點的聯絡，把握好澆筑與泵送的時間。澆筑混凝土的過程中有專人對鋼筋、模板、支撐系統進行檢查，一旦移位，變形或者松動要馬上修復，頂板鋼筋的水平骨架，應有足夠的鋼筋撐腳，鋼筋重要節點應采取加固措施。事先觀察好鋼筋的情況，底板及腹板的木屑等雜物必須通過清掃口清理干凈。混凝土澆筑時，采用拖式混凝土輸送泵泵送入模，保證混凝土自由傾落高度＜1.5m,混凝土采用縱向分段、水平分層連續澆筑,每層厚度＜30cm，坡度＜1∶3，在混凝土中加入緩凝劑，確保次層混凝土澆筑前先一層混凝土沒有初凝。

2.混凝土振搗：混凝土振搗的好壞直接影響清水混凝土的外觀質量。箱梁全部采用插入式震搗器振搗，按照快插慢抽的方法，以使每一部位表面不再冒泡和下沉，以平坦、有浮漿為好。同時，不將震搗器放在鋼筋上振，以防影響下部已經初凝的混凝土的質量和造成預應力管道跑位；禁止將震搗器放在波紋管上振，以防止波紋管破裂而造成漏漿堵孔。振搗棒移動間距為40cm，在鋼筋較密的情況下移動間距可控制在30cm左右。混凝土第一次澆筑后，再隔20min進行第二次復振。

五、施工測量控制

（一）測量標識測設

軸線、標高的標識應精心測設，首先是在保證測設精確、控制方便的前提下，盡可能在隱蔽部位或在能被下道工序覆蓋部位設置標識；其次，設置的標識不但要準確、牢固，而且要清潔，不污染其它部位。

（二）結構平面尺寸控制

建立工程總體控制網，確定平面上各構件軸線，并測設出豎向結構的輪廓線。清水混凝土絕不允許出現露筋情況，因此，在每個工序施工時確保放線的準確性。

（三）標高控制

按照常規操作布置，但必須注意的是要求精心操作。對于墩柱標高的控制，采用纏有色膠帶作控制點。

六、成品養生保護

（一）墩柱養護

墩柱的養護方法:墩柱拆模后立即用3mm厚塑料薄膜包裹，外用膠帶纏繞，同時在柱頂放置一個水桶盛滿水在水桶底鉆一個5mm的小眼來進行柱頂的養護。

（二）現澆箱梁的養護

混凝土的養護采用塑料薄膜包裹封閉和表面麻袋覆蓋法養護14d。在太陽直射下不允許用冷水澆在混凝土的表面,以免溫差過大，產生收縮裂紋，在澆水養護操作時防止混凝土受到污染和損傷。

（三）防止污染的措施

墩柱。防止澆筑箱梁混凝土對墩柱造成污染，在墩柱拆模后立即用厚的塑料薄膜包裹嚴實，直到箱梁混凝土澆筑完畢再拆除。

七、結語

通過以上施工工藝的質量控制，有效控制了鄭州市南三環—大學路立交橋混凝土施工的質量，混凝土達到了清水混凝土的效果，施工工程得到了社會各界的一致好評。

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