高性能自密實飾面混凝土施工工藝及應用

楊仁恒

目前，真正意義上的自密實混凝土在我國用于交通樞紐橋梁的應用較少，在鋼管組合構件中使用自密實混凝土較多，而關于自密實混凝土與飾面混凝土相結合的研究及應用并不多見，工程應用方面也只有少數，房屋建筑與交通樞紐橋梁的差別較大。

高性能自密實飾面混凝土既有自密實混凝土的特點，即提高混凝土質量、改善施工環境、加快施工進度、提高勞動生產率、降低工程費用、增加結構設計自由度，又有飾面混凝土的表面裝飾效果，同時保護環境、節約資源。將自密實混凝土和飾面混凝土兩種技術結合在一起，是一種便于施工且具有裝飾效果的新型綠色混凝土，具有很高的研究和應用價值。

1 高性能自密實飾面混凝土的質量要求

清水混凝土的質量要求比較難統一，一般僅對表面感觀提出了一些要求;而自密實混凝土提出對自密實性能等級的要求，即對自密實混凝土的工作性能進行分級，而高性能自密實飾面混凝土則應同時滿足清水混凝土和自密實混凝土的要求。

1)飾面要求：混凝土成型后整體光滑、色澤均勻，顏色基本一致，距離墻面5 m肉眼看不到明顯色差;表面氣泡均勻、細小，氣泡直徑不大于3 mm、深度不大于2 mm、每平方米氣泡面積小于3× 10－4m2，表面不得出現寬度大于0.2 mm或長于50 mm的裂縫。

2)工作性能：滿足自密實混凝土的要求，在混凝土運輸、澆筑以及成型過程中不離析，保持混凝土的流動性，鋼筋間隙通過性。

3)耐久性：提高混凝土的抗滲性、抗凍性、抗化學侵蝕性、體積穩定性、抗碳化性、預防堿—集料反應等方面的性能。

2 高性能自密實飾面混凝土的施工工藝

2.1 工藝流程

模板加工制作→模板拼裝驗收→鋼筋綁扎安裝→混凝土拌制→混凝土運輸澆筑→模板拆除→混凝土養護→螺栓孔封堵及缺陷修復。

2.2 配合比設計

參照JCJ 55-2000普通混凝土配合比設計規程進行自密實混凝土的配合比的初步設計，再根據實驗數據，對高性能自密實飾面混凝土的配合比進行調整，最后在施工過程中還要根據氣溫條件、運輸時間(白天或夜晚)、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，確保混凝土供應質量。

2.3 模板工程

由于高性能自密實飾面混凝土流動性大，混凝土凝結以前可持續對模板產生較大的側壓力，所以模板要有足夠的強度、剛度和穩定性來滿足流態混凝土所產生的側壓力，不得有低于最高澆筑表面的開放部分或缺口，模板間的縫隙不得大于1 mm。施工前攪拌站及施工單位技術人員應檢驗模板直立、鋼筋及保護層厚度等情況，對影響混凝土澆筑的問題及時處理。根據現場情況合理布置混凝土泵，保證混凝土澆筑順利和均勻布料的需要。

2.4 混凝土的拌制和運輸

1)生產高性能自密實飾面混凝土必須使用強制式攪拌機。應保證混凝土攪拌均勻，適當延長混凝土攪拌時間，攪拌時間宜控制在90 s～120 s內。2)加水計量必須精確，應充分考慮集料含水率的變化，及時調整加水量。混凝土每次生產前，要提前對材料含水率進行檢測，依據含水率調整施工配合比進行試生產。3)混凝土罐車在裝料之前應反轉，清除罐內積水、積漿，嚴禁中途加水;罐車在運輸途中保持旋轉狀態，在澆筑混凝土前，高速旋轉，保證混凝土在運輸車內質量均勻穩定。4)混凝土要及時澆筑，每車高性能自密實飾面混凝土從生產開始到澆筑完成宜在90 min內完成，并且保持泵送的連續性。

2.5 澆筑

做好高性能自密實飾面混凝土技術交底，使每名施工人員都熟悉操作規程和職責，并嚴格遵守。

1)混凝土攪拌車卸料前應高速旋轉60 s～90 s，再卸入混凝土泵，以使混凝土處于最佳工作狀態，有利于混凝土自密實成型。2)在非密集配筋情況下，混凝土的布料間距不宜大于10 m，當鋼筋較密時布料間距不宜大于5 m。每次混凝土生產時，必須由有專業技術人員在施工現場進行混凝土性能檢驗。3)混凝土應采取分層澆筑，在澆筑完第一層后，應確保下層混凝土未達到初凝前進行第二次澆筑。4)澆筑速度不要過快，防止卷入較多空氣，影響混凝土外觀質量。在澆筑后期應適當加高混凝土的澆筑高度。5)高性能自密實飾面混凝土應在其高工作性能狀態消失前完成泵送和澆筑，不得延誤時間過長，應在120 min內澆筑完成。

2.6 拆模及修補

1)模板拆除要嚴格按照施工方案的拆除順序進行拆除，并加強對高性能自密實飾面混凝土的保護，特別是對拉螺栓孔的保護，否則功虧一簣。2)模板拆除一般在混凝土澆筑結束后48 h，木模板拆模時間不少于24 h，冬期施工拆模時間不少于48 h。3)模板拆卸應與安裝順序相反，拆模時輕輕將模板撬離構件，然后整體拆離，嚴禁直接用撬杠擠壓。4)模板拆除后應立即進行清理、修整，并均勻涂刷脫模劑，模板經修整后吊至存放處備用。

2.7 養護

1)做好混凝土的養護工作，不僅有利于混凝土早期強度的增長，而且可以避免形成和減少混凝土表面的色差。

2)拆模時間要保證拆模后墻體不掉角、不起皮，以同條件試塊強度為準。清水飾面混凝土在同條件試塊強度達到3 MPa(冬期不小于4 MPa)時方可拆模，以便使混凝土有充足的養護時間。

3)拆模后立即用塑料薄膜包裹，外掛阻燃草簾，并進行灑水養護，不得直接用草簾鋪蓋，以免造成污染，養護之前和養護過程中都要灑水保持濕潤，混凝土養護時間不少于7 d。

3 高性能自密實飾面混凝土應用

3.1 工程概況

長安高速公路長治至平順段工程，為樞紐互通立交工程，經專家組討論決定，采用高性能自密實飾面混凝土。主要工程包括8座大中小橋梁，其中3座為現澆箱梁、4座為預制箱梁、1座為預制空心板梁，合計橋梁長度為1 306延長米(左右幅);5座鋼筋混凝土蓋板涵和7座鋼筋混凝土拱涵，其中蓋板涵合計長度為188延長米，拱涵合計長度為674延長米，共計混凝土用量約6萬m3。

3.2 實施效果

通過精心的設計與施工，高性能自密實飾面混凝土完全達到了設計師和業主的要求，經測試該混凝土的自密實性能等級為一級，完全滿足了對自密實混凝土的抗離析性，鋼筋間隙通過性和流動性的要求，同時澆筑成型的混凝土表面的顏色、光潔度、平整度、禪縫和對拉螺栓孔等各項指標均達到了預期效果。

4 高性能自密實飾面混凝土的應用前景展望

由于高性能自密實飾面混凝土同時具有自密實混凝土和清水混凝土的特點，采用高性能自密實飾面混凝土能夠提高混凝土質量、改善施工環境、加快施工進度、提高勞動生產率、降低工程費用、增加結構設計的自由度，又具有飾面混凝土的表面裝飾效果，同時保護環境、節約資源，隨著科技的發展，高性能自密實飾面混凝土必然能夠克服設計和施工方面的困難，在中國乃至世界上的建設中更好的發揮作用。

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