高速公路工程中清水混凝土施工技術的應用研究

焦彥其

（河北京石高速公路開發有限公司，河北正定 050899）

1 引言

高速公路建設項目具備里程長、難度高、工程量大等特點，對技術要求較高。同時，高速公路施工任務包括路基工程、橋梁工程、隧道工程等，施工難度較大。在高速公路施工中，應用最廣泛、最頻繁的施工材料之一為混凝土，特別是公路橋梁的樁基、墩臺、系梁、蓋梁以及橋面系等部位，均需大量的混凝土進行施作，因此，混凝土的質量直接決定著公路橋梁的整體質量[1]。目前，清水混凝土施工技術應用較為廣泛，具備較高的施工質量、美觀度以及環保性等優勢，可有效提升工程項目的協調性和整體美觀度。本文圍繞清水混凝土施工技術在高速公路工程施工中的應用展開研究，并在具體工程中進行應用。

2 工程概況

某高速公路建設項目全線長134.694 km，雙向6 車道設計標準，設計行車速度為100 km/h，路基寬度為28 m，瀝青混凝土路面，全線的橋隧比為71.6%。該高速公路第二合同段含有3 座特大橋、10 座大橋以及6 座中橋，施工中需要的混凝土量較大，為提高橋梁工程中樁基、墩臺、橋面系等部位的施工質量，建設單位擬計劃選用清水混凝土技術進行橋梁施工，并對清水混凝土施工技術要點進行重點控制。

3 清水混凝土工程特性分析

3.1 技術特點

與傳統的混凝土相比，清水混凝土的表面光滑平整、色澤均勻、棱角分明且無任何破碎污染，具備良好、獨特的施工效果。另外，清水混凝土施工技術具備較高的施工質量、美觀度以及環保性等優勢，可有效提升工程項目的協調性和整體美觀度[2]。另外，在實際應用中，清水混凝土施工無須進行特殊的調配，這樣能有效提升施工效率和進度，降低施工成本。清水混凝土擁有獨特的綠色效益和環保效果，省去了抹灰等環節，可在施工環節中減少對周邊構造物和環境的影響和破壞。同時，清水混凝土還可以有效減少空鼓、脫落等病害的產生，從而進一步提高工程項目的整體施工質量。研究表明，一般大氣環境下，清水混凝土抗碳化性能要求和干燥收縮技術指標如表1 和表2 所示。

表1 一般大氣環境下抗碳化性能要求

表2 干燥收縮技術指標

3.2 原材料控制

3.2.1 水泥

本項目中所用的混凝土均采用的是商品混凝土，其中，水泥技術指標要求具體如表3 所示。

表3 水泥主要性能技術指標

3.2.2 骨料

粗骨料對其強度要求較高，且保證顆粒級配良好，顏色、產地、規格保持一致，低堿活性，含泥量不得大于2%，且粗骨料顆粒中不得含有雜物或風化石。

細骨料同樣對級配要求較高，不得存在潛在的堿活性，選用的河沙顏色應均勻一致，且規格、產地保持一致[3]，必要時需水洗篩分，細度模數控制在2.5～3.2，內部不得帶有粒徑大于10 mm 的卵石，泥塊量和含泥量不得大于0.5%、2%，且不得夾雜其他雜物。

3.2.3 粉煤灰

選用粉煤灰來代替部分水泥，這樣可有效改善混凝土的施工和易性，降低混凝土氣泡的產生，提高施工性能。本項目選用的是Ⅰ級粉煤灰，主要技術指標如表4 所示。

表4 粉煤灰技術指標

3.2.4 外加劑

本項目選用聚羧酸高性能緩凝型減水劑GK-3000 作為減水劑，其主要技術指標如表5 所示。

表5 減水劑主要技術指標

4 清水混凝土施工技術要點

4.1 模板施工

4.1.1 模板選擇

清水混凝土施工的第一步環節是選取適當的模板，這樣有助于混凝土的一次施工成型，因此，在實際應用中，施工技術人員應結合規范要求、設計要求等選擇滿足施工需求的模板，避免施工過程中模板縱線產生漏漿問題，所以，采用打磨、焊接等方式加工清水混凝土模板，以此提高模板各區域的平整度和整體性[4-6]。綜上所述，清水混凝土選用的模板應具備的要求為：選用的模板重量不得偏大，這樣能對清水混凝土施工接縫數量進行有效控制；選用的模板需具備一定的耐久性和保溫性，外觀不得存在任何裂縫或變形等問題；選用的模板的光滑度和美觀度應滿足施工要求，可實現貼面裝飾。

4.1.2 脫模

清水混凝土施工中應選用脫模劑進行混凝土脫模處理，脫模完畢后及時進行混凝土澆筑、養護，脫模劑內不得含有豆油或動力油，以免影響清水混凝土質量。

4.1.3 拆模及修補

完成拆模后，及時清理模板表面，確保具備一定的整潔度，同時對表面損壞部位進行修補，以便二次使用。

4.2 清水混凝土澆筑

充分結合外界氣候條件、地質條件、濕度以及工程特性制定有效的混凝土澆筑方案，并選用分層澆筑的方式，對混凝土振搗頻率和強度進行重點控制，避免振搗過程中產生氣泡。混凝土澆筑完畢后應及時進行養護處理，做好相應的保溫措施，養護完成后清水混凝土的強度不得低于4 MPa，夏季和冬季混凝土養護時間分別不得低于7 d、15 d。

4.3 清水混凝土表面處理

清水混凝土表面清潔完畢后，針對氣泡和螺栓孔眼應采用原材料進行修補，待泥漿硬化后再采用細砂紙進行抹平、沖洗。另外，需將螺栓孔眼表層的雜物及時清除干凈，并抹平孔眼表面，將多余浮漿擦拭干凈后灑水養護。

4.4 清水混凝土質量檢測

清水混凝土施工完畢后，及時對其質量進行檢測，確保能正常投入公路橋梁工程應用，同時需對混凝土的外觀和平整度進行目測和尺量，存在問題時應及時進行修補，清水混凝土外觀質量驗收項目如表6 所示。

表6 清水混凝土外觀質量驗收表

5 結語

本文就清水混凝土施工技術在高速公路工程施工中的應用進行研究，依托實際高速公路橋梁工程，圍繞清水混凝土工程特性、技術特點、原材料控制以及施工技術要點進行展開，并提出清水混凝土施工質量檢測標準。研究結果表明，采用清水混凝土施工技術可有效提高公路橋梁工程的整體施工質量，降低橋梁后續病害、缺陷的產生，同時可節約施工成本，加快工程整體施工效率和進度，具備較大經濟性和實用性。