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清水混凝土結(jié)構(gòu)指一次性澆筑成型，結(jié)構(gòu)外露面顏色均勻、平整密實(shí)、美觀、不需要做任何外部裝飾，利用混凝土自然顏色作為外飾面的混凝土結(jié)構(gòu)[1]。清水混凝土成品結(jié)構(gòu)棱角分明、表面平整、光滑，給人一種美的感受，無(wú)外部裝飾，避免了外部裝飾層常見(jiàn)空鼓、脫落等質(zhì)量問(wèn)題，可減少后期維護(hù)。由于清水混凝土具有良好的外觀效果，在市政混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中已得到推廣應(yīng)用。

1工程概況

梅州市某市政道路下穿隧道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為86m、寬度為32.6m，為雙向6車(chē)道，設(shè)計(jì)采用清水混凝土結(jié)構(gòu)，清水混凝土外露面積約3100m2，墻體結(jié)構(gòu)厚度為0.8m，頂板結(jié)構(gòu)厚度為1.2m，混凝土澆筑高度最高約為5.4m。清水混凝土施工技術(shù)在該項(xiàng)目的應(yīng)用要點(diǎn)如下。

2清水混凝土模板體系設(shè)計(jì)

2.1清水模板體系選型為確保清水混凝土在大面積范圍內(nèi)的外觀效果，該工程采用廣東廉江市金泰木業(yè)生產(chǎn)的18mm厚的1220mm×2400mm仿WISA板，板材剛度較好，周轉(zhuǎn)次數(shù)有保障。以側(cè)墻為例，經(jīng)計(jì)算單側(cè)支模典型段落最大荷載為56.7kN/m2，模板布置方案主要如下：擱柵選用I10b幾字型鋼，間距按@200mm設(shè)置，牽杠采用雙8b#型鋼，拉桿選用M16精軋螺紋鋼高強(qiáng)對(duì)拉螺栓。WISA板和幾字型材之間用自攻螺絲連接，螺絲帽位于幾字型梁，螺桿長(zhǎng)度小于板厚3mm左右，保證螺絲不穿透模板，幾字型材內(nèi)楞與槽鋼外楞之間用Ф10勾頭螺栓連接，確保穩(wěn)固[2]。模板與支架連接示意圖如圖1所示。下穿隧道敞口段為單側(cè)支模混凝土側(cè)墻墻體，模板支架采用雙拼14b#槽鋼和雙拼8b#槽鋼焊接而成，整體拼裝，間距為@450mm，模板支架的上口和下腳位置均采用精軋螺紋鋼螺栓進(jìn)行鎖定，確保穩(wěn)定，如圖2所示。經(jīng)驗(yàn)算，模板、擱柵、支架最大變形分別為0.31mm、0.92mm、3.2mm，模板體系的各系統(tǒng)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度及整體穩(wěn)定性能夠滿足《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ162—2008）中的相關(guān)要求。

2.2清水模板體系施工要點(diǎn)

2.2.1對(duì)拉螺栓的布置通道中隔墻采用雙側(cè)支模工藝，為保證對(duì)拉螺桿孔均勻一致，該項(xiàng)目采用了優(yōu)質(zhì)的專用對(duì)拉螺桿塑料堵頭，強(qiáng)度高、不易變形，施工結(jié)束后要將塑料堵頭取出。同時(shí)為了保證結(jié)構(gòu)斷面尺寸，在PVC套筒內(nèi)增設(shè)了一根鍍鋅鋼管，加強(qiáng)內(nèi)部支撐，控制整體平整度。對(duì)拉螺桿布置形式如圖3所示。

2.2.2模板漏漿預(yù)防措施模板拼接縫之間必須粘貼雙面膠海綿條，粘貼的位置要控制在拼縫內(nèi)收3mm左右，在模板安裝擠緊后正好與模板表面齊平，以保證混凝土面不受污染。

2.2.3脫模劑的選用與施工WISA模板表面為酚醛覆膜，常規(guī)的機(jī)油脫模劑會(huì)損壞模板，并會(huì)對(duì)清水混凝土面的外觀造成一定影響，應(yīng)選用專用脫模劑，也不能將兩種脫模劑同時(shí)混合使用。結(jié)合以往混凝土施工經(jīng)驗(yàn)，該項(xiàng)目采用了色拉油作脫模劑[3]。在模板安裝之前，模板表面采用脫模劑涂刷均勻，涂抹量需要適當(dāng)控制，避免過(guò)量，形成油滴。拆模后要及時(shí)清理模板表面的雜物，不可使用硬質(zhì)工具鏟除模板面黏結(jié)的混凝土，應(yīng)采用濕布擦洗，避免損傷模板，相鄰模板之間的縫隙采用膩?zhàn)庸纹?，確保模板面平整、光潔[4]。

3鋼筋保護(hù)層墊塊

常規(guī)的砂漿墊塊，其顏色和清水混凝土存在差異，容易在混凝土表面造成顏色不均勻的斑點(diǎn)，影響混凝土外觀，在模板安裝過(guò)程中受到擠壓也容易破碎。而塑料墊塊具有良好的柔韌度、硬度適中，該項(xiàng)目采用專用的塑料墊塊代替以往的砂漿墊塊，該墊塊柔韌度好，硬度適中，與模板接觸面較小，不易損壞模板。這樣很好地解決了鋼筋保護(hù)層墊塊在清水混凝土表面形成色差斑點(diǎn)的問(wèn)題[5]。鋼筋保護(hù)層塑料墊塊安裝如圖4所示。

4混凝土工程

通道主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度為C45，防水等級(jí)為P8，為保證混凝土達(dá)到清水效果，該項(xiàng)目從原材料、配合比設(shè)計(jì)、澆筑、養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行控制。

4.1原材料的要求（1）水泥。要注意選用標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量小、穩(wěn)定性好、活性好、堿含量低、顏色均勻一致的水泥，并要在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中保持水泥品牌不變。該項(xiàng)目選用梅縣產(chǎn)塔牌P·O42.5R水泥。（2）骨料。碎石：選用5～25mm連續(xù)級(jí)配，采用反擊破工藝加工的碎石，要求針片狀碎石顆粒含量不大于8%，含泥量小于1%，泥塊含量小于0.5%。砂：選用潔凈的河砂，控制細(xì)度模數(shù)在2.3～2.7，顏色一致，含泥量小于2%，泥塊含量小于0.5%，通過(guò)篩孔的比率應(yīng)大于15%。（3）外加劑。選用外加劑時(shí)應(yīng)確?；炷辆哂休^好的和易性、抗離析性，外加劑減水率要不小于18%，適配的混凝土含氣量應(yīng)小于3%，以減少混凝土表面氣泡[6]，同時(shí)要求外加劑的使用不能改變混凝土色澤。經(jīng)多次適配，該項(xiàng)目最終選定廣東春曉緩凝型高效減水劑（HWR-R）。（4）超細(xì)摻合料。為減少清水混凝土澆筑時(shí)水化熱對(duì)結(jié)構(gòu)表面的影響，并提高混凝土的耐久性、抑制堿-集料反應(yīng)，并盡可能提高混凝土整體的黏聚性、和易性等工作性能，一般禁用高鈣粉煤灰。該項(xiàng)目選用I級(jí)粉煤灰和S75級(jí)?；郀t礦渣作為清水混凝土摻合料，使用過(guò)程中要固定產(chǎn)地和規(guī)格，防止出現(xiàn)清水混凝土性能及顏色不穩(wěn)定的問(wèn)題[7]。經(jīng)比選，該項(xiàng)目采用廈門(mén)益材I級(jí)粉煤灰、四會(huì)市駿馬水泥有限公司S75級(jí)?；郀t礦渣作為摻合料。

4.2清水混凝土配合比清水混凝土配合比設(shè)計(jì)需要符合國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204—2015）、《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55—2011）等有關(guān)規(guī)范，并在適配過(guò)程中注意以下要求：（1）適配的混凝土要滿足設(shè)計(jì)圖紙對(duì)于強(qiáng)度、防水、耐久性的要求，混凝土成品的表面顏色要通過(guò)比選確定；（2）外加劑的型號(hào)和用量要根據(jù)具體使用的水泥、砂石料等原材通過(guò)試驗(yàn)確定；（3）根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境，充分考慮凍害、碳化、硫酸鹽、堿-集料反應(yīng)等因素對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性產(chǎn)生的影響，合理進(jìn)行適配設(shè)計(jì)；（4）礦物摻合料對(duì)于增加混凝土密實(shí)度、降低水化熱具有良好的作用，可降低結(jié)構(gòu)表面及內(nèi)部裂縫的發(fā)生概率、提高混凝土外觀質(zhì)量和抗?jié)B效果，從而提高混凝土的工作性和耐久性，在混凝土適配過(guò)程中要重點(diǎn)比選；（5）選用的原材要有充足儲(chǔ)備，其各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)要保持一致，顏色穩(wěn)定，所有材料來(lái)均要自同一廠家同一規(guī)格型號(hào)。根據(jù)上述要求，現(xiàn)場(chǎng)制作樣塊，優(yōu)化混凝土配合比，使得混凝土能夠更好地滿足清水混凝土表觀質(zhì)量的要求，樣塊制作要求如下：（1）樣塊規(guī)格為1.5m×1.5m×0.15m；（2）適配三種配合比，分別澆筑出1、2、3號(hào)樣塊，如圖5所示；（3）混凝土的澆筑振搗模擬實(shí)際施工情況，嚴(yán)格要求一次放灰高度、振搗時(shí)間、振搗間距等；（4）樣塊拆模后，對(duì)比分析其外觀顏色、表面氣泡數(shù)量，查看是否存在水紋、色差等問(wèn)題；（5）進(jìn)一步優(yōu)化配合比，并再次制作，最終確定樣塊及對(duì)應(yīng)的混凝土配合比。

4.3清水混凝土的澆筑施工要點(diǎn)

（1）清水混凝土的拌和，相對(duì)于普通混凝土，攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)20～30s，以充分保證混合料拌和均勻，防止產(chǎn)生色差[8]。（2）清水混凝土攪拌結(jié)束至入模，不宜超過(guò)90min，禁止額外添加施工配合比以外的水、外加劑及其他材料。（3）施工縫的接縫處理，必須采用同一個(gè)混凝土配比去除骨料的砂漿作為接縫材料，接縫砂漿控制在3～5cm，并要注意充分振搗，保證結(jié)合面均勻。（4）澆筑時(shí)要嚴(yán)格控制分層厚度在40cm以下，一般位置采用50mm振動(dòng)棒振搗，局部鋼筋較密的位置采用30mm振動(dòng)棒振搗，振搗時(shí)間一般控制在20～30s，以混凝土表面出現(xiàn)浮漿、不再下沉、無(wú)氣泡冒出為準(zhǔn)。（5）混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，澆筑上一層混凝土振搗棒應(yīng)插入下一層混凝土20cm左右，減少兩層混凝土之間的不均勻色差。

4.4混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土墻體澆筑完成后48h，松開(kāi)對(duì)拉螺桿、支模架，從縫隙中淋水對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，72h后再拆除模板，并淋水養(yǎng)護(hù)2～3d，然后用塑料薄膜進(jìn)行包裹，繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，特別要注意邊角位置嚴(yán)密壓實(shí)，防止散失水分而造成表面裂縫。

4.5清水混凝土表面缺陷的處理由于混凝土的泌水、漏漿、含氣量較大等各種原因，清水混凝土結(jié)構(gòu)表面不可避免地會(huì)存在局部缺陷，對(duì)于小范圍的孔眼、氣泡及砂線等外觀缺陷，拆模后要立即進(jìn)行清理。采用原混凝土配合比去除骨料拌制成水泥漿體，摻配一定比例的白水泥調(diào)整顏色，對(duì)缺陷部位進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)完成后用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)，待其達(dá)到一定強(qiáng)度后，用細(xì)砂紙打磨光潔，沖洗干凈，消除色差[9]。

4.6清水混凝土成品保護(hù)（1）清水混凝土模板拆除應(yīng)輕拆輕放，要注意避免碰撞混凝土表面，合理安排施工工序，在已經(jīng)澆筑完成的清水混凝土施工工作面組織其他工序施工時(shí)，要防止污染清水混凝土，一般可采取覆蓋塑料薄膜、木板防護(hù)等措施，對(duì)于容易發(fā)生碰撞的部位，要加設(shè)保護(hù)框架。（2）特別要注意施工范圍內(nèi)的機(jī)械漏油、水泥漿亂濺等問(wèn)題。（3）保持混凝土表面清潔，嚴(yán)禁采用油漆、墨線等不易清洗的材料在其表面做標(biāo)記，如需做測(cè)量標(biāo)記，可采用滑石、粉筆無(wú)色貼等材料，以便于后期擦洗。

5結(jié)束語(yǔ)

該項(xiàng)目通過(guò)采用清水混凝土施工技術(shù)，隧道主體結(jié)構(gòu)外觀效果良好，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)，得到了各方好評(píng)。清水混凝土外觀佳，減少了裝飾費(fèi)用，取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，可為類(lèi)似工程項(xiàng)目提供參考。由于清水混凝土施工要求高，未來(lái)類(lèi)似項(xiàng)目在開(kāi)展施工過(guò)程中，管理及施工人員務(wù)必要提高自身技術(shù)水平，詳細(xì)交底，嚴(yán)格把控各施工環(huán)節(jié)，這樣才能確保清水混凝土外觀質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

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作者:萬(wàn)魁元 單位:廣東長(zhǎng)正建設(shè)有限公司