桥梁清水混凝土施工质量控制

2011-08-15周传兵郑州拓野筑路有限公司

河南水利与南水北调 2011年16期

□周传兵（郑州拓野筑路有限公司）

□邹正伟（郑州市水利建筑勘测设计院）

一、概述

清水混凝土又称装饰混凝土，是直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土。它是混凝土结构一次浇筑成型,拆模后不另加装饰层，表面直接外露，以其独特的本色，体现简约大方的朴实和美感，广泛应用于桥梁工程及公共建筑等。清水混凝土表面平整、密实、洁净，很少麻面和孔洞，结构构件观感质量好，但其施工工艺较高。通过郑州市南三环—大学路互通立交桥清水混凝土施工工艺，为以后清水混凝土施工技术的应用提供了借鉴。

南三环—大学路互通立交工程位于郑州市二七区南三环与大学路交叉处，属南三环上重要的全互通式立交，是郑州市南部联系中心城区的交通枢纽，主线工程范围南三环路AK0+100～AK1+450。全段具体布置为 (3×25)m钢筋混凝土连续箱梁+ (27+2×30.5+27)m异形预应力混凝土连续箱梁+(3×25)m钢筋混凝土连续箱梁 +(30+45+30)m预应力钢筋连续箱梁+(18+24.46+18)m异形钢筋混凝土连续箱梁+(30+45+30)m预应力钢筋连续箱梁+(5×25)m钢筋混凝土连续箱梁+（5×25）异形钢筋混凝土连续箱梁+（3×25)钢筋混凝土连续箱梁，桥全长865.06m，桥面面积14931.86m2，标准桥宽为13m和16.5m，与匝道相交处的桥宽为变宽段。钢筋混凝土箱梁连续梁采用单箱双室或单箱多室，梁高1.6-2.7m。箱形梁顶宽12.5～27.5m，预应力连续箱梁3联，非预应力连续箱梁6联。桥墩为矩形墩，截面140cm×140cm，双柱或三柱共31座，桥台采用一字型桥台，工字型承台33座。桥台、墩柱、箱梁均采用清水混凝土。

二、混凝土原材的控制

选定的预拌混凝土供应厂家必须按照优化的配合比，选用同一厂家、同一品种、同一强度等级的水泥，选用同一品种、规格的外加剂、掺合料、脱模剂和养护液，选用同一产源、同一品种、同一规格的粗细骨料，以确保执行同一配合比，并且注意原材料的色泽，使混凝土的色差能保持在可调节范围内。

（一）原材料的控制

水泥：选用的水泥要求性能稳定，水化热偏低、活性好、标准稠度用水量小、水泥与外加剂间的适应性良好并且原材料色泽均匀一致。本标段拟选用天瑞牌水泥，P.O42.5普通硅酸盐水泥，要求采用同一批熟料。

砂：中砂，砂子的细度模数控制在2.5～3.0范围内，颜色一致，其含泥量控制在2%以内，泥块含量＜0.5%且不带杂物。本标段拟选用鲁山产中砂。

石子：碎、卵石，粒径控制在5～20mm之间，连续级配好，强度高，拟选用密县产碎石。

粉煤灰：选用细度小、颜色浅、含碳量低、质量稳定的优质I级粉煤灰，标准细度≤12%，烧失量≤5%，需水量≤9.5%。

外加剂:选用的外加剂必须防裂、减水效果明显，能够满足混凝土的各项工作性能。

（二）混凝土配合比、拌合质量控制

1.混凝土配合比:混凝土配合比对清水混凝土的内实外美起着特别重要的作用。在混凝土施工前，由实验室对周围可供选用的原材料和工程用水以及混凝土外加剂等进行试验分析，并进行混凝土配合比试验，确定可供选用的混凝土配合比及原材料。

2.对商品混凝土坍落度的要求:混凝土浇筑桥台、墩柱以汽车吊为主；箱梁混凝土浇筑以汽车泵的方式浇筑，为了保证泵送能顺利进行，要求入泵时坍落度严格控制在14～18cm。混凝土搅拌站根据气温条件、运输时间（白天或夜天）、运输道路的距离、砂石含水率变化、混凝土坍落度损失等情况,及时适当地对原配合比（水胶比）进行微调，以确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要，混凝土不泌水、不离析，色泽保持一致，确保混凝土供应质量。

3.对混凝土和易性的要求:为了保证混凝土在浇筑过程中不离析，要求混凝土要有足够的粘聚性，在泵送过程中不泌水、不离析。《混凝土泵送施工技术规程》规定泵送混凝土10s时的相对压力泌水率不得超过40%，因此要求搅拌站供应的混凝土泌水速度要慢，以保证混凝土的稳定性和可泵性。

4.对混凝土初凝时间的要求:为了保证混凝土浇筑不出现冷缝，根据当前气候，要求商品混凝土在结构施工期间的初凝时间保证在6～8h。当气候有变化时，要求混凝土搅拌站提供不同温度下、单位时间内的坍落度损失值，以便现场能够掌握混凝土罐车在现场的停置时间。浇筑混凝土时，搅拌站要派一名调度员现场调配车辆，以便根据混凝土浇筑情况随时调整混凝土罐车的频率。

5.对混凝土的进场检验:严格执行混凝土进场交货检验制度。由商品混凝土搅拌站人员向现场混凝土工长指派的人员逐车交验，交验的内容有目测混凝土外观色泽、有无泌水离析，实验员对每车的坍落度进行取样实验，是否符合商品混凝土小票规定的技术要求，并作好记录。如遇坍落度＜14cm或＞18cm的混凝土必须退回搅拌站，严禁使用。

三、混凝土的运输

用混凝土运输车将混凝土由拌合站运送到工地，以确保混凝土到现场后能充分均匀拌合和不离析。

四、混凝土的浇筑

（一）墩柱混凝土的浇筑

1.垂直浇筑高度的控制:混凝土自由卸落高度一般≤2m，以不发生离析为度，＞2m时采用串管。

2.每个墩柱混凝土应连续一次浇筑完成，不留施工缝。

3.混凝土每层浇筑厚度50cm为宜，在振捣上一层时应插入下层中5～10cm，以消除两层之间的接缝，振动棒与侧模保持5～10cm的距离。

4.每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒振捣，每一部位必须振捣密实，使混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。

5.在墩柱模四周插3根￠35竹竿，边振捣边上下抽动，同时边振捣边用皮捶在模板外均匀敲打。

6.混凝土振捣时间不易过短，也不易过长，一般每点振捣时间控制在20～30s为宜。

（二）连续箱梁混凝土的浇筑

1.混凝土浇筑：混凝土浇筑主要采用汽车泵，局部采用吊车配合。混凝土泵送施工时，统一指挥和调度，搅拌站距离工地约8km，从搅拌站到工地约需要20min，而每车混凝土浇筑时间约为箱梁底板15min，顶板8min，因此，车数量为5辆，应用无线通讯设备进行混凝土地泵搅拌运输车与浇筑地点的联络，把握好浇筑与泵送的时间。浇筑混凝土的过程中有专人对钢筋、模板、支撑系统进行检查，一旦移位，变形或者松动要马上修复，顶板钢筋的水平骨架，应有足够的钢筋撑脚，钢筋重要节点应采取加固措施。事先观察好钢筋的情况，底板及腹板的木屑等杂物必须通过清扫口清理干净。混凝土浇筑时，采用拖式混凝土输送泵泵送入模，保证混凝土自由倾落高度＜1.5m,混凝土采用纵向分段、水平分层连续浇筑,每层厚度＜30cm，坡度＜1∶3，在混凝土中加入缓凝剂，确保次层混凝土浇筑前先一层混凝土没有初凝。

2.混凝土振捣：混凝土振捣的好坏直接影响清水混凝土的外观质量。箱梁全部采用插入式震捣器振捣，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、有浮浆为好。同时，不将震捣器放在钢筋上振，以防影响下部已经初凝的混凝土的质量和造成预应力管道跑位；禁止将震捣器放在波纹管上振，以防止波纹管破裂而造成漏浆堵孔。振捣棒移动间距为40cm，在钢筋较密的情况下移动间距可控制在30cm左右。混凝土第一次浇筑后，再隔20min进行第二次复振。