高性能自密实饰面混凝土施工工艺及应用

杨仁恒

目前，真正意义上的自密实混凝土在我国用于交通枢纽桥梁的应用较少，在钢管组合构件中使用自密实混凝土较多，而关于自密实混凝土与饰面混凝土相结合的研究及应用并不多见，工程应用方面也只有少数，房屋建筑与交通枢纽桥梁的差别较大。

高性能自密实饰面混凝土既有自密实混凝土的特点，即提高混凝土质量、改善施工环境、加快施工进度、提高劳动生产率、降低工程费用、增加结构设计自由度，又有饰面混凝土的表面装饰效果，同时保护环境、节约资源。将自密实混凝土和饰面混凝土两种技术结合在一起，是一种便于施工且具有装饰效果的新型绿色混凝土，具有很高的研究和应用价值。

1 高性能自密实饰面混凝土的质量要求

清水混凝土的质量要求比较难统一，一般仅对表面感观提出了一些要求;而自密实混凝土提出对自密实性能等级的要求，即对自密实混凝土的工作性能进行分级，而高性能自密实饰面混凝土则应同时满足清水混凝土和自密实混凝土的要求。

1)饰面要求：混凝土成型后整体光滑、色泽均匀，颜色基本一致，距离墙面5 m肉眼看不到明显色差;表面气泡均匀、细小，气泡直径不大于3 mm、深度不大于2 mm、每平方米气泡面积小于3× 10－4m2，表面不得出现宽度大于0.2 mm或长于50 mm的裂缝。

2)工作性能：满足自密实混凝土的要求，在混凝土运输、浇筑以及成型过程中不离析，保持混凝土的流动性，钢筋间隙通过性。

3)耐久性：提高混凝土的抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀性、体积稳定性、抗碳化性、预防碱—集料反应等方面的性能。

2 高性能自密实饰面混凝土的施工工艺

2.1 工艺流程

模板加工制作→模板拼装验收→钢筋绑扎安装→混凝土拌制→混凝土运输浇筑→模板拆除→混凝土养护→螺栓孔封堵及缺陷修复。

2.2 配合比设计

参照JCJ 55-2000普通混凝土配合比设计规程进行自密实混凝土的配合比的初步设计，再根据实验数据，对高性能自密实饰面混凝土的配合比进行调整，最后在施工过程中还要根据气温条件、运输时间(白天或夜晚)、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，确保混凝土供应质量。

2.3 模板工程

由于高性能自密实饰面混凝土流动性大，混凝土凝结以前可持续对模板产生较大的侧压力，所以模板要有足够的强度、刚度和稳定性来满足流态混凝土所产生的侧压力，不得有低于最高浇筑表面的开放部分或缺口，模板间的缝隙不得大于1 mm。施工前搅拌站及施工单位技术人员应检验模板直立、钢筋及保护层厚度等情况，对影响混凝土浇筑的问题及时处理。根据现场情况合理布置混凝土泵，保证混凝土浇筑顺利和均匀布料的需要。

2.4 混凝土的拌制和运输

1)生产高性能自密实饰面混凝土必须使用强制式搅拌机。应保证混凝土搅拌均匀，适当延长混凝土搅拌时间，搅拌时间宜控制在90 s～120 s内。2)加水计量必须精确，应充分考虑集料含水率的变化，及时调整加水量。混凝土每次生产前，要提前对材料含水率进行检测，依据含水率调整施工配合比进行试生产。3)混凝土罐车在装料之前应反转，清除罐内积水、积浆，严禁中途加水;罐车在运输途中保持旋转状态，在浇筑混凝土前，高速旋转，保证混凝土在运输车内质量均匀稳定。4)混凝土要及时浇筑，每车高性能自密实饰面混凝土从生产开始到浇筑完成宜在90 min内完成，并且保持泵送的连续性。

2.5 浇筑

做好高性能自密实饰面混凝土技术交底，使每名施工人员都熟悉操作规程和职责，并严格遵守。

1)混凝土搅拌车卸料前应高速旋转60 s～90 s，再卸入混凝土泵，以使混凝土处于最佳工作状态，有利于混凝土自密实成型。2)在非密集配筋情况下，混凝土的布料间距不宜大于10 m，当钢筋较密时布料间距不宜大于5 m。每次混凝土生产时，必须由有专业技术人员在施工现场进行混凝土性能检验。3)混凝土应采取分层浇筑，在浇筑完第一层后，应确保下层混凝土未达到初凝前进行第二次浇筑。4)浇筑速度不要过快，防止卷入较多空气，影响混凝土外观质量。在浇筑后期应适当加高混凝土的浇筑高度。5)高性能自密实饰面混凝土应在其高工作性能状态消失前完成泵送和浇筑，不得延误时间过长，应在120 min内浇筑完成。

2.6 拆模及修补

1)模板拆除要严格按照施工方案的拆除顺序进行拆除，并加强对高性能自密实饰面混凝土的保护，特别是对拉螺栓孔的保护，否则功亏一篑。2)模板拆除一般在混凝土浇筑结束后48 h，木模板拆模时间不少于24 h，冬期施工拆模时间不少于48 h。3)模板拆卸应与安装顺序相反，拆模时轻轻将模板撬离构件，然后整体拆离，严禁直接用撬杠挤压。4)模板拆除后应立即进行清理、修整，并均匀涂刷脱模剂，模板经修整后吊至存放处备用。

2.7 养护

1)做好混凝土的养护工作，不仅有利于混凝土早期强度的增长，而且可以避免形成和减少混凝土表面的色差。

2)拆模时间要保证拆模后墙体不掉角、不起皮，以同条件试块强度为准。清水饰面混凝土在同条件试块强度达到3 MPa(冬期不小于4 MPa)时方可拆模，以便使混凝土有充足的养护时间。

3)拆模后立即用塑料薄膜包裹，外挂阻燃草帘，并进行洒水养护，不得直接用草帘铺盖，以免造成污染，养护之前和养护过程中都要洒水保持湿润，混凝土养护时间不少于7 d。

3 高性能自密实饰面混凝土应用

3.1 工程概况

长安高速公路长治至平顺段工程，为枢纽互通立交工程，经专家组讨论决定，采用高性能自密实饰面混凝土。主要工程包括8座大中小桥梁，其中3座为现浇箱梁、4座为预制箱梁、1座为预制空心板梁，合计桥梁长度为1 306延长米(左右幅);5座钢筋混凝土盖板涵和7座钢筋混凝土拱涵，其中盖板涵合计长度为188延长米，拱涵合计长度为674延长米，共计混凝土用量约6万m3。

3.2 实施效果

通过精心的设计与施工，高性能自密实饰面混凝土完全达到了设计师和业主的要求，经测试该混凝土的自密实性能等级为一级，完全满足了对自密实混凝土的抗离析性，钢筋间隙通过性和流动性的要求，同时浇筑成型的混凝土表面的颜色、光洁度、平整度、禅缝和对拉螺栓孔等各项指标均达到了预期效果。

4 高性能自密实饰面混凝土的应用前景展望

由于高性能自密实饰面混凝土同时具有自密实混凝土和清水混凝土的特点，采用高性能自密实饰面混凝土能够提高混凝土质量、改善施工环境、加快施工进度、提高劳动生产率、降低工程费用、增加结构设计的自由度，又具有饰面混凝土的表面装饰效果，同时保护环境、节约资源，随着科技的发展，高性能自密实饰面混凝土必然能够克服设计和施工方面的困难，在中国乃至世界上的建设中更好的发挥作用。

［1］ 王伟良，顾 冉，孙建毅，等.清水混凝土施工技术研究［J］.施工技术，2005(9)：28-29.

［2］ 周鹏华，曾运平，郑玉华，等.清水饰面混凝土细部设计与施工措施［J］.建筑技术，2004(9)：47-49.

［3］ 陈 健，谢 辉.自密实混凝土试验研究［J］.四川建材，2008(4)：9-14.