清水混凝土在郑州北三环高架桥工程施工中的应用

李卫战，王克生

(中国水利水电第五工程局五分局，成都，610066)



清水混凝土在郑州北三环高架桥工程施工中的应用

李卫战，王克生

(中国水利水电第五工程局五分局，成都，610066)

本文以郑州北三环高架桥工程施工为例，阐述了清水混凝土的施工工艺及质量控制要点，提出了清水混凝土质量保证措施。

清水混凝土 高架桥工程 施工技术

1 工程概况

郑州市北三环快速化工程，位于郑州市中心城区北部，西起南阳路立交西侧、经索凌路、丰庆路、文化路、花园路、经三路，东至中州大道东侧龙湖外环路，路段全长约7.872km。由第二项目经理部第五工程处承建的北三环快速化工程，施工范围起止桩号为：N2+388m～N3+391m(75#墩～107#墩共10联)，S2+385m～S3+360m(76#墩～107#墩共10联)，及文化路互通式立交部分匝道(H匝道、C匝道、J匝道、K匝道)。墩身总共103个，现浇箱梁总共26联。其中，N线9联，S线9联，H匝道1联，K匝道1联，J匝道3联，C匝道3联。

高架桥工程施工采用清水混凝土进行，目的是利用清水混凝土成型的自然质感美化市容市貌和城市环境，提高城市在人类社会活动中的整体美观和社会效益。

2 清水混凝土施工

2.1 清水混凝土模板工程

2.1.1 模板加工制作

(1)郑州北三环桥墩模板采用定型钢模板，其加工制作严格按照设计进行。为严格控制加工精度，必须在模架上制作，先拼装焊接完成支架，再覆盖钢板模板。要求下料尺寸准确，模板平直，转角光滑，接缝平顺，连接孔位置准确，并应采取必要措施，以减小焊接变形，并对焊缝打磨平顺(影响混凝土外露面外观的接缝处钢板，必须用铣边机铣刨，禁止焊接后打磨)。

(2)大模板制作定位放线，应尽量采用高精密仪器定位，减小测量累积误差。

(3)模板中所有的连接缝，都应采用适当的设计形式。混凝土外露表面的模板接缝，应做成一种有规则的水平和垂直形式线条，并保持线条的连贯，所有的施工缝应同这些水平和垂直线条相重合或平行。

(4)加工时，模板面板突出边框1mm～2mm，模板安装时在竖向边框间加橡皮胶密封带，这样既能保护面板，又能保证竖向拼接缝质量。

2.1.2 模板安装

2.1.2.1 模板漆涂刷和清理

(1)模板漆涂刷作业场所应进行临时围护、具备防雨、防尘条件。为保证涂刷前模板表面干燥，应选在天气晴朗的下午进行，涂刷前用干抹布将模板表面灰尘、浮锈擦拭干净；

(2)模板漆采用羊毛刷进行涂刷，要求涂刷均匀、无流坠、一遍即可，模板第一次涂刷厚度可稍厚一些。模板漆表干一般30min左右，24h后实干。实干前不可淋雨，实干后即可进行混凝土浇筑。模板漆第一次使用后，如无破损，进行简单擦拭清理即可重复使用；

(3)周转一定次数后，如无法满足再次脱模情况下，可采用刨光机除去旧漆，在刨光机打磨不干净时可使用配套脱漆剂。一般用刷子将脱漆剂均匀涂刷在旧漆膜表面，停留一定时间约5min～10min，旧漆膜开始起皱、膨胀、松软，待大部分漆膜起皱、松软后，即用刮板或铲刀将漆皮刮起清除。然后用水冲洗、擦干，再用洗洁精擦洗。正确的擦洗方法是：一手拿着浸有洗洁精的抹布，另一手拿干净的干布块，用浸有洗洁精布擦洗表面后立即用干布将表面擦干，这样才能将表面的蜡质和污物擦净，确保重涂附着力。

2.1.2.2 模板安装

(1)模板安装前必须先调整影响模板安装的钢筋模板，并在模板安装前先进行试拼。在安装过程中，必须设置防倾覆设施。模板安装前应首先进行样板构件模板的试安装，验收合格后方可正式进行模板安装；

(2)模板组装过程中，严禁随意变动模板设计，确保清水混凝土表面的模板痕迹呈规律性排列。模板安装时按模板编号遵循先内侧、后外侧的原则安装就位。模板安装就位后，应对缝隙及连接部位采取封堵措施；

(3)模板施工中必须慢起轻放，吊装模板时应注意避免模板旋转或撞击脚手架、钢筋网等物体，造成模板的机械性损坏和模板的安全事故发生，影响其正常使用。模板下口应避免与混凝土墙体发生碰撞、摩擦；

(4)模板紧固前，应保证面板对齐，严禁在面板校正前上夹具加固。紧固对拉螺栓时应用力得当，不得使模板产生局部变形；

(5)组装后的模板应配置支架、承架和操作平台，以确保混凝土浇筑过程中模板体系的稳定性。模板的支撑系统应根据模板的荷载和部件的刚度进行布置。箱梁模板支撑系统应经过设计计算，保证具有足够的强度、刚度和稳定性，经预压实验通过后进行下一步工序；

(6)安装完毕用全站仪和尺子检验，以确定位置与几何尺寸是否正确，接缝处是否严密，是否有错台；用全站仪进行垂直度检查，确定是否倾斜。混凝土浇筑过程中要用全站仪进行垂直、变形监测，若有倾斜变形，应及时调整，以恢复其正确位置；

(7)模板拼缝位置。模板竖向设置四道拼缝，分别设置在小面的四个棱角。柱帽自上由变截面处向下3m处设置为标准节，设置一道水平缝，由此再向下设2m的水平缝，设置在承台以上0.5m范围内自由调整；调整节可按0.5m、0.7m、1.0m进行调整。

2.2 清水混凝土配比设计

首先，根据混凝土的性能要求及技术指标要求调整混凝土的配合比，初步确定混凝土的生产工艺参数及性能指标。对现场施工过程进行模拟试验，通过调整砂率和水灰比，观察在不同砂率和水灰比发生±2%变化时，对混凝土性能的影响程度，如振捣是否泌水、离析，表面光洁度及色差情况。混凝土配合比初步确定后，在现场按照实际施工方案做混凝土结构试验，确认混凝土配合比、模板体系及施工工艺等；并根据试验情况进一步优化，最终确定清水混凝土的施工配合比。

2.3 清水混凝土拌制与运输

2.3.1 在确保同一配合比，同一原材料不变的情况下，控制好混凝土搅拌时间。清水混凝土的搅拌，应采取强制式搅拌机，且搅拌时间比普通混凝土延长20s～30s。

2.3.2 根据气候条件、运输时间、运输道路的距离、砂石含水率的变化、混凝土塌落度损失等，可掺用相应的外加剂做适当调整。

2.3.3 进场混凝土，应逐车检测塌落度，目测混凝土外观颜色、有无泌水离析，并做好记录。

2.3.4 混凝土拌和物从搅拌结束到施工现场浇筑，不得超过180min，气温高于25°时不得超过150min。在浇筑过程中，严禁添加配合比以外的水。

2.3.5 搅拌车在装料前，应将车内残留的混凝土块清除干净，用水湿润罐壁后将清水放尽。运输车出站前，核实所携带的送货单与搅拌车内混凝土强度、车内悬挂标识一致。

2.3.6 在运输过程中，拌筒应低速转动(2r/min～4r/min)，重车行驶速度最快不得超过50km/h。到达目的地后，应核对搅拌车内混凝土强度标识与需要浇筑部位要求是否一致。

2.3.7 卸料前，拌筒应高速转动30s，然后反转出料。如罐内混凝土出现沉淀，或坍落度损失过大而不宜泵送时，应对其进行调整并高速转动3min后方可出料。

2.3.8 驾驶员不得在途中、现场向车中加水，不得在途中无故停留或吃饭(特别是夜间)。若运输混凝土的车辆发生故障，应主动联系商混站调动其它车辆，以保证施工工地混凝土的连续供应。若运输过程中遇交通堵塞，无法保证混凝土的及时供应，应立即电话通知后续车辆改变运输路线，以保证建筑工地混凝土施工正常进行。

2.4 混凝土浇筑

2.4.1 为保证混凝土表面的光洁度，减少气泡，保证清水混凝土外观质量效果，每层振捣时应先将振动棒沿钢模周边振捣一遍，将气泡引出，然后振捣中间部位。

2.4.2 插入式振捣棒应快插慢拔，逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。振捣上一层时应插入下层5cm～10cm，以消除两层间的接缝。控制方法，采用在振动棒管上标出控制标志，控制插入的深度。

2.4.3 对于每一振捣部位，必须振动到该部位混凝土密实为止，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。一般每处振捣时间控制在20s～30s左右，严禁出现漏振和超振现象。

2.4.4 浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。(气温高于25℃，间歇时间不超过150min；气温不高于25℃，则不超过180min。)

2.4.5 在混凝浇土筑过程中，应随时观察所设置的预留孔、预留支座的位置是否移动，若发现移位应及时校正。浇筑过程中还应注意模板、支架情况，如有变形、位移、沉陷现象，应立即校正并加固。

2.5 混凝土养护

当混凝土的强度达到5MPa以上时拆除模板，拆除模板后采用“一布一塑不间断滴灌”保湿、保温养护。拆模后立即用土工布自上而下进行包裹，外围用塑料薄膜围住，如塑料薄膜损坏需用透明胶带进行修补，严禁直接粘贴在墩柱上；墩身顶设置储水桶(安排专人定时加水，确保不断水)进行养护，养护时间不能少于7d，必须24h不间断养护。

2.6 清水混凝土所达到的效果

在完成郑州北三环清水混凝土施工后，混凝土外观质量明显，在各参观单位及市民当中树立了良好的口碑。同时，采用清水混凝土施工，使现场建筑垃圾的产生量减少，节约了处理费用，很好地体现了节能、环保的理念。

3 清水混凝土质量保证措施

在北三环清水混凝土施工过程中，采取了如下质量保证措施：

雨天使用的木模拆下后要放平，避免变形。钢模板拆下后要及时进行清理，并刷上模板漆。模板拼装完成以后，要加快后道工序施工速度，及早浇混凝土，防止模板遭雨淋后变形或锈蚀。

为保证清水混凝土的施工用电正常，配备250kW柴油发电机若干台,并放置在专用汽车上，以防混凝土施工时，突然停电。另外混凝土浇筑期间，安排专业电工现场值班，保证施工用电问题。墩柱混凝土拆除模板，覆膜养生后，为了防止碰撞等原因损坏混凝土表面，采用彩条布对墩身进行包裹，并自地面向上2m范围内，用三合胶板或竹胶板包封，钉上木方，直到桥梁工程竣工交付使用前拆除。由于箱梁施工采用满堂钢管支撑体系，在搭设过程中极易不慎划伤或碰坏混凝土表面，为此在班前加强了对架子工的成品保护意识教育，确保了混凝土外观质量。

李卫战(1984.5-)，陕西省咸阳市人，工程技术部主任，助理工程师，主要从事施工质量管理。

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U448.28：U445.57

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2095-1809(2015)03-0092-03