高速公路工程中清水混凝土施工技术的应用研究

焦彦其

（河北京石高速公路开发有限公司，河北正定 050899）

1 引言

高速公路建设项目具备里程长、难度高、工程量大等特点，对技术要求较高。同时，高速公路施工任务包括路基工程、桥梁工程、隧道工程等，施工难度较大。在高速公路施工中，应用最广泛、最频繁的施工材料之一为混凝土，特别是公路桥梁的桩基、墩台、系梁、盖梁以及桥面系等部位，均需大量的混凝土进行施作，因此，混凝土的质量直接决定着公路桥梁的整体质量[1]。目前，清水混凝土施工技术应用较为广泛，具备较高的施工质量、美观度以及环保性等优势，可有效提升工程项目的协调性和整体美观度。本文围绕清水混凝土施工技术在高速公路工程施工中的应用展开研究，并在具体工程中进行应用。

2 工程概况

某高速公路建设项目全线长134.694 km，双向6 车道设计标准，设计行车速度为100 km/h，路基宽度为28 m，沥青混凝土路面，全线的桥隧比为71.6%。该高速公路第二合同段含有3 座特大桥、10 座大桥以及6 座中桥，施工中需要的混凝土量较大，为提高桥梁工程中桩基、墩台、桥面系等部位的施工质量，建设单位拟计划选用清水混凝土技术进行桥梁施工，并对清水混凝土施工技术要点进行重点控制。

3 清水混凝土工程特性分析

3.1 技术特点

与传统的混凝土相比，清水混凝土的表面光滑平整、色泽均匀、棱角分明且无任何破碎污染，具备良好、独特的施工效果。另外，清水混凝土施工技术具备较高的施工质量、美观度以及环保性等优势，可有效提升工程项目的协调性和整体美观度[2]。另外，在实际应用中，清水混凝土施工无须进行特殊的调配，这样能有效提升施工效率和进度，降低施工成本。清水混凝土拥有独特的绿色效益和环保效果，省去了抹灰等环节，可在施工环节中减少对周边构造物和环境的影响和破坏。同时，清水混凝土还可以有效减少空鼓、脱落等病害的产生，从而进一步提高工程项目的整体施工质量。研究表明，一般大气环境下，清水混凝土抗碳化性能要求和干燥收缩技术指标如表1 和表2 所示。

表1 一般大气环境下抗碳化性能要求

表2 干燥收缩技术指标

3.2 原材料控制

3.2.1 水泥

本项目中所用的混凝土均采用的是商品混凝土，其中，水泥技术指标要求具体如表3 所示。

表3 水泥主要性能技术指标

3.2.2 骨料

粗骨料对其强度要求较高，且保证颗粒级配良好，颜色、产地、规格保持一致，低碱活性，含泥量不得大于2%，且粗骨料颗粒中不得含有杂物或风化石。

细骨料同样对级配要求较高，不得存在潜在的碱活性，选用的河沙颜色应均匀一致，且规格、产地保持一致[3]，必要时需水洗筛分，细度模数控制在2.5～3.2，内部不得带有粒径大于10 mm 的卵石，泥块量和含泥量不得大于0.5%、2%，且不得夹杂其他杂物。

3.2.3 粉煤灰

选用粉煤灰来代替部分水泥，这样可有效改善混凝土的施工和易性，降低混凝土气泡的产生，提高施工性能。本项目选用的是Ⅰ级粉煤灰，主要技术指标如表4 所示。

表4 粉煤灰技术指标

3.2.4 外加剂

本项目选用聚羧酸高性能缓凝型减水剂GK-3000 作为减水剂，其主要技术指标如表5 所示。

表5 减水剂主要技术指标

4 清水混凝土施工技术要点

4.1 模板施工

4.1.1 模板选择

清水混凝土施工的第一步环节是选取适当的模板，这样有助于混凝土的一次施工成型，因此，在实际应用中，施工技术人员应结合规范要求、设计要求等选择满足施工需求的模板，避免施工过程中模板纵线产生漏浆问题，所以，采用打磨、焊接等方式加工清水混凝土模板，以此提高模板各区域的平整度和整体性[4-6]。综上所述，清水混凝土选用的模板应具备的要求为：选用的模板重量不得偏大，这样能对清水混凝土施工接缝数量进行有效控制；选用的模板需具备一定的耐久性和保温性，外观不得存在任何裂缝或变形等问题；选用的模板的光滑度和美观度应满足施工要求，可实现贴面装饰。

4.1.2 脱模

清水混凝土施工中应选用脱模剂进行混凝土脱模处理，脱模完毕后及时进行混凝土浇筑、养护，脱模剂内不得含有豆油或动力油，以免影响清水混凝土质量。

4.1.3 拆模及修补

完成拆模后，及时清理模板表面，确保具备一定的整洁度，同时对表面损坏部位进行修补，以便二次使用。

4.2 清水混凝土浇筑

充分结合外界气候条件、地质条件、湿度以及工程特性制定有效的混凝土浇筑方案，并选用分层浇筑的方式，对混凝土振捣频率和强度进行重点控制，避免振捣过程中产生气泡。混凝土浇筑完毕后应及时进行养护处理，做好相应的保温措施，养护完成后清水混凝土的强度不得低于4 MPa，夏季和冬季混凝土养护时间分别不得低于7 d、15 d。

4.3 清水混凝土表面处理

清水混凝土表面清洁完毕后，针对气泡和螺栓孔眼应采用原材料进行修补，待泥浆硬化后再采用细砂纸进行抹平、冲洗。另外，需将螺栓孔眼表层的杂物及时清除干净，并抹平孔眼表面，将多余浮浆擦拭干净后洒水养护。

4.4 清水混凝土质量检测

清水混凝土施工完毕后，及时对其质量进行检测，确保能正常投入公路桥梁工程应用，同时需对混凝土的外观和平整度进行目测和尺量，存在问题时应及时进行修补，清水混凝土外观质量验收项目如表6 所示。

表6 清水混凝土外观质量验收表

5 结语

本文就清水混凝土施工技术在高速公路工程施工中的应用进行研究，依托实际高速公路桥梁工程，围绕清水混凝土工程特性、技术特点、原材料控制以及施工技术要点进行展开，并提出清水混凝土施工质量检测标准。研究结果表明，采用清水混凝土施工技术可有效提高公路桥梁工程的整体施工质量，降低桥梁后续病害、缺陷的产生，同时可节约施工成本，加快工程整体施工效率和进度，具备较大经济性和实用性。