城市橋梁工程中清水混凝土的應用效果分析

吳辰龍　劉佳晨

摘 要：城市橋梁工程中采用清水混凝土，減少建筑垃圾污染，保護環境，效果突出。文章分析了城市橋梁工程中清水混凝土的應用效果，分別研究國內清水混凝土發展現狀、問題點、清水混凝土配置，并以某市立交橋清水混凝土的配制為例進行相關分析，以期呈現清水混凝土在城市橋梁工程中的具體應用，為研究學者提供一定參考。

關鍵詞：城市橋梁工程；清水混凝土；應用效果

清水混凝土結構成型簡單，不抹灰，不剔鑿修補，避免產生大量建筑垃圾，環保，另外，清水混凝土直接將現澆混凝自然表面效果用作飾面，表面平整光滑、色彩勻稱、只需表面涂抹透明保護劑，莊重、自然。清水混凝土橋梁工程是一項系統且細致的工程。對外觀效果高要求的城市立交橋而言，城市橋梁工程中運用清水混凝土是一種較為理想方案。文章以城市橋梁工程中立交橋梁工程為例，分析清水混凝土的應用效果。

1 國內清水混凝土發展的現狀

我國工業比國外發展緩慢。清水混凝土應用起步時間短，19世紀才真正普及，最初應用在橋梁和大型水利樞紐工程中，多是些不看重外觀效果的工程。后來人們將目光轉向面瓷磚玻璃幕墻等外裝飾材料上，阻礙了清水混凝土發展，混凝土建筑物的出現，使得清水混凝土應用在多個領域，國內出現了許多清水混凝土項目成功例子，大型建筑擁有精美的造型及先進的工程質量。清水混凝土表現出的淳樸與渾然天成，讓這些建筑引人奪目。這些建筑在混凝土施工中攻克了諸多技術難題，如八萬人體育館的大斜率構造柱結構問題，然而我們可以相信一點，要充分呈現建筑淳樸美，需展現清水混凝土天然質樸特性。

2 清水混凝土發展的問題點

首先是技術規范障礙。我國當前缺少對清水混凝土質量驗收規范標準，具體施工質量缺陷尚不完善，建筑施工單位對施工標準不明確。其次是業主觀念障礙。許多設計師鐘愛清水混凝材料，曾嘗試將設計理念付諸實際，并勸說業主真正實施，但各類施工協調不好，業主缺少整合信心，中途停止，徹底放棄實例，導致建筑設計思想無法貫穿始終，清水混凝實踐也就無法實現。最后是模板專業化程度障礙。清水混凝土結構細致，消耗時間久，加大人、物力投資，舍去裝飾面層等，降低維護成本，以降低整體工程造價。業主卻無認識這點，需轉變觀念。

3 城市橋梁工程中清水混凝土的配制

不添外加劑混凝土含0.5%～2%氣體，和易性不好，坍落損失非常快，不宜用在橋梁墩身清水混凝土施工中。盡管添加優質礦物摻合料，卻無法達到預期效果；泵送施工中不添加外加劑的清水混凝土，更無法獲得這種效果。

改性木質素磺酸鹽系列外加劑單位時間減水效率低，混凝土坍落損失較大，和易性不好，添加一定量引氣劑，試驗效果不佳。氨基磺酸鹽系與密胺系外加劑不穩定，混凝土多泌水，不適合配制清水混凝土；萘系減水劑減水效率高，性能突出，工藝先進，適用于水泥，各廠家對許多萘系外加劑做試驗，已確定部分外加劑具有混凝土坍落度及拌合物和易性良好、無泌水、離析等特征。從生產性試驗和往期施工經驗發現，萘系減水劑具有較弱抗離析能力，混凝土拆模后，常出現魚鱗斑、水線，降低了混凝土外觀質量。

多次跟蹤及反復試驗棵墩柱發現，聚羧酸系減水劑特點突出：其和水泥相容性較好，摻量較低時，可使混凝土高速流動，具備出色減水與增稠效果，極大改善混凝土分層及泌水現象，提高抗離析能力。低水膠比低粘度低，坍落度保持性能良好，多應用在清水混凝土配制中；城市橋梁清水混凝土為保持良好和易性，增強光潔度，C30墩身混凝土與C25護欄混凝土適合添加礦渣粉細度4000cm2/g～5000cm2/g，或Ⅱ級粉煤灰。Ⅰ級粉煤灰與超細礦渣粉無助于混凝土排氣。不應添加過量粉煤灰，避免對混凝土表面硬度構成影響；混凝土配制適合用普通硅酸鹽水泥，這種混凝土易泌水。砂率要合適。

4 某立交橋清水混凝土配制的應用實例

在結合結構與裝飾功能基礎上形成的清水混凝土，廣泛應用在橋梁工程中。某立交橋是該市互通式立交。提升立交橋混凝土耐久性，以保障立交橋質量。建設指揮部按照高質清水標準，要求混凝土外觀質量。監理方限定28天內混凝土達到115%設計強度。我們在立交橋基礎上，深入完善原有橋梁清水混凝土配合比。考慮清水混凝土施工方法“C25護欄、C30敦柱，以吊斗現澆方式施工，C40箱梁，以泵送方式施工”。我們已制定混凝土拌合物最優工作性能及許可范圍。為保證清水混凝土效果，混凝土施工前系統檢查尤為重要。以限制混凝土拌合物形式，獲得最大及最小振動粘度系數、坍落度，進而保證混凝土拌合物的抗離析泌水能力。維持混凝土易密性，保持良好排氣能力。調整泵送混凝土壓力泌水率，確保泵送施工順利進行。使用材料具體如下：

C25混凝土水泥、C30混凝土水泥（水泥廠生產P.032.5R，品質符合GB175-1999標準，28天實際強度全部大于40MPa）；C40混凝土水泥（水泥廠生產P.042.5R，品質符合GB175-1999標準，28天實際強度全部大于47MPa；粉煤灰（以電廠Ⅱ級粉煤灰為原料，品質符合I級～Ⅱ級灰標準）；黃砂（以優質河內砂為原料，品質符合JGJ55-92標準）；石子（石料廠生產5mm～25mm連續級配碎石，品質符合JGJ55-93標準）；外加劑（冬季施工采用工廠生產聚羧酸鹽系外加劑A +某地生產無氯低堿高效能液體防凍劑B復配）。

在施工中，攪拌混凝土，和易性良好，無浮漿、離析，振動粘度系數維持在混凝土最佳工作狀態，有助于混凝土振搗排氣。抗振搗能力得到提升，未出現因“過振”產生的“魚鱗斑、水線”，較好確保了混凝土外觀質量。施工驗收階段，施工混凝土外觀質量較好，受到社會各界認可。

5 結語

目前，人們對橋梁外觀提出更高要求，清水混凝土直接經混凝土成型形成自然質感，以此用作飾面效果，而不用在其他外裝飾上，促使城市橋梁工程中清水混凝土應用更加廣泛。文章以某城市橋梁建設施工項目為例，要求較高外觀質量，最終將清水混凝土用作橋梁施工，系統論述這種工藝，提出可行性施工方案。反饋效果提示，采取該施工技術，清水混凝土外觀均勻性、光潔度、平整度遠高于規范要求。

參考文獻

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