高性能飾面清水混凝土的應用分析

李 陽

（山東華邦建設集團有限公司， 山東 濰坊 262500）

1 清水混凝土施工中常見問題

清水混凝土經過多年的發展已經有了一定的進步，但是在實際施工中有的施工單位和驗收單位仍然沒有給予足夠的重視，導致施工中存在一定的不足。首先，清水混凝土常常存在外觀質量不足的問題，這主要是受到施工隊伍綜合素質、施工方案、執行標注等方面的影響，導致清水混凝土工藝的優勢沒有充分發揮出來，在后期發生外觀方面的缺陷。其次是施工模板沒有根據實際情況進行合理地安裝，或者沒有合理選用模板材料，加上施工單位技術水平有限，最終造成清水混凝土的外觀結構、強度等方面都存在一定不足，降低了混凝土結構的整體質量。最后，施工階段清水混凝土的澆筑、振搗、鋼筋結構等方面施工不當造成清水混凝土出現質量缺陷。

現如今很多工程項目對結構的力學性能和耐久性有著嚴格的要求，同時對表面的裝飾也有著一定的要求。比如橋梁工程中，結構具有較高的配筋、較大的鋼筋密度，并且含氣量要求高、坍落度小，相較于傳統的混凝土施工，清水混凝土施工技術要求更高。比如在坍落度方面需要按照＞160mm的標準進行控制。在橋梁預應力梁腹板等高密度鋼筋部位，十分常見的一種質量問題就是蜂窩現象，需要進一步提升清水混凝土的坍落度。通常橋梁結構對使用年限最低標準為100年，對橋梁結構的耐久性有著加高的要求?？梢?，無論是建筑工程還是橋梁工程，清水混凝土結構的耐久性、安全性都發揮著非常重要的作用[1]。

當前很多工程項目中為了將清水混凝土的耐久性提高，會用一些特殊的外加劑將水膠比減小，或者優化配合比，從而達到清水混凝土力學性能和飾面性能改善的作用。有的工程中摻加了礦物料，保證盡量填滿清水混凝土內部的空隙，從而將整體結構密實度提高。

2 清水混凝土配合比優化設計

2.1 總體設計思路

表面裂縫會影響清水混凝土的外觀甚至是內部結構，會導致清水混凝土的優越性大大降低，所以需要重點控制裂縫問題。結構變形、石子含量少、表面龜縮等都會導致清水混凝土表面出現裂縫，如果不及時處理還會蔓延加深，對清水混凝土結構的整體質量產生不良印象?？梢詮亩喾矫婕訌娗逅炷亮芽p問題的控制，比如原材料的配比。

在優化清水混凝土配合比時，可以以密實骨架堆積理論為基礎進行實驗，將最小空隙率確定，并且做好骨料最佳比的計算。通過大量工程試驗能夠發現，清水混凝土的填充密度的優化，可以采用粉煤灰替代細沙的方式改善。為了將這一想法證實，可以用變量控制法逐步迭代計算，首先將粉煤灰和砂的填充最大單位重確定，然后通過充填單位重試驗確定石子添加量，將最佳粉煤灰、砂、石子之間最大單位重計算出來，明確關鍵參數，比如水膠比、拌和水量、最小空隙率等[2]。

2.2 密實骨架堆積實驗

在清水混凝土配置中將粉煤灰的摻量進行逐漸改變，通過試驗并且用一元二次方程的最小二乘法你和計算處理實驗數據，得到如圖1所示的曲線圖。通過求導得出11%是粉煤灰在砂中的最佳摻量。同理測試砂和粉煤灰在石中的摻量得到如圖2所示的結果，確定40%為最佳摻量。

圖1 砂和粉煤灰在石中的摻量與混凝土質量之間的關系

圖2 粉煤灰摻量與混凝土質量的關系

3 高性能飾面清水混凝土技術在工程中的應用

高性能飾面清水混凝土有著嚴格的施工工藝和技術要求，需要合理控制好每個施工步驟才能大到建設的目的。為了將清水混凝土澆筑的工藝進行更加清晰的表述，以橋梁和建筑工程為例分析高性能飾面清水混凝土的應用措施。

3.1 在橋梁工程中的應用

3.1.1 墩柱結構澆筑技術

橋梁墩柱是垂直于地面的承重結構，整座橋梁的總體質量都會受到混凝土墩柱澆筑質量的影響。在正式開始澆筑之前需要復測墩柱模板的垂直度、墩頂支座螺栓預留孔位等參數，保證和設計要求相吻合。然后鑿毛處理墩柱和承臺，將雜物清理干凈后濕潤表面但是不得積水。如果是澆筑在原有的結構上需要用同等級的水泥砂漿鋪設抹平，保證良好地融合兩層結構。在澆筑工程中按照每1m的澆筑厚度提升一次的頻率進行控制。當達到頂部2m處可以搭接焊牢頂部割斷的網片筋。橋墩質量從很大程度上受到混凝土密實度的影響，所以需要做好振搗點的合理布設。通常情況下需要在墩身骨架鋼筋內側布置振搗點，按照30cm的間距進行控制，平行位置按照同樣的間距布設振搗點，加密布設寬度較大的橋墩。如果橋墩有著較大的高度和較大的體積，那么可以采用分層澆筑的方式，通常按照50cm的標準控制每層的澆筑厚度。施工人員在下料前需要測量并且記錄好清水混凝土的和易性、坍落度等參數，各項參數達標可開展澆筑作業。對于超過10m高度的橋墩需要減速澆筑。在澆筑過程中要堅持連續性原則，避免影響到澆筑的整體性和質量。如果需要暫停需要在初凝前繼續澆筑并且充分做好鏈接層的振搗，保證兩層之間牢固地結合為一個整體。如圖3為某清水混凝土澆筑的橋墩[3]。

圖3 墩柱

3.1.2 箱梁結構澆筑

箱梁混凝土結構比梁板混凝土更加復雜，所以也有著更加繁瑣的澆筑工藝。當前橋梁箱梁結構澆筑主要采用的是三層澆筑工藝。首先，進行最底層底板的澆筑，其次將中間連接和支撐作用的腹板和翼板進行澆筑，最后完成最頂板的澆筑。由于橋梁中間腹板厚度較大可以采用分層澆筑的方式，按照每層50cm的厚度進行控制。為了將梁箱表面的質量水平提高，在正式澆筑前可以用空氣壓縮機清除干凈模板表面的所有雜質，用清水沖刷干凈?？梢杂闷嚤盟突炷粒瑘猿诌B續澆筑原則，盡量避免中間發生停歇。在振搗時，振搗棒要插入到上一層的混凝土中，確保上下兩層混凝土充分融合[4]。

3.2 在建筑工程中的應用

某商業建筑共計6204m2，采用的是二級的鋼筋混凝土結構，設計年限為50年。該工程采用的是清水混凝土施工技術，對外觀有著較高的要求。

3.2.1 清理模板

第一，將模板上的鐵絲、焊渣、焊條頭等污染物徹底清理干凈，用高壓風管吹干凈泥沙、鋸末等雜物。

第二，將模板上的存水清理干凈，保證模板結構干凈無積水。

3.2.2 澆筑技術

第一，澆筑裝飾墻。①在澆筑前用海綿條封堵密實模板下部縫隙避免在澆筑階段發生漏漿等問題。②以角部位起點澆筑墻體混凝土。先用水泥砂漿澆筑根部，保證根部填充密實，避免在拆模后發生根部爛根、蜂窩、孔洞等問題。③采用分層澆筑的方式，做好每層厚度的控制，同時加強振搗，保證將混凝土中的氣泡充分排出[5]。

第二，澆筑飄板混凝土。①用相同成分的水泥砂漿鋪設施工縫，保證填筑的密實，然后澆筑混凝土，保證充分結合新舊混凝土。②采用趕漿法進行澆筑，按照從梁到板的順序澆筑。③如果有的部位有著密集的鋼筋結構那么需要用φ30振搗棒充分振搗，同時避免碰觸鋼筋[6]。

3.2.3 混凝土養護

第一，明確混凝土養護工作重要性。高水平的養護不但能夠提高早期混凝土強度，還能夠將混凝土表面的色差減小，為此，需要加強清水混凝土的養護。

第二，要明確拆模時間，在拆模過程中避免磕碰墻角，避免發生脫皮等問題，通常通過試塊強度判斷混凝土結構強度。當試塊達到33MPa時可以進行清水混凝土模板拆除作業，同時要繼續開展養護。

第三，在完成梁板混凝土澆筑后需要抹平表面，用塑料薄膜將其覆蓋達到保濕防護的效果。養護人員要注意及時潤濕清水混凝土的表面，在混凝土硬化后采取蓄水養護措施進行處理，保證混凝土結構的強度達標[7]。

4 結束語

清水混凝土外觀美觀性較好，有著良好的性能，可以節省裝飾裝修環節的成本，所以在建筑工程中有著廣泛的應用。雖然我國清水混凝土技術的發展時間不長，但是其憑借著自身良好的結構性能和獨特的藝術價值備受各界關注，當前已經在我國得到較為廣泛的應用，并且會進一步發展，有著廣闊的發展前景。本文就清水混凝土施工技術的應用和材料性能進行了探討，明確了清水混凝土模板施工、混凝土澆筑、養護等階段的技術要點，希望有助于未來清水混凝土材料的進一步應用和優化。