预应力清水混凝土花瓶式桥墩施工工艺浅析

预应力清水混凝土花瓶式桥墩施工工艺浅析

王述勃,李洋,吕振潭

青建集团股份公司，青岛，266000

1、前言

清水混凝土是指直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果，不作其它外装饰的混凝土工程。要求混凝土表面平整光滑，色泽均匀，无碰损和污染，对拉螺栓及模板缝设置整齐美观，无普通混凝土质量通病。我公司中标并实施了新机场高速连接线工程中桥墩整体为现浇大体积清水混凝土，上部结构为预应力张拉混凝土，该工艺对清水混凝土配比及过程中混凝土施工质量控制提出了较高要求。各方对墩柱混凝土施工成型质量提出了较高的要求。

2、工艺流程及操作要点

桥梁墩柱的墩帽和墩身尺寸比较统一，采用组合式定型钢模板，可多次循环利用。墩柱砼宜一次性浇筑。墩身高度超过10m时，宜分节段施工，上一节段施工时，已浇筑节段混凝土强度要求不低于2.5MPa。施工前先浇注试验墩，以验证墩柱模板刚度、平整度和光洁度是否满足清水混凝土施工要求，确定优化后的混凝土配合比和原材料是否能使混凝土保证色泽一致，混凝土振捣工艺、机械设备组合、人员组织方法等是否满足施工需求。

2.1支架搭设

脚手架各种杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，直接搭设在承台上的无需地基处理。位于承台以外的，必须对地基进行平整压实，保证脚手架基础稳定、牢固，在地面立杆位置垫置10*10cm方木，之后按设计的立杆间距进行放线定位。

按照设计间距在搭设过程中横杆应设置在立杆内侧，搭接长度不应小于1m，立杆搭设要垂直，横杆搭设要水平，距地面20cm处设扫地杆。脚手架外侧必须设置剪刀撑，沿架高通长布置，剪刀撑下端一定要落地。脚手架第一步完成后，应同时完成安全立网和平网铺设。

2.2 钢筋施工

在钢筋绑扎前测量放线确定墩柱的轮廓线，并利用钢尺进行复核，确保无误；钢筋下料前，要核对钢筋规格、等级及加工数量，要按照设计要求和钢筋长度配料。下料后要对半成品钢筋分类、分墩台存放，并挂牌标明其使用部位和数量、编号等。

钢筋应平直，无弯折，墩身钢筋主筋在加工厂连接可采用套丝连接和闪光对焊，钢筋连接必须严格按照规范要求进行施工。

2.3模板施工

先对钢模板打磨除锈，使表面手感光滑，表面清洁，用短毛滚刷浸满脱模漆，一次涂刷2遍，确保涂刷均匀，薄厚一致，将涂完漆的模板精心放入存料棚中养护，应确保模板漆完全干燥固化后再投入使用。

墩柱模板采用大块钢模拼装，模板标准节为2m/节，根据墩柱高度增设1.5m、1m、0.5m调整节。模板正式安装后需要检查垂直度、缝隙差（确保拼接严密，不漏浆）、垫块间距、对拉螺栓间距、管线预埋等。

2.4砼施工

选用水泥时，应考虑水泥的颜色、保水性、与外加剂的适应性、碱含量等。优先考虑碱含量低的水泥。考虑清水混凝土耐久性要求，墩柱混凝土最大水灰比为0.5，最小水泥用为300kg/m3，混凝土中最大氯离子含量为0.15%，最大碱含量为3kg/m3。

选用外加剂时，应着重考虑外加剂与水泥的适应性、保水性及碱含量。外加剂应优先选用聚羧酸系高性能减水剂。外加剂含气量不应大于6%，应选用优质引气组分，外加剂的缓凝结时间不宜过长，加外加剂后混凝土的凝结时间宜控制在12h以内。对首批进场的外加剂经取样复检合格后，应进行“封样”留存，以后进场的每批外加剂均与“封样”进行对比，发现有明显色差的不得使用。

清水混凝土宜掺加矿物掺合料，常用的矿物掺合料有矿渣粉和粉煤灰，掺合料的颜色应均匀稳定

采用汽车泵泵送浇筑，浇筑时，两侧墩柱对称均衡浇筑。每侧墩柱连续浇筑2层后，移至另一侧，两侧墩柱均浇筑至横系梁部位后，系梁与墩柱同步整体统一分层浇筑直至浇筑完成。施工时采用标尺杆控制每次下料分层厚度在40cm以内。浇筑过程连续进行，上层混凝土须在下层混凝土初凝前浇筑、振实。

2.5砼拆模、养护

与普通混凝土相比，清水混凝土拆模宜晚不宜早，清水混凝土在同条件下的试件强度达到3MPa（冬期不小于4MPa）时拆模。如果拆模早，混凝土结构表面的水泥水化少、强度低，不但影响混凝土表面的光亮度，还易产生表面裂缝。

3、施工注意事项

3.1模板

模板及支架应具有足够的强度、刚度和稳定性；能承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及施工荷载；保证结构尺寸的正确。

模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷清水混凝土脱模剂（模板漆）。浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。

调整合格后的模板，要在上口四角用缆风绳拉紧定位，必要时，在中部可增设缆风绳拉结点。

3.2钢筋

从事钢筋焊接的操作人员必须经考试合格，持证上岗。钢筋正式焊接前，应进行现场条件下的焊接性能检验，合格后方能正式生产。

浇筑混凝土前，应对钢筋品种、规格、数量、位置、间距、保护层厚度、钢筋的连接方式、接头位置等进行检查。

钢筋在运输、加工和贮存过程中应防止锈蚀、污染和变形。并按品种、规格和检验状态分别标识存放。

钢筋绑扎时应将绑扎点的扎丝扣和扎丝尾部按倒，以免翘起的扎丝在混凝土表面出现锈斑。

3.3混凝土

混凝土运输设备的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，保证浇筑过程连续进行。运输过程中应确保混凝土不发生离析、漏浆、泌水及坍落度损失过多等现象。当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得再次加水。

加强混凝土配合比控制及混凝土和易性、塌落度检查。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。

混凝土浇筑过程中，应随时对混凝土进行振捣并保证使其均匀密实。

当工地昼夜平均气温连续3天低于+5℃或最低气温低于3℃时，应采取冬期施工保温措施。

湿接缝处的混凝土表面，在后浇混凝土前应进行凿毛处理并充分湿润，但不得有积水。

混凝土表面应密实平整、外观色泽一致，在自然光下，4m处肉眼看不到明显色差。不得有蜂窝、麻面、砂线、冷缝和表面损伤。1m2范围内气泡面积不大天3cm2，最大气泡直径不大于3mm。

4、结束语

本工程通过改进施工工艺、提高墩柱混凝土外观质量，使其达到清水混凝土免装饰标准要求。通过严格控制施工工序，加强过程监督控制，使清水砼墩柱大大提升了外观质量。确保了总工期目标的实现，并节约了修补、装饰等一定的成本，整体效果较好，通过对清水砼施工中应用，加快了工期，减少了修补、装饰等环节，为工程周边减少了环境污染。