清水混凝土在郑州北三环高架桥工程中的应用

1、清水混凝土在郑州北三环高架桥工程中的应用1、 工程概况 北三环快速化工程，场址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7.872公里。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+388N3+391（从75#墩107#墩、共10联）、起止桩号为：S2+385S3+360（从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。2、 清水混

2、凝土的定义和特点2.1清水混凝土的定义 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。拉螺栓及模板缝设置整齐美观，无普通混凝土质量通病。2.2清水混凝土的特点 清水混泥土的特点是通过对原材料的质量控制和配合比的合理设计，改进施工工艺、提高混凝土成品外观质量，使其达到清水混凝土免装饰标准要求。清水混凝土的施工需要投人大量的人力物力，势必会延长工期，同时对原材及模板等要求较高，致使清水混凝土造价比普通混凝土造价要高的多，但清水混凝土以自然色为饰面，美化了市容市貌和城市环境，总体来说提高了城市在人类社会活动中的整

3、体美观和社会效益。3、 清水混凝土的质量控制要点 为确保达到饰面清水混凝土的质量目标，我们提出了“过程控制、精抓细节”的管理思想，及通过对模板分项工程、钢筋分项工程、混凝土分项工程施工的各个环节的精抓细管，从而确保达到饰面清水混凝土的效果。模板工程主要包括模板选型、模板设计方案、模板质量控制、模板安装；钢筋工程主要包括混凝土垫块的选择、钢筋绑扎扎丝的选择以及绑扎收尾的要求、对拉螺栓与钢筋的避让原则；混凝土工程主要包括混凝土供应商的选择以及对其的管理要求、混凝土原材料的选择以及质量控制、清水混凝土的配合比设计、运输和浇筑。 4、 施工准备4.1技术准备 根据设计要求，通过试验确定清水混凝土的配合

4、比，在施工之前要与设计院进行协商设置施工缝。对结构物各部位的结构尺寸进行仔细核查，对模板进行深入设计。工程开工前，除对试验检测、现场测量等仪器进行校验外，对加工所用的测量钢尺等检验工具进行校验，保证其精度。4.2材料准备 工程施工所需物资的采购要按照本司'供应商评定程序'和'物资采购控制程序执行，确保进场的物资质量合格。原材料按要求进行送检,检验合格后方能投入使用，确保施工时使用合格的材料4.3其它准备工作 混凝土的配合比通过试配确定后，通过试验件或样板工程施工对混凝土的配合比以及模板体系、施工工艺等进行验证，积累相关经验后进行详细的技能培训和技术交底，同时要上报监理审

5、批。制定混凝土搅拌流程及控制要求，确定混凝土运输路线，以充分保证混凝土连续稳定供应。做好清水混凝土技术交底，使每名施工人员都熟悉操作规程和职责，并严格遵守。5、 施工的工艺流程5.1清水混凝土模板工程 钢模板应严格按照设计进行加工制作，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。模板安装时应由厂家进行指导安装，模板工必须培训上岗，拆除模板时应将所有金属丝从混凝土表面剪割到只剩6mm。模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查。钢模板拆卸后

6、，要立即进行清理、维修和保养等，并在合适的地方堆放整齐，轻搬轻放，严禁乱堆乱放。模板上下车装卸时应有保护措施，防止模板变形、损坏。5.2清水混凝土配比设计 在混凝土施工的过程中还要加强对配置混凝土的材料以及搅拌等方面的控制。在配制混凝土的过程中应该尽量降低水灰、水泥以及水的用量。混凝土的配合比设计要使混凝土在满足耐久性、清水混凝土的观感以及强度要求的前提下具有优秀的施工性能。首先依据混凝土的技术指标要求和性能要求调整混凝土的配合比通过试验对施工工艺、混凝土的配合比和模板体系等进行确认，并依据试验的情况进行优化，最终确定清水混凝土在正式施工中的配合比。 5.3清水混凝土拌制与运输5.3.1清水混

7、凝土的拌制 清水混凝土要保证同一配合比，保证原材料不变。拌制混凝土用的各项材料及拌和物的质量应经过试验检验。清水混凝土采用拌和站集中拌合。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。制备成的混凝土拌合物工作性能优良，无离析、泌水现象。合理安排稠度，避免在浇筑过程中混凝土积压或供应不足，引起过大的塌落度损失。5.3.2清水混凝土的运输 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。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

8、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予以补充，以保证施工工地混凝土的连续供应。5.4清水混凝土浇筑浇筑混凝土前，应对支架、模板、钢筋和预埋件再次进行检查，并做好记录，符合设计及规范要求后方可浇筑。混凝土浇筑时，先用与所浇筑的混凝土配比相同的砂浆冲管。混凝土浇筑应分层进行，其分层厚度不宜超过30cm，每放一层料时先将料扒平再开始振捣，防止振捣时出现崩模现象。现场浇筑混凝土时，振动棒采用“快插慢拔”、均匀的梅花形布点，并使振捣棒。5.5混凝土养护5.5.1墩柱混凝土养护 墩顶混凝土在混凝土初凝收面后进行覆盖塑料薄膜进行养护，覆盖时不得污染及损坏混凝土表面。混

9、凝土的强度达到5MPa以上时拆除模板。5.5.2箱梁混凝土养护由于箱梁混凝土为C50高标号混凝土，并且混凝土采用泵送工艺，因此箱梁混凝土水泥用量多，坍落度较大，极易遇风表面干裂，因此混凝土的养护非常重要。箱梁浇筑完毕并达到终凝后，其上应覆盖土工布，并及时洒水养生，养生时间不得小于14天。混凝土强度达到2.5Mpa前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。6、 清水混凝土在郑州北三环中的做法及效果6.1清水混凝土做法6.1.1清水混凝土模板工程6.1.1.1清水混凝土模板加工制作（1）郑州北三环桥墩模板采用定型钢模板，钢模板应严格按照设计进行加工制作，为严格控制加工精度，必须在模

10、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）模板加工时，模板面板突出边框12mm，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。

11、6.1.1.2清水混凝土模板的运输、安装1、模板上下车装卸时应有保护措施，防止模板变形、损坏。2、模板漆涂刷和清理:模板脱模剂统一采用模板漆作为脱模界面剂。模板安装前必须先将板面清理干净，并均匀地涂刷模板漆，不得漏刷。（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

12、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5-10分钟，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。3、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。4、在安装过程中，必须设置防倾覆设施。5、模板安装前应首

13、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。6、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。7、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。8、模板安装就位后，应对缝隙及连接部位采取封堵措施。9、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。10、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。11、组装后的模板应配置支架、承架和操作平台，以确

14、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。12、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，以恢复正确位置。14、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

15、节可按0.5m、0.7m、1.0m进行调整。6.1.2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%的变化时，对混凝土的性能影响程度，振捣是否泌水、离析，对表面光洁度及色差的影响。混凝土配合比初步确定后，在现场按照实际的施工方案做砼结构试验，通过试验对混凝土的配合比以及模板体系、施工工艺等进行确认，并根据试验的情况进一步优化，最终确定清水混凝土正式施工的配合比。 6.1.3清水混凝土拌制与运输（1）在确保同一配合比，同一原材料不变的情

16、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2030s。（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。（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。（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。（5）砼搅拌车在装料前应将车内残留的砼块清除干净，用水湿润罐壁后将清水放尽。砼运输车出站前，核实所携带的送货单与搅拌车内砼强度、车内悬挂标识一致。（6）

17、砼在运输过程中，拌筒应低速转动（24r/min），砼车的重车行驶速度最快不得超过50km/h。到达目的地后，应核对搅拌车内砼强度标识与需要浇筑部位要求是否一致。（7）卸料前，拌筒应高速转动30秒，然后反转出料，如罐内砼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3分钟后方可出料。（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）。若运输砼的车辆发生故障，应主动联系商混站调动其它车辆予以补充，以保证施工工地砼的连续供应。若运输过程中遇交通堵塞，无法保证砼的及时供应，应立即电话通知后续车辆改变运输路线，以保证建筑工地砼的连续供应。6.1.4混凝土浇筑（

18、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）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510cm，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。（3）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20-30S左右，严禁出现漏振和超振现象。（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度，则不超过150min；气温不高于25度，则不超过180min。）（5）在砼浇筑过程中，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。6.1.5混凝土养护砼的强度达到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。