南京三桥北引桥D1标清水混凝土施工

南京三桥北引桥D1标清水混凝土 王 永 东 摘 要: 南京三桥北引桥墩身及现浇箱梁施工，从原材料质量、混凝土配合比设计、模板设 计制作、脱模剂及外加剂的选用等各个方面进行严格的质量控制，混凝土外观质量 良好，符合指挥部清水混凝土。 关键词: 墩身 现浇箱梁 清水混凝土 施工 一、 工程概况 南京三桥北引桥D1标起讫桩号K11+049.115 ~ K12+307.115，全长1258m，共有墩身50个，C40混凝土9673m3，箱梁50跨，其中左右幅各25跨，共有C50混凝土24496 m3。根据南京三桥指挥部要求，本工程表面外露的墩身、箱梁按清水混凝土标准施工。 清水混凝土是指模板拆除后不再对混凝土表面作任何抹灰或涂装等表面修饰，它追求混凝土的表面质感和本色，具有节省装饰费用和原色保持时间长等优点，是一项涉及到模板设计、混凝土配合比、施工质量、成品保护及混凝土表面修补等方面的综合施工技术，也是钢筋混凝土施工技术发展的一个方向。 二、 质量标准 根据南京三桥指挥部要求，本工程清水混凝土要求达到以下质量标准: 1、 颜色:灰白色，色泽均匀无明显色差; 表面无油迹、锈斑、粉化物、夹杂物，无蜂窝、麻面、砂带和明显气泡，无漏浆、流淌和冲刷痕迹，无明显裂缝等; 3、 4、 外形尺寸:结构物几何尺寸准确，棱角规则顺直， 角度方正，线条平顺; 表面缺陷修复:结构物保持拆模后的原貌，无明显打磨、涂刷、修补痕迹。对拉螺杆孔 眼整齐有序，孔洞封堵密实平整，颜色同混凝土表面基本一致。 三、 原材料质量控制 1、水泥:选用宁国海螺P.O42.5普通硅酸盐低碱水泥，品质符合《普通硅酸盐水泥》(GB175—1999)规定，由生产厂家直接供货，根据现场进度批量生产，专库存放; 2、粉煤灰:为提高箱梁混凝土的早期强度，缩短张拉等候时间，箱梁混凝土不掺粉煤灰，墩身混凝土选用南京聚力粉煤灰厂生产的?级灰，质量符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596—91)规定; 3、粗骨料:墩身施工选用南京市浦口蓝天采石场生产的5~31.5mm连续级配碎石，箱梁施工选用安徽和县经碘采石场生产的5~25mm连续级配碎石，碎石压碎值指标小于12%，针片状颗粒小于5%，含泥量小于等于1.0%，泥块含量小于等于0.5%，小于2.5mm的颗粒含量小于等于5%; 4、细集料:选用江西赣江中段河砂，细度模数2.4~2.7，含泥量小于3.0%，云母含量小于2.0%，，轻物质含量小于1.0%; 四、 混凝土配合比设计 2、 表面:混凝土密实整洁，面层平整，施工缝整齐美观，无明显的错台、跑模、胀模现象， (一)、墩身混凝土配合比设计 1、配合比的要求:墩身混凝土设计强度C40,坍落度160~180mm,砼初凝时间6~7h,终凝时间8~10h，施工和易性好，具有良好的泵送性能。 2、配合比的设计及选定:通过前期大量的试拌工作，初步选定三种配合比进行进一步试验比较，见下表: 墩身混凝土配合比设计及试验比较表 试验表明:2号配合比混凝土强度较低，3号配合比强度高，但水泥用量多，造成浪费，故选定 1号配合比作为墩身混凝土施工配合比。 (二)、箱梁混凝土配合比设计 1、配合比的要求:箱梁混凝土设计强度C50,坍落度150~160mm,砼初凝时间23 ~ 25h,终凝时间25 ~ 27h，施工和易性好，具有良好的泵送性能。 2、配合比的设计及选定:在总结墩身混凝土施工经验的基础上，初步设计三种配合比进行进一步试验比较，见下表: 箱梁混凝土配合比设计及试验比较表 试验表明:2号配合比混凝土强度较低，3号配合比混凝土性能不能满足施工要求，故选定1号配合比作为箱梁混凝土施工配合比。 (三)、墩身、箱梁外加剂的选择 在外加剂选择上,重点试验外加剂和水泥的相容性、自密实性，混凝土强度及外观效果。试验前期，由于原材料基本属业主指定，初期水泥采用南京海螺P.O 42.5 散装水泥，在试拌过程中因水泥与聚羧酸类外加剂不相容，外加剂掺量较大，在1.3%~1.55%之间波动且不稳定，改用普通萘系外 加剂，经现场浇筑试验块，发现表面有气泡，混凝土表面颜色不均匀且色差较大。试验后期，经业主及监理工程师同意，选用宁国海螺P.O 42.5 散装水泥，解决了水泥与聚羧酸类外加剂不相容的问，同时积极同外加剂生产厂家进行联系，适当提高外加剂的保塑成份，减少混凝土坍落度损失，经现场实体浇筑试验块，混凝土表面无气泡，颜色均匀无色差，能够满足清水混凝土的质量要求，见下表: 外 加 剂 对 比 试 验 表 通过对比试验,选定上海华登HP400-R外加剂,其混凝土强度及施工性能能够满足要求。 (四)、脱模剂的选择 现场浇筑试验块，将大块钢模分成几个区段，每个区段涂抹不同的脱模剂，施工工艺模拟墩身施工，泵送入仓、串筒布料，拆模后观察比较外观质量，见下表: 试 验 块 外 观 质 量 比 较 表 经分析比较，选用上海麦斯特R211水性脱模剂。 通过试验室试拌及现场试验块的浇筑，综合考虑各种外加剂、脱模剂对混凝土强度、施工性能及外观质量的影响，本工程外加剂选用上海华登建材有限公司的HP400—R高效聚羧酸外加剂，脱模剂选用上海麦斯特R211水性脱模剂，墩身C40混凝土施工配合比为1?1.605?2.511，水灰比0.365，外加剂掺量1.1%，粉煤灰掺量15%，箱梁C50混凝土施工配合比为1?1.433?2.149，水灰比0.336，外加剂掺量1.15% 。 五、 模板设计及制作 为了避免模板平整度控制不严、尺寸偏差及拼缝较大等问题，我们加 大了模板的设计及制作力度，从模板刚度及板面处理等各个方面进行改进和加强，以确保混凝土施工外观质量。 1、模板选材:为了提高模板刚度，保证结构物外形尺寸及模板多次周转使用要求，墩身模板采用,18、,25等大型槽钢做主梁，次梁采用,8槽钢，面板则用8mm厚的钢板，考虑到拉杆孔洞对混凝土外观质量的影响，墩身模板设计时最大限度地减少拉杆的使用，且将拉杆均匀规则地设置在不是很明显的墩身装饰凹槽内的两边，墩身模板拉杆采用φ25mm的精轧螺纹。箱梁施工采用移动模架施工，其中直接影响混凝土外观质量的主要是外模，外模由底模、侧模及翼模组成，底模沿桥纵轴线一分为二。模板面板采用6mm厚的钢板。 2、板面处理:为了去除热轧钢板表面氧化层对混凝土外观的影响，墩身模板板面采取酸洗及两次抛光处理，箱梁外模板面则贴焊不锈钢板，以使混凝土外观达到镜面效果。 3、模板拼缝:墩身模板为减少拼缝，模板设计采用大板块，即采用大块钢板制作面板，以 尽量避免拼缝。在不能避免的模板拼缝处，因抛光打磨会产生凹凸感，故拼缝处面板不进行打磨。为保证模板拼接良好，同一块模板的面板拼缝处及模板周边均进行刨边处理，各块模板间则粘贴不干胶泡沫橡胶条，解决拼缝处的漏浆问题。墩身模板设计为3.5m高一层，每一层分为4块，即墩身的每一面模板为一整块，四个拐角处设四块独立的拐角模，层与层间设定位凹槽，以防止错台现象，确保模板拼缝平顺。箱梁移动模架外模板面贴焊大块不锈钢板，板缝平顺严密，混凝土外观能满足清水混凝土质 量要求，故未另行处理。 六、 现场控制措施 1、模板使用及存放:拼装模板时连接并紧固好所有拼缝螺栓及对拉螺杆，以保证模板在混凝土浇筑过程中有足够的刚度而不变形，从而确保结构物几何尺寸满足设计要求，模板调整时禁止葫芦拉、大锤击、气割气焊等操作，以免损伤板面平整度及脱模剂涂层。拆模时同样要杜绝生拉硬撬现象，而应慢慢晃动模板，使其与混凝土面分离，拆卸下来的模板立即进行仔细清理，先用电动钢丝轮磨掉面板上的灰浆，再用棉纱将面板檫拭干净，重复两遍后涂刷脱模剂，脱模剂涂刷做到薄而均匀。清理干净的模板存放于地势较高且平整的场地，以备下次使用，堆放时模板要面板对面板或者背对背以防变形。箱梁板面的不锈钢板同样要及时清理，保持表面洁净，同时注意使用过程中的保护，避免钢筋等重物直接接触不锈钢板造成划痕，影响混凝土表面质量。 2、钢筋制安:钢筋制安按设计及要求进行，绑扎钢筋的扎丝头向结构物内弯折，以免外露形成锈斑，同时严格控制外保护层间距，避免间距过大或出现露筋现象，影响混凝土外观质量。 3、混凝土浇注:本工程混凝土施工采用输送车运输、泵送入仓的工艺，墩身混凝土因一次浇筑高度较大，现场采用挂设串筒多点布料的方法以防止混凝土离析。混凝土浇筑按“同一坡度、薄层覆盖、顺序推进、一次到顶”的原则进行，入模分层厚度30cm，振捣采用插入式振捣棒，梅花形点位布置，移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍，振捣时快插慢拔以将混凝土中气泡尽量带出。 混凝土浇筑过程中也采取了相应措施对模板进行保护:布料时均匀、对称地进行以免模板受力不均而变形，振捣时振动棒与模板保持5~10cm的距离，尽量避免水泥浆溅到未浇段的模板上，溅到模板上的灰浆和混凝土则进行及时清理，以免破坏脱模剂涂层，造成混凝土表面颜色不均或出现粘模现象，影响混凝土外观质量。 4、混凝土养护:本工程混凝土养护采用吸水性较好的土工布覆盖并不间断洒水，保持混凝土表面处于潮湿状态，墩身冬季混凝土施工则采用蓄热法进行养护，内侧包裹塑料薄膜，外侧包裹土工布来进行保温，箱梁冬季施工采用恒温法养护，混凝土温度保持在20~30?。杜绝因养护不当造成表面裂缝现象。 5、表面缺陷修复:因拉杆孔洞很小，不影响构造物的结构稳定，为避免修补材料收缩及表面色差破坏混凝土外观质量，同时考虑到墩身拉杆孔洞设置在装饰凹槽的两边，且布置规则、整齐、均匀，经指挥部及监理工程师同意，本工程拉杆孔洞不进行表面修补，充分保持混凝土表面的原色。 6、成品混凝土保护:现场施工过程中我们加强了对已成型结构物混凝土表面的保护工作:墩身及箱梁所有外露预埋件均进行镀锌处理，以防锈水往下流淌污染混凝土表面;浇筑上一节墩身混凝土或箱梁施工时，模板拼装拼缝严密，避免漏浆污染已脱模的混凝土表面，一旦发生漏浆现象，或者箱梁预应力管道压浆的余浆流淌到成品混凝土表面，则立即进行清洗，保持表面洁净;因常规的养护用麻袋浸水后易将水染成黄色污染混凝土表面，箱梁养护选用土工布进行覆盖等。 小结: 通过各个方面进行严格的质量控制，混凝土外观质量良好，符合指挥 部清水混凝土标准。