绿色高性能清水混凝土在高架桥的应用及总结.pdf

2 0 1 4年 第 2 期 (总 第 2 9 2 期 ) N u mb e r 2 i n 2 0 1 4 ( T o t a l No ． 2 9 2 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 实用技术 P RACTI CAL T ECHN0LOGY d o i ： 1 0 ． 3 9 6 9 ~ ． i s s n ． 1 0 0 2 — 3 5 5 0 ．2 0 1 4 ． 0 2 ． 0 4 1 绿色高性能清水混凝土在高架桥的应用及总结 宋明健 。吴耀冬 ( 十九冶成都建设有限公司，四川 成都 6 1 0 0 3 1 ) 摘要： 清水混凝土是建筑业发展的重要方向之～。 首先 ， 对清水混凝土的概念及发展现状进行了简要介绍； 其次 ， 对包括原材 料、 配合比、 搅拌、 运输、 存储、 浇筑、 振捣、 养护、 模板及其处理等影响清水混凝土的质量因素进行了总结分析； 结合重要的市政工 程应用清水混凝土的实践 ， 介绍了针对各影响因素所采取的管控措施 ； 最后总结表明 ， 清水混凝土在满足一般混凝土强度 、 耐久 性及抗裂等基础上 ， 其成败的关键在于模板的选择及处理。 关键词 ： 混凝土 ；清水混凝土；应用 ；总结 ；高架桥 中图分类号 ： T U 5 2 8 ． 3 8 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 — 3 5 5 0 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 1 5 0 — 0 3 Ap p l i c a t i o n a n d s u m ma r y on t h e g r e e n a n d h i g h p e r f or m a n c e b a r e c on c r e t e i n v i a d u c t S O NGMi n g fi a n ． WUY a o d o n g ( C h e n g d uC o n s t r u c t i o n C o ． ， L t d ． ， MC C 1 9 ， C h e n g d u 6 1 0 0 3 1 ， C h i n a ) Abs t r a c t ： As — c a s t fi n i s h c o n c r e t e ／ b a r e c o n c r e t e i s o n e o f t h e i mp o rta n t d i r e c t i o n o f t h e d e v e l o p me n t i n c o n s t r u c t i o n ．F i r s t ． the c o n c c p t of ba r e c o n c r e t e a n d d e v e l o p me n t p r e s e nt s i t u a t i o n ha s c a r r i e d o n t h e b rie fi nt r o d u c t i o n； The n， i n c l u d i ng r a w ma t e ria l s， mi x p r o p o r t i o n， mi x- i n g ， tr a n s p o r t a t i o n， s t o r a g e ， p o u r i n g， v i b r a t i n g ， c u r i n g ， t e mp l a t e s ， an d i t s p r o c e s s i n g ， s u mma ri z e s the f a c t o r s a ffe c t i n g t h e q u a l i t y o f t h e wa t e r c o n c r e t e an a l y s i s ； Ne x t ， c o mb i ne d with the p r a c t i c e a p pl i c a t i o n o f bare c o n c r e t e i n the i mpo r t a n t mu n i c i pa l v i a d u c t e n g i ne e rin g， the c o n t r o l l i n g me a s u r e s we r e i n trod u c e d a c c o r d i n g t o v a r i o us i nfl ue n c e； Th e fin a l c o nc l us i o n s h o we d t h a t the k e y t o S U C C E S S c o ns t r u c t i o n l i e s i n t h e c h oi c e o ft e mpl a t e a nd i t s pr o c e s s i n g ． Key wor ds ： c o nc r e t e； b are c o n c r e ~； a p pl i c a t i on； s u mma r y； v i a d u c t 1 清水 混凝 土 1 ． 1 清水混凝土的概念 清水混凝土 ， 又称装饰混凝土、 镜面混凝土 ， 表面平整 光滑 ， 色泽均匀 ， 棱角分明 ， 无碰损和污染 ， 一次浇筑 ， 成型 后不做任何装饰 ， 属于绿色混凝土及绿色施工体 系交叉的 范畴[2 ， 5 一 。 1 ． 2 清水混凝土的发展【2 ，5 - 8 ] 清水混凝土产生于 2 0 世纪 2 0 年代 ， 最为著名 的是耶 鲁大学英国艺术馆 ， 纽约肯尼迪国际机场环球航空大楼、 华 盛顿达拉斯国际机场候机大楼等。 到 2 O 世纪 6 0年代， 越 来越多的清水混凝土出现在欧洲 ， 北美洲等发达国家。 在亚 洲 ， 日本最先应用 ， 日本改变 了以前 的不加 以修饰 的水泥 表面手法 ， 利用现代的外墙修补技术 ， 将水泥墙面拆掉模 板后进行处理， 使水泥表面达到非常精致的水平， 同时又 充分展现出水泥本身特有的原始和朴素的一面。 在我国 ， 清水混凝 土是随着混凝土结构的发展不断发 展的。 2 O 世纪 7 O 年代 ， 清水} 昆 凝土主要应用在预制混凝土 外墙板反打施工中， 取得了进展。 1 9 9 7 年 ， 北京市设立了“ 结 构长城杯工程” 奖 ， 推广清水混凝土施工， 使清水混凝土重 收稿日期：2 0 1 3 - 0 8 - 2 8 1 50 获发展 。 近年来 ， 少量高档建筑工程如海南三亚机场 、 首都 机场 、 上海浦东国际机场航站楼 、 东方 明珠 的大型斜筒体 等都采用了清水混凝土。 由中建一局二公司作为总承包商 建设的联想研发基地， 被建设部科技司列为“ 中国首座大 面积清水混凝土建筑工程” ， 标志着我 国清水混凝土已发展 到 了一个新 的阶段 ， 是我国清水混凝 土发展历史上 的一座 重要里程碑。 由于清水 混凝 土 ， 遵从 绿色环保 理念 ， 追 求 “ 返璞 归 真” 的效果 ， 省却了装饰装修可能带来的工作量、 造价、 污 染等 问题 ， 可 以预见 ， 清水混凝土将是未来建筑业发展 的 重要方向之一。 1 ． 3 清水混凝土的影响因素l2 ，4 - 8] 清水混凝土的施工， 不可能有剔凿修补的空间， 每一 道工序都至关重要， 迫使混凝土供应商和施工单位都务必 加强其工艺及组织过程的管理。 但是无论如何加强施工管 控 ， 由于影响清水混凝土的因素综合 ， 清水混凝 土照样存 在大量质量通病问题， 这也是 目前限制了清水混凝土大力 发展的原 因之一 。 简言之 ， 影响清水t 昆 凝土 的因素包括 以下几个方面。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 用下式计算出各测区混凝土声速的平均值仉 和标准差 ： = ／ ( 1 ) 1 m V i ( 2 ) n ； 1 ／-= — — — — — — 一 ＼ ／ ∑( V i 2 - m ~ ) ／ ( n 一 1 ) ( 3 ) V 1 式中： ——测距 ， m m； 、 —— 第 i 点的声速声时值 ， k m ／ s ； n ——测区参与统计 的测点数 。 将测 区各 测点声速值 由大至小按 顺序排列 ， 即 ≥ V ： ≥⋯⋯≥V ≥V 。 ⋯， 将排在后面明显小的数据视为可疑， 再将这些数据 中最大的一个 ( 设为 V 。 ) 连同其前面的数据 按下式计算出异常情况的判断值 。 ， 在此称为声速临界值。 0 = m A 1 S ( 4 ) 式中： A 。 ——异常值判定系数。 A ． 按《 超声法检测混凝土缺陷技术规程》 中表 6 ． 3 ．2 或正 态分布表查得 ， 将 。 与 比较 ， 如果 ≤ ， 则 及排在 其后的各数据均为异常值 ； 当 。 时， 应再将 放进去 重新进行统计计算和判别 ， 同理， 也可计算出波幅临界值。 对检测结果分析可知案例一 中抽测构件完好 区域 的 混凝土密实性绝大部分较好 ， 六层梁 2 1 ． 2 4 ／ A有两个异常 点 ， 异常点位于所测梁的底部 ； 其余构件平均声速均大于 临界声速值， 均无缺陷点。 案例二中检测构件表面完好区域的混凝土内部密实 性均较好 ， 异常点均位于外观缺陷区域 。 通过钻芯取样 ， 异 常点处为表面缺陷区域 ， 内部混凝土密实性较好。 3 雨雪天气下施工对混凝土的质量影响分析 3 ． 1 外观质量的影响分析 通过对 以上两个工程实例的分析 ， 可以发 现雨雪天气 下浇筑混凝 土 ， 对混凝 土外 观质量 的影响很 大 ， 可能会造 成模板连接部位的混凝土脱落而出现空洞 ， 主筋及箍筋因 混凝土脱落而外露， 影响构件的使用及安全。 3 ．2 混凝土抗压强度的影响分析 通过研究发现 ， 虽然雨雪天气下浇筑混凝土对混凝土 的外观影响很大， 但并未对构件完好区域内的现龄期混凝 土抗压强度造成很大的损失。 后期强度是否受损失 ， 需要进 一 步的研究 。 3 ．3 混凝土密实度的影响分析 通 过对 检测结果 分析构件表面完好区域 的混凝 土内 部密实性均较好， 异常点均位于外观缺陷区域。 通过钻芯取 样 ， 异常点处为表面缺陷区域 ， 内部混凝土密实性较好。 上接第 1 5 2页 安徽建筑。 2 0 0 3 ( 4 ) ． 『 5 15 李强 ， 李辛民 ， 孟闻远 ， 等． 我国清水混凝土技术发展现状、 存在 问题及对策[ J ] ．建筑技术, 2 0 0 7 ( 1 ) ． 【 6 ]龚时捷． 清水混凝土缺陷防治及施工技术与材性的前瞻性研 究 【 J J ． 建筑施工 ， 2 0 0 4 ( 4 ) ． [ 7 ]孙振平， 刘朴， 刘海峰， 等． 清水混凝土关键技术及其在中环线 浦东段工程中的应用【 z ] ． 中国混凝土进展， 2 0 1 0 ． 由此可知 ， 雨雪天气下浇筑混凝土 ， 完好 1 区域 内的 混凝土密实性并未受很大影响。 4 冬季浇筑混凝土的建议 为避免冬季雨雪天气施工中出现质量问题， 可在实践 中采取以下抗冻措施 ： ( 1 ) 在新拌混凝 土中掺用 防冻剂 。 防冻剂可 以有效 降 低新拌水泥混凝土的内部水溶液冰点， 干扰冰晶生长， 保证 未成熟混凝土在负温条件下能够继续水化 ， 不受冻胀破坏 。 ( 2 ) 设计配合比时采用高效减水剂。 高效减水剂可以 降低水灰 比 ， 混凝 土中水分减少 ， 成形 的混凝土构件可能 不 包含或者 只含有很少 的可冻水 。 由于凝 胶 中空 间极微 细 ， 结晶的始发十分困难 ， 不会发生冻结 ， 故施工 中尽量不 使用粉煤灰作为外掺料加入混凝土 。 ( 3 ) 改善混凝土的温度条件以及施工措施， 浇筑好的 混凝土立即用塑料薄膜覆盖保温， 上面再铺一层棉毡保温； 延缓混凝土侧模拆除时间， 拆除后立即用 塑料薄膜和棉毡 包裹 ， 可以使入模混凝土在正温条件下水化。 在混凝土的强 度达到设计强度后 ， 采取 薄膜包裹继续保温养护 ， 尽量降 低构件毛细水 含量 ， 防止成熟混凝土受冻 。 5结论 冬季雨雪天气下浇筑混凝土， 如果不充分做好应对措 施 ， 会对混凝土的外观质量造成很大影响， 需要后续处理和 加 固， 而构件完好区域 的混凝土抗压强度 和密实性并未遭 受较大损失 。 综上所述 ， 施工单位应做好应对冬季雨雪天气 下浇筑混凝土的防范措施 ， 避免更多类似质量事故的发生。 参考文献： [ 1 ]陈立军， 金玉杰． 咯论高性能混凝土的密实性与耐久性[ J ] ．混凝 土 ， 2 0 0 3 ( 6 ) ： 1 7 ， 2 1 — 2 2 ． [ 2 ]杨享荣． 混凝土冻害机理及混凝土冬季施工措施浅议[ J ] ． 科技创 业月刊， 2 0 0 9 ( 3 ) ． 【 3 J 姚武， 钟文慧． 混凝土损伤自愈的机理[ J ] ． 材料研究学报 ， 2 0 0 6 ( 1 ) ： 2 4 — 2 8 ． [ 4 ] 罗昕， 卫军． 冻融条件下混凝土损伤演变与强度相关性研究[ J 】 ． 华中科技大学学报 ： 自然科学版 ， 2 0 0 6 ( 1 ) ： 9 8 — 1 0 0 ． [ 5 ]宋玉普， 冀晓东 昆 凝土冻融损伤可靠度分析及剩余寿命预测【 J J ． 水利学报， 2 0 0 6 ( 3 ) ： 2 5 9 — 2 6 3 ． 【 6 ]李士伟， 林维正， 李少波， 等． 混凝土损伤的超声检测试验研究叨． 无损检测， 2 0 0 4 ( 3 ) ： 1 2 7 — 1 2 8 ， 1 4 1 ． [ 7 ]C E C S 2 1 —2 O 0 o ， 超声法检测混凝土缺陷技术规程 作者简介： 王兵( 1 9 8 5 一 ) ， 男 ， 助理工程师 ， 主要从事建筑与水利 工程质量检测、 安全评估、 可靠性鉴定与科研工作。 联系地址： 安徽省蚌埠市治淮路 7 7 1 号 安徽省水利部淮委水利 科学研究院( 2 3 3 0 0 0 ) 联系电话： 1 3 9 6 5 0 9 5 8 0 5 [ 8 ]8陈洪毅． 清水混凝土桥梁工程外观质量控制的研究[ D 】 ． 广州： 华 南理工大学 ， 2 0 1 1 ． 作者简介： 联系地址： 联系电话 ： 宋明健( 1 9 7 7 一 ) ， 男， 博士， 高级工程师， 主要从事基坑 工程及其信息技术方面的工作和研究。 四川省成都市青羊区敬业路 2 1 8 号( 6 1 0 0 9 1 ) 0 2 8 —8 7 98 8 07 8 1 5 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m