泰州大桥接线工程墩柱镜面混凝土的配制与应用

摘要：针对泰州大桥接线工程对墩柱混凝土美观性要求较高的问题，通过模板的处理、原材料的优选、配合比的优化设计、精心施工，设计和配制出了镜面效果的混凝土，取得了良好的效果。

关键词：墩柱；混凝土；匀质性；镜面；施工

中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：

1概述

泰州长江公路大桥A02标跨二条交通繁忙的省道，其美观性代表着泰州大桥整座桥梁的对外窗口，因此在其下部157根墩柱结构混凝土施工中应加强其外观质量的探索与研究。针对以上难题并结合本工程的特点，决定采用镜面混凝土进行施工[1,2]，并研究了桥梁墩柱混凝土的配制和施工技术。

2混凝土配合比设计

2.1配合比设计要求

墩柱混凝土的性能要求如下表所示：

表1 墩柱砼性能要求一览表

2.2设计要点

为解决混凝土易出现色差、气泡多、水线等外观质量通病，同时满足结构耐久性要求，设计应着重考虑：

①混凝土要有良好的工作性，重点考虑其粘聚性、稳定性；

②水泥中不利成分对混凝土外观质量的影响；

③混凝土模板对混凝土外观质量的影响；

④施工工艺及养护对混凝土外观质量的影响；

2.3混凝土配合比设计原则

2.3.1水胶比

根据混凝土强度等级要求、水泥的品种与强度等级以及施工控制水平，选择合适的水胶比，可以有效起到节约胶凝材料，提高混凝土耐久性和混凝土的和易性，降低混凝土泌水造成表面出现水线的风险，选择水灰比的原则应适中[3]

2.3.2单位用水量

用水量的选择决定混凝土水泥浆体的多少，选择合适的用水量对混凝土的流动性、浮浆多少、混凝土开裂等起到至关重要的作用。

2.3.4砂率

砂率应在能保证混凝土施工需要具有的合适流动性和良好的和易性的条件下，尽量采用低砂率，可降低混凝土浮浆量，减少胶凝材料的用量。

2.3.5含气量

选择合适的含气量对控制混凝土的黏聚性、耐久性至关重要[4]。

3混凝土配制

3.1原材料优选

3.1.1水泥

通过对江苏几家水泥厂考察和对其产品进行试验比较，最终选用泰州扬湾海螺P.O42.5水泥，其主要检测指标见表2。

表2水泥检测指标

3.1.2砂

采用江西赣江中砂，该砂含石英颗粒多、吸水率小、含泥量少，其主要检测指标见表3。

表3细集料检测指标

3.1.3碎石

选用安徽铜陵5~25mm的石灰石，该厂家碎石经2次整形处理，其颗粒形状好，针片状少，含泥量小，其主要检测指标见表4。

表4粗集料检测指标

3.1.4外加剂

选用第三代聚羧酸外加剂，该外加剂与低碱水泥适应性好，混凝土坍落度损失保持好等优点，通过对几个厂家产品的性能比较， 最终选用了某厂家的聚羧酸外加剂，其主要检测指标见表5。

表5外加剂检测指标

3.1.5脱模剂

目前国内桥梁上使用的脱模剂主要有二种：一种属油性产品、如机油，该类型的脱模剂成本低、施工简便，粘度大，不易气泡振捣排出，容易污染混凝土表面，对生态环境有污染；二种属水溶性脱模剂、该产品属乳白色、成本较高，但无毒，不沾染混凝土，能在涂抹的模板上形成一层光滑的水膜，混凝土表面气泡易振捣排出、成型后的混凝土表面清洁光滑，能起到镜面的效果。

3.2混凝土配制

经过大量混凝土试拌调整，且在室内采用两种脱模剂进行成型，观察外观颜色及气泡情况进行初步比较，最终综合考虑确定最优配合比为：水泥:砂:石:水:外加剂＝384：787：1044：165：3.456，其性能指标见下表：

表6 混凝土性能指标

采用两种类型的脱模剂成型的混凝土小试件对比效果图：

4混凝土施工

4.1试验前准备工作

4.1.1振捣人员培训

为了使墩柱混凝土外观质量达到最理想的效果，对参与振捣的人员进行必要的培训。一是，要求其做到快插慢拔有利于混凝土中气泡充分排除；二是要其掌握振捣时间和振捣作用半径避免过振和欠振，尤其避免出现混凝土分层搭接部位的过振翻砂的情况发生。

4.1.2模板处理

该部位采用的是圆形钢模，施工前应对其进行精心处理，处理流程见如下：

4.1.3试验段

在墩柱混凝土正式施工前，为了验证混凝土配合比和对比脱模剂效果须进行小型试验段施工，试验效果如下：图1、图2

图1 水性脱模剂的试块脱模效果图 图2油脱模剂的试块脱模效果图

4.2混凝土正式浇注

混凝土用罐车运输至现场，通过串筒入模，串筒底口至混凝土的自由高度不超过2m。用振捣棒分层振捣成型，严格控制振捣时间，振捣位置，振捣层高，同时在混凝土施工过程中，注意观测模板接缝是否漏浆，是否有偏移，及时进行纠正。

4.3混凝土养护

混凝土拆模后立即用塑料薄膜进行整体裹缠、密封保湿养护7d后才能拆除薄膜。

4.4成果

通过半年的精心施工本工程共完成了157根墩柱施工，混凝土外观质量良好，达到了预期效果。

5结束语

泰州大桥北接线墩柱混凝土施工过程中，通过对常规混凝土施工易产生的外观缺陷分析，采取合理的技术手段，从模板处理、原材料优选、混凝土配合比的优化和现场施工质量控制等方面配制出了满足施工要求的墩柱镜面混凝土，现场应用效果良好，为类似工程的施工提供了有益的借鉴。

参考文献：

[1]朱林. 清水镜面混凝土技术的研究与应用.施工技术，2007,36(8):58~60.

[2]徐清,宋万明.镜面混凝土配比和工艺研究.建材发展导向,2006,(2):61~63.

[3]冯乃谦.高性能混凝土的发展与应用.施工技术,2003,4(32): 1~6.

[4]路桥集团第一公路工程局.JTJ041-2000.公路桥涵施工技术规范. 北京：人民交通出版社，2000

作者简介：

1姓名：周卫星出生年份：1982 籍贯：江苏省泰州市 学历：本科 职称：助理工程师 从事工作：农村公路行业管理工作单位：泰州市公路管理处

2姓名：陈燕出生年份：1982 籍贯：江苏省泰州市 学历：本科 职称：助理工程师 从事工作：绿化工程管理工作单位：江苏凯达工程管理公司