清水混凝土施工技术在轨道交通建设中的应用

孙海龙

（中铁十九局集团有限公司，北京 101300）

0 引言

清水混凝土施工指的是通过相关的施工技术和方法使混凝土快速成型，成型后的混凝土表面平整、无明显的缺陷、线条规则，可利用其自然质感作为工程项目建设最终的饰面。清水混凝土施工技术与普通的施工技术相比具有诸多优势，即施工成型快，减少了建设周期，提高混凝土的耐久性，节约施工成本，降低对环境的污染，符合我国健康可持续发展的总体目标，发挥出了显著的经济效益、社会效益以及环保效益。

1 工程概况

某轨道交通建设工程项目，总建筑面积15 万平方米，清水混凝土施工面积约50 080 m2，目前该工程项目已经成为了我国北、上、广地区最重要的轨道项目，也是我国首个采用清水混凝土建设的轨道交通建设。

2 工程项目重难点分析

本工程项目开始建设之前，由于没有建设经验，看似简单的工程项目却在混凝土的原材料选择、模板施工、浇筑以及卸模等流程上都存在着很大的难度。清水混凝土施工技术不同于普通的混凝土施工技术，需要通过后续装饰掩盖外观存在的缺陷。在本工程项目建设过程中，需要解决的重难点问题有：原材料的选择，柱、梁模板的支设及处理、配合比设计、现浇模板的支设和处理、混凝土配合比设计、浇筑方法、养护、表面处理等。

3 清水混凝土施工技术要点

3.1 原材料的选择

（1）由于考虑到饰面色差、水泥含碱面大而造成的碱与粗细集料之间的化学反应，应使用普通的硅盐酸水泥，因为普通的硅盐酸水泥中的含碱量较低，不容易与粗细集料产生化学反应。另外，原材的选择还应避免色泽发亮的产品，以提高清水混凝土成品的亮度。

（2）由于外加剂与水泥之间的相容性较好，所以碱水率不得低于20%，这样可以有效防止渗水和离析现象，提高清水混凝土的质量。

（3）本工程项目建设过程中所需要的矿物微细粉料可以就地取材，以此减少水泥数量的使用，降低施工成本。其中，矿物微细粉料应当使用Ⅰ级细粉料，如果使用Ⅱ级细粉料应先对其进行试验，待试验结果达到工程项目建设相关要求后方可使用。

（4）二氧化硅含量不得小于85%，要求粒径0.1～0.2 μm、密度2200 kg/m3。

（5）砂石同样可以就地取材，但需要严格控制砂石中的含泥量，在确保质量的同时，保证工程项目建设的安全性和稳定性。

（6）混凝土拌合所使用的清水应使用不含有害物质的洁净水。

3.2 柱、梁模板的支设及处理

在本工程项目的柱、梁模板的支设及处理过程中，对于其中的预埋件，应先确定其表面的平整性并于四角的位置钻一定数量的孔，通过螺栓将其固定于模板上后，在其结合面处使用双面海面胶带粘合于一起（图1）。

图1 预埋件安装示意

另外，柱与梁“牛腿”之间的接头处应使用木胶板实现配板设计，并于接口处使用双面海绵胶带作密封处理，防止混凝土浇筑过程中出现漏浆现象。除此之外，还应将色拉油作为脱模剂，在混凝土浇筑之前，均匀地涂抹于模板内部表面，柱和梁模板之间应使用钢筋作为内撑。截面尺寸较小的柱，可以使用槽钢代替拉螺栓，基础截面大的柱，应使用16 对拉螺栓，使用PVC 套管将拉螺栓包裹起来，封堵套管端部，防止漏浆（图2）。

图2 柱、梁模板的支设及处理示意

3.3 混凝土配合比设计及优化

（1）清水混凝土作为一种特殊的混凝土施工技术，需要满足基本的力学性能要求。其中，每立方米水泥的用量不得小于340 kg，粉煤灰的用量不得小于水泥用量的30%。

（2）本工程项目需要使用的合聚羧酸高性能减水剂，需要在施工现场进行多次试配，并根据拌和物的实际情况，最终选定1∶0.36 的水胶比例。

（3）清水混凝土试拌应使用3 个不一样的配合比，其中一个为设计确定的配合比，另外两个为水胶试配后的配合比。

（4）将3 个不同配合比分别进行强度、易性以及耐久性试验，在其满足力学性能的基础上，通过调整混凝土中的矿物掺和料、外加剂、砂石比例以及脱模剂的种类，提高清水混凝土的施工质量，以此达到国家规定的相关标准和要求。

3.4 现浇模板的支设和处理

（1）对于现浇模板施工技术而言，在对其的支设和处理应当严格按照施工方案进行，在模架立柱顶部应当根据已经确定的标底和标高，记录模板尺寸余量，并作相应的找平处理。

（2）在混凝土浇筑之前，应当将模板内的杂物清理干净，保证模板内部干净整洁。

（3）对模板进行一定的润湿处理，保证模板接触位置与清水混凝土的湿润程度保持一致。

3.5 混凝土配合比设计

（1）混凝土配合设计对于最终成型的混凝土外观和质量具有十分重要的影响。因此在清水混凝土浇筑之前，应当严格控制配合比设计要求。

（2）本工程项目所使用的骨料的质量应当符合和满足相关的规范和要求。

（3）进行专项混凝土配合比设计，合理选定塌落度，从而使得所选择的清水混凝土材料可以满足工程项目的施工质量。

3.6 清水混凝土浇筑方法

（1）清水混凝土浇筑方法：在浇筑之前应当在接搓处通过铁锹入模30 mm。

（2）水平施工缝：在混凝土浇筑之前，应当使用高压水枪将其表面作去污处理，并对其进行大于24 h 的润湿处理。对于垂直施工缝，在支模工作中，应当在垂直施工缝的位置设置密眼钢丝网，在具体的浇筑过程中，允许少量的砂浆漏出，在混凝土凝固之前，使用压力水枪冲洗砂浆，使其形成规整的表面。

（3）在具体的浇筑过程中，还应当严格控制浇筑的高度，浇筑的高度应当低于清水混凝土的3 m。

（4）待清水混凝土完全凝固之后，及时对施工缝作锚化处理，并去除施工缝中残留的浮浆以及其他的杂物。

3.7 清水混凝土养护

（1）在应用过程中，为了使最终的质量满足预期标准，应当严格控制拆模的时间，以此保证已经完成的混凝土外部色泽的一致性。

（2）待清水混凝土浇筑完毕之后，还应当在其表面使用质量相当的薄膜对其进行包裹处理，保证混凝土内部的水分不会蒸发，使混凝土内部的水泥与水化实现充分的反应。

（3）在施工现场温度较低的情况下，应当在混凝土的外部包裹适当具有保温性能的材料，实现混凝土养护效果。

3.8 清水混凝土表面处理

在拆除混凝土外部的模板之后，还应当做好以下4 个方面的工作：

（1）表面作细致化处理。

（2）及时擦试外部可见灰尘。

（3）对于阴阳角、接缝等的位置凸起的部分，使用磨光机进行全方位打磨处理，使其表面呈现光泽。

（4）螺栓眼使用相同类型的水泥胶予以封堵。

4 清水混凝土施工技术效益分析

4.1 社会效益

使用清水混凝土施工技术制作而成的混凝土构件具有外部美观、质量优良等特点，加之施工过程严谨，可以有效减少后期繁杂的外观粉饰问题，同时也可以帮助施工企业树立良好的企业形象，产生显著的社会效益。

4.2 经济效益

使用清水混凝土施工技术制作而成的混凝土构件，其表面光滑平整，可直接于表面涂刷粉料，减少了粉刷的程序和大量施工成本，经济效益显著。

4.3 环保效益

清水混凝土施工技术可以减少对水泥、砂石等建筑材料的使用量，还可以减少和降低建筑垃圾、施工降水现象的产生。清水混凝土施工技术除了具有一定的经济效益和社会效益之外，还可以产生可观的环保效益。

5 结语

综上所述，本文对清水混凝土施工技术的原材料的选择，柱、梁模板的支设及处理、配合比设计、现浇模板的支设和处理、混凝土配合比设计、浇筑方法、养护、表面处理等，进行了详细的分析，同时还分析了清水混凝土的经济、社会以及环保效益，希望能为同类工程项目的顺利开展提供参考。