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摘要：水利工程是关系到国计民生的基础性设施，大中型的水利工程项目通常以混凝土工程工序最为关键。清水混凝土作为一种新型的建筑流派，不仅保留了本质的自然特色，体现了人与建筑的和谐之美，同时还对质量有严格的要求，不允许出现普通混凝土的质量通病，因此，其在当前水工建筑施工中得到了广泛的应用。本文通过工程实例阐述了清水混凝土施工技术在水工建筑物施工中的应用，并从中探讨了在施工过程中的注意事项，以保证清水混凝土达到优质标准。
关键词：清水混凝土；施工技术；水工建筑
文章编号：1674-3954（2013）09-0289-02
引言
清水混凝土诠释了当代水工建筑物设计与施工的新理念，其直接采用了一次性现浇混凝土本色作为饰面，不仅表面光滑平整，色泽均匀，对拉螺栓及施工缝的设计整齐美观，同时还减少了大量的建筑垃圾，具有绿色环保的功效。但是，由于清水混凝土施工具有严格的质量要求，因此在施工过程中，必须从各个细部上进行质量控制，才能保证水利工程项目清水混凝土工程的顺利完工。
1 工程概况
本工程建筑物依次沿江布置，由56孔泄水闸组成，每孔净宽14m，闸段总长953m，闸孔總净宽784m，采用二孔一联结构型式。泄水闸高17.7m，两孔一联的闸室底板宽34m，中墩厚2.5m，两侧边墩厚1.75m。泄水闸底板高程29.5m，闸顶上部布置有门机轨道，下游侧布置有宽6.5m的交通桥，每两孔一联的中墩上布置有启闭机房。泄水闸工作门弧形钢闸门，弧门半径为14m，弧门支铰高程为38.7m，采用液压启闭；泄水闸检修门为叠梁门，采用闸顶门机启闭；闸下游检修门为浮式门，主体为清水混凝土一次性浇筑成形。
2 模板的设计与施工工艺
2.1模板的选用
闸墩墩头、墩尾模板及上下游牛腿模板采用定做的圆弧模板，其中中墩墩头模板为1/2圆弧钢模板，边墩为1/4圆弧钢模板，面板为5mm厚度钢板卷制，横竖肋均采用8#槽钢，其刚度完全满足施工要求。闸墩侧面在高程EL.29.50～EL.36.60使用3.0m×2.4m规格的直面大模板（钢模），EL.36.60高程以上则使用竹胶板，外侧用木方及方刚围囹加固。此外，在牛腿混凝土施工时，模板主要采用竹胶板拼装，外侧用木方及钢架管围囹加固，内部采用φ16拉筋进行内拉牢固。
2.2模板的拼装
模板拼装应保证平整、无明显错位。在模板连接的缝隙粘贴2mm厚双面胶带，以拼缝均匀美观为准，拼装前应进行拼板设计，保证闸墩间的一致性。此外，木模板还应保持模板的完整性，尽量按模板规格进行分缝。加固用的方木应尺寸统一，木模板接头处应将边沿用手工推平，然后贴上双面胶带，保证对齐后再进行拼接。木模板外部用方钢加固，其强度和刚度都可以满足相应要求。
2.3模板面层的选择
2.3.1模板面层涂刷模板专用漆
清水混凝土模板面板处理可采用多种方式，根据实际情况，可采用模板面层涂刷模板专用漆。基材必须干燥，使用前要对浮尘、锈蚀、油污等进行处理，以提高该漆对基材的粘合力。同时，漆涂刷不宜过厚，且必须均匀一致，无漏刷挂流现象。该漆涂刷在模板上，一般10～20min表干，表面平整坚硬，避免了灰尘的污染，待漆膜实干后（24h）方可浇注混凝土。第一次脱模后对模板进行简单的清理，即可再次用于脱模。脱模4～6次之后，漆膜脱落无法满足再次脱模的情况下，须除去旧的膜漆，方可重新涂刷。
2.3.2加贴TJ80-MQ模板布
模板面层除了可以涂刷专用漆外，还可以采用加贴TJ80-MQ模板布的方法。先将模板进行表面处理，然后将TJ80-MQ模板布的毛面层用OK-100喷胶粘贴、拉伸固定在模板上。由于模板布有较强的吸附性能，混凝土中的部分水分、气泡穿过模板布的过滤层进入垫料层。气泡在垫料层中逸出，大大降低混凝土表面的气泡、砂眼等质量缺陷，一部分水分涵养在垫料层中，有利于墩身混凝土养护，控制混凝土表面裂缝。而多余的水分沿模板布排出，有效降低了表层混凝土的水灰比，使混凝土表层致密、坚实。加贴TJ80-MQ模板布时，要注意涂胶水前必须确保模板表面平整、洁净。先用钢丝刷对模板进行除锈，用水冲洗干净，再用干净的毛巾将模板表面搽拭一遍，确保模板表面没有脱模剂及其他杂物，同时检查模板的平整度，对不平整的部分进行校正，如模板不平整，会影响胶水的粘力和模板布的平整度。喷涂完约10min后，待胶中溶剂适当挥发后，再铺模板布。按照模板的尺寸，用剪刀裁剪好模板布，每边预留约5cm，以利于排水和排气。同时，还应拉紧模板布，把羊毛状的一面粘贴在钢模板上，位置固定后，用手由中心推向两边，确保模板布牢牢粘贴在模板表面及四周，如有皱褶可即时揭起再铺，短时间内揭起再铺不会影响胶水的粘力。
2.4模板加固
模板主要采用内（对）拉外撑加固，为保证混凝土外观质量，螺杆采用专门的套筒丝杆，螺杆在混凝土面留下规格孔洞，从而使拉筋头不会外露，在套筒丝杆拆除后，用微膨胀素水泥砂浆填堵压实并抹光。
2.5模板拆除
模板拆除的时间除了要符合施工设计的要求，还应遵守相关规定，不承重侧面模板的拆除，应在混凝土强度达到其表面及棱角不因拆模而损伤时才可进行拆除。墩、墙和柱部位在其强度不低于3.5MPa时可以拆除。模板拆除时，应避免乱撬，损坏混凝土表面及棱角。拆下的模板应及时安排人员进行表面清理，并对面板进行必要的处理。
3 混凝土施工工艺
3.1混凝土原材料
清水混凝土应选择产品质量稳定性好，料源供应充足，材料均一性高的原材料。水泥应具有质量稳定、含碱量低、活性高、标准稠度用水量少的特点，同时，水泥还应与外加剂之间的适应性良好、原材料色泽均匀一致。粗骨料应选用强度高、连续级配好，色泽均一，且不带杂物的。此外，由于矿物掺合料的显著特点，根据清水混凝土的性能要求，通过试验选用磨细活性粉煤灰作为掺合料。本工程混凝土配合比设计主要应从和易性、坍落度、初凝时间、表观颜色、强度等方面进行反复的试验和调整，确定混凝土的基本颜色、生产工艺参数及性能指标，施工控制指标及技术参数。 3.2预拌混凝土的质量控制
所有的原材料进场，必须要有专人进行检查验收，严格按照统一的混凝土配合比进行投料，并计量准确。为抑制混凝土坍落度损失，混凝土搅拌时采用二次投料法，控制好混凝土的搅拌时间，应比普通混凝土延长20～30s。同时，根据气温变化、运输时间、运输距离、砂石含水率变化、混凝土坍落度损失等情况，及时适时地对原配合比进行微调，确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要，保证混凝土不泌水、不离析。清水混凝土运输要采取专车专用，保证运输过程中混凝土的勻质性。
3.3清水混凝土浇筑
3.3.1准备工作
在进行浇筑前要做好相应的准备工作，对相关技术及操作人员进行培训，使其能熟练掌握施工的技术要点，并了解明确的浇筑部位和浇筑方量。大面积或大方量混凝土在浇筑前，应成立专门生产技术领导小组，此外，现场混凝土浇筑应采用泵送和塔吊配合的输送方式进行。
3.3.2混凝土的浇筑
采用插入式振动器来振捣混凝土，严格按400～500mm左右分层厚度来分层浇筑，插入点应均匀布置，逐点移动，移动间距不得大于振捣棒作用半径的1.5倍。振动棒在每一插点上振捣延续时间，以混凝土表面出现水泥浆和不再出现气泡、不再显著沉落为准，每一插点的振捣时间一般约为20～30s，应避免靠近模板、套管，以防变形移位。闸墩混凝土采用门机入仓，分层平铺法施工，每层控制在50cm左右。混凝土浇筑前先铺筑5～10cm高一个强度等级的水泥砂浆一层。采用插入式振捣棒，分层振捣，同时应掌握混凝土振捣时间，以混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆，不再有显著的下沉和大量气泡上冒为止。
3.4混凝土的养护
养护工作是保证混凝土强度，保证清水混凝土施工质量的重要环节。混凝土拆模后，应及时进行养护，以尽量避免混凝土表面出现色差及收缩裂缝等现象。拆模前混凝土主要在模板上口表面养护，将混凝土表面的胶带纸、浮浆等杂物及时清理干净。仓壁模板拆除后，立即安排专人利用薄膜和保温被进行包裹，并捆绑牢固，以防脱落。此外，在混凝土浇筑完毕后应立即用塑料布覆盖，减少终凝前水分的蒸发，终凝后改为浇水养护，并根据浇筑时天气情况随时浇水，保证混凝土表面足够湿润，混凝土养护时间应不少于14d。
4 结束语
综合上述，清水混凝土技术的应用不仅可以使水工建筑物保持混凝土本身的自然特色与机理，同时经过透明保护喷涂后还可以维持清水混凝土建筑10～20年不被破坏。但是，由于当前我国还没有对清水混凝土施工有具体的质量标准，而清水混凝土对施工工艺与质量的要求又很高，因此，在施工过程中必须严格把握每道工序，加强细部质量控制与混凝土原材料的把关，加大施工现场的管理力度，才能保证水工建筑物清水混凝土施工万无一失。
关键词：清水混凝土；施工技术；水工建筑
文章编号：1674-3954（2013）09-0289-02
引言
清水混凝土诠释了当代水工建筑物设计与施工的新理念，其直接采用了一次性现浇混凝土本色作为饰面，不仅表面光滑平整，色泽均匀，对拉螺栓及施工缝的设计整齐美观，同时还减少了大量的建筑垃圾，具有绿色环保的功效。但是，由于清水混凝土施工具有严格的质量要求，因此在施工过程中，必须从各个细部上进行质量控制，才能保证水利工程项目清水混凝土工程的顺利完工。
1 工程概况
本工程建筑物依次沿江布置，由56孔泄水闸组成，每孔净宽14m，闸段总长953m，闸孔總净宽784m，采用二孔一联结构型式。泄水闸高17.7m，两孔一联的闸室底板宽34m，中墩厚2.5m，两侧边墩厚1.75m。泄水闸底板高程29.5m，闸顶上部布置有门机轨道，下游侧布置有宽6.5m的交通桥，每两孔一联的中墩上布置有启闭机房。泄水闸工作门弧形钢闸门，弧门半径为14m，弧门支铰高程为38.7m，采用液压启闭；泄水闸检修门为叠梁门，采用闸顶门机启闭；闸下游检修门为浮式门，主体为清水混凝土一次性浇筑成形。
2 模板的设计与施工工艺
2.1模板的选用
闸墩墩头、墩尾模板及上下游牛腿模板采用定做的圆弧模板，其中中墩墩头模板为1/2圆弧钢模板，边墩为1/4圆弧钢模板，面板为5mm厚度钢板卷制，横竖肋均采用8#槽钢，其刚度完全满足施工要求。闸墩侧面在高程EL.29.50～EL.36.60使用3.0m×2.4m规格的直面大模板（钢模），EL.36.60高程以上则使用竹胶板，外侧用木方及方刚围囹加固。此外，在牛腿混凝土施工时，模板主要采用竹胶板拼装，外侧用木方及钢架管围囹加固，内部采用φ16拉筋进行内拉牢固。
2.2模板的拼装
模板拼装应保证平整、无明显错位。在模板连接的缝隙粘贴2mm厚双面胶带，以拼缝均匀美观为准，拼装前应进行拼板设计，保证闸墩间的一致性。此外，木模板还应保持模板的完整性，尽量按模板规格进行分缝。加固用的方木应尺寸统一，木模板接头处应将边沿用手工推平，然后贴上双面胶带，保证对齐后再进行拼接。木模板外部用方钢加固，其强度和刚度都可以满足相应要求。
2.3模板面层的选择
2.3.1模板面层涂刷模板专用漆
清水混凝土模板面板处理可采用多种方式，根据实际情况，可采用模板面层涂刷模板专用漆。基材必须干燥，使用前要对浮尘、锈蚀、油污等进行处理，以提高该漆对基材的粘合力。同时，漆涂刷不宜过厚，且必须均匀一致，无漏刷挂流现象。该漆涂刷在模板上，一般10～20min表干，表面平整坚硬，避免了灰尘的污染，待漆膜实干后（24h）方可浇注混凝土。第一次脱模后对模板进行简单的清理，即可再次用于脱模。脱模4～6次之后，漆膜脱落无法满足再次脱模的情况下，须除去旧的膜漆，方可重新涂刷。
2.3.2加贴TJ80-MQ模板布
模板面层除了可以涂刷专用漆外，还可以采用加贴TJ80-MQ模板布的方法。先将模板进行表面处理，然后将TJ80-MQ模板布的毛面层用OK-100喷胶粘贴、拉伸固定在模板上。由于模板布有较强的吸附性能，混凝土中的部分水分、气泡穿过模板布的过滤层进入垫料层。气泡在垫料层中逸出，大大降低混凝土表面的气泡、砂眼等质量缺陷，一部分水分涵养在垫料层中，有利于墩身混凝土养护，控制混凝土表面裂缝。而多余的水分沿模板布排出，有效降低了表层混凝土的水灰比，使混凝土表层致密、坚实。加贴TJ80-MQ模板布时，要注意涂胶水前必须确保模板表面平整、洁净。先用钢丝刷对模板进行除锈，用水冲洗干净，再用干净的毛巾将模板表面搽拭一遍，确保模板表面没有脱模剂及其他杂物，同时检查模板的平整度，对不平整的部分进行校正，如模板不平整，会影响胶水的粘力和模板布的平整度。喷涂完约10min后，待胶中溶剂适当挥发后，再铺模板布。按照模板的尺寸，用剪刀裁剪好模板布，每边预留约5cm，以利于排水和排气。同时，还应拉紧模板布，把羊毛状的一面粘贴在钢模板上，位置固定后，用手由中心推向两边，确保模板布牢牢粘贴在模板表面及四周，如有皱褶可即时揭起再铺，短时间内揭起再铺不会影响胶水的粘力。
2.4模板加固
模板主要采用内（对）拉外撑加固，为保证混凝土外观质量，螺杆采用专门的套筒丝杆，螺杆在混凝土面留下规格孔洞，从而使拉筋头不会外露，在套筒丝杆拆除后，用微膨胀素水泥砂浆填堵压实并抹光。
2.5模板拆除
模板拆除的时间除了要符合施工设计的要求，还应遵守相关规定，不承重侧面模板的拆除，应在混凝土强度达到其表面及棱角不因拆模而损伤时才可进行拆除。墩、墙和柱部位在其强度不低于3.5MPa时可以拆除。模板拆除时，应避免乱撬，损坏混凝土表面及棱角。拆下的模板应及时安排人员进行表面清理，并对面板进行必要的处理。
3 混凝土施工工艺
3.1混凝土原材料
清水混凝土应选择产品质量稳定性好，料源供应充足，材料均一性高的原材料。水泥应具有质量稳定、含碱量低、活性高、标准稠度用水量少的特点，同时，水泥还应与外加剂之间的适应性良好、原材料色泽均匀一致。粗骨料应选用强度高、连续级配好，色泽均一，且不带杂物的。此外，由于矿物掺合料的显著特点，根据清水混凝土的性能要求，通过试验选用磨细活性粉煤灰作为掺合料。本工程混凝土配合比设计主要应从和易性、坍落度、初凝时间、表观颜色、强度等方面进行反复的试验和调整，确定混凝土的基本颜色、生产工艺参数及性能指标，施工控制指标及技术参数。 3.2预拌混凝土的质量控制
所有的原材料进场，必须要有专人进行检查验收，严格按照统一的混凝土配合比进行投料，并计量准确。为抑制混凝土坍落度损失，混凝土搅拌时采用二次投料法，控制好混凝土的搅拌时间，应比普通混凝土延长20～30s。同时，根据气温变化、运输时间、运输距离、砂石含水率变化、混凝土坍落度损失等情况，及时适时地对原配合比进行微调，确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要，保证混凝土不泌水、不离析。清水混凝土运输要采取专车专用，保证运输过程中混凝土的勻质性。
3.3清水混凝土浇筑
3.3.1准备工作
在进行浇筑前要做好相应的准备工作，对相关技术及操作人员进行培训，使其能熟练掌握施工的技术要点，并了解明确的浇筑部位和浇筑方量。大面积或大方量混凝土在浇筑前，应成立专门生产技术领导小组，此外，现场混凝土浇筑应采用泵送和塔吊配合的输送方式进行。
3.3.2混凝土的浇筑
采用插入式振动器来振捣混凝土，严格按400～500mm左右分层厚度来分层浇筑，插入点应均匀布置，逐点移动，移动间距不得大于振捣棒作用半径的1.5倍。振动棒在每一插点上振捣延续时间，以混凝土表面出现水泥浆和不再出现气泡、不再显著沉落为准，每一插点的振捣时间一般约为20～30s，应避免靠近模板、套管，以防变形移位。闸墩混凝土采用门机入仓，分层平铺法施工，每层控制在50cm左右。混凝土浇筑前先铺筑5～10cm高一个强度等级的水泥砂浆一层。采用插入式振捣棒，分层振捣，同时应掌握混凝土振捣时间，以混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆，不再有显著的下沉和大量气泡上冒为止。
3.4混凝土的养护
养护工作是保证混凝土强度，保证清水混凝土施工质量的重要环节。混凝土拆模后，应及时进行养护，以尽量避免混凝土表面出现色差及收缩裂缝等现象。拆模前混凝土主要在模板上口表面养护，将混凝土表面的胶带纸、浮浆等杂物及时清理干净。仓壁模板拆除后，立即安排专人利用薄膜和保温被进行包裹，并捆绑牢固，以防脱落。此外，在混凝土浇筑完毕后应立即用塑料布覆盖，减少终凝前水分的蒸发，终凝后改为浇水养护，并根据浇筑时天气情况随时浇水，保证混凝土表面足够湿润，混凝土养护时间应不少于14d。
4 结束语
综合上述，清水混凝土技术的应用不仅可以使水工建筑物保持混凝土本身的自然特色与机理，同时经过透明保护喷涂后还可以维持清水混凝土建筑10～20年不被破坏。但是，由于当前我国还没有对清水混凝土施工有具体的质量标准，而清水混凝土对施工工艺与质量的要求又很高，因此，在施工过程中必须严格把握每道工序，加强细部质量控制与混凝土原材料的把关，加大施工现场的管理力度，才能保证水工建筑物清水混凝土施工万无一失。