清水混凝土表觀質(zhì)量要求極高，是直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面效果的混凝土。它屬于一次澆筑成型，不做任何外裝飾，直接由結(jié)構(gòu)主體混凝土本身的肌理、質(zhì)感和精心設(shè)計施工的明縫、禪縫和對拉螺栓孔等組合而形成的一種自然狀態(tài)裝飾面。張奎等研究了港珠澳大橋敞開段清水混凝土模板施工技術(shù)，結(jié)合港珠澳大橋島隧工程東人工島隧道敞開段墻身清水混凝土施工實(shí)際，介紹了清水混凝土模板的拼裝方法，闡述了清水混凝土模板施工技術(shù)蔡煒凌等以具有代表性項(xiàng)目（墻、梁、柱）為研究對象，基于模板設(shè)計，提出滿足飾面清水混凝土要求的混凝土全過程施工技術(shù)，經(jīng)實(shí)踐證明效果良好，具有強(qiáng)可操作性。季暉等結(jié)合港珠澳大橋人工島清水混凝土介紹其各環(huán)控制要點(diǎn)及經(jīng)驗(yàn)，供類似工程參考。本文以某現(xiàn)澆擋浪墻清水混凝土結(jié)構(gòu)為例，通過開展室內(nèi)性能測試試驗(yàn)、現(xiàn)場模型試驗(yàn)等方法，對原材料優(yōu)選、配合比設(shè)計、施工工藝等方面進(jìn)行研究，以期形成清水混凝土配制及應(yīng)用技術(shù)并進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用。1、工程概況某工程擋浪墻全長1386.15m，其主要結(jié)構(gòu)斷面形式為“L”型，前底部有倒梯形前齒，擋浪墻全長共分為CW1、CW1A、CW1B、CW1C、CW1D和CW2等147段，每段在前沿線上的長度為4.49m～16.047m不等。擋浪墻強(qiáng)度等級為C45，其中墻身部分為清水混凝土。

2、原材料優(yōu)選根據(jù)大量調(diào)研測試結(jié)果，初步優(yōu)選試驗(yàn)原材料進(jìn)行清水混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計，主要包括：⑴水泥：采用華潤（平南）P?II42.5低水化熱硅酸鹽水泥；⑵礦粉：采用唐山曹妃甸盾石新型建材有限公司生產(chǎn)的S95礦粉；⑶粉煤灰：采用鎮(zhèn)江華源集團(tuán)新型材料分公司生產(chǎn)的I級粉煤灰；⑷粗集料：采用5～20mm二級配碎石，壓碎值為4%，針片狀含量4.2%，含泥量0.3%，泥塊含量0.1%；⑸細(xì)集料：采用中砂，細(xì)度模數(shù)宜為2.4，2區(qū)砂，且0.15mm及以下篩余量應(yīng)大于4%。含泥量0.5%，泥塊含量0.1%。⑹外加劑：采用江蘇特密斯混凝土外加劑有限公司生產(chǎn)的緩凝型聚羧酸系高性能減水劑，減水率35%，泌水率比20%，含氣量3.5%。3、清水混凝土配制試驗(yàn)研究3.1設(shè)計依據(jù)現(xiàn)澆擋浪墻清水混凝土有表面質(zhì)量要求、控裂要求，且是海工混凝土，對耐久性也有一定要求。清水混凝土拌合物坍落度應(yīng)控制在200±20mm，坍落度損失小于20mm/h。清水混凝土設(shè)計強(qiáng)度C45，設(shè)計抗?jié)B等級為P10，28d氯離子擴(kuò)散系數(shù)小于6.5×10-12m2/s，56d氯離子擴(kuò)散系數(shù)小于4.5×10-12m2/s。

3.2初步配合比為控制大體積混凝土水化熱，添加粉煤灰、礦粉，降低水泥用量，但過多的粉煤灰摻加不利于外觀質(zhì)量控制，易在表面造成黑斑。通過調(diào)整膠凝材料比例、聚羧酸減水劑及保水組分含量、骨料比例等方式配制工作性能優(yōu)良的清水混凝土。經(jīng)過前期試驗(yàn)，初步選定了兩個配合比，具體配合比見表1。3.3清水混凝土拌合物性能測試在初步配合比的基礎(chǔ)上進(jìn)行了清水混凝土的試拌，調(diào)整了減水劑比例、保水劑組分，混凝土坍落度、含氣量參照GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，測試結(jié)果見表2。如表2所示，當(dāng)膠凝材料用量為440kg/m3時，清水混凝土工作性差，混凝土坍落度經(jīng)時損失大，添加保水組分后有一定改善，但達(dá)不到要求。當(dāng)膠凝材料用量降低為420kg/m3時，清水混凝土工作性改善明顯，除1#和2#由于外加劑摻量稍高導(dǎo)致泌水外，4#和5#坍落度及坍落度經(jīng)時損失基本可達(dá)到要求，且混凝土含氣量較小，有利于清水混凝土外觀質(zhì)量控制。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步調(diào)整粗細(xì)集料比例，進(jìn)行了表面對比試驗(yàn)，最終得到配合比如表3所示。

3.4強(qiáng)度及耐久性能試驗(yàn)混凝土抗壓強(qiáng)度測試參照GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行；混凝土抗?jié)B等級測試、混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)測試參照GB-T50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，理論配合比下清水混凝土的強(qiáng)度及耐久性測試結(jié)果見表4。如表4所示，理論配合比清水混凝土3d抗壓強(qiáng)度達(dá)到60%，7d抗壓強(qiáng)度106%，28d強(qiáng)度達(dá)到129%，滿足強(qiáng)度設(shè)計要求。氯離子擴(kuò)散系數(shù)隨著齡期增大逐漸降低，其中28d氯離子擴(kuò)散系數(shù)為3.4×10-12m2/s，56d氯離子擴(kuò)散系數(shù)2.1×10-12m2/s，分析認(rèn)為由于摻入粉煤灰，粉煤灰的主要成分是SiO2和Al2O3，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成了鋁酸鈣和硅酸鈣凝膠產(chǎn)生了膨脹，改變了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，同時，合理的摻加粉煤灰與礦渣取代水泥也可顯著提高混凝土的強(qiáng)度及抗?jié)B性。清水混凝土抗?jié)B等級超過P10，混凝土有較高的耐久性。4、清水混凝土工藝通過開展多個模型試驗(yàn)和實(shí)體構(gòu)件試驗(yàn)對清水混凝土施工工藝要點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，最終確定了具體施工工藝控制參數(shù)：

⑴下料間距控制方式：下料間距參照振搗間距控制，可以在與振搗間距重疊的位置每2m一道做出特別標(biāo)記。⑵下料高度控制：下料高度可以通過肉眼控制，由于擋浪墻墻身沒有鋼筋，可以將泵管直接伸入模板框內(nèi)下料，但下管時必須由專門的布料人員控制泵管，避免晃動撞擊模板。⑶分層厚度控制方式：澆筑混凝土前，先將振搗棒放到澆筑底部并用白色記號筆在振搗棒上與模板上口同一標(biāo)高的位置作上標(biāo)記1，然后在振搗棒的近振搗頭端距標(biāo)記1為50cm處再次畫出標(biāo)記2，并于模板上口放置于同一標(biāo)高。澆筑時，必須保證泵管在各個位置均勻下料，振搗棒觸探時能感覺到混凝土頂部的位置，當(dāng)振搗棒觸探到混凝土且標(biāo)記2與模板上口處于同一標(biāo)高時，即可知道分層厚度已達(dá)到50cm。振搗完第一層后將振搗棒插入下層混凝土10cm，作為第二層振搗時的留振位置，在振搗棒上做上記號。分層厚度控制方式與第一層的控制方式一致。⑷振搗時間控制方式：振搗時間可以通過手機(jī)計時或秒表控制，以振搗棒快速插入完成后的時間開始計時。⑸提棒速度控制方式：提棒速度以振搗工的收棒速度確定，收棒速度應(yīng)盡量保持勻速，每層混凝土提棒時間控制為15s左右。⑹振搗間距控制方式：振搗間距應(yīng)在模板上口以白色記號筆作上標(biāo)記，橫向和縱向均為每50cm一道，見圖1。

⑺混凝土養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)：覆蓋潤濕的兩布一膜土工布進(jìn)行包裹，保證帶膜土工布緊貼混凝土表面并密封，外層再包裹保溫材料。同一澆筑段養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)一致，且不宜小于14d；相鄰段的墻身模板施工時，應(yīng)避免模板連接件或加固件對已澆筑墻身棱角或表面的碰撞；相鄰段的墻身混凝土澆筑時，應(yīng)用塑料薄膜臨時覆蓋已經(jīng)澆筑完成的墻身，以免澆筑過程中的混凝土飛濺或?yàn)⒙渲疗浔砻妫绊懕碛^質(zhì)量。5、工程應(yīng)用現(xiàn)澆擋浪墻清水混凝土整體施工效果見圖2，其清水混凝土線條平直，表面無色差，氣泡均勻細(xì)小，自然光澤有質(zhì)感，符合清水混凝土的外觀質(zhì)量要求。6、結(jié)論⑴某現(xiàn)澆擋浪墻清水混凝土結(jié)構(gòu)為例，開展了對原材料優(yōu)選、配合比設(shè)計、施工工藝等方面的技術(shù)研究；⑵經(jīng)過優(yōu)化的配合比設(shè)計配制的清水