身份证号码:3204821989****5614 江苏常州 213100
摘要:目前,我国的综合国力在快速的发展社会在不断的进步,清水混凝土凭借着对环境友好、总体造价低、艺术观感良好的优点,正逐渐被人们重视并加以应用。但在混凝土构筑物实际服役环境中,来自外界的风、温差变化、富含氯离子等侵蚀性离子的大气及水环境的共同作用下,对于清水混凝土结构而言是一种严峻的考验。常规的以承载能力极限状态为主的设计方案以及普通的变形和裂缝验算不能满足要求,设计、施工中必须考虑材料以及结构的耐久性能。在现行的清水混凝土规范中,没有对清水混凝土的配合比优化和外观质量评定方法及验收标准进行规范。本文针对清水混凝土的外观质量评价方法进行了相关的分析与研究。
关键词:清水混凝土;地铁车站;应用;展望
引言
清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土,又称装饰混凝土,因其极具装饰效果而得名。清水混凝土是混凝土材料本身最高级的表达形式,它显示了其本身最本质的美感,体现了“素面朝天”的品位。从 20 世纪 20 年代诞生开始,发展到现在世界上越来越多的建筑师采用清水混凝土工艺。由于我国传统的审美观观念,导致采用清水混凝土工艺相对较晚,其应用也较多的局限于厂房、道路桥梁等方面。但随着绿色建筑的客观需求、环保节能意识的不断提高,返朴归真的思想逐渐深入人心,清水混凝土材料逐步在各种地上公共建筑得到了应用,地下建筑应用依旧相对较少。随着我国经济的快速发展,地铁也随城市规模不断扩大而发展迅猛,截至 2017年,我国共有 31 个城市的地铁建成通车,车站个数超过 2 500 个。清水混凝土在我国地铁工程中的应用主要以高架线路为主,如北京地铁 15 号线高架段、广州地铁 4 号线高架桥工程,而在地下车站工程中应用还较少。
1地铁工程混凝土耐久性研究概况
地铁工程属于地下空间建筑结构,其所处服役环境与一般的地上混凝土结构有着明显的差别,故其混凝土结构耐久性的研究具有特殊性。在早期的地铁建设周期内,几乎没有国家对于地铁工程混凝土耐久性问题进行相关的研究。根据统计得到,目前对地下工程耐久性的研究主要针对具体工程的应用方面,暂且没有建立具有普遍适用性的理论基础。二十一世纪初,同济大学的孙钧院士针对海底隧道的特殊服役环境进行了耐久性寿命设计,开创了新的设计理念和试验方法。杜应吉等人针对双掺混凝土对地铁工程耐久性影响问题进行了探究,并考虑了多因素条件对地铁混凝土服役寿命的影响,提出了混凝土耐久性寿命预测模型。进入21世纪,孙富学、赵宇辉等人分别从隧道衬砌混凝土耐久性寿命预测和地铁杂散电流腐蚀对隧道结构可靠度与耐久性影响等方面进行了探究,并取得了一定的成果。现阶段,我国城市轨道交通设计规程中规定,地铁混凝土的设计使用年限为100年。到目前为止,我国地铁混凝土结构所进行的耐久性设计大多数都是以地面建筑物设计标准作为为参考进行设计建设,这种做法的合理性还尚待商榷,这对于地下结构的安全性和耐久性来说,是一种隐患。也正是基于这种原因,在我国地铁事业蓬勃发展的同时,如何让混凝土结构为地铁工程更好的服务,成为了地铁设计人员的工作重点。
2清水混凝土的缺点及应对措施
2.1 工艺要求高
清水混凝土对施工工艺要求很高,如控制不好,很容易出现跑模、麻面等情况。同时天然状态下冷热替换会使混凝土外表产生热胀冷缩的现象,长期以往会导致混凝土表面可能产生裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对以上问题,在设计阶段制定了相关标准及施工要求,施工要求主要为混凝土选材、混凝土配合比、模板工程、钢筋工程、混凝土生产运输、浇筑、养护及修补等几个方面,这些方面主要由混凝土厂商及施工单位进行控制,本文不再进行详细阐述,仅对成品的技术标准进行介绍。本站确定清水混凝土主要技术标准如下:(1)垂直度、平整度的允许偏差应小于混凝土结构工程施工质量验收规范的要求;模板拼缝严密平整,无明显错台痕迹,无明显凹凸及错位。(2)颜色:要求清灰色且色泽均匀,无明显色差。(3)表面:密实整洁,面层平整;无油迹,无锈斑、无粉化物,无流淌和冲刷痕迹,无蜂窝麻面、无裂纹;无明显的气泡、砂带和黑斑现象。(4)混凝土保护层准确,无露筋现象;预留孔洞应整齐平整,应尽量一次浇筑,特殊情况下在天花以上部分设施工缝。(5)避免氧化。浇筑之后必须涂抹维护漆,避免氧化后带来的裂缝。要挑选透气而且单向呼吸的漆,这样能够阻挠外界的潮气和有毒气体。深圳地处南方,无冰冻气候,未对此项作相关要求,如地处冰冻地区,需冻融稳定性好,施工的时分避免冰冷湿润的冬天。
2.2清水混凝土抗收缩性能
众所周知,混凝土拥有着致密的内部结构,这使得混凝土建筑物有着良好的抵御外部因素侵蚀的基础。在混凝土结构中,裂缝的产生是导致混凝土混凝土结构暴露在外部腐蚀环境中的必要条件,从而结构收缩开裂是混凝土结构出现劣化形象的必要条件之一。混凝土开裂会导致内部结构暴露在大气之中,为空气中的各种腐蚀性离子破坏混凝土内部的碱性环境提供了条件。通常情况下,导致混凝土收缩的原因有诸多方面。在这之中,混凝土的干燥收缩对混凝土收缩值的贡献最大。
2.3清水混凝土在地铁车站结构侧墙中的应用
科技在快速的发展,社会在不断的进步,如清水混凝土直接在地铁车站侧墙中应用,则无需再外包装修板,节约车站装修造价,同时结合混凝土柱打造裸装效果。而现阶段限制清水混凝土在地铁侧墙中应用的控制因素为防水问题,地铁车站的防水等级为一级,不允许渗水,结构表面无湿渍。采用以结构自防水为主,外防水(附加防水)为辅的综合性防水方案,但因施工质量很难控制,往往达不到较好理想的效果,因此清水混凝土在地铁车站侧墙中的应用还较少。
2.4清水混凝土装饰板在地铁车站中的应用
随着我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,现阶段我国地铁车站装修主要以搪瓷钢板、人造大理石、烤瓷铝板、钢钙板为主,而清水混凝土板应用较少。从环保、稳定性、耐火、耐化学腐蚀、防潮防霉、是否易清洁等角度综合分析,清水混凝土板均适用于地铁车站工程,且表面处理多样,色彩丰富,同时造价相对较低,笔者建议可结合车站装修概念及车站柱体、天花造型,加大清水混凝土装饰板的应用。
结语
现阶段我国地铁车站基本以精装理念为主,装修形式和效果基本雷同,且装修费用投入巨大。而地铁车站作为一个城市重要的公共建筑,非常有必要采用不同的表达形式,从而提升城市品位,也进一步响应国家绿色、环保号召。地铁工程投资大,主要为政府投资兴建,同时我国地铁工程运营基本处于亏损状态,难以回收成本。因此,清水混凝土既是一种区别于普通车站装修形式,同时也有于控制工程投资,可在地铁工程中推广应用。相对于清水混凝土在民建中的广泛应用,目前地铁车站中清水混凝土的应用还缺乏较为成功、经典的案例,本文也仅对清水混凝土在地铁车站柱中的应用及相关设计问题进行了论述,其他方面还需广大同行的进一步研究。
参考文献:
[1]王玉鹏,赵荣明.清水混凝土在地铁工程中的应用[J].商品混凝土,2010,(1):49-51.
[2]覃娟,罗慨,陈意.地铁车站地下侧墙清水混凝土施工技术[J].施工技术.2017,(7):116-119.
[3]吴小光,李太文.清水混凝土在城市轨道交通高架车站的应用研究[J].城市轨道交通研究. 2016,(1):92-93.
论文作者:汤保华
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第5期
论文发表时间:2019/9/23
标签:混凝土论文; 地铁论文; 车站论文; 耐久性论文; 工程论文; 混凝土结构论文; 我国论文; 《建筑细部》2019年第5期论文;