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摘要：建筑造型需要的厚墙结构上设计为空腔双墙，分为主墙和附墙，解决厚墙裂缝及设备管线隐藏的问题。与施工单位协调配合，先后确定了凹凸木纹面处理、混凝土颜色调配、清水混凝土裂缝控制等关键技术做法，总结形成凹凸木纹面清水混凝土施工工法，保证了设计效果。
关键词：空腔双墙；清水木纹；裂缝；配合比
一、工程概况
本项目位于上海，用地性质为宗教建筑。地上一层，地下一层，由4个大殿和辅助用房组成的一栋建筑物，建筑高度均不超10米。
二、设计基本条件及结构分析
结构设计基准期：（可靠度）50 年
结构设计使用年限：50 年
建筑结构安全等级：二级
建筑抗震设防分类：丙类
建筑结构高度分类：A级高度
地基基础设计等级：甲级
结构重要性系数 γo=1.0
1、结构分析与设计
本工程地震设防烈度为7度 ,设计基本地震加速度为0.10g。设计地震分组为第一组。建筑结构安全等级为二级，建筑结构抗震设防类别为丙类。地基土属软弱土，场地类别为Ⅳ类。水平地震影响系数最大值0.08，特征周期0.9s（多遇地震）。50年一遇的基本风压为0.55KN/m2；50年一遇的基本雪压为0.20KN/m2。建筑形体比较规则，但由于建筑功能需要竖向承重构件布置偏心率大于0.15，且扭转位移比大于1.2，所以本工程结构应属于扭转不规则。结构抗侧力体系采用框剪结构。由于方案立面效果和造型需要,采用现浇木模空腔清水混凝土墙。楼盖结构体系初步考虑采用混凝土梁板体系。抗震等级：框架四级，剪力墙三级。为防止混凝土温度收缩引起开裂，本工程清水混凝土部分，需掺加聚丙烯腈合成纤维。另外均掺加膨胀剂，并设置后浇带。本工程地基基础设计等级为乙级，基础为PHC高强预应力预制管桩,桩径400mm，穿过液化层，持力层为5-3粉质黏土层。
三、结构材料
1、混凝土强度等级：
屋顶结构平面示意图
五、空腔双墙
外墙结构采用空腔双墙，内衬50厚保温岩棉板，设备管线均在空腔内敷设不得外露。达到了外观与实用的有机结合。
六、关键施工技术
1. 模板的选材和加工
内模若采用酚醛树脂胶合板，没有木纹的自然纹路，观感效果不好，经过制作样板，内模采用杉木锯材的效果最为理想，杉木板规格宽为100mm,厚度18 mm，长度2000mm，双面自然木纹，尺寸偏差2mm以内，分仓缝条20×40，用同样材料加工。选用较粗条锯加工，样板墙面木板纹路清晰。杉木要选择木纹较明显的、无锯痕、裂痕的木材，木板边阳角刨成圆角，使之木板拼装有明显的接缝。将板材端部用木工直角尺标线，将板坏部分或斜面部分等不符合要求的切除，一般切除3-5cm，确保端部平整，与长边成直角，将分仓缝条阳角刨成圆角。
2.模板安装
木痕清水混凝土模板面板加衬板的双层复合模板体系，外模采用18mm厚胶合板，内模（衬板）采用不同厚度（宽度）的条状杉木板，衬板依据设计要求用气枪钉固定于面板上，形成面板+衬板的复合模板体系。模板安装前复核基层上模板控制线，根据施工需要搭设脚手外架；
定位及标高控制完成后安装外侧普通胶合板模板，并校垂直度、照水平；衬板安装之前，衬板面先涂刷进口汤姆逊水封，尽量保持木材含水率在设计范围之内，防止衬板变形，再涂刷脱模剂两遍，每遍中间间隔十二小时（第二遍在衬板订在面板上后再涂刷），涂刷应薄而均匀，无漏刷，涂刷之后用洁净的干毛巾直行拭擦，使表面不能有流动状脱模剂。脱模剂分水性、油性、树脂，采用油性如机柴油，食用色拉油；重点推荐树脂类如模板漆。木纹板转角处按45°切割，并调节好木纹板的宽度和纠正木纹板扭曲度，衬板与面板采用气枪钉固定。
玻璃纤维螺杆（米黄色，颜色与混凝土接近）位置做到横平竖直，堵头必须与模板贴紧，防止混凝土浆体进入，其中框架柱及砼墙转角处采用铁螺杆固定，以防发生涨模现象。另外梁柱、楼梯不采用对拉螺杆，砼墙采用对拉螺杆，螺杆间距500~600，后期封堵。模板接缝、对拉螺杆和施工缝留设有规律性，无错缝。对于大面积的混凝土墙，应尽量减弱竖向蝉缝的影响，错落分开。安装时，严格控制木屑、铁钉等杂物进入剪力墙、柱及梁模板内，若产生垃圾，采用吸尘器、吸铁石、专用铁钳等工具进行清理。根据剪力墙厚度的不同，设置相应长度的玻璃纤维拉杆衬棍（米黄色，颜色与混凝土接近），以保证厚度的精确度。每1800mm高设施工缝，下段施工前施工缝处贴双面胶带，防止漏浆。
3.钢筋绑扎
为保证混凝土拆除后无露筋、无铁锈、无保护层过薄现象，达到清水饰面效果，需从翻样、制作、绑扎三个环节层层控制。根据木纹清水混凝土墙定位线、模板体系排列图模板就位前先在地面上弹出螺栓孔的位置，竖向设立标志杆，遇到对拉螺栓与钢筋位置发生矛盾时，将相邻的几排钢筋进行适当调整；入模钢筋要保持清洁，无明显水锈，不得带有没法或泥土，对确有浮锈的应在支模前清理和处理完毕，未作清理和处理完毕前，不得支模和安装模板。绑扎时扎丝多余部分向内弯折，以免因外露造成锈斑。墙体水平筋绑扎时多绑二道定位筋，高出板面400mm，以防止墙体筋移位。钢筋安装时，对于接头的电焊施工，必须制作成品，严禁在支模时或完成后电焊或残留焊渣，以防烧坏模板及杂物掉入模板内。不锈钢裂缝引导槽形状为V字型，焊接于剪力墙钢筋上，以减小剪力墙截面的原理，使裂缝的产生有规律性，离模板距离控制在10mm左右。
4.混凝土原料的选择
清水混凝土的工作性能包括流动性、填充性、耐久性等，来确定混凝
土配合比设计原则水泥，符合 《预拌混凝土》GB14902、《清水砼应用技术规程》JGJ169；《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283等规范要求。配合比设计应在满足强度的前提下，保证混凝土色差、色泽度、裂缝、气泡等指标满足设计要求混凝土工作性能满足混凝土泵送及免振捣要求，混凝土和易性良好。影响混凝土颜色的关键是水泥与聚羧（suo）酸盐外加剂，彩色混凝土建议使用无机颜料（如氧化铁）。
选用的水泥应具有质量稳定，含碱量低，C3A含量小，强度富余系数大、活性好，标准调度，用水量少，并且原材料色泽均匀一致，强度等级不宜低于42.5R，同一工程的水泥宜为同一厂家、同一品种、同一强度等级。骨料：选用的原则是强度高，连续级配好，并且颜色一致的碎石，含泥量应小于1%，泥块含量，应小于0.5%，针片颗料含量不大于15%，骨料不带杂物。细骨料选用中砂，细度模数在2.3以上，颜色应一致，含泥量控制在3%以内，泥块含量小于1%，有害物质控制量不大于1.0%，粗细骨料其碱活性必须符合要求。磨细矿物掺合料：来自同一厂家、同一规格型号。煤灰等掺合量应不超过胶结料总量的25%，矿粉要求密度在2.5g/cm3左右，平均粒径0.1mm～0.2mm。外加剂：外加剂要求减水效果明显，能够满足混凝土的各项工作性能，且与水泥相适应，如进入冬季施工时，应对各种外加剂进行试验选用，以达到施工及成品的效果。
5. 混凝土养护与成品保护
在混凝土同条件试件强度达到3MPa（冬期不小于4MPa）时拆模，拆模后应及时养护，以减少混凝土表面出现色差、收缩裂缝等现象。清水饰面混凝土养护，采取覆盖塑料薄膜和阻燃草帘并洒水养护相结合的方案，拆模前和养护过程中均应洒水保持湿润，养护时间不少于7d。冬期施工时不能洒水养护，可采用涂刷养护剂与塑料薄膜、阻燃草帘相结合的养护方法，养护时间不少于14d。
后续工序施工时，要注意对清水饰面混凝土的保护，不得碰撞及污染清水饰面混凝土结构；墙面清理后底涂施工前，用水清洗整个墙面，对局部油性位置采用碱性稀释液进行清洗，并对木屑采用特制夹子将其取出，完成后保持墙体干燥。用调整材料将色差明显的部位进行调整，使整体墙面混凝土颜色大致均匀。底涂完成后应充分干燥方可进行面涂施工，一般干燥天气在12-14 小时后进行面涂施工，面涂施工时注意滚筒用力均匀，对颜色较深的混凝土墙面增加涂刷遍数，使墙面质感尽量趋于一致。
七、施工成果
经过对木纹粗面清水混凝土的特点加以分析，采取以上施工技术，混凝土表面的杉木纹理自然、清晰，效果理想。混凝土观感质量好，未见起皮、蜂窝、裂缝等现象，表面色泽均匀，未出现收缩缝等现象。经过成品保护混凝土没有被污染，保持了清水混凝土的观感效果。在施工过程中，严格控制施工质量，使得工期和经济技术要求均达到了良好的效果。
参考文献
[1]黄铁梦.《工程结构裂缝控制》中国建筑工业出版社 2006年3月；
[2]顾勇新.清水混凝土工程施工技术及工艺[M].北京：中国建筑工业出版社.2006年
[3]《预拌混凝土》GB14902 《清水砼应用技术规程》JGJ169 《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283
[4]林蝉珊.WISA模板在清水混凝土施工中的应用[J]，建筑技术，2010（8）
论文作者:甘凯
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/17
标签：混凝土论文; 模板论文; 裂缝论文; 结构论文; 木纹论文; 空腔论文; 效果论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;