上海建工七建集团有限公司 上海 200050
摘要:清水混凝土外观优美,社会效益显著,但其施工工艺复杂,要求高,难度大,目前尚无规范标准。某艺术湾工程建筑墙体采用含夹心保温的清水混凝土,内外墙与保温材料一次浇筑成型,技术含量高,施工难度大。通过对清水混凝土饰面效果、拌合物、模板的设计和施工关键技术的研究,总结了一套可行的施工方法。
关键词:清水混凝土;夹心保温墙;施工方法
1 引言
清水混凝土是一次成型后不加以任何修饰的混凝土,以其自然的质感,设计的明缝、禅缝和对拉螺栓孔形成的面貌展示于众[1]。他表现了渴望与自然融为一体的特点,这与现代建筑所推崇的“绿色建筑”理念相符,因此,也得到了国内外著名建筑师的钟爱[2,3]。
清水混凝土外观优美,不需装饰可降低成本,环境效益和社会效益显著,但在设计和施工中也存在许多问题[4,5],如我国尚无清水混凝土设计标准;施工中整体饰面效果较差;普通混凝土的病害与缺陷在清水混凝土中依然存在;清水混凝土模板还不够专业化等。
本文以在建工程为例,结合大量工程经验,寻求了一些清水混凝土施工的关键技术,为相似工程施工方法提供了参考。
2 工程概况
某艺术湾工程位于山东省青岛市,其中某单体总长480m,宽11.5m,地上部分最高22.5m,局部有地下一层。该单体设计要求地上部分内墙、外墙全部为清水混凝土,另外在内墙外墙中间设置保温板,这样既起到建筑保温节能的要求,又不破坏建筑整体效果。内页墙厚500mm、保温层厚75mm、外页墙厚175mm,总厚度750mm。该项目体量庞大,节点精度要求极为苛刻,施工难度非常大,在国内外难有类似工程可以参考,也没有经验可以借鉴。
3 清水混凝土施工技术
3.1 夹心保温清水混凝土施工流程
夹心保温清水混凝土的施工流程思路为:绑扎结构钢筋→固定内侧模板→安装对拉螺杆→安装保温板→绑扎外侧钢筋→安装外侧模板→模板验收→混凝土浇筑→模板拆除→混凝土养护。
3.2 清水混凝土饰面效果设计
(1)禅缝的设计与施工
清水混凝土禅缝的设计要考虑建筑物结构形式、模板、施工方法和饰面效果等因素,既要保证建筑物的整体外观,又要使模板周转率更高。
该工程采取竖向结构与水平结构同步的施工顺序,根据建筑结构的设计尺寸进行模板设计。
1)以模板平面尺寸2440mm×1220mm为标准排版模数。
2)以整张模板横向排布,并结合板墙尺寸按模数从板墙中间往两边排,从板墙底部往上排,模板尺寸的变量部位控制在板墙的两端和顶部。
3)竖向螺栓孔间距最大620mm,板横向长度大于1800mm时按一张板三个孔均匀布置,板横向长度小于1800mm时按一张板两个孔均匀排布。
4)清水混凝土禅缝的质量控制点主要在于模板拼缝的处理,侧边的平整度、相邻模板厚度是否一致,这些都会影响禅缝的观感,为此,要求模板质量确保平整、光滑、边角平直;模板拼缝平直,板缝打玻璃胶,胶缝饱满,打胶后对胶缝进行清理、抛光;模板拼接处背面采用UC-50轻钢龙骨固定,确保相邻板面无高低。禅缝拼接做法如图1所示。
图2 对拉螺栓组合图
3.3 混凝土拌合物的设计
对混凝土拌合物的控制主要是因为它会影响混凝土成型后的观感。对混凝土观感效果的控制包括混凝土颜色、表面气泡的数量、光洁度、密实度以及耐久性,这些需要通过原材料的优选和质量控制、配合比的优化以及生产过程的有效控制,以达到最佳的预期效果。
(1)原材料选择
1)用于本工程的砂、石子、水泥、外加剂等原材料必须有足够的存储量。
2)选用普通硅酸盐水泥、强度不低于42.5级的硅酸盐水泥。保证水泥生产厂家、品种、强度等级和批号的统一,保证颜色均匀。
3)用绝对体积法设计自密实混凝土配合比,胶凝材料用量控制在400~550kg/m3,水胶比小于0.45。
4)粗骨料采用连续级配,颜色均匀,表面洁净,强度高,5-20mm粒径级配的玄武岩,混凝土等级<C50,含泥量≤1%,泥块含量≤0.5%,颗粒含量≤15%。
5)细骨料采用中砂,细度模数2.6~2.8,混凝土等级<C50,含泥量≤2%,泥块含量≤1%。
6)外掺料:粉煤灰掺量12%~13%。
7)外加剂:采用低含气量高效减水剂。
(2)混凝土配合比的设计优化
清水混凝土的配合比通过室内试验多次试配初步确认,在现场通过样板墙对混凝土配合比、模板体系、施工工艺进行优化,最终确认。
3.4 清水混凝土模板设计
木模板质量轻、拆装方便。本工程决定选用定型化木模板。模板主龙骨为双拼6.3号槽钢,次龙骨采用40*90木方,面板采用国产优质覆膜模板。模板与次龙骨采用角铝连接固定,模板拼缝处采用U性轻钢龙骨。
3.5 清水混凝土的施工技术
(1)混凝土的浇筑
浇筑前,做好浇筑计划和准备工作,要控制预拌混凝土的质量,保证混凝土性能的同一性。浇筑时必须连续,避免产生施工冷缝。内叶墙外叶墙需控制好浇捣速度,可在保温板上适量开孔,使内外叶墙连通,保证同步浇捣。混凝土表面出现均匀水泥浆不再下沉且没有大量气泡冒出时,可以停止振捣。
(2)混凝土的养护
本工程清水混凝土墙在24~36小时拆模,由于拆模时间较早,混凝土早期强度较低。因此,在模板拆模完成后,立即采用混凝土专用养护、养生液对拆模完成部位进行涂抹,涂抹完成后采用塑料薄膜进行覆盖养护。部分含预应力结构梁的地方需混凝土强度达到100%时拆模。
4 结语
清水混凝土,以其自然、绿色、环保、可持续的特点,备受建筑师的推崇,但目前我国有关清水混凝土的设计、施工并没有完善的理论和标准可以遵循。为了推广清水混凝土在工程中的应用,有必要对清水混凝土的施工技术进行理论完善和试验研究。本文背景工程是极为特殊的含有夹芯保温的清水混凝土,施工人员结合以前大量的工程经验积极探索,寻求了一些关键技术的解决措施,为推动清水混凝土技术的发展做出了一定贡献。
参考文献:
[1]李强,李辛民,孟闻远等. 我国清水混凝土技术发展现状、存在问题及对策[J]. 建筑技术,2007,38(1):6-8.
[2]文跃茗,魏春雨,张光. 清水饰面混凝土夹心保温墙体综合设计与施工技术[J]. 建筑技术,2017,48(11):1220-1223.
[3]侯明华,王旭峰,蒋金生. 清水混凝土工程技术的发展研究[J]. 施工技术,2005,34(3):12-14.
作者简介:
王益栋(1987年1月—),男,汉族,天津,博士,工程师,研究方向为建筑施工技术研究。
论文作者:王益栋
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/27
标签:混凝土论文; 模板论文; 工程论文; 效果论文; 均匀论文; 施工技术论文; 建筑论文; 《防护工程》2019年第6期论文;