清水混凝土的施工工藝

韋可高

1 工程概況

蚌埠龍湖體育館工程建筑面積為13 209 m2,沿口高度20.0 m。在體育館的外墻周圍設計了采用各種體育運動形態組成的主題墻,高度達20 m的體育館又可以看作是一個巨大的透空雕塑,圖形既抽象又具體,給人以無限遐想,而且動感十足,與體育建筑性質十分符合,見圖1。

該群雕墻每邊長93.4 m,高度20.0 m,墻體厚度0.5 m,由不同的運動項目的人體造型組合而成;頂部有水平拉梁與主館混凝土天溝梁相連接。結構斷面尺寸多為2 400 mm×500 mm,由于各運動項目的人體造型各不相同,整體群雕僅南北、東西兩兩對稱,構件的長度和角度各異,施工難度極大。

工程施工的重點和難點:1)清水混凝土樣板墻的確定;2)清水混凝土模板配置;禪縫、螺栓孔位置的確定和節點處理;3)鋼筋配料與安裝;4)混凝土澆筑;5)混凝土表面修整及氟碳涂料涂刷;6)成品保護。

2 施工部署

高度方向4 m～5 m為一個施工層,共分5個施工層,水平方向約40 m為一個流水段,每邊分兩個段。施工順序為自下而上、從左至右,具體為:基礎施工完畢,場地夯擴→搭設施工腳手架→投測豎向方格網→豎向鋼筋安裝或底模一側安裝(斜側模)→模板安裝或橫向(斜向)鋼筋安裝→模板安裝加固校正→混凝土澆筑→非承重模板拆除→混凝土養護、保護→承重模板(按規范要求)拆除→混凝土表面處理。

3 模板工程

3.1 清水混凝土模板設計

1)清水混凝土模板采用18 mm雙面清水模板,機油作為脫模劑,汽油作為稀釋劑。2)對模板進行分割設計,保證模板分割線位置在模板安裝就位后與建筑立面設計的禪縫完全吻合,每塊模板在板背面要進行編號。3)根據設計要求和人形墻效果圖,保證禪縫及螺栓孔位置均勻分布。禪縫方向垂直于構件豎邊。

3.2 模板的制作、安裝和拆除

1)清水混凝土模板板面拼接要平整嚴密,對模板加工要用專業刨鋸,板邊刨平毛刺并刷2遍封口漆。2)清水混凝土模板用穿墻螺栓連接,內外螺栓孔要對準。3)高度應根據墻體澆筑高度確定,以高出澆筑面50 mm為宜。4)禪縫拼裝縫不應大于0.5 mm,在拼裝前加透明玻璃膠。5)檢查模板支設情況,根據節點要求對局部進行加強,支上層模板時,通過上、下層螺栓連接槽鋼,豎向將模板與已澆混凝土墻體貼緊,利用固定于模板板面的裝飾條,貼緊混凝土面,杜絕模板下邊錯臺、漏漿。在裝飾條的下口粘貼海綿條,以防止漏漿。貼緊前將墻面清理干凈,以防因墻面與模板面之間夾渣的存在,產生漏漿現象。

4 鋼筋工程

4.1 鋼筋翻樣

翻樣時必須考慮鋼筋的疊放位置和穿插順序,考慮鋼筋的占位避讓關系以確定加工尺寸。應重點考慮鋼筋的接頭形式、接頭位置、搭接長度、錨固長度等對鋼筋綁扎影響的控制點。

4.2 鋼筋制作

1)各種鋼筋下料及成型的第一件產品必須由鋼筋工長和質檢員檢查認可并進行封樣后方可繼續生產,而且每批產品必須按封樣的樣品進行驗收,合格后再使用。2)定位鋼筋按要求進行加工。包括墻體鋼筋的(水平、豎向)梯格筋、雙 F卡、定位箍筋框、暗柱定位支架等。

4.3 鋼筋綁扎

1)綁扎時扎絲多余部分向內彎折,以免外露造成銹斑。2)雙排筋外側對應綁灰色塑料墊塊,呈梅花形布置,間距800 mm×800 mm。3)針對清水混凝土螺栓的設計位置,所有鋼筋必須避讓,確保螺栓位置不受干擾,保證外觀質量。

5 混凝土工程

1)為達到清水混凝土的飾面效果,保證混凝土表面無明顯氣泡、無砂帶和黑斑、無蜂窩、麻面、裂紋;混凝土表面氣孔直徑控制在1.8 mm～2 mm之間,不應出現2.5 mm以上的氣孔,本工程采用商品混凝土,并從原材料、配合比、澆筑、養護等幾個方面著手控制。2)清水混凝土樣板墻制作。a.本工程選擇蚌埠最大的攪拌站,制作了十余組清水混凝土樣板,采用了不同的原材料和不同的配合比進行試驗。b.與設計人員協商,選取施工圖紙中最具代表性的建筑節點作為樣板墻的施工部位,對在樣板墻制作過程中出現的問題,總結經驗和教訓。3)對商品混凝土必須嚴格檢查混凝土的坍落度,要求入泵時坍落度嚴格控制在(140±20)mm,以確保混凝土澆筑時的坍落度能滿足施工生產需要,混凝土不產生泌水、離析現象,色澤保持一致,確保混凝土供應質量。4)為保證飾面清水效果,模板的配置考慮了施工縫的留設,即施工縫只能留設在明縫部位,澆筑混凝土時,上部多澆出約150 mm高的混凝土(由于其他部分模板密封,此部位混凝土會產生較多較大的氣泡,澆筑上層混凝土時將多余部位鑿除),同時必須嚴格控制拆模時間;拆模時間根據混凝土硬化速度的不同,且保證構件的陰陽角挺直、完整。5)對鋼筋較密處如梁柱節點使用φ 30振搗棒。6)采用振搗棒振搗時,混凝土振點應布棒均勻,層層搭扣,并應隨澆筑連續進行。振搗時注意鋼筋密集部位不得出現漏振、欠振或過振。7)控制混凝土自由下料高度,在布料管上接一軟管,伸到模板內下料,避免因混凝土下料過猛劃傷模板板面影響混凝土的觀感質量。8)清水混凝土的養護。a.清水混凝土終凝后,開始對其進行第一次澆水養護,以后繼續澆水養護不少于15 d。b.拆除模板后的清水混凝土立即包裹塑料薄膜(不得直接用草簾或草袋覆蓋,以免造成永久性黃顏色污染),利用螺栓孔位置固定塑料保護薄膜。

6 混凝土成品修補與表面噴涂施工

1)模板拆除后要對穿墻螺栓孔眼進行留置保護。2)清水混凝土工程的外表面采用透明的保護劑——氟碳涂料做保護性處理,在氟碳涂料施工時,要利用事先澆筑好的混凝土樣板墻做多組涂料樣板塊,從中選擇并確定顏色。3)所有修補工藝必須盡量保持混凝土的原貌,不能有明顯的處理痕跡。修補后整體面層要求顏色自然。明顯缺陷、蜂窩麻面(直徑大于2.5 mm以上的孔洞、寬度大于0.3 mm以上的裂縫)、露筋、鋼絲外露、銹斑以及孔洞等需要處理,禪縫盡量不要修補,以免破壞禪縫的自然效果,對小于2 mm的氣泡孔洞不做封堵處理。4)對墻面的清洗和除污,可以先用清洗劑進行,然后用高壓水槍沖洗;對返堿部位的處理可以用砂紙打磨,不能用砂紙除掉的可用高壓水槍清洗。整個墻面用清水清洗,涂料施工前要保證墻面干燥。修補、清理后至涂料施工前對容易被污染的地方要用塑料布蓋起來養護。5)氟碳涂料的施工嚴格按照日本旭硝子樹脂公司的施工工藝進行施工。6)時刻注意天氣情況,溫度低于5℃和下雪、下雨、大風時不能施工,并用保護膜保護已施工完的涂面。

7 節點處理

1)清水混凝土模板禪縫采用對接方法硬拼,拼接時模板面要平整嚴密不漏漿。2)墻套管采用直管與管堵三段插接,套管用纖維塑料材料加工。3)墻陰角模板用清水模板硬拼,拼口粘防滲海綿條。4)墻陽角模板用模板硬拼,拼口粘防滲海綿條。

8 成品保護措施

1)清水混凝土的后續施工不得損傷或污染已完成的成品;加強模板拆除完畢后對混凝土的保護,特別是成品清水混凝土應制作專用護角,保護各個陽角,避免碰撞。2)對施工人員可以直接接觸到的部位(特別是陽角)應加訂薄木條保護。3)在噴涂氟碳涂料前,為避免污染,用塑料薄膜覆蓋清水混凝土結構。4)加強宣傳教育,提高全體現場施工人員自覺保護成品意識。5)當上層混凝土澆筑施工時,用塑料薄膜在模板下側系緊,將下層混凝土保護好。一旦發現有漏漿時要及時用清水沖洗干凈。

9 結語

事實證明,經過各參見單位的密切配合,龍湖體育館的清水混凝土群雕施工效果達到了業主所期望的建筑效果,建筑師的意圖得到了完美詮釋,該建筑成為蚌埠市新的標志性建筑。