胡風嵐
(忻州開發區利民房地產開發有限公司,山西忻州 034000)
某溫泉度假村地處歷史文化名城太原、大同及佛教圣地五臺山的交叉地帶,地理位置優越,設施先進,交通便利。其中別墅區用地面積約51萬m2,一期規劃用地23萬m2,容積率0.3,建設別墅6.45萬m2,約200棟。這些別墅作為假日別墅使用,可同時滿足2 000人的住宿、娛樂需求。根據整體規劃要求及配套的別墅型酒店設計方案,部分別墅的混凝土外墻及頂部采用清水混凝土施工工藝。
清水混凝土在過去的資料中又叫做裝飾混凝土,混凝土澆筑成型后,不再采用其他附加的裝飾、裝潢,直接利用現澆混凝土的自然表面作為裝飾面,常用于建筑物的局部裝飾。與普通混凝土相比,清水混凝土的表面光滑細膩、沒有色差、棱角筆直、沒有后天的裝飾痕跡。清水混凝土具有樸實無華、天然沉穩、返璞歸真的藝術效果。在崇尚自然、親近自然的今天,常用的現代建筑材料反而無法達到這樣的效果。隨著人們建筑理念的進步,環保意識也隨之不斷提高,綠色建筑不斷推廣應用,清水混凝土施工工藝的應用也逐漸增多,本工程大膽采用清水混凝土裝飾,對山西地區的推廣應用進行了一次很有意義的嘗試。
清水混凝土不抹灰勾縫、不采用外墻涂料、飾面磚、石材等進行裝飾,不產生裝飾垃圾,減少了環境污染,降低了建筑成本,應該屬于典型的綠色混凝土。然而要達到這種渾然天成的藝術效果,關鍵在“清水”二字。如何保證拆模后的混凝土表面沒有色差、沒有蜂窩麻面、陰陽角平直整齊、沒有跑漿及漏漿現象,原材料的選擇具有十分重要的意義。本工程所處地域主要分布有兩種巖石骨料:花崗巖和石灰巖。花崗巖母材強度高,破碎成碎石后壓碎指標、堅固性等均有十分優良的性能,但由于石材中含有少量鐵質,花崗巖顏色多呈淺紅色~紅褐色,顏色不穩定,因此不能用于清水混凝土配制。石灰巖主要成分為碳酸鈣(CaCO3),母材強度雖然沒有花崗巖高,但其質地均勻、顏色呈灰白色,不含硫、鐵、氯等有害或有顏色的其他礦物組分,是清水混凝土的最佳原料。本工程混凝土最高強度等級為C30,礦渣硅酸鹽水泥完全能滿足強度要求,但考慮礦渣水泥廢渣摻入量較大,不同批次的水泥顏色有可能存在差異,經與混凝土攪拌站溝通,本工程采用普通硅酸鹽水泥,且一次采購本工程足夠數量的水泥,避免中途更換廠家及批次。外加劑的選購則明確要求攪拌站必須采用聚羧酸型高性能減水劑。傳統的萘系或脂肪族減水劑價格低廉,適應面廣,但顏色偏重,影響硬化后混凝土的顏色,且減水率低,不利于配制高流動度、自密實的混凝土。而聚羧酸減水劑基本接近無色,具有摻量低、減水率高、無氯低堿、硬化后的混凝土無硫酸鈉析出等優點,經多方比較試驗,本工程最終選用HJSX-A型聚羧酸高性能減水劑。
施工配合比方面,清水混凝土的配合比首先應該滿足其強度和耐久性要求,為了達到清水混凝土的良好觀感要求,同時應該具有良好的施工性能。首先根據混凝土的技術指標進行配合比設計,初步確定強度、坍落度等性能指標及工藝參數。碎石采用連續級配,為保證級配效果,實際施工過程中采用三個粒級的碎石進行配制,天然砂篩除大于5 mm的顆粒,避免大顆粒卵石混入,影響清水混凝土外觀。通過調整砂率和水灰比,并多次試驗外加劑的摻入量,實現混凝土免振搗、不泌水、不離析,最大程度減少對表面光潔度及色差的影響。實驗室配比初步確定后,在工程現場按照預定的施工方案在±0.000 m以下進行澆筑試驗,觀察混凝土的配合比、施工工藝等是否滿足實際要求,拆模后的混凝土是否光潔平整,最后根據現場情況進一步對配合比進行調整和優化,最終確定了本工程清水混凝土的正式施工配比。
清水混凝土澆筑用的模板應該外觀完整,沒有木節、蟲洞、開裂,最好采用雙面覆膜復合板材。進入施工現場后,根據每一構件的外形尺寸進行切割定做,拐角、接頭等容易產生漏漿的部位要努力做到嚴絲合縫。模板搭設完成后,必須進行剛度檢查,避免澆筑混凝土后,受混凝土自重壓力作用而產生變形或開裂,確保尺寸偏差符合驗收規范要求。在模板和模板的接槎部位采用多道透明膠布粘貼,防止漏漿影響外觀質量。為了達到清水混凝土的外觀要求,努力做到混凝土外觀平整、光滑,沒有明顯的模板拼接痕跡,本工程采用18 mm厚雙面覆膜大模板,并對模板的接縫、陰陽角、預埋件安裝等細部節點進行了詳細的處理。模板上涂刷無色透明脫模劑,杜絕采用廢機油。固定模板的拉桿也采用塑料扣,方便拆模,減少對混凝土表面的破壞。
進入施工現場的鋼筋必須保持清潔,無明顯銹跡,更不能帶有油污或泥土,遇天陰下雨時要采用塑料布進行覆蓋,防止存儲過程中產生銹蝕。鋼筋安裝過程中要保證鋼筋定位,為保證清水混凝土外觀,任何情況下都不允許出現保護層厚度不足現象,更不能產生露筋;鋼筋綁扎時,采用扎絲固定牢靠,擰不少于兩圈,綁絲尾部向構件內側彎折,防止拆模后綁絲露在混凝土外面,時間長了產生銹蝕,污染清水混凝土的表面。鋼筋綁扎前,精確測量繪制出各構件橫、縱軸線和兩軸線的交點,然后根據各交點分別用墨線畫出墻體、柱子的邊線,預留足夠保護層厚度后,按邊線位置綁扎墻、柱的主筋。在混凝土澆筑前,采用塑料薄膜將澆筑標高頂面向上800 mm~1 000 mm范圍內的插筋包裹起來,以免澆筑混凝土時污染鋼筋。
混凝土澆筑是保證混凝土外觀的重要環節。本工程在正式澆筑混凝土前做好了氣象情況收集工作,避免陰雨天澆筑清水混凝土。在施工過程中首先做好技術交底工作,落實每一個操作人員的崗位職責、作業班次、交接時間以及交接制度。開始澆筑施工后,對每車預拌混凝土都要檢查其坍落度及擴散度,發現不符合原設計坍落度的混凝土不得使用。混凝土必須連續澆筑,其施工縫提前設計預留位置,必須設置在不顯眼處。盡管本工程的混凝土配制按照自密實、免振搗要求進行,但梁柱交接部位、剪力墻中的暗柱等區域仍然要適當進行振搗,保證鋼筋密集區域內部混凝土的均勻密實,盡量排除混凝土中的氣泡孔洞。
為了避免混凝土拆模后產生干縮裂紋,影響外觀質量,本工程在澆筑完混凝土后,及時安排專人進行養護操作。頂板、挑檐等部位首先覆蓋塑料薄膜,再外加麻袋片,定時灑水養護;剪力墻等大面積的豎向構件,由于澆水后很快會流失,起不到養護效果,則采用多層塑料膜覆蓋,確保內部水分不至于快速蒸發散失。所有構件的養護時間均不少于14 d。
后續施工時要注意保護清水混凝土外表面,避免機器設備及人員對構件進行碰撞或污染;在土建工程完工前,所有構件均采用塑料布進行包裹,其中樓梯、預留洞口、柱的四角、門框周圍等部位,綁扎薄木片進行保護。經過工程技術人員的通力合作,本工程清水混凝土項目基本做到了軸線通直、尺寸偏差符合規范要求,混凝土表面平整清潔、整體顏色一致,表面無蜂窩麻面現象,模板的接槎、施工預留縫均設置在不顯眼處,不影響混凝土的整體外觀質量。
通過對原料選擇、施工工藝控制、成品養護及后續保護,每一個環節都運行良好,本工程的清水混凝土實踐應用基本達到了預期的效果。在后續的施工中要總結本次成功案例,不斷探索,努力提高管理水平,實現清水混凝土的推廣應用。
[1]郝 慧.清水混凝土施工及控制[J].山西建筑,2011,37(5):95-96.