清水木紋混凝土施工工藝

雒加巖

河南省第二建設集團有限公司 河南 新鄉 453002

1 清水混凝土發展概況

清水混凝土產生于20世紀20年代，到20世紀60年代，越來越多的清水混凝土出現在歐洲、北美洲等的發達國家。在我國，清水混凝土是隨著混凝土結構的發展而不斷發展的。近年來，隨著人們審美觀念的轉變和科技的發展，一次成型，追求樸實、免裝飾的清水和木紋混凝土被廣泛地應用在工業與民用建筑中。木紋混凝土是利用混凝土的可塑性，澆筑到加工過的木條紋模具內，成型為面層具有自然木紋理的混凝土成品，是清水混凝土的另一種較高工藝的免飾面形式的體現[1-4]。

2 工程概況

許昌市某工程為多層公共建筑，地上6層，地下1層，總建筑面積19 939.74 m2。為了突出該工程“質樸、原生態”的特質，并與主體的主色調相輝映，本工程的圍墻整體采用了木紋混凝土施工工藝。

由于混凝土是一次性澆筑成型，清水混凝土不允許出現麻面、色差、起砂等普通混凝土的質量通病；另外，木紋混凝土更要體現木材的自然紋理，國內沒有相關較深層次的指導文獻，為了達到視覺效果和設計目的，對于施工來說無疑是一種挑戰。

本工程圍墻設計厚300 mm、高3 m，雙側橫向木紋，拼版寬窄、長短隨機，側面木紋板塊隨機凸凹不一。

施工的難點：如何保證木紋紋理清晰、自然；如何拼裝模板，采取何種方法加固；怎樣避免混凝土色差、麻面、起砂、水印等缺陷；混凝土缺陷消除的辦法；混凝土的養護與成品保護。

3 木紋模板工程

結合本工程實際情況，為了施工便利和模板周轉使用，減少成本投入，圍墻模板采取大塊鋼木結合定型模板。編制木紋模板施工專項方案，繪出模板拼接圖、背楞焊接加工圖及整體模板加固方法等。該模板體系高3 m、長6 m，內模采用木紋板做襯，底襯采用普通厚18 mm覆膜膠合模板，背楞為40 mm×80 mm方管，間距500 mm×1 000 mm布置。

3.1 搭設模板的制作平臺

選一塊10 m×10 m的空地，用φ48 mm鋼管搭設5 m×8 m、高1.5 m的操作平臺。平臺的堅固程度要承受得了操作人員和3 m×6 m模板體系的質量，平臺上部用水準儀找平，誤差控制在3 mm以內，保證背楞和模板體系制作的平整度要求。

3.2 背楞的加工

依據背楞間距布置圖下料，焊接拼裝，焊接時要采取措施，防止骨架翹曲，影響平整度。背楞上面再焊吊環2只，方便模板安拆時吊裝。側面再焊2只吊耳，方便模板在拆除時被撬動，使其脫離混凝土。

3.3 固定底襯模板

將厚18 mm覆膜膠合板平鋪在背楞骨架上，外邊對齊，用長2.5 cm的自攻絲將模板固定在背楞骨架上（圖1），自攻絲間距50 cm。

3.4 內襯木紋模板的加工與固定

1）木材的選用與加工：經多次試驗和比較，為了突出木紋紋理，松樹是比較理想的材料，而且年輪突出。將原材加工成厚薄不一的板材，將木紋紋理不突出的挑出，剩余的再依據內襯模板方案圖規模加工成長短、寬窄不一的半成品板材。

圖1 底模固定

2）木紋板的加工與處理：將加工好的板材統一擺放在平整的地面上，然后碳化。控制好碳化時的火候，過輕會導致木紋理不清晰，過重會使木紋理被破壞。碳化后的板材再用刨子過一下四邊，保證四邊拼接嚴絲合縫（圖2）。

圖2 經過碳化的木紋板

3）木紋內襯板的固定：用半干的毛巾清理底襯覆膜模板表面灰塵，然后按照木紋模板的拼裝方案拼接木紋板。在拼接木紋模板時，板與板縫擠嚴實，木紋板與底襯覆膜模板用長2.5 cm的蚊釘固定，用濕毛巾擦凈木紋板（圖3）。

圖3 木紋內襯板的拼裝、固定

4）鉆取模板上的對拉螺栓孔：依據模板方案用取孔器在木紋模板上對拉螺栓的位置打孔，并在孔上安裝專用的螺栓孔堵頭，然后在堵頭上插入與堵頭相對應管徑的對拉螺栓套管，防止澆筑混凝土時堵頭漏漿，在表面形成“熊貓眼”，影響觀感質量（圖4）。

5）模板的吊裝與加固：依據墻體放的模板線用8 t汽車吊將模板吊裝就位，穿對拉螺栓、“元寶卡”，“元寶卡”卡到背楞后的鋼管上，背楞后的加固鋼管再用長1 m左右的短鋼管與外雙排架連接，防止模板傾覆。然后人工調整模板，調整模板時，在每側的模板各掛垂線和水平線3～4道，依線調整模板的垂直度和平整度，保證墻體的垂直和平整。

6）用高強度砂漿封堵模板下口，防止澆筑混凝土時漏漿，再檢查整個模板加固體系的穩定性，無隱患后才能進行混凝土澆筑。

3.5 脫模劑的選用及模板拆除

由于木紋裝飾混凝土自身的特殊性，粘模及缺棱掉角等質量缺陷嚴重影響木紋混凝土的觀感效果且難以修復。為避免上述質量缺陷，應優選混凝土脫模劑及優化模板拆除方案。

1）脫模劑的選用與施工：通過清水木紋混凝土樣板墻試驗，確定選用市售金龍魚色拉油作為脫模劑，脫模劑施工前應對模板表面質量進行檢查，應在確認表面質量符合要求后開始施工；脫模劑的施工采用羊毛刷進行刷涂，涂層應薄而均勻，大面、小面及陰角均無漏刷。涂刷之后用潔凈的干毛巾進行擦拭，直至表面沒有流動狀脫模劑為止（圖5）。

圖4 對拉螺栓孔堵頭的選用及相應處理措施

圖5 涂膜劑涂刷應 薄厚均勻

2）模板拆除時，要嚴格按照專項方案的拆除順序進行拆除，禁止用大錘敲擊，防止墻面出現裂紋，并加強對清水木紋裝飾混凝土的保護，特別是對拉螺栓孔的保護。

① 當混凝土強度達到規范要求強度之后，方可安排拆除模板。

② 第1步先松開穿墻桿螺母，將穿墻桿從墻體中退出來，用榔頭敲打銷子，松開模板夾具。

③ 第2步松開墻體模板的支撐，使模板與墻體分開。

④ 如模板與墻體黏結較牢時，用撬棍輕輕撬動模板使之與墻體分離，將拆除下的材料及時清運至材料堆放場地并進行清理和維護。

4 鋼筋的制作與綁扎

依據圖紙和規范進行下料和綁扎，在此不再重復說明，但在綁扎時要注意以下幾點：

1）所有的扎絲頭一律朝向墻內，不得接觸模板，防止將來混凝土表面出現銹點和銹跡。

2）鋼筋保護層的墊塊必須使用成品塑料卡，不得用砂漿墊塊代替，防止將來混凝土表面木紋紋理出現斷線。

3）綁扎節點要扎牢，保證整體骨架的穩定。

5 混凝土的施工

混凝土施工是木紋混凝土施工中較重要的環節，若此環節出現問題，前期的木紋模板制作將功虧一簣。

5.1 混凝土的材料

清水混凝土的材料要求比普通預拌混凝土稍微嚴格一點，為保證木紋混凝土的外觀質感，要做到以下幾點：

1）砂子采用洗干凈的中粗河砂，石子采用干凈的1～3 cm級配碎石，砂石不得含有泥塊，以防在混凝土表面形成孔洞。

2）本工程混凝土配合比強度等級采用C25，建議在木紋混凝土施工中采用更高等級的配合比，另外在配合比中增加水泥的使用量，這樣更能增加木紋的質感。

3）在混凝土的配合比中加減水劑和引氣劑，這樣有利于減少混凝土表面氣泡。

4）充分拌和混凝土原材料，防止有結塊對混凝土表面產生影響。

5）為保證混凝土質量，使用攪拌車運輸混凝土，從出廠到澆筑，待澆筑的混凝土和接槎處的混凝土不能產生初凝。

5.2 混凝土的澆筑

1）搭設混凝土導流槽，依次分層澆筑，每次分層厚度不得超過30 cm。

2）安排2名振搗工，依據澆筑順序，邊澆筑邊振搗。每次振搗間距不得超過35 cm，上下分層部位，振搗棒插入下層深度5～10 cm；振搗時間宜20～30 s，以混凝土不下沉、上部沒有氣泡泛出為準，不得少振和漏振。

3）在混凝土振搗時，安排2名工人，手持橡皮錘，在墻側面觀察模板漏水、漏漿情況。發現漏水、漏漿比較嚴重時，通知振搗工停止振搗，同時用橡皮錘敲擊漏水、漏漿部位的模板，防止混凝土表面形成起砂和麻面的質量缺陷。

4）由于持續振搗，混凝土漿上浮，在墻體上部20 cm處適當增加干凈的石子，防止混凝土上部因粗骨料減少而使墻面產生色差。

5）混凝土澆筑完后收面，先用木抹子收平，然后在混凝土初凝前再用鐵抹子收凈面，最后用塑料薄膜覆蓋養護。

5.3 混凝土的養護

木紋混凝土在澆筑后不要過早拆模，讓混凝土在模板內保溫、保濕的情況下自然養護到可以拆模的強度，不然會在拆模時損害墻角和木紋紋理。拆模時要采取一定的保護措施，不能使木紋紋理損壞。拆模后，混凝土墻面用噴霧器噴水，保持表面濕潤養護3～4 d。

6 木紋混凝土墻的成品保護

在拆模后施工階段，于已完成的混凝土墻周邊設欄桿，防止碰撞墻面，造成木紋紋理破損。在混凝土拆模后7 d，在墻的表面刷涂無色混凝土保護液，防止混凝土被污染，或陽光、雨水等對混凝土產生破壞（圖6）。

圖6 成型后的仿木紋混凝土圍墻觀感效果

7 木紋混凝土施工中的注意事項

1）木紋模板在制作完成后放在陰涼背風處，防止雨淋，以免產生翹曲變形。

2）木紋模板在拆模后立即安排人員用鋼絲球清理表面灰塵，并用吹風機清理干凈，刷隔離劑，備用。

3）在使用中發現翹曲的木紋板或拼縫大于2 mm的板，立即按照制作方法進行更換。

4）混凝土振搗時，振動棒不得碰觸模板，破壞木紋板紋理，影響墻面觀感。

5）混凝土表面出現缺陷時，嚴禁個人隨便修補，必須由專業人員處理。

6）混凝土表面必須刷涂保護劑，防止混凝土后期的霉變和鋼筋腐蝕后的脹裂。

8 結語

清水木紋混凝土施工工藝控制主要在模板體系和混凝土這兩方面，通過本工程施工，經過不斷改進工藝，達到了質樸、原生態的效果，同時與整個景觀融為一體，成為該工程的亮點，也為今后的類似工程施工積累了經驗。