胡鵬飛
(成都市恒輝商品混凝土有限責任公司, 四川 成都 610100)
清水混凝土是在混凝土澆筑完成時的原表明作為外表面,利用混凝土原本的顏色與質感提高其觀賞性,清水混凝土被越來越多地應用在建筑立面裝飾中,有利于控制施工進度,提高工程質量。但是清水混凝土在我國應用的并不廣泛,主要受到業主觀念障礙、國家現行規范不完善、項目管理水平不高等因素的影響,為了使清水混凝土得到更多開發商與業主的接受,提高其施工工藝是關鍵性的一步,下文將圍繞清水混凝土在高層建筑中應用的主要施工工藝展開討論。
清水混凝土的原材料選擇對最終性能影響較大,為此必須準確把握材料的基礎參數及其在混凝土中的作用,以及在施工過程中產生的影響。這樣才能確保其表面效果與外觀質量。
清水混凝土的表面效果由表面平整度與整體密實度緊密相關,當采用不同原材料時表面顏色會有所差異。當采用不同細骨料進行配置時,清水混凝土的表面色會有所不同,選擇海砂時表面明度最高。水膠比保持穩定,色差也就越小。同時,化學外加劑也直接決定了表面色的明度,其中,脂肪族的高效減水劑對明度影響最為顯著。
清水混凝土應用最多的水泥為硅酸鹽水泥,從控制色差角度考慮,在項目期間不可更換水泥和摻合料,必須采用相同批號的膠凝材料。除此之外,應當確保水泥含堿量低、C3A 保持在合理范圍內,避免出現泌水、泛堿、堿骨料反應等現象。選用摻合料除了考慮其常規性能外,重點關注其顏色均勻穩定性以及廠家的供應能力。
在選擇骨料時,應當使骨料的強度介于混凝土強度3 倍左右。粗骨料級配應當合理,試配過程中隊石子表觀密度與堆積密度進行測定,進而確定石子空隙率,通常應使這一比例小于40%。粗骨料顆粒應盡量選擇為圓球形,避免產生過多針狀與片狀顆粒而降低混凝土流動性和強度。清水混凝土采用的細骨料應選擇最優砂率,通常石子級配較好時,砂率越小,相反砂率越大。
在清水混凝土中,外加劑對外觀質量影響很大。在選用外加劑時,應重點考慮外加劑與水泥的適應性和保水性,有效控制混凝土的坍落度損失,不能產生較大的氣泡,引入的氣泡應直徑小且穩定,更重要的是要解決混凝土拌合物的粘度、泌水、表面氣孔、水線等。
清水混凝土工程相比傳統混凝土工程更加看重外觀質量,所以在施工方面有更多注意事項,本節將從測量放線、鋼筋工程、模板工程以及混凝土工程等幾個方面分別闡述。
測量放線是整個清水混凝土工程的首步工藝,但同時也在不同施工環節中穿插進行,因此可以看作是清水混凝土施工的關鍵性工作。清水混凝土工程中的測量放線應當從以下幾個方面進行工程質量把控:
首先,應當提高豎向精度,在施工場區里需要至少三個水準點,而且應當均布在相對穩定的建筑物上,進而使引測更加便捷。
其次,應當提高平面軸線精度。在清水混凝土施工過程中應當注意控制相鄰的兩層垂直偏差控制在3mm 以內。在墻體拆模以后,需要在墻體上測得結構1 米線,為其他工序做準備。
最后,聯測高程控制網點。在進行標高基準點的測設時應當確保準確無誤,在相同層應當至少測設三個點,且校差控制在3mm 以內,并以其平均值等價于標高基準點。針對施工的基坑狀況,在基坑內部設置標樁,把高程引測至其上,同時給以標記。不同樓層的標高傳遞都采用鋼尺向上引測,并通過水準儀往返測。
鋼筋和混凝土為共同工作關系,且表現為后者對前者有強大的握裹力。一旦施工中鋼筋出現腐蝕情況,電化學反應導致鋼筋體積膨脹將使得混凝土出現裂縫,嚴重時還會發生剝落,導致清水混凝土承載能力變弱,不僅降低其耐久性,而且外觀大打折扣,所以必須合理開展鋼筋工程質量管控。
首先應當準確地進行鋼筋品種選擇,在清水混凝土工程中運用最多的鋼筋型號為熱軋帶肋螺紋鋼HRB400。在施工時應檢查鋼筋是否存在表面銹蝕情況,一旦存在銹斑,應當避免使用,即便可以通過除銹工作除掉銹斑,但是同樣會污染清水混凝土表面。除此之外,鋼筋應當在進場后盡早使用,尤其在遇到陰雨季節時,需要通過設置防雨棚避免發生腐蝕。
其次,在清水混凝土施工過程中,應當對鋼筋保護層厚度進行嚴格把控,這項指標是確保二者共同作用的關鍵所在。由于混凝土中存在堿性物質,在與鋼筋接觸時將產生鈍化膜,進而阻止CO2、O2等進入。一旦保護層厚度不足,可能導致鋼筋出現銹蝕情況,因此保護層厚度一般大于40mm。
再次,在施工時鋼筋涉及到連接問題,對于清水混凝土工程而言,應當確保搭接范圍內的鋼筋密度不會增加,這是提高鋼筋質量的關鍵所在。在進行鋼筋綁扎之前應進行翻樣,確保總長度與鋼筋位置滿足要求。由于加工完成的鋼筋半成品更容易發生腐蝕情況,所以應當分類放置。
最后,應當提高鋼筋綁扎精度,底板中層與面層鋼筋需要預備豎向鋼筋的位置,同時確保固定足夠牢固。控制鋼筋生根位置準確尤為重要,施工時可以通過卡住主筋的方式來進行定位,也可以借助于主筋斜撐實現加固。當鋼筋骨架完成綁扎以后,必須加快開展后續工序,以防出現銹蝕情況。
清水混凝土模板工程包括面板、支撐系統、連接配件等,通常分為鋼模板、木模板、塑膠板以及竹膠板幾種。在清水混凝土中,模板工程十分重要,通常直接將成型表面作為裝飾,所以對模板工程有較高要求。
模板工程的拼縫處必須保持較高的平整度,從而防止發生漏漿現象。對于豎向結構的模板需要相比澆筑高度高出5 厘米。為提高模板支撐系統的剛度,在設計時模板最大變形應控制在計算跨度的0.25%以內,而且支架的變形量應當控制在跨度的0.1%以內。為了嚴格控制清水混凝土工程成本,應當針對不同結構設計不同種類模板。
模板工程的分割接縫設計需要確保最終裝飾面結構協調,在需要接寬與接高時,避免錯縫排列。拼縫印跡寬度必須控制在1mm 以內,而且分隔線應當按照一定規律不知,從而使接縫位置更加隱蔽。
模板安裝時需要采用專門的支架,并頂撐在適當位置,并用海綿墊加以緩沖,以防破壞混凝土面。
清水混凝土工程采用的混凝土必須連續澆筑,避免產生冷接縫。混凝土入模前必須檢查拌合物坍落度及勻質性,采用外加劑降粘后的混凝土可把坍落度控制在160±10mm,澆筑時分層下料,每層厚度不宜超過600mm,振搗間距不宜超過300mm 且振搗時間一般在15-30s,充分排除氣泡,在澆筑第二層,以此類推。施工中應固定振搗工人和班組。在豎向結構中,混凝土的柱與墻是決定表面效果的關鍵,因此需要對其結構性能進行檢查。清水混凝土墻體澆筑與柱是一致的,同樣采用分層下料與振搗。由于傾斜構件會產生氣泡,所以可以在模板與保護層間采用塑料片幫助排除氣泡。
為防止混凝土出現載荷裂縫,應避免在現場停工,同時規劃合理澆筑路線,合理控制澆筑速度。而且在澆筑以后,需要開展二次振搗,從而防止出現沉縮裂縫。清水混凝土構件模板應根據氣溫24~36h 后拆除,拆除的模板清理干凈后,均勻刷上保護劑,整齊堆放備用。拆模后及時用薄膜包裹養護。混凝土在不失水充分養護14d 然后進行防腐保護液施工。
清水混凝土在高層建筑中有廣闊應用前景,其不僅有更好的耐久性,而且具備更高的經濟效益與社會效益,為此,本文總結了清水混凝土施工中的注意事項,為我國發展清水混凝土提供參考。