外墻薄壁清水混凝土施工技術在建筑工程中的應用

陳維昌

（福建億聯升集團有限公司，福建 福州 350001）

外墻薄壁清水混凝土又被稱為裝飾混凝土，屬于一次澆筑成型施工技術，不需要進行二次裝飾，直接采用現澆混凝土自然表面效果作為建筑外墻飾面，只需要在表面涂抹一層或兩層透明保護劑即可，具有平整光滑、色澤均勻、棱角分明、無污染等特點，具有良好的應用與推廣價值。本文以廈門市某建筑工程為例，深入分析外墻薄壁清水混凝土施工技術在建筑工程中的應用，以期促進薄壁清水混凝土施工技術應用與推廣。

1 工程概況

本工程為福建省廈門市某建筑工程。項目總建筑總建筑面積為 21047m2，地上建筑為5層，局部為6層，建筑總高度為24.7m。根據工程設計要求，除局部采用玻璃幕墻結構外，，工程外立面均采用薄壁清水混凝土，建筑外墻為厚度200mm的加氣混凝土砌塊墻和120mm厚的飾面清水混凝土組成的復合墻。經測算，本工程外墻清水混凝土表面積為14000m2。

本工程中，由于建筑外墻為異形結構，包含大量窗臺、U型柱等結構，給外墻薄壁清水混凝土施工造成一定的困難。同時，本建筑設計強度等級為 C30，對混凝土流動性和耐震性能提出了較高的要求。針對該問題，應通過混凝土配合比優化、鋼筋工程施工控制和模板施工工藝改進加以解決。

2 工程準備

2.1 混凝土配合比試驗

為避免清水混凝土飾面出現色差，并保證混凝土拌合物性能，混凝土材料除滿足施工質量驗收規范要求外，還應當符合以下要求。

（1）水泥。應選用P42.5及以上型號的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。水泥應選擇同一廠家、同一批次、同一強度的熟料。

（2）粗骨料。應選用連續級配良好、強度高的碎石，其含泥量應控制在 1%以內，泥塊含量應小于0.5%，片狀顆粒含量應控制在15%以內。為避免出現色差、強度差異等問題，細骨料應選用同一產地、相同規格、顏色的細骨料。本工程中，采用5～25mm連續級配碎石，最大粒徑小于20mm。

（3）細骨料。選用中粗砂作為細骨料，細度模數應控制在2.5以上，含泥量應控制在2%以內，泥塊含量應控制在1%以內。本工程，選用細度模數為2.6～2.7，Ⅱ級級配河砂，0.315mm以下含量為15%以上。

（4）摻和料。為確保清水混凝土施工質量，提高混凝土漿體體積和流動性，本工程綜合對比礦粉、粉煤灰兩種摻和料不同試驗結果，發現摻入礦粉則容易出現沁水問題，導致清水混凝土飾面外觀受到影響，因此，本工程中混凝土主要以粉煤灰作為摻和料。

（5）外加劑。本工程中選用聚羧酸系減水劑作為外加劑，以此改善混凝土和易性、耐離析和沁水性能。

（6）增效劑。由于本工程為薄壁外墻結構，在C30強度等級下，清水混凝土存在較大的流動性。同時，為滿足外墻抗震性能要求，經試驗研究，在混凝土中加入0.4%的CTF增效劑。

經試驗研究，得出混凝土配合比方案如表1、表2所示。

試驗研究表明，該配合比滿足施工技術要求，混凝土具有良好的流動性、和易性和擴展性，坍落度和沁水問題基本得到控制，表明氣孔問題得到有效解決。

表1：清水混凝土配合比參數

表2：清水混凝土試驗結果

2.2 鋼筋工程

在薄壁外墻結構中，鋼筋制作與安裝質量直接影響清水混凝土飾面效果。在本工程中，根據工程設計要求對鋼筋配筋設計進行優化。（1）配筋設計。混凝土結構配筋優化的主要目的是優化鋼筋布置，在結構安全的前提下滿足清水混凝土下料和振搗施工要求，避免清水混凝土飾面出現裂縫。本工程中，原設計柱內配筋為3排。由于鋼筋間距較小，混凝土下料和振搗困難難，且無法保證保護層厚度，可能產生漏筋現象，經與設計單位溝通，將原3排配筋變更為2排，鋼筋間距和箍筋間距保持不變，薄壁墻保護層厚度大于20mm（如圖1所示），滿足清水混凝土施工技術要求；（2）鋼筋下料。由于薄壁墻厚度不足，需充分考慮接頭形式、接頭位置和搭接長度等因素，并加強對鋼筋下料長度的控制，避免因鋼筋長度過長而影響外墻保護層厚度。為精確控制鋼筋下料精度，本工程將施工設計圖紙按1:1比例放大樣，確保鋼筋下料精度；（3）鋼筋綁扎。嚴格按施工設計圖紙進行綁扎，避免出現錯配或鋼筋偏位的問題。針對梁柱等部位的鋼筋綁扎，應理清鋼筋穿插順序和避讓關系，確保保護層厚度與鋼筋間距。鋼筋綁扎所使用的鋼絲應鋼筋內側彎曲，避免鋼絲裸露，以免鋼絲銹蝕影響外墻裝飾效果。

圖1：U型柱結構配筋優化設計

2.3 模板工程

在清水混凝土施工中，模板施工質量直接影響清水混凝土施工效果，尤其結構拼縫、螺栓孔和施工縫等位置處理有效性直接影響薄壁外墻結構觀賞性。因此，應在確保模板滿足強度、剛度要求的基礎上，還應對模板拼縫、螺栓孔等位置施工質量進行控制。（1）模板拼縫處理。根據工程設計要求，模板拼縫寬度要求控制在1.5mm以內。為滿足拼縫精度要求，本工程采用模板拼縫位置背面切85℃的傾角，并涂膠、密封處理，待模板拼接安裝時，將密封條拆下壓實，并使用釘子加固處理，確保模板接縫滿足清水混凝土施工要求；（2）U型柱部位模板設計。本工程中，針對部分U型柱部位模板施工難點問題，采用預先定制木制模板構件的方式加以解決，選用的模板材料為墻體模板切割邊角料。模板內部填充構件按圖紙設計尺寸加工制作，并采用定型木模槽鋼、鋼釘加固，確保U型柱模板支撐牢固。為避免鋼釘孔眼影響外墻飾面效果，預先在模板開孔，對鋼釘釘頭以塑料堵頭方式進行處理，提高清水混凝土施工的整體性；

3 建筑外墻薄壁清水混凝土澆筑施工

3.1 準備工作

混凝土澆筑施工前，應加強對泵送下棒口位置的選擇，盡可能避開模板對拉錨桿位置，防止混凝土澆筑時沖擊對拉錨桿，進而造成模板漏漿問題。同時，在混凝土澆筑前，應對模板內雜物進行清理，完成模板、模板支撐、預埋管線等隱藏工程的驗收。此外，由于清水混凝土薄，對混凝土泵送設備、管路系統清潔程度要求較高，因此，在施工前應對泵送設備和管路系統進行沖洗，防止雜物進入模板內。

3.2 混凝土澆筑施工

由于清水混凝土結構特性，為避免混凝土在模板上快速凝固，應預先在模板內注入一定高度的去石混凝土，并將混凝土攪拌均勻后注入模板。去石混凝土應在砂泵送澆筑前注入，不應過早，以免與泵送混凝土形成冷縫，影響清水混凝土飾面效果。同時，為避免混凝土澆筑對模板和墻體結構造成沖擊，注漿管與地面基準高度應控制在3m以內。

在混凝土澆筑施工時，應遵循分層下料、分層振搗的原則，每層混凝土澆筑厚度不應超過400mm。自由下料高度應控制在2.5m以內。

3.3 混凝土振搗

本工程中，清水混凝土壁厚為120mm，在振搗時應遵循“快插慢拔”、“梅花形”布點的原則，使振搗棒均勻抽動，確保上下層混凝土均勻。薄壁墻體結構采用規格為50mm振搗棒，掛板、U形柱部位采用30mm的振搗棒。振搗點布設應均勻，間距以300mm為宜。振搗時間應控制在30～40s范圍內。針對門、窗等部位澆筑施工，應沿門、窗洞口兩側模板均勻振搗，確保兩側混凝土同步施工、同步振搗，避免出現色差或冷縫。此外，振搗過程中，應避免碰撞各類預埋件，不得振搗模板、鋼筋等，振搗點應避開對拉螺栓位置。

3.4 混凝土養護

在混凝土澆筑完成后，應加強施工現場養護管理，避免混凝土出現色差。（1）抹平處理。混凝土澆筑完成后，應分段抹平，確保清水混凝土結構表面、頂部平整；（2）覆蓋養護。抹平處理后，應及時覆蓋塑料薄膜。如薄膜內無凝結水汽出現，則表明混凝土出現干縮現象，應及時澆水養護，保持混凝土表面濕潤；（3）模板拆除條件。模板拆除時間應根據施工現場試塊強度確定，以同等條件下試塊強度達到3MPa為標準；（4）拆模后養護。模板拆除后，應立即使用塑料薄膜覆蓋混凝土表面，并噴水保濕處理，養護期不得少于7d。

4 結語

在建筑外墻施工中，清水混凝土技術具有顯著的應用優勢，不僅減少了施工工序，降低了施工成本，而且達到了良好的外墻飾面裝飾效果。在具體施工中，由于薄壁外墻結構較為特殊，施工單位應加強混凝土配合比試驗設計、鋼筋綁扎工程質量控制和模板優化設計，確保清水混凝土施工質量達到預期效果。