飾面清水混凝土施工工藝及質量管控的研究與應用

趙元梓 楊大健 鮑 旺 續文昊 劉 嘉

1. 中國建筑股份有限公司 北京 100029；2. 中國建筑第八工程局有限公司總承包公司 上海 201204

隨著我國經濟社會的不斷發展和施工工藝的持續更新，建筑物的安全性、可靠性和舒適性通過工程施工技術的革新和施工管理水平的提升已經得到了充分的保障。在此基礎之上，人們對于工程建設項目的美觀程度和藝術效果有了更高的追求。為了實現這一目標，人們研發出了清水混凝土設計概念及相應的材料制備及施工工藝，使用清水混凝土的建筑物陸續出現，相應的建筑藝術效果得到了大眾的認可。與此同時，人們在傳統清水混凝土光滑平整的表面上加以改造和創新，形成了附有表面紋理的新型清水混凝土，又稱飾面混凝土，從而進一步實現建筑物視覺效果的提升。

清水混凝土屬于綠色建筑材料，其在澆筑成形后，無需進行進一步的加工和裝飾，既可以減少涂料、飾面材料等化工制品的使用，又可以免除抹灰的飾面工序，減少了建筑垃圾的產生，保護了環境，節省了材料，縮短了工期，降低了成本，具有良好的工程效益。但是清水混凝土，尤其是飾面清水混凝土現場澆筑的施工難度較大，質量控制要求較高，施工單位的應用積極性不高，且目前國家也尚未制定相關的施工及驗收規范[1]，相關的研究較少，且多集中于無表面紋理的清水混凝土領域，這阻礙了清水混凝土的進一步推廣和使用。

本文以上海市楊浦區某公共建筑為例，對飾面清水混凝土現場澆筑施工的施工技術和重難點進行了分析，以期對飾面清水混凝土的現場澆筑施工和推廣使用有所幫助。

1 工程概況

本文所述工程項目為上海市楊浦區某公共建筑，該項目由裙房和2棟塔樓構成。該項目裙房的部分外墻表面設計為飾面清水混凝土，提升了工程項目的美觀程度和藝術效果。該部分清水混凝土的主要施工方式為現場澆筑施工，面積約為2 700 m2（圖1）。

圖1 飾面清水混凝土效果圖

該工程項目的主要施工重、難點在于飾面清水混凝土范圍內的梁尺寸復雜且部分梁尺寸較大，多數墻體為弧形等新型非規則形狀墻體，預制結構與現澆結構交錯復雜、不同層高以及同層板面標高不同等。同時，飾面清水混凝土為結構與裝飾一次成形，若出現缺陷則會一直暴露在外，后期修補痕跡也會較為明顯。因此，采取合理有效的施工技術和工藝，提高飾面清水混凝土的施工質量具有重要意義。

2 施工工藝流程

飾面清水混凝土施工工藝流程：找平放線→鋼筋綁扎→內外模板制作與連接→模板排板與安裝→澆筑混凝土→模板拆除→表面修補。其中，混凝土澆筑施工所用內模板為造型膠模，可使清水混凝土表面產生預設的表面紋理，外模板為普通混凝土澆筑所使用的木模板或鋼模板。

在內外模板制作與連接環節中，需要遵循施工流程：內模板裁剪→內外模板預處理（打磨）→調配黏合劑→內外模板黏合→噴涂脫模劑。

3 施工技術與質量控制措施

3.1 外模板的加工與質量控制

飾面清水混凝土施工所使用的模板需具有較高的剛度和強度，防止模板在施工過程中因受到側向壓力而發生變形，進而導致施工質量不達標[2]。同時，模板應具有較高的光潔度和吸水性，從而保證飾面清水混凝土墻面整體的平整性和表面紋路的造型效果。

由于小學六年級階段的應用題復雜程度相對而言比較高，在題目中易志德條件中往往還會具備很多種屬性，這就需要學生們學生利用等量替換的角度去解決問題。通俗來講，就是使用一個量來替換另外一個量。在同等條件下，替換成自己比較熟知的量來實現對相應問題的解法，這也屬于一種比較簡便的解題思路，需要學生們加強學習，熟知并掌握。

考慮到本工程飾面混凝土墻體多為弧形，為了保證施工質量，本工程采用鋼模板加固體系。鋼模板為工廠定型化預制而成，運輸到施工現場進行拼接，之后進行混凝土澆筑。鋼模板為厚4 mm鋼面板，主楞采用12#槽鋼，次楞5#槽鋼，對拉螺栓型號為M16，水平間距為400 mm，豎向間距為800 mm。

鋼模板采用數控機床進行加工制作，可確保模板的幾何尺寸和螺栓孔的位置均具有較高的精確度（圖2）。采用人工方式對模板進行面層清理、螺栓孔刷膠密封等工作，防止在混凝土澆筑時模板出現漏漿等現象。

圖2 平面與弧形鋼模板實物

3.2 造型膠模運輸要求

在澆筑飾面清水混凝土時，需在外模板內側加裝一層造型膠模，可使清水混凝土表面產生設計的紋理。本項目采用德國萊利造型膠模，該膠模是由聚氨酯原料制成的彈性體模板，需使用黏結劑黏結在外模板上（圖3）。

圖3 造型膠模

造型膠模在運輸前需要進行包裝，包裝類型主要包括紙筒卷起包裝或平鋪包裝兩種，可根據造型膠模的尺寸和厚度采取相應的包裝方式。

在起吊裝卸過程中不可采用夾具直接夾住膠模，這會對膠模被夾部位造成變形和破壞。應當將吊繩穿過紙筒起吊并保證吊繩不會直接擠壓膠模而引起變形。在裝卸完成后膠模應當盡快攤開平放，堆放場地必須平整無異物，同時應當避免造型膠模受到雨淋、霜凍、高溫及其他情況的侵蝕腐蝕。

造型膠模是彈性體，在包裝、運輸等過程中會不可避免地出現伸縮現象，同時為了保護模板邊緣不受損壞，造型膠模在制作時應確保尺寸是正公差，在施工時可依據實際情況現場進行修裁，在模板邊框處裁切時可多預留數毫米使造型膠模在固定時能和模板邊框緊密結合。

3.3 造型膠模與外模板的黏結

為保證造型膠模在混凝土澆筑時具有良好的工作狀態，造型膠模需采用專用的黏結劑黏結在外模板上。在黏結前，外模板黏結面與膠模黏結面都需要先行進行打磨處理，從而保證良好的黏結強度。

黏結劑為雙組分，基料與固化劑按照4∶1比例現用現配，黏結劑應當均勻涂抹在黏結界面上。由于起模時模板邊部受力最大，對內外模板的黏結強度要求高，因此模板四周邊緣必須有足夠的黏結劑從而保證起模時內外模板依然緊密黏結。造型膠模黏結完成后需要放置至少24 h才能進行拼裝等后續操作（圖4）。

圖4 造型膠模與鋼模板黏結完成

3.4 模板安裝關鍵點

為保證飾面清水混凝土表面紋理的整體性，模板的拼接順序有一定的要求。模板的拼接應當首先將小塊外模板在水平面整體拼裝完成后，再與大塊造型膠模連接，最后進行整體安裝，而非將小塊外模板與小塊造型膠模連接，再進行整體拼裝。此種模板拼接順序可盡可能地提高造型膠模的完整性，從而減少成品飾面清水混凝土表面的拼縫現象，提升混凝土表面紋理的視覺效果。

模板安裝時應當先安裝角模，之后再安裝一側模板，同時應當先安裝飾面清水混凝土一側模板，后安裝非清水側模板[3]。安裝順序：粘貼膠模→吊裝陰角模、陽角?！跹b單側內墻模板、模板就位、模板調直→上穿墻螺栓、放置套管→吊裝單側外墻模板、模板就位、模板調直→節點連接處理?？紤]造型模板具有一定的厚度，為使結構實際尺寸符合設計尺寸，模板的安裝位置應當預留造型模板的厚度。

墻體和柱體兩側模板的螺栓孔需對正，在確保模板的垂直度、水平度、標高符合要求后，擰緊螺栓，螺栓應當均勻受力，并保證模板拼接處嚴密、牢固、可靠。

在安裝外墻模板前，在模板下邊緣沿長度方向粘貼海綿條，通過海綿條對模板邊緣縫隙進行封堵，防止漏漿跑漿問題的發生（圖5）。

圖5 模板安裝

3.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑前，需要在造型膠模表面噴涂脫模劑，脫模劑的有效噴涂是飾面清水混凝土高質量表面紋理效果的保證。脫模劑噴涂一般需進行兩次，可以橫向或縱向噴涂。對于表面紋理復雜的清水混凝土，必須保證脫模劑完全覆蓋模板的各個角落。

按圖紙將模板拼裝就位，拼裝過程中應當注意脫模劑涂層的保護，未及時澆筑混凝土的模板應當使用輕質塑料薄膜進行覆蓋保護，同時需要注意避免布置的鋼筋等物體對造型膠模表面造成破壞。

混凝土澆筑時需采用振搗棒進行振搗，振點應從中間開始向邊緣分布，且布棒需均勻，層層搭扣，并應隨澆筑連續進行，盡量減少二次插入[4]（圖6）。

圖6 混凝土澆筑完成

混凝土澆筑后，應當注意混凝土的溫度，造型膠模的使用溫度不得超過65 ℃，如果超過此溫度則應當采取降溫措施，否則會影響造型膠模的使用壽命。

混凝土澆筑完成后要進行脫模，脫模的最佳時間是混凝土澆筑成形后24 h內，脫模時需要注意模板邊緣的清理，造型膠模側面不應有固結的混凝土，否則應當及時進行清理。脫模時應注意控制速度，不能撕拉模板，否則會撕裂模板或出現模板變形過大等問題。

脫模后的模板除正常養護外，還需噴涂保護劑。噴涂前應確保噴涂面無殘留污染物，表面平整且干燥，噴涂時要注意均勻噴涂形成一個平整表層（強吸收面需噴涂2次），不允許出現氣泡。保護劑在5 ℃～25 ℃時使用效果最佳，適合在干燥無風環境使用，使用后24 h內不可雨淋或者暴曬。

飾面清水混凝土的養護要求嚴于普通混凝土，飾面清水混凝土結構在拆模后應當立即開始養護，拆模后及時在混凝土表面進行灑水作業，然后統一采用透明塑料薄膜包裹，即覆膜養護，邊角及交接部位薄膜需保證嚴密壓實，覆膜養護時間不少于7 d[5]。

3.6 冬季施工防護

對于需要在冬季施工的飾面清水混凝土工程項目，需采取相應的防護措施。在混凝土的加工制作過程中，所使用的混凝土應當摻入相應的防凍劑，同時，為保證飾面清水混凝土的成品效果，摻入防凍劑的混凝土應當先進行試驗對比，保證混凝土表面不產生明顯色差。

在混凝土的運輸和澆筑過程中，混凝土罐車和輸送泵應采取保溫措施，混凝土入模溫度不應低于5 ℃，當室外氣溫低于－15 ℃時，不得澆筑混凝土。澆筑完成后，除應在飾面清水混凝土表面覆蓋塑料薄膜外，還需在塑料薄膜外覆蓋對飾面清水混凝土無污染且阻燃的保溫材料，以保證飾面清水混凝土的質量和造型效果。

3.7 成品保護

本工程飾面清水混凝土結構區域主要為第1層和第2層等近地面樓層，在施工過程中，道路運輸、材料堆放及調運、腳手架搭設等施工工作容易產生對成品飾面清水混凝土的磕碰，從而對其表面造成破壞，因此需要對成品飾面清水混凝土增加一層硬防護。在掛架、腳手架、吊籃等施工器械與成品飾面清水混凝土表面接觸的部位，應使用墊襯進行保護。同時，應對成品飾面清水混凝土易遭受磕碰的陽角部位采用多層板、塑料等硬質材料進行特殊保護，避免后期的意外破壞影響飾面清水混凝土的表面紋理效果。

4 結語

本文結合工程項目的實際工況和關鍵工序，對飾面清水混凝土的施工技術和質量控制措施進行了施工全過程分析，飾面清水混凝土的質量控制應該從模板制作、運輸、連接及安裝，混凝土澆筑，成品保護等方面加以關注，剖析了關鍵細節和施工重點，對施工企業具有實踐性的指導意義。本文著重于飾面清水混凝土的施工質量管控，就如何在保證質量的前提下，提高飾面清水混凝土的施工效率，有待進一步的深入研究。