飾面清水混凝土施工質(zhì)量控制

江創(chuàng)福（廣東浩和建筑有限公司，廣東 廣州 510663）

1 工程概況

廣州歌劇院室外平臺(tái)為觀眾進(jìn)入劇場的必經(jīng)之路，也是市民觀光娛樂的重要場所，為充分體現(xiàn)“圓潤雙礫”的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)師將室外平臺(tái)下部空間、平臺(tái)上部欄板、飄帶與“地下空間”連接部位均設(shè)計(jì)為飾面清水混凝土。模板展開面積有2.0 萬平方米，其施工范圍結(jié)構(gòu)形式異常復(fù)雜，包括斜圓柱、斜墻、漸變曲面過渡墻、三向斜交梁及不規(guī)則分布的梁、樓梯、雙層板等。

2 模板體系及排版的設(shè)計(jì)

1）模板體系的選擇。對鋼模體系和木模體系進(jìn)行比較，鋼模板重量大，混凝土表面氣泡較多，表面銹蝕和脫模劑容易引起混凝土表面色差。木模板質(zhì)量輕，整體剛度也較低。根據(jù)飾面清水混凝土模板的要求，綜合鋼模體系和木模體系優(yōu)點(diǎn)，并經(jīng)過幾次實(shí)體試驗(yàn)后選用鋼柱模板、18mm 厚的覆膜WISA 板、木方、鋁方通、鋼管等組合成的模板體系。主要部位具體做法如下：

（1）飾面清水混凝土斜圓柱有118 個(gè)，采用定型鋼模板；定型鋼模板面板壁厚4mm，橫背肋板壁厚6mm、間距300mm，在專業(yè)廠家定制生產(chǎn)。定制生產(chǎn)中要求專業(yè)廠家對鋼柱模必須滿足以下要求：①鋼模內(nèi)表面必須保證圓度、光滑、平整；②為了保證組裝完整，設(shè)置定位銷；③圓內(nèi)徑偏差為±2mm；④焊接加工質(zhì)量滿足規(guī)范要求，控制好焊接電流盡量減少藍(lán)泡；⑤面板不平度偏差＜0.5mm，上下法蘭同心度偏差±1.5mm；⑥肋板焊點(diǎn)長度約20mm，嚴(yán)禁虛焊，制作完成后做消除焊接應(yīng)力處理；⑦法蘭開Φ16mm×26mm 長 孔， 采 用M14 螺 栓 連 接， 孔位直線度偏差＜1.5mm，要控制法蘭焊接變形，如變形后應(yīng)校直。

（2） 飾面清水混凝土墻模板采用厚18mm 芬 蘭 產(chǎn)WISA 板， 豎 楞 用 鋁 方 通50mm×100mm， 壁 厚3mm， 間 距250mm；用兩條Ф48mm×3.5mm 鋼管作橫向外楞，沿 縱 橫 向 以 間 距610mm×813mm 布 置， 用對拉螺栓拉結(jié)兩側(cè)模板的橫向外楞以穩(wěn)固模板；對拉螺桿采用Φ16 全絲牙螺桿，縱橫間距610mm×813mm； 外 套Φ20mmPVC 管（ 采 用雙螺帽加鋼墊圈壓緊），并配制配套堵頭，用蝴蝶扣扣牢。

（3）室外平臺(tái)下部空間三向斜交梁區(qū)域 的 梁 截 面 為T 形， 梁 高800mm， 梁 寬250mm～350mm， 梁 底 與 雙 層 板 的 下 層 板 面平；樓面板混凝土厚度為150mm，雙層板部位的下層板厚度為80mm。三向斜交梁區(qū)域采用滿堂紅鋼管（φ48x3.5mm）支架，支撐鋼管頂端插入U(xiǎn) 型鋼頂托（購買優(yōu)質(zhì)品），主龍骨 用φ48mm×3.5mm 鋼 管。 縱 橫 向 立 桿 間距0.7m，縱橫向水平桿設(shè)三道，兩道之間間距≤1.6m，縱橫向掃地桿離距地面0.2m。最上一道水平桿為樓面模板主龍骨，主龍骨上次龍骨采用50mm×100mm 木枋@250，所有木枋均要經(jīng)過壓刨處理，確保規(guī)格一致。木枋上樓面模板采用18mm 厚芬蘭產(chǎn)WISA 板。單層板下的三角空洞采用玻璃鋼定型模殼，雙層板中間的夾心空洞胎模采用EPS 聚苯乙烯泡沫板。

圖1 室外平臺(tái)下部空間三向斜交梁區(qū)域模板示意圖

（4）考慮到雙層板內(nèi)部如采用木模板，木模板將不能拆除，為避免模板受白蟻侵蝕隱患，雙層板間內(nèi)部空心胎模采用EPS 聚苯乙烯泡沫板。EPS 聚苯乙烯泡沫板具有質(zhì)輕、易搬運(yùn)、易切割、易固定、不吸水、具有一定承載力等優(yōu)點(diǎn)；在下層板板鋼筋綁扎好后固定在上面，中部開一圓孔以便混凝土的振搗，見圖2。

圖2 空心胎模示意圖

2）模板排版設(shè)計(jì)。飾面清水混凝土工程是以混凝土本身的自然質(zhì)感和精心設(shè)計(jì)、精心施工的對拉螺栓孔眼、蟬縫、明縫等組合形成自然狀態(tài)作為飾面效果的混凝土工程。故在深化設(shè)計(jì)時(shí)，須首先了解設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖，對明縫、禪縫的位置要與設(shè)計(jì)師進(jìn)行充分溝通，對結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行仔細(xì)核查，任何疑問必須咨詢設(shè)計(jì)師，確定方案后繪制模板展開排版圖。以下為各參建方一致通過的模板排版設(shè)計(jì)方案。

（1） 模 板 規(guī) 格 為 長 X 寬=2440mmX1220mm， 螺栓孔的間距是按受力計(jì)算而定，并根據(jù)模板的規(guī)格，縱橫間距610mm×813mm；個(gè)別位置的間距則根據(jù)構(gòu)件實(shí)際展開尺寸而適當(dāng)調(diào)整至均勻順眼。如樓梯Rc-08 平臺(tái)處弧形欄板。

（2）螺栓孔第一排距地面一般控制在200mm～250mm。同一空間范圍內(nèi)的每一排螺栓孔的垂直間距都在同一水平位置。

（3）外墻模板分塊應(yīng)以軸線或門窗口中線為對稱中心線，內(nèi)墻模板分塊應(yīng)以墻中線為對稱中心線。室內(nèi)大空間處的墻體，在視覺范圍內(nèi)優(yōu)先采用整板排列，零星需裁切的模板則安排在墻柱的上端或邊角位置；模板所形成的蟬縫水平方向交圈，豎向順直。

（4）室外坡道的欄板，排板時(shí)以豎縫垂直于欄板頂邊線順序排列，避免在欄板的上部或下部出現(xiàn)需裁切拼湊的小三角形模板。

（5）天花板根據(jù)平面形狀及規(guī)則性，分兩種排列方法：

①對于不規(guī)劃的異型天花板，根據(jù)室內(nèi)空間的人流出入方向，確定一個(gè)主視方向，并順著這一主視方向進(jìn)行模板排列，讓不規(guī)則需裁切的模板安排在端部及邊角位置，如混凝土墻Ug-W05和Ug-W06 所圍成的清水混凝土天花板。

②對于較為規(guī)則的天花板，模板排列時(shí)則從中間向兩邊均勻排列，使蟬縫在視線中顯得均勻、順直、規(guī)則。如飾面清水混凝土天花Ug-Ce03。

（6）機(jī)電工程預(yù)留預(yù)埋管線及開關(guān)線盒等的位置，在排版大樣圖紙中應(yīng)有明確的反映，嚴(yán)禁混凝土拆模后剃鑿破壞混凝土飾面。

3 鋼筋制安

鋼筋尺寸偏長、保護(hù)層厚度偏小等均會(huì)導(dǎo)致鋼筋外露產(chǎn)生銹斑而影響混凝土外觀質(zhì)量，為此從鋼筋的配料制作到綁扎等均要嚴(yán)格控制。

1）鋼筋配料制作。各種鋼筋下料及成型的第一件產(chǎn)品必須自檢無誤后方可成批生產(chǎn)，外形尺寸較復(fù)雜的應(yīng)由施工員和質(zhì)檢員檢查認(rèn)可后方可繼續(xù)生產(chǎn)。受力鋼筋順長度方向全長的凈尺寸允許偏差-10mm、＋4mm，箍筋內(nèi)凈尺寸允許偏差-3mm、＋2mm。

2）鋼筋安裝。入模的鋼筋要保持清潔，無明顯水銹、不得帶有油污泥土或殼銹；保證鋼筋定位，任何情況都不得出現(xiàn)露筋現(xiàn)象；鋼筋綁扎扎絲，擰扎不少于兩圈，絲尾倒向墻內(nèi)，每一豎向及水平鋼筋交叉點(diǎn)均綁扎；塑料卡環(huán)呈梅花型放置，且顏色與混凝土的顏色要接近。

3）對拉螺栓與鋼筋的協(xié)調(diào)處理。飾面清水混凝土對拉螺栓與鋼筋發(fā)生沖突時(shí)，應(yīng)遵循鋼筋避讓對拉螺栓的原則。為避免螺栓孔眼和鋼筋發(fā)生沖突，模板就位前先在地面上彈出螺栓孔的位置。遇到對拉螺栓與鋼筋“打架”時(shí)，將相鄰的幾排鋼筋進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以確保對拉螺栓的準(zhǔn)確安裝。

4 混凝土的配制及澆筑

混凝土工程是飾面清水混凝土施工的關(guān)鍵，每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該嚴(yán)格控制。為保證混凝土飾面效果，從材料、配制、澆筑三個(gè)方面著手控制。

1）飾面清水混凝土要保證顏色一致，所用的材料必須嚴(yán)格控制。（1）水泥：首選硅酸鹽水泥，要求生產(chǎn)廠家、強(qiáng)度等級(jí)、批號(hào)統(tǒng)一。（2）粗骨料（碎石）：選用強(qiáng)度高、5 ～25mm 粒徑、連續(xù)級(jí)配好、同顏色、含泥量≤0.8%和不帶雜物的碎石，要求產(chǎn)地、規(guī)格、顏色一致。（3）細(xì)骨料（砂子）：選用中粗砂，細(xì)度模數(shù)2.5 以上，含泥量≤2%，不得含有雜物，要求產(chǎn)地、細(xì)度模數(shù)、顏色一致。（4）礦渣粉：加入礦渣粉可改善混凝土的流動(dòng)性和后期強(qiáng)度，選用S95 等級(jí)的礦渣粉，摻加量要穩(wěn)定，且不得含有任何雜物，要求供應(yīng)廠家、細(xì)度一致。（5）外加劑：要求廠家、品牌、摻量一致。

2）混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)?；炷恋呐浜媳仍O(shè)計(jì)應(yīng)使混凝土在滿足強(qiáng)度、耐久性以及飾面清水混凝土的觀感要求的前提下具有良好的施工性能。首先根據(jù)混凝土的性能要求及技術(shù)指標(biāo)要求調(diào)整混凝土的配合比，初步確定混凝土的生產(chǎn)工藝參數(shù)及性能指標(biāo)。模擬現(xiàn)場施工過程進(jìn)行模擬試驗(yàn)，通過調(diào)整砂率和水膠比，觀察在不同砂率和水膠比發(fā)生±2%的變化時(shí)，對混凝土的性能影響程度，振搗是否泌水、離析，對表面光潔度及色差的影響。混凝土配合比初步確定后，在現(xiàn)場按照實(shí)際的施工方案做試驗(yàn)樣板混凝土墻，通過試驗(yàn)墻對混凝土的配合比以及模板體系、施工工藝等進(jìn)行確認(rèn)，并根據(jù)試驗(yàn)墻的情況進(jìn)一步優(yōu)化，通過5 次實(shí)體樣板試驗(yàn)，在試驗(yàn)中不斷調(diào)整，反復(fù)修改，最終經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理確認(rèn)的樣板墻配合比作為飾面清水混凝土正式施工的配合比。

3）混凝土澆筑控制。澆搗前繪制混凝土澆搗路線圖，與施工作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)交底。施工時(shí)統(tǒng)一指揮和調(diào)度，通過計(jì)算攪拌站到工地的距離及所需的時(shí)間，以及每車混凝土澆筑的時(shí)間來確定混凝土運(yùn)輸車輛的數(shù)量，把握好澆筑與泵送的時(shí)間。嚴(yán)格執(zhí)行混凝土進(jìn)場交貨檢驗(yàn)制度，由商品混凝土攪拌站人員向現(xiàn)場混凝土施工員指派的人員逐車交驗(yàn)，交驗(yàn)的內(nèi)容有目測混凝土外觀色澤，有無泌水離析，實(shí)驗(yàn)員對每車的坍落度進(jìn)行取樣實(shí)驗(yàn)，不符合要求的一律退回?；炷帘仨氝B續(xù)澆筑，其施工縫必須按模板排版圖的位置留設(shè)，避免產(chǎn)生施工冷縫，影響混凝土觀感質(zhì)量。

5 細(xì)部處理

1）頂板與墻體模板的接縫處理。采用內(nèi)貼法預(yù)留墻體凹槽，控制模板接縫。即在澆筑的每層墻體模板接口內(nèi)貼（15-20）×15mm 的梯形截面的定制木條，墻體混凝土拆模后，即在上下接口處產(chǎn)生深為15mm 梯形截面的凹槽，待支上層墻模時(shí)，模板下口的板條剛好咬入15mm 深的凹槽內(nèi)，使木條、模板、墻體凹槽三者共同形成企口型式，在澆筑混凝土?xí)r能避免漏漿。

2）施工縫的設(shè)置。為保證飾面清水混凝土的裝飾效果，不得隨意留置施工縫。剪力墻的施工縫留置在裝飾明縫處。柱子的施工縫留置在高出梁底面標(biāo)高5cm 處，柱混凝土澆筑完畢后梁鋼筋安裝前，在高出梁底面標(biāo)高2cm 處的柱身上用切割機(jī)切一道水平環(huán)紋，并且將上部混凝土鑿除。如圖3 所示。

圖3 柱混凝土施工縫處理示意圖

3）陰陽角處理。陽角處必須保證拼縫嚴(yán)密，避免造成漏漿。陰陽角配模節(jié)點(diǎn)見圖4 所示。

圖4 陰陽角配模節(jié)點(diǎn)圖

4）面板與龍骨連接。為保證飾面清水混凝土的效果，平臺(tái)板采用直釘槍從面板上打入直釘；部分面板與龍骨需要采用沉頭螺釘連接，為減少外露印跡，釘頭下沉1mm，表面刮膩?zhàn)?，待膩?zhàn)颖砻嫫秸?，在釘眼位置噴清漆，使其在混凝土表面不?huì)留下明顯痕跡。對于飾面清水混凝土墻體模板，面板與龍骨采用螺釘背面連接，螺釘間距控制在150mm 以內(nèi)。

圖5 面板與鋁合金龍骨采用螺釘背面連接示意圖

5）假眼處理。飾面清水混凝土的螺栓孔布置必須按設(shè)計(jì)的排版圖，對于部分墻、柱、梁節(jié)點(diǎn)等由于鋼筋密集，或者由于相互兩個(gè)方向的對拉螺栓在同一標(biāo)高上，無法保證兩個(gè)方向的螺栓都安裝；或在“L”型墻、“丁”字墻等部位，當(dāng)不能或不需設(shè)置對拉螺栓時(shí)，可采用設(shè)置假眼的方式進(jìn)行處理。假眼采用同直徑的堵頭以及用同直徑的螺桿固定。

圖6 堵頭相片

6）鋼柱模接口處理。兩塊鋼模接口處用橡膠條（5mm）壓緊，澆筑混凝土?xí)r在鋼模外側(cè)掛小型振動(dòng)器（消除表面氣泡）振搗，鋼柱模每次拆模后人工打磨，刷脫模劑。

6 涂層施工

飾面清水混凝土施工完成后，在飾面清水混凝土表面，涂刷高耐久性的常溫固化氟樹脂透明保護(hù)涂料，在混凝土表面形成透明保護(hù)膜，使表面質(zhì)感及顏色均勻，提高混凝土外觀效果，從而起到長久保護(hù)混凝土，并保持混凝土自然機(jī)理和質(zhì)感的作用。

1）表面清理：涂料施工前用清水清洗整個(gè)混凝土表面，容易污染的部位用塑料薄膜進(jìn)行保護(hù)。對于混凝土表面的輕微缺陷，原則上修補(bǔ)的數(shù)量和部位越少越好。對于原混凝土面污染、漏漿等明顯的缺陷處，應(yīng)作適當(dāng)修補(bǔ)，修補(bǔ)后應(yīng)無特別明顯色差。

2）顏色調(diào)整：用調(diào)整材將混凝土色差明顯的部位進(jìn)行調(diào)整，使整體表面混凝土顏色均勻。

3）底涂：室外2 遍，室內(nèi)1 遍。均勻噴涂或滾涂，室外2 遍底涂的間隔時(shí)間為30 分鐘，涂后顏色稍稍加深，必須完全覆蓋表面，無遺漏，表面防水測試達(dá)到不滲漏。底涂在混凝土養(yǎng)護(hù)7天后且待混凝土表面自然干燥后可開始施工。

4）中間涂層：底涂施工完成3 小時(shí)后，均勻噴涂水性中涂層1 遍，無遺漏，噴涂后表面顏色較上個(gè)工序加深。

5）罩面涂層：室外2 遍，室內(nèi)1 遍。室外2遍面涂的間隔時(shí)間為30 分鐘。噴涂采用無氣噴涂，噴涂時(shí)必須壓力穩(wěn)定，保持噴槍與飾面清水混凝土表面距離一致，保證噴涂均勻。對于顏色較深的混凝土表面可以增加噴涂遍數(shù)的方法，使表面質(zhì)感更加趨于一致。面涂待飾面清水混凝土工程結(jié)構(gòu)施工完成后全面展開施工。

7 結(jié) 語

從本工程的實(shí)施效果來看，飾面清水混凝土的表面顏色、光澤、氣泡、裂縫等指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，飾面清水混凝土的制備均采用當(dāng)?shù)爻Ｓ媒ㄖ牧?，取得了良好的?jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

圖7 室外平臺(tái)下部空間三向斜交梁施工完成后相片