清水鏡面混凝土施工技術(shù)及其在地鐵工程中的應(yīng)用

高 晨 中國(guó)水利水電第八工程局有限公司

1 前言

鏡面清水混凝土是基于清水混凝土進(jìn)行創(chuàng)新的技術(shù)工藝，以混凝土自然色作為飾面，表面十分平整、光滑，實(shí)現(xiàn)了“鏡面”效果，無需二次修飾。清水鏡面混凝土的研發(fā)與推廣應(yīng)用，有效豐富了裝飾混凝土的種類，并可滿足不同的審美需求，本文主要圍繞清水鏡面混凝土施工技術(shù)展開詳細(xì)分析。

2 清水鏡面混凝土組成

鏡面混凝土屬于清水混凝土最高境界，一次澆筑成型，不做外裝飾，直接以混凝土自然表面效果為飾面。與普通混凝土相比，清水鏡面混凝土表面更為平整光滑，且色澤較為均勻，呈現(xiàn)一種天然莊重之感。鏡面清水混凝土的主要組成部分包括水泥、砂、石子、粉煤灰、水以及外加劑等，具體組成成分選用如下。

（1）水泥：宜選用42.5級(jí)或?qū)蛹?jí)更高的硅酸鹽水泥，水泥中的含堿量要求≤0.5%。

（2）砂：宜選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的Ⅱ區(qū)中砂，細(xì)度模數(shù)≥2.6，含泥量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

（3）石子：宜選用級(jí)配優(yōu)良的石子，粒徑在5mm～25mm左右，針片狀石子顆?！?.5%。

（4）摻合料：常用的有硅粉、粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉、天然沸石粉，摻合料選擇要求對(duì)混凝土、鋼材均無害。混凝土中摻入粉煤灰，有利于減少水泥的用量，節(jié)約成本、降低水灰比，一般宜選用Ⅱ級(jí)以上粉煤灰。

（5）水：要求水質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求，同一個(gè)工程中的用水需取自同一水源。

（6）外加劑：選擇復(fù)合高效減水劑，有效改善水泥漿流動(dòng)性，減少水泥用量。

在工程應(yīng)用中，鏡面清水混凝土配制應(yīng)滿足色差、強(qiáng)度、流動(dòng)性以及流變性等方面的要求，嚴(yán)格根據(jù)工程設(shè)計(jì)、施工環(huán)境、施工條件合理選擇原材料，使用耐久性更好的混凝土產(chǎn)品。

3 清水鏡面混凝土施工過程控制要點(diǎn)

下文分別從模板工程、鋼筋工程以及混凝土工程等幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)清水鏡面混凝土施工過程控制要點(diǎn)展開分析。

3.1 模板工程

在鏡面清水混凝土施工中，模板工程的優(yōu)劣直接影響混凝土最終成型質(zhì)量。在模板安裝時(shí)，應(yīng)選用強(qiáng)度大、耐磨度高、表面光潔且吸水性較好的模板材料，必要時(shí)對(duì)模板加裝塑鋼線條。此外，模板底部可加裝固定裝置，由此確?；炷翝仓^程中模板不會(huì)出現(xiàn)變形問題，保證混凝土澆筑質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

模板拼接主要有三種方式，分別為平接、螺栓連接以及企口連接。模板拼接施工時(shí)，需按構(gòu)件截面要求，以高速電鋸解開膠合板，采用手刨刨平縫口，并以防水漆做好封邊處理，保證?？p隙拼接嚴(yán)密，防止混凝土澆筑過程中混凝土漿長(zhǎng)期浸泡導(dǎo)致模板變形。模板安裝時(shí)，縱向接縫后設(shè)木方豎龍骨，橫向加釘木條。模板、陰陽(yáng)角處主要采用企口連接方式，企口寬度控制在40mm左右，同時(shí)預(yù)留約2mm安裝、拆除余量。采用螺栓連接方式時(shí)，需采用橡膠止水套，防止混凝土從縫隙中流出。

在安裝柱模板時(shí)，柱寬方向需一次拼成，不設(shè)接縫，柱長(zhǎng)邊方向接縫需位置在同一水平高度，模板間貼厚約2mm海綿膠條；安裝梁模板時(shí)，以側(cè)模壓底模，側(cè)模與底模接口位置預(yù)留在梁中間，無需在梁端補(bǔ)縫。此外，梁上設(shè)對(duì)拉螺栓，要求對(duì)拉螺栓必須安裝精確，且在模板上用找準(zhǔn)中心劃線，保證螺栓孔間距均勻，且處在同一水平線。樓板安裝時(shí)，朝著一個(gè)方向鋪設(shè)，嚴(yán)格控制標(biāo)高一致；方木鋪設(shè)平穩(wěn)，間距控制在300mm以內(nèi)，拉通線找平并加固，模板與其他模板接縫處以海綿膠條做好密封處理工作。

3.2 鋼筋工程

鏡面清水混凝土施工中，鋼筋工程也是重點(diǎn)控制工序之一。鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，需嚴(yán)格檢查所有材料出廠合格證，做好抽樣檢查工作，保證鋼筋表面的潔凈；鋼筋構(gòu)件制作時(shí)，根據(jù)疊放位置、穿插順序進(jìn)行，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案做好鋼筋接頭、搭接、錨固等工作，保證鋼筋尺寸精準(zhǔn)。在鋼筋綁扎過程中，可以塑料卡環(huán)為墊塊，墊塊設(shè)置為梅花形。預(yù)埋件需安裝精確，防止因?yàn)檎`差太大而需重鑿墻面，對(duì)鏡面清水混凝土的裝飾性產(chǎn)生不良影響。

3.3 混凝土工程

與普通混凝土工程相比，鏡面清水混凝土施工具有一定的特殊性。鏡面清水混凝土攪拌時(shí)間比普通混凝土長(zhǎng)約20min；混凝土澆筑前，將模板清理干凈，并對(duì)鋼筋保護(hù)層、預(yù)埋件、模板嚴(yán)密度進(jìn)行檢查，上述檢查結(jié)果均滿足方案要求后，方可開始混凝土澆筑作業(yè)。混凝土一邊澆筑一邊振搗，嚴(yán)格控制每層下料數(shù)量，根據(jù)工程實(shí)際選擇振搗設(shè)備，通常采用快插慢拔的振搗方法，布點(diǎn)均勻，不得出現(xiàn)漏振、過振、鋼筋移位等問題，為了有效減少混凝土表面氣泡，需實(shí)施二次振搗作業(yè)。

清水鏡面混凝土拆模時(shí)，需根據(jù)控制好拆模時(shí)間，保證拆模后混凝土不會(huì)出現(xiàn)掉角、起皮等問題。完成拆模后，需及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)處理與成品修整等工作，如：針對(duì)氣孔、麻面等微小缺陷，可使用普通水泥、水玻璃或是白水泥進(jìn)行調(diào)色、拋光處理，整個(gè)修補(bǔ)過程需控制在30min內(nèi)，并自然風(fēng)干約12h。風(fēng)干后，使用水磨砂紙粗磨、大理石拋光片精磨、水磨砂紙干磨，完成上述處理后修補(bǔ)位置與周邊鏡面清水混凝土色澤基本一致。完成處理后混凝土表面，需及時(shí)噴涂透明保護(hù)涂料，由此完成全部作業(yè)。

4 實(shí)例探析地鐵工程中清水鏡面混凝土施工技術(shù)的運(yùn)用

本文以南京寧句項(xiàng)目2號(hào)線馬群站改造結(jié)構(gòu)立柱試驗(yàn)柱為例，詳細(xì)分析地鐵工程中清水鏡面混凝土施工技術(shù)的運(yùn)用要點(diǎn)。

4.1 鏡面混凝土配制

混凝土配合比的選擇是鏡面混凝土施工的第一步，以C60為例，原材料選擇如下：砂石：選用級(jí)配良好，含泥量低的材料；水泥：選用P.O52.5水泥；粉煤灰：一級(jí)粉煤灰；礦粉：S95；減水劑：聚羧酸高效減水劑。鏡面混凝土配合比設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 鏡面混凝土配合比設(shè)計(jì)

4.2 模板選型與模板面處理

模板的選型和模板面的處理是鏡面混凝土施工的重要環(huán)節(jié)，重點(diǎn)從以下幾方面控制。

（1）采用定型鋼模板，保證模板面平整度、光滑度。新模板進(jìn)場(chǎng)前實(shí)行進(jìn)廠驗(yàn)收制度，并在廠內(nèi)進(jìn)行試拼后，對(duì)立柱模板進(jìn)行成套編號(hào)，固定模板安裝位置，設(shè)置檢查槽，成套周轉(zhuǎn)使用。依據(jù)立柱鋼模板驗(yàn)收記錄，驗(yàn)收合格方可進(jìn)場(chǎng)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)拼裝前模板板面接縫檢查，上下板面橫向接縫要求平齊或采取措施消除，豎向邊縫密實(shí)無縫隙、平順。

（3）模板打磨除銹采用噴涂工藝噴涂脫模漆（HD-1模板漆），表面平整光滑，無毛刺、氣泡，每套模板噴涂一次最多可周轉(zhuǎn)使用兩次；第二次使用時(shí)應(yīng)根據(jù)第一次拆模效果進(jìn)行局部修補(bǔ)或重新噴涂，清理干凈后方可使用。

（4）模板支設(shè)底基面采用砂漿找平，模板豎向拼縫采用（2～3層）雙面膠密貼。

（5）模板加固到位、拼縫密封良好，采用泡沫膠配合防水水泥砂漿對(duì)模板底部進(jìn)行填縫處理。

4.3 鏡面混凝土澆筑振搗

混凝土澆筑從以下幾個(gè)方面控制，首先要明確并制定混凝土澆筑操作規(guī)程，固化澆筑振搗工藝，具體澆筑過程控制操作規(guī)程如下。

（1）振搗設(shè)備配置：基本原則是按照有效作用范圍的大小來確定振搗設(shè)備的數(shù)量，棒與棒之間的距離為1.5倍作用半徑。以寧句項(xiàng)目立柱振搗棒配置為例，立柱設(shè)計(jì)尺寸為長(zhǎng)1.2m、寬0.9m。配置7根50mm振搗棒，另外備用兩臺(tái)，振搗棒接線良好，合理布置于操作平臺(tái)上，逐一試振無故障后下放到柱體相應(yīng)位置。

圖1 寧句立柱振搗棒配置位置圖

（2）混凝土入模：混凝土入模坍落度要求為160mm～180mm，天泵倉(cāng)外排空泵管正式出料后方可入倉(cāng)投料；投料前先打開振搗棒，確認(rèn)正常運(yùn)行后下料，初次下料控制1.5m～2m高度。

（3）振搗方式選擇：振搗采用固定點(diǎn)提拔式振搗，振搗棒不得更換位置，投料前先打開振搗棒，確認(rèn)正常運(yùn)行后由柱中心位置開始下料，不得更換下料位置，初次下料控制1.5m～2m高度，振搗過程時(shí)間由專人控制指揮，同步提升搗棒40cm每次，振搗棒不得拔出混凝土面，保證始終埋在混凝土面1m以下，后續(xù)下料高度要控制在距混凝土面1m以內(nèi)，避免沖力過大將下部已振好的混凝土沖散，形成氣泡麻面。振搗完成后先關(guān)棒后提出混凝土面。振搗提棒振搗時(shí)間前三次分別按5-4-3min控制，后續(xù)每次按3min提一次棒控制，過程具體時(shí)間可根據(jù)混凝土狀態(tài)稍做調(diào)整。整個(gè)振搗過程四周1#～6#搗棒禁止提出混凝土面，過程控制搗棒埋深在1m～1.6m，振搗完成后先關(guān)棒后提出混凝土面。

（4）拆模養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)：模板拆模時(shí)間控制在36h～48h，混凝土強(qiáng)度達(dá)80%后方可拆除腋角模板，模板拆模后進(jìn)行側(cè)面包裹塑料薄膜進(jìn)行保濕保溫養(yǎng)護(hù)，底部邊角采用橡膠護(hù)角保護(hù)。拆模后成型效果如圖2所示。

圖2 拆模后成型效果

4.4 清水鏡面混凝土施工質(zhì)量控制與驗(yàn)收

本項(xiàng)目清水鏡面混凝土施工質(zhì)量控制與驗(yàn)收要點(diǎn)如下。

4.4.1 施工質(zhì)量控制

（1）混凝土調(diào)配完成后現(xiàn)場(chǎng)須做配合比試驗(yàn)，以確定其坍落度、強(qiáng)度、顏色等，擇優(yōu)選擇合適的配比，以確保后續(xù)主體混凝土的鏡面效果，入模坍落度控制在160mm～180mm。

（2）模板表面的光潔度、拼縫直接影響鏡面混凝土表觀質(zhì)量，噴涂的脫模劑要保證均勻不得含有氣泡及灰塵，噴涂完成后要注意保證板面不被污染。安裝完成后的模板緊固至關(guān)重要，任何輕微的漏漿都將導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)泛砂的現(xiàn)象。

（3）振搗棒位置、下料高度、振搗時(shí)間、提棒的高度是振搗的關(guān)鍵，必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)確定的參數(shù)進(jìn)行控制，澆筑振搗人員需固定，禁止隨意變動(dòng)。

（4）混凝土澆筑過程需有一人專門負(fù)責(zé)看模，巡查每根搗棒是否正常運(yùn)行，控制搗棒保持在同一高度振搗；檢查模板是否緊固無漏漿，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

（5）控制好拆模時(shí)間，經(jīng)質(zhì)量部同意后方可拆除，拆模過程專人指揮，防止磕碰到邊角。

4.4.2 施工驗(yàn)收工作

驗(yàn)收過程由質(zhì)量管理部牽頭，相關(guān)作業(yè)管理責(zé)任人參加，制定各環(huán)節(jié)驗(yàn)收卡控項(xiàng)，逐一核查驗(yàn)收，共同把關(guān)，確保驗(yàn)收程序滿足施工要求。驗(yàn)收流程如下。

（1）立柱鋼筋綁扎保護(hù)墊塊設(shè)置進(jìn)行驗(yàn)收；

（2）立柱鋼模板面層處理情況進(jìn)行驗(yàn)收；

（3）對(duì)模板安裝后拼縫、線型、加固措施進(jìn)行驗(yàn)收；

（4）對(duì)澆筑前振搗棒、人員、泵車、澆筑計(jì)劃進(jìn)行核實(shí)驗(yàn)收；

（5）對(duì)混凝土坍落度、和易性等指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)收。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，清水鏡面混凝土作為一種體型精準(zhǔn)、平整光滑、耐磨防裂的混凝土，將其運(yùn)用于工程建設(shè)中具有獨(dú)特的美感，同時(shí)經(jīng)濟(jì)環(huán)保，在造價(jià)控制方面效果較好。清水鏡面混凝土工程實(shí)施過程中，需嚴(yán)格控制原材料，做好配合比設(shè)計(jì)與試驗(yàn)，規(guī)范落實(shí)模板、鋼筋以及混凝土作業(yè)，做好質(zhì)量控制與驗(yàn)收工作，切實(shí)保證混凝土外觀質(zhì)量良好。