吳兵
(安徽水利開發(fā)股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
蚌埠市龍湖大橋橋頭公園藝術館位于龍子湖西岸的北公園內(nèi),建筑面為450m2,藝術館北側墻體的外觀質量要求為飾面清水砼,利用砼成型后的自然質感作為飾面效果,在不做其他裝飾的條件下,實現(xiàn)與公園的硬質鋪裝渾然一體,達到自然美觀、綠色環(huán)保的裝飾效果。清水砼墻長為34m,高12m,墻厚為0.5m,墻體被燈帶隔為四段。
為了保證清水砼墻的外觀質量,項目利用公園的砼擋土墻作為清水砼墻的試驗塊。通過試驗,有多項目指標不能清足飾面清水砼的質量要求。
在試驗墻體模板拆除后,距離墻頂附近存在橫向的水紋和局部花斑輕微起砂現(xiàn)象。
飾面清水砼除了要求砼的實體質量滿足設計要求外,其外觀質量要求表面色澤一致,人站在4m處肉眼看不出無明顯色差。而在試驗塊中砼的外觀色澤出現(xiàn)了明顯的色差,達不到設計所要求的飾面清水砼的質量標準。
試驗塊表面局部出現(xiàn)砂帶和砂點,砂帶和砂點對的清水砼墻的外觀質量造成一定的影響。因此,需要認真分析成因,并采取妥善的改進措施,以達到墻體表面光滑的飾面效果。
由于該清水砼墻位于室外,游客觸手可及。因此,在設計要求飾面清水砼墻表面不允許面積大于20mm2的氣泡,每平方米的表面面積中大于10mm2小于20mm2的氣泡的數(shù)目不得多于3個。否則,將影響砼的飾面清水效果。而在試驗塊砼的表面氣泡的個數(shù)及氣泡面積遠遠大于設計要求,無法滿足飾面清水砼墻的質量要求。
通過對試驗塊的施工工藝的總結、分析發(fā)現(xiàn)同一試驗塊砼的外觀質量顏色的差異,很大程度上取決于硬材料的的類型、砼的工作度、脫模劑類型及砼的振搗質量。
2.2.1 該清水砼墻體砼施工坍落度控制在130~150mm,砼的常壓泌水滿足規(guī)范要求,但由于在試驗塊墻體砼振搗中出現(xiàn)局部泌水,導致砼表面出現(xiàn)水紋現(xiàn)象。
2.2.2 在試驗塊砼澆筑和養(yǎng)護過程中,由于砼表面有積水,沒有能及進時進行清理,導致水沿模板表面下滲,從而沖刷砼表面的水泥漿,造成墻體表 面的水紋。
通過試驗對墻體砼澆筑、振搗工藝以及模板體系的認真分析發(fā)現(xiàn)模板在安裝及振搗過程中模板局部縫隙變大。在砼澆筑過程中砼中的漿體從縫隙處處滲,導致砼表面局部失漿變色,從而在墻體表面形成砂帶。
經(jīng)過對砼原料、配合比設計、模板體系以及施工工藝等方面的分析,試驗墻體砼表面出現(xiàn)大量氣泡主要由以下幾個方面引起。
1)模板體系。飾面清水砼體系宜選用木制模板,而不宜采用鋼模體系。砼表面的氣孔一般主要是由于模板表面攜帶的水、氣泡引起,木模板表面具有一定吸附性或透氣性,可減少氣孔。而鋼模板表面的抗?jié)B性強,不利于氣泡的消除,特別對于空間曲面的結構,砼表面的氣泡更不易于消除。
2)砼配合比設計。對于飾面清水砼配合比設計,一般需要添加消泡劑來減少砼內(nèi)部的氣泡含量。在設計中,砼內(nèi)部有需要有一定的含氣量,對砼的耐久性有一定的提高作用。兩者之間的矛盾必然會引起砼表面出現(xiàn)氣孔。
3)砼的振搗不充分,導致氣泡滯留于模板表面形成氣孔。
3.1.1 為了控制砼表面的色差,保證砼拌合物的性能,該飾面清水砼工程所采用的原材料除符合規(guī)范的要求外,還要滿足以下條件:
①要采用同一廠家、同一品種、同一強度等級、同一批號、顏色均勻的水泥;②同一工程應使用同一廠家生產(chǎn)的連續(xù)級配良好、顏色均勻、潔凈的粗骨料,含水量小于1%,泥塊含量小于0.25%,針、片狀顆粒總含量小于10%;③細骨料應使用同一生產(chǎn)廠家的質地堅硬,級配良好的中粗河砂,其細度模數(shù)控制在2.3~3.0,含泥量小于1%,泥塊含量小于0.5%;④外加劑要求與水泥具有良好的相容性,并要求減水率高、坍落度損失小、適量引氣、能夠明顯地改善砼的各項工作性能。嚴禁在在砼的澆筑過程中,隨意使用不同廠家的外加劑。
3.1.2 在飾面清水砼配合比設計過程中,必須考慮砼具的的均勻一致的外觀質感,良好的流變性能、穩(wěn)定性能與耐久性能。另外,在配合比設計時,除考慮砼的常壓泌水外,還要考慮由于振搗而引起的砼泌水。
3.2.1 合理進行砼配合比設計,確保砼工作性能的穩(wěn)定性。根據(jù)施工環(huán)境適當降低砼的坍落度,控制在150~160mm;嚴格控制砼的振動泌水,在確保砼振搗密實的情況下,不得過振。
3.2.2 砼振搗時嚴格控制振搗時間,每個振搗點的振搗時的時間控制在20~30s。
3.2.3 在砼養(yǎng)護過程中,應該采用灑水養(yǎng)護的方式,不得采用蓄水養(yǎng)護,以免積水沿模板內(nèi)表面下滲沖刷砼墻體表面,造成水泥漿體流失。
為徹底解決模板縫在施工過程中的開裂問題,經(jīng)過多次試驗,通過改善模板的加工工藝,從而在保證模板接縫平整、順滑的條件下,徹底解決了模板縫開裂引起砼漏漿問題。
3.4.1 通過選用優(yōu)質的覆膜竹膠板、以利于減少砼墻體表面的氣泡,確保砼表面的清水效果。
3.4.2 優(yōu)化砼配合比設計,在保證砼耐久性的前提下,提高砼微小氣泡含量,防止微小氣泡聚集而影響觀感。通過優(yōu)化配合比,選取合適的外加劑,對減小砼的氣泡非常重要。
3.4.3 選擇最佳振搗時和方式,根據(jù)砼表面大氣泡排出與成型時間的關系,并考慮施工砼的性能及施工條件,找出最佳振動成型時間、振搗點間距的控制,以減少砼表面的氣泡數(shù)量。
通過試驗證明,每個砼振搗點振搗時間宜控制在20~30秒,直至砼表面出現(xiàn)泛漿、表面不再下沉為止。砼振搗棒必須插入下一層5~10cm,每個振點之間的間距不得大于50cm。
飾面清水砼的施工是一項系統(tǒng)的技術,它涉及到模板設計、模板加工、脫模劑的選擇、鋼筋的綁扎與定位、砼的配合比設計、砼的施工、砼的養(yǎng)護等多個環(huán)節(jié)。在蚌埠龍湖橋頭公園藝術館清水砼墻的施工過程中,通過一系列的技術改進,墻體外觀質量在同一視覺空間內(nèi),實現(xiàn)了表面色澤均勻一致、光滑,模板接縫橫平豎直,在自然光線下距墻面4m處用肉眼看不到明顯色差。墻面飾面清水砼效果完全達到了預期的設計效果。
[1]論清水砼結構施工中砼配合比工藝的改進劉志國,甘潤清.河南機電高等專科學校學報.2004-03-30
[2]清水砼墻 天然雕飾.趙均.中華建筑報2008-04-26
[3]清水砼在現(xiàn)代建筑中的應用.張民寶.太原城市職業(yè)技術學院學報.2009-12-28