李樹平
(北京天潤建設工程有限公司,北京 100022)
1.引言。隨著我國施工技術水平的提高,現(xiàn)在有越來越多的混凝土結構采用了清水混凝土的形式。她光潔的表面,清晰美觀的線角,高精準度的幾何尺寸,使人們領悟到一種全新的感覺。清水混凝土不僅節(jié)約大量的建筑面層裝飾材料,而在建筑工程總體造價上產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益,還是綠色施工的一種體現(xiàn)。
2.清水混凝土結構特點及適用范圍。清水混凝土結構表面平整,觀感好,平整度及垂直度直接達到高級抹灰驗收標準的要求,同時節(jié)省工程成本和工期,面層不必再進行二次抹灰,直接進行涂料等裝飾作法施工,所以可以節(jié)省抹灰所花費的成本費用及工期費用。該技術主要適用于高層鋼筋混凝土剪力墻結構的住宅工程、全剪力墻或筒體結構的工業(yè)建筑,還可應用于框剪結構的商用建筑及全現(xiàn)澆混凝土構筑物。
3.清水混凝土結構工藝原理。清水混凝土施工強調鋼筋混凝土施工后面層所達到的"清水"效果,狹義上講是強調混凝土施工后的感觀效果。所以在施工中更注意混凝土的施工配比、所摻外加劑的技術性能、混凝土模板接頭拼縫的細部處理、澆筑時的規(guī)范操作、澆筑后的養(yǎng)護手段等分項工藝,通過對這些分項工藝的分解,有針對性地提出確保質量的工藝措施來提高成型后的混凝土內在及觀感質量,這些工藝措施有機結合就是本施工技術的工藝原理。
4.清水混凝土結構施工流程?;炷潦┕たp處理→測量放線,標出樓層軸線、標高、清水面模板對拉螺栓孔位置→調整鋼筋→豎向鋼筋綁扎→標定對拉螺栓孔豎向位置→綁扎水平向鋼筋→鋼筋隱蔽驗收→清水混凝土模板加工安裝→清水面模板安裝質量檢查、驗收→支設非清水面模板,進行質量檢查→整體模板、對拉螺栓檢查驗收→清水混凝土澆筑
5.清水混凝土結構操作要點
5.1 模板工程
5.1.1 模板及支撐選型
(1)模板及支撐選型:地下部分墻、柱、選用18mm厚雙面覆膜多層板,梁、板采用12mm厚雙面覆膜多層板,樓梯模板為組裝木模板。地上部分均為定型鋼模板。
(2)支撐形式:梁、板采用碗扣式滿堂紅腳手架,立桿間距900mm及1200mm,柱箍采用[10鋼定型柱箍(ф16mm通絲螺桿拉結)及ф48鋼管頂撐。
5.1.2 模板分割、拼縫原則。面板分割縫尺寸應按建筑設計圖規(guī)定尺寸為準,設計圖上沒有規(guī)定的,宜為2440mm×1220mm,面板可豎向布置,也可橫向布置,但不得雙向布置。當整塊面板排列后尺寸不足時,宜采用大于600mm寬面板補充,設于中心位置或對稱位置。當采用整張排列后出現(xiàn)較小余數(shù)時,應調整面板規(guī)格或分割尺寸。
每個施工部位的模板繪制排板圖,避免異形部位的隨意性。模板拼縫還應注意(1)鋼模板拼縫設計時要充分考慮銑邊機、卷板機等設備的加工能力和定尺長度。(2)門洞上口的模板拼縫應居中或對稱。(3)穿墻螺栓孔的布置應縱橫對稱,距門洞口邊緣不應小于15cm。
陰陽角及模板拼縫見圖1,多層板拼縫盡量設在背楞位置,拼縫連接處加海綿條,然后膠帶紙封嚴,防止漏漿。
圖1
5.1.3 主要模板構造
5.1.3.1 陰陽角部位
(1)多層板模板陰陽角部位:陰陽角不設角模,墻模端面采用線接觸硬拼,用鋼管扣緊,再用木楔擠緊,從而保證陽角方正。
(2)定型鋼模板陰陽角部位:陰陽角部位角模與大模板的連接采用鉤頭螺栓,以保證角模的兩個直角邊與大模板能連接緊密不錯臺。
5.1.3.2 預防層間錯臺及明縫節(jié)點處理
外墻模板的支設應用了墻體豎向接茬防漏漿支架,支架利用已澆筑混凝土墻體的最上一排螺栓眼,通過對拉螺栓連接槽鋼達到模板支撐的操作面。支上層墻體模板時,通過螺栓連接將模板于已澆筑的混凝土墻體貼緊,利用度定于模板板面的裝飾條,杜絕模板下邊沿錯臺、漏漿,貼緊前墻面清理干凈,以防止墻面與模板間夾渣的存在,造成漏漿。
5.1.3.3 梁板、墻板接頭處處理
無梁柱帽與柱子,梁底模與側模連接處,頂板模板與澆筑的墻體處粘海綿條粘于模板側面,防止漏漿。
5.1.3.4 梁模、定型門模的使用
地上墻體使用定型鋼模板,外墻框梁使用梁模,因梁模與墻模的可靠連接,確保了外窗洞口幾何尺寸,避免了外窗洞口位移、漲摸等現(xiàn)象。內墻洞口采用定型鋼模板,保證了幾何尺寸,避免漲模現(xiàn)象。地下室洞口木模板采用鋼護角,避免周轉遇水后木模板陽角處"起皮"影響實體效果。
5.1.3.5施工縫的留置
5.1.3.5 施工縫的留置
(1)單向板,施工縫留置在平行于板的短邊的任何位置,雙向板,留置在跨度中間三分之一范圍。(2)墻,水平施工縫留置在門洞口過梁跨中1/3范圍內,也可留置在橫縱墻的交接處,豎向施工縫留置在進板20mm處。(3)樓梯施工縫留置在休息平臺板的1/3處。
5.1.3.6 樓梯、柱模板
本工程樓梯及車庫框架柱為一次成型,樓梯踏步陽角及框架柱陽角采用了防撞角技術,即陽角做成直角邊長度為15mm的倒角,即美觀又起到了成品保護防止磕碰損壞的作用。地下室樓梯及車庫框架柱為木模板,地上樓梯為定型鋼模板。
5.1.3.7 對拉螺栓的設計與施工
對拉螺栓不僅是是受力構件,其成型的孔眼也有重要裝飾作用,本工程選擇直通型對拉螺栓施工操作方便,截面控制精度高,觀感比鋼制絲扣錐接頭對拉螺栓好,表面無污染,增加柔性海綿墊以保護面板不受損傷,并控制面板與螺栓堵頭之間縫隙,使螺桿孔不跑漿,其配套的塑料堵頭和套筒有足夠大剛度和硬度,選擇強度大的塑料套筒和硬質塑料堵頭,以免成孔眼變形或漏漿,影響墻體平整度,拆模后將套筒取出可以重復利用。
5.1.3.8 預埋電盒的防漏漿措施
電盒、預留洞等電位防漏漿措施的關鍵是使其形成密實不吸水的實體,使?jié){無處可漏。在頂板電盒內襯超薄塑料袋,塑料袋內用鋸末塞實,袋口擰緊,蓋板封嚴。立面結構電盒用ф10附加鋼筋與土建墻柱鋼筋搭接固定,在將電盒焊在附加筋上;電盒固定配管后,用管塞將盒內管口賽好,用塑料布包油灰將盒內空間填充密實,不留縫隙,用1.2mm厚鍍鋅鐵皮蓋板將盒口蓋嚴,固定鐵蓋的螺帽端面凹進盒口1mm,對蓋板與盒口四周的縫隙,用δ=3mm橡膠板擠嚴密封,橡膠板尺寸同盒內口尺寸,貼于鐵皮蓋板上,并凸出盒口2mm,膠條固定,保證盒內既密實又能與模板面軟接觸,起到良好的防漏效果。
5.1.3.9 模板的安裝及拆除
模板支設過程中,木屑、雜物必須清理干凈;模板安裝前面板必須清理干凈,并均勻涂刷脫模機;模板支設前,施工縫處已澆的混凝土必須進行剔鑿,露出石子,并清理干凈;驗收重點為控制剛度、垂直度、平整度和拼縫,特別注意外圍模板、電梯井模板樓梯間模板軸線位置及幾何尺寸的準確性,并檢查水電預埋箱盒、預埋件位置及鋼筋保護層厚度等。
現(xiàn)澆結構模板及其支架拆除時,混凝土強度除滿足設計、施工要求,側模在混凝土強度能保證表面棱角不因拆除模板而損壞,方可拆除側模;底模拆除時混凝土強度必須符合《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)的相關規(guī)定。模板的拆除順序和方法,應按照配板的順序進行,遵循先支后拆,先非承重部位,后承重部位,以及自上而下的原則。拆模時嚴禁用大錘和撬棍硬砸硬撬。拆模時先試拆一塊模板,觀察混凝土無問題后再拆下一塊模板。如模板與墻面吸附不能離開時,應輕輕撬動模板,不得用大錘硬砸硬撬,并注意對陰陽角部的混凝土棱角進行保護。拆除模板后的原貌,無剔鑿、磨、抹或涂刷修補處理痕跡。
5.2 鋼筋工程
5.2.1 原材要求
進場鋼筋必須具備出場合格證、檢測報告,每捆鋼筋有標識牌,監(jiān)理工程師現(xiàn)場見證取樣,每批重量不大于60t進行機械性能試驗或化學分析,合格后方可使用。
5.2.2 鋼筋加工
鋼筋原材必須合格無污染,鋼筋經(jīng)調直機調直后應平直,無局部曲折,鋼筋切斷口不能有馬蹄形或起彎現(xiàn)象,鋼筋長度應力求準確,其允許偏差為±10mm。鋼筋在彎曲成型加工時必須形狀正確,平面上無翹曲不平現(xiàn)象。鋼筋彎曲點處不能有裂縫,鋼筋彎曲成型后的允許偏差為:鋼筋全長±10mm;箍筋的變長±13mm.
5.2.3 鋼筋防污及堆放
鋼筋的表面應潔凈,受污染修飾的鋼筋不得使用,鋼筋應堆放場地應堅硬、平整、并鋪設木方,防止鋼筋污染變形。成型的鋼筋應按其規(guī)格、直徑大小鋼筋形狀的不同,分別進行堆放整齊,現(xiàn)場做到整潔清晰,便于查找和使用。
5.2.4 鋼筋接長
鋼筋接長是整個鋼筋工程中的一個重要環(huán)節(jié),接頭的好壞是保證鋼筋能否正常受力的關鍵。因此,對鋼筋接頭形式應認真選擇,本工程采用鋼筋直徑<16mm采用搭接,鋼筋直徑≥16mm采用直螺紋連接,接頭位置按設計及施工規(guī)范進行布置。
5.2.5 鋼筋施工過程控制措施
墻筋上口處放置墻筋梯形架(墻筋梯形架用鋼筋焊成,周轉使用),以此檢查墻豎筋的間距,保證墻豎筋平直。柱筋按要求設置后,在其板上口增設一道限位箍,保證柱鋼筋的定位。在梁箍筋上架設塑料定位卡,保證梁鋼筋保護層的厚度。
板筋綁扎前先按設計、施工的鋼筋間距在模板上彈線,綁扎板筋時用順扣或八字扣,除外圍兩根鋼筋的相交點全部綁扎外,其余各點可交錯綁扎。板鋼筋為雙層雙向筋,為確保上部綱紀的位置,在兩層鋼筋間架設馬凳鐵,馬凳鐵用ф10鋼筋價格成"幾"字形。當板上部筋為負彎矩筋,綁扎時在負彎矩筋端部拉通小白線就為綁扎,保證鋼筋在同一條直線上,端部平齊,外觀美觀。在后澆帶處,梁、板鋼筋用鋼管架支撐,以保證梁板鋼筋成水平,不耷拉或不往上翹起。
5.2.6 預制混凝土頂模棍應用
本工程墻體保護層利用預制混凝土頂模棍控制,避免了普通鋼筋頂模棍外露于墻體,鋼筋銹蝕后污染墻面,使墻面達不到清水效果。預制頂模棍強度為商砼C20,內埋Φ12鋼筋保證強度及與墻體水平筋的固定。做法見下圖:
5.3 混凝土工程
5.3.1 混凝土配合比設計
混凝土配合比設計主要是選料和施工配合比設計?;炷吝x料時要盡量選用單一品種、性能穩(wěn)定、色澤一致的硅酸鹽水泥;砂子選用中砂,Ⅱ級區(qū),砂子的含泥量不大于3%;石子應級配良好,粒徑控制在0.5~2cm,含泥量不大于3%;原材料宜摻加定點廠家的粉煤灰,以改變混凝土的和易性,該粉煤灰的磨和料應符合規(guī)范要求;當采用外加劑時要采用單一、無色、復合型外加劑,最好為液體,比如冬期施工時摻加的防凍劑宜兼有減水、早強等功能;水應采用清水,最好為食用水。
施工配合比的確定要提前進行,必須通過實驗驗證,配合比一旦確定必須嚴格執(zhí)行,不能隨意更改水泥用量及外加劑的摻量等。
5.3.2 混凝土攪拌、運輸及澆筑控制混凝土宜優(yōu)先選用同一可靠廠家的商品混凝土,因為同一可靠廠家的混凝土原材料性能穩(wěn)定,實驗設施完備,而且混凝土供應、運輸、澆筑能力都能得到相應的保障。
清水混凝土澆筑前須先清理模板內垃圾,保持模內清潔、無雜物、無積水;澆筑墻柱時先在根部澆筑30mm~50mm厚與混凝土強度等級相同的去石子混凝土,混凝土下落高度應控制在2m以內,同一柱子宜用同一罐車的混凝土澆筑。門窗洞口的混凝土澆筑,須從口部兩側同時澆筑,避免窗模偏位或壓力不均勻產(chǎn)生變形。合理調度攪拌輸送車送料時間,逐車測量混凝土的塌落度。嚴格控制每次下料的高度和厚度,保證分層厚度不超過30cm。振搗方法要正確,不得漏振和過振,混凝土振點應從中間開始向邊緣分布,且布棒均勻,層層搭扣,可采用二次振搗法,以減少表面起泡,即第一次在混凝土澆筑時振搗,第二次待混凝土靜置一段時間再振搗,而頂層一般在0.5h后進行二次振搗。嚴格控制振搗時間和振搗棒插入下一層混凝土的深度,保證深度在5-10cm,振搗時間以混凝土翻漿不在下沉和表面無氣泡泛起為止,一般在15s左右。
5.3.3 混凝土養(yǎng)護方法
為避免形成和減少清水混凝土表面色差,抓好混凝土早期硬化期間的養(yǎng)護十分重要。清水混凝土側模應在48h后拆除。模板拆除后其表平面養(yǎng)護的遮蓋物不得直接用草墊或草包鋪蓋,以免造成永久性黃顏色污染,應采用塑料薄膜嚴密覆蓋養(yǎng)護。養(yǎng)護時間一般不少于14d。
5.3.4 清水混凝土表面缺陷修補控制措施
盡管已采取各種措施,但拆模后由于混凝土的泌水性,模板的漏漿和混凝土的本身的含氣量較大,其表面局部可能會產(chǎn)生一些小氣泡、孔眼和砂帶等缺陷。拆模后應立即清除 表面浮漿和松動石子。修補時應采用相同品種、相同強度等級的水泥拌制成水泥漿體,修復和批嵌缺陷部位,待水泥漿體硬化后,用細砂紙將整個構件表面均勻打磨光潔,并用水沖洗潔凈,確保表面無色差。
6.工程應用實例及經(jīng)濟效益分析
本施工技術應用于石家莊市劍橋春雨高層住宅小區(qū)。按常規(guī)做法,抹灰需要增加8~10元/m2的造價,本工程采用清水混凝土模板人工費增加4元/m2,模板材料費增加3~4元/m2,混凝土配比增加1~2元/m2,共計增加8~10元/m2的造價,這說采用清水混凝土的綜合消耗與普通混凝土基本相同。但是采用清水混凝土減少了裝修階段的腳手架、人工、管理、機械等的投入,節(jié)約了勞動力和間接成本,同時縮短了工期,同時地上豎向結構采用大鋼模,通過合理配模、劃分施工流水段,減少了大鋼模的使用量,另外大模板的周轉次數(shù)遠不止百次,工程完工后可用于其它工程,還可向企業(yè)內外部市場出租。本工程項目完工后通過清水混凝土施工為公司節(jié)省成本近200余萬元。
[1]《住宅精品工程實施指南》徐波、顧勇新;中國建筑工業(yè)出版社
[2]《清水混凝土工程施工技術及工藝》顧勇新;中國建筑工業(yè)出版社
[3]《清水混凝土施工工藝標準》中國建筑工程總公司編;中國建筑工業(yè)出版社