李詠梅 肖燦明

（(1.四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 崇州 611231) （2.中國(guó)水利水電第五工程局有限公司，成都 610066）

隨著綠色建筑的客觀需求，免裝修混凝土施工技術(shù)已不再局限于工業(yè)與民用建筑中的應(yīng)用，在水利水電工程項(xiàng)目的廠房、閘墩、墻面等部位也逐漸嘗試使用。免裝修混凝土即清水混凝土，是直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面效果，一次成型不做其他任何外部裝修。

1 免裝修混凝土的施工工藝

1.1 施工工藝流程

免裝修混凝土施工工藝流程如下圖。

圖1 免裝修混凝土的施工流程圖

1.2 工藝操作要點(diǎn)

1.2.1 模板施工

為確保清水墻澆筑外觀效果，模板施工工藝至關(guān)重要，模板配置常采用后移式加強(qiáng)型懸臂模板或平面大模板，主要用于邊墻、上下游墻、尾水閘墩、橋機(jī)承重墻以及下游擋水墻部位；懸臂模板采用鋼材制作，主要用于室外大面、直面等部位。模板支架要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以保證在模板安裝和混凝土澆筑前后模板不變形、扭曲。模板的架設(shè)應(yīng)使混凝土表面上的接縫應(yīng)橫平豎直，表面之間的接縫應(yīng)平滑。模板安裝完畢之后，應(yīng)及時(shí)對(duì)模板的體型進(jìn)行復(fù)測(cè)，以確保結(jié)構(gòu)體型能夠符合規(guī)范要求。水利水電工程中免裝修混凝土在對(duì)永久外露面層間縫處理時(shí)，為了確保形成良好的視覺(jué)效果，一般采用設(shè)置水平明縫的方式：施工前根據(jù)混凝土的分層高度預(yù)先在大模板面板上下緣各安裝一道L25×3 或L30×3 的等邊角鋼以形成止?jié){條，此時(shí)要求鋼筋的設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度不宜小于5 厘米。

1.2.2 混凝土施工

（1）配合比設(shè)計(jì)

免裝修混凝土的初步配合比設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)室及施工配合比調(diào)整是混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，其主要參數(shù)包括水灰比、砂率、單位用水量、水泥及骨料的用量、外摻料及外加劑的摻量等。配合比設(shè)計(jì)時(shí)以骨料的技術(shù)要求、膠凝材料的標(biāo)號(hào)、拌合物的工作性能、強(qiáng)度、耐久性等為指標(biāo)，通過(guò)觀察混凝土的泌水情況確定保水性；根據(jù)施工的運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)條件需求檢查坍落度，通過(guò)混凝土的抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)混凝土的初步配合比；同時(shí)應(yīng)根據(jù)原材料試驗(yàn)結(jié)果確定外加劑型號(hào)和摻量，混凝土摻加引氣類(lèi)外加劑時(shí)，其表面氣泡對(duì)外觀飾面效果的影響應(yīng)做專(zhuān)門(mén)驗(yàn)證。同一視覺(jué)范圍內(nèi)需要采用兩種級(jí)配的混凝土?xí)r，其配合比設(shè)計(jì)應(yīng)保證混凝土外觀顏色相統(tǒng)一。

（2）拌和與運(yùn)輸

免裝修混凝土拌和前，應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定砂石材料的含水量，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定結(jié)果確定混凝土拌和用水量，以保證混凝土的配合比一致性。免裝修混凝土的拌和時(shí)間比普通混凝土需延長(zhǎng)半小時(shí)左右，拌合物工作性能應(yīng)符合規(guī)范要求，即和易性、保水性、粘聚性均良好；拌和物結(jié)束拌和到入模時(shí)間不宜超過(guò)一個(gè)半小時(shí)，同時(shí)塌落度一個(gè)半小時(shí)經(jīng)時(shí)損失值應(yīng)小于30 毫米。運(yùn)輸時(shí)，需根據(jù)結(jié)構(gòu)體型、施工條件、施工強(qiáng)度、技術(shù)要求等選擇混凝土輸送泵、門(mén)機(jī)、塔機(jī)、纜機(jī)等方式輸送入倉(cāng)，同時(shí)保證連續(xù)、均勻施工。

（3）混凝土澆筑

免裝修混凝土在澆筑倉(cāng)位體積較大時(shí)采用臺(tái)階法鋪料，澆筑倉(cāng)位體積較小時(shí)采用平鋪法鋪料，每層鋪料厚度為30 至50 厘米；平倉(cāng)、振搗方式以人工手持鐵锨平倉(cāng)搭配振搗器振搗，通常在鋼筋分布較密、模板及儀器埋設(shè)附近的地方采用人工平倉(cāng)，入倉(cāng)后配合電動(dòng)高頻振搗器按梅花型進(jìn)行插入式振搗。振搗時(shí)注意小體積結(jié)構(gòu)及細(xì)部構(gòu)造周?chē)捎眯≈睆秸駬v器，大體積形體及結(jié)構(gòu)采用大直徑振搗器振搗，倉(cāng)面頂部預(yù)留部分采用平板振搗器振搗，澆筑過(guò)程中注意不要產(chǎn)生混凝土的過(guò)振、漏振，同時(shí)嚴(yán)格控制澆筑時(shí)間并保證澆筑的連續(xù)性，若超過(guò)間歇時(shí)間則需即刻停止?jié)仓?/p>

（4）混凝土養(yǎng)護(hù)

免裝修混凝土澆筑收倉(cāng)十至十二小時(shí)后，開(kāi)始對(duì)混凝土表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；高溫季節(jié)表面采用花管流水養(yǎng)護(hù)，永久面采用花管灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為混凝土的齡期或上一倉(cāng)混凝土覆蓋；高溫時(shí)期制冷混凝土澆筑成型初期，采用隔熱材料覆蓋其表面以防止混凝土吸熱升溫引起內(nèi)部水分過(guò)量蒸發(fā)；低溫時(shí)期混凝土澆筑完畢后，在采用保溫材料覆蓋其表面以防止混凝土受凍開(kāi)裂。

（5）細(xì)部及外觀處理

水利水電工程建筑物擋水要求較高，不允許有滲水情況出現(xiàn)。根據(jù)實(shí)際情況，混凝土施工縫面處理宜采用高壓沖毛機(jī)進(jìn)行處理，以微露粗砂為準(zhǔn)，其中對(duì)沖毛效果不好的地方輔以人工鑿毛，并對(duì)倉(cāng)內(nèi)積水進(jìn)行排除。此外，結(jié)構(gòu)縫、施工縫處的止水處理也是水利水電工程擋水建筑物混凝土施工的關(guān)鍵控制點(diǎn)：止水片應(yīng)在混凝土澆筑前采用專(zhuān)用止水圍檁固定以確保不偏心；止水銅片附近宜采用一級(jí)配混凝土澆筑配以小型振搗器振搗密實(shí)，若其周?chē)写罅焦橇蟿t需人工進(jìn)行清除；橡膠止水安裝時(shí)，采用專(zhuān)用支托卡具進(jìn)行加固，避免其扭結(jié)、偏移。由于水利水電工程施工環(huán)境復(fù)雜，為使得免裝修混凝土顏色長(zhǎng)久保持、墻面整體美觀，確保已成形混凝土的保鮮性、耐久性，必要時(shí)可對(duì)混凝土表面進(jìn)行統(tǒng)一保護(hù)處理，處理方式為免裝修混凝土保護(hù)劑施工。

1.2.3 鋼筋施工

免裝修混凝土中的鋼筋施工按相關(guān)規(guī)范要求制作、安裝。鋼筋連接主要采用手工電弧焊及直螺紋套筒的方式進(jìn)行，焊接施工按有關(guān)規(guī)范要求施焊；現(xiàn)場(chǎng)直螺紋接頭安裝時(shí)要求拼接完成后套筒每端不得有一扣以上完整絲扣外露。

2 免裝修混凝土的質(zhì)量控制

2.1 混凝土澆筑分層

免裝修混凝土澆筑時(shí)可根據(jù)施工季節(jié)、部位及入倉(cāng)強(qiáng)度制定澆筑方法：入倉(cāng)體積較大的倉(cāng)位可選用兩至三米寬的臺(tái)階進(jìn)行臺(tái)階法澆筑；入倉(cāng)體積較小的倉(cāng)位則可選用平鋪法進(jìn)行澆筑。冬季施工時(shí)氣溫較低，坯層厚度約為50 厘米；夏季施工時(shí)氣溫較高，為加快坯層覆蓋速度以防止因澆筑強(qiáng)度低而出現(xiàn)施工坯層線(xiàn)，分層厚度約為40 厘米。

2.2 混凝土振搗

免裝修混凝土初搗采用大直徑振搗器，振搗均勻有序，振搗點(diǎn)間距約60 至70厘米，振搗棒頭插入下一坯層內(nèi)5 厘米，振點(diǎn)距模板邊緣距離控制在20 至30 厘米。振搗時(shí)要求“快插慢拔”：第一次振搗時(shí)間控制在半分鐘左右，以混凝土不出現(xiàn)明顯下沉、表面無(wú)產(chǎn)生氣泡且開(kāi)始出現(xiàn)浮漿為止。免裝修混凝土為減少表面氣孔數(shù)量、避免超直徑氣泡的產(chǎn)生，其對(duì)靠近模板面30 至50 厘米范圍內(nèi)的混凝土較普通混凝土增加了復(fù)振工序：即混凝土初搗完畢后，根據(jù)不同外部環(huán)境和需求進(jìn)行再次振搗。復(fù)振等待時(shí)間可根據(jù)氣溫、坍落度、級(jí)配可適當(dāng)調(diào)整，通常冬季等待半小時(shí)左右、夏季等待十五分鐘左右；若采用大直徑振搗器復(fù)振，復(fù)振點(diǎn)間距應(yīng)控制在50 厘米左右，振搗棒棒頭距模板邊距離以25 厘米為宜；為了滿(mǎn)足免裝修混凝土抗凍性的要求，澆筑倉(cāng)中間區(qū)域應(yīng)按混凝土表面浮漿控制的方法進(jìn)行振搗，使含氣量控制在5%左右。

2.3 模板拆除和維護(hù)

模板拆除時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)免裝修混凝土的拆模時(shí)間以減輕拆模時(shí)對(duì)混凝土表面及棱角的破壞；同時(shí)，采取在模板與墻體間加塞木方等保護(hù)措施，盡量避免使用重錘敲擊模板或撬動(dòng)模板；大模板拆除前應(yīng)先松開(kāi)模板間的螺栓和拉桿，待模板與墻體完全脫離后方可按順序起吊模板。夏季施工時(shí)為使模板面溫度和混凝土入倉(cāng)溫度一致，可利用灑水降溫等方式對(duì)混凝土模板面進(jìn)行溫度控制；澆筑過(guò)程中若模板表面黏有混凝土灰漿應(yīng)及時(shí)擦除，并重新涂抹模板脫模劑以保證模板工的質(zhì)量。

3 免裝修混凝土在水利水電項(xiàng)目中的應(yīng)用

中國(guó)水電五局嘉陵江亭子口水利樞紐施工項(xiàng)目在廠房左邊墻、發(fā)電機(jī)層以上上下游墻、排架柱及尾水閘墩等部位采用了免裝修混凝土施工工藝。從實(shí)施結(jié)果看，通過(guò)對(duì)免裝修清水混凝土施工工藝的研究及應(yīng)用，使電站廠房邊墻（安I、安Ⅱ）、發(fā)電機(jī)層以上上下游墻、EL.392 以上橋機(jī)承重墻及尾水閘墩等部位混凝土外觀質(zhì)量達(dá)到了免裝修混凝土的效果，實(shí)現(xiàn)了免裝修混凝土的全年施工，免裝修混凝土面積達(dá)37770m2。免裝修混凝土施工工藝在亭子口電站廠房工程中的應(yīng)用表明，采用免裝修混凝土施工技術(shù)可一次性達(dá)到混凝土外觀質(zhì)量要求，降低缺陷處理工作量，節(jié)省勞動(dòng)力，使亭子口廠房工程降低施工成本約447 萬(wàn)元，使得1#、2#機(jī)組實(shí)現(xiàn)了分別提前5 個(gè)月、8 個(gè)月投產(chǎn)發(fā)電的目標(biāo)。

在嘉陵江沙溪航電樞紐施工項(xiàng)目中，發(fā)電廠房安裝間采用了三面垂直免裝修混凝土墻結(jié)構(gòu)，發(fā)電廠房上游面采用了垂直免裝修混凝土墻、下游面采用框架結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)層、水輪機(jī)基層均采用四面免裝修混凝土墻結(jié)構(gòu)，免裝修混凝土墻約11400m2；廠房閘墩為混凝土墩式結(jié)構(gòu)，垂直免裝修混凝土墻面約3200m2。通過(guò)對(duì)免裝修混凝土施工工藝的應(yīng)用，使電站廠房安裝間邊墻、下游墻及尾水閘墩等部位混凝土外觀質(zhì)量達(dá)到了免裝修混凝土墻的效果，免裝修混凝土面積達(dá)14600m2。通過(guò)對(duì)沙溪航電工程現(xiàn)場(chǎng)的深入研究，免裝修混凝土施工將特制平面大模板拆除與安裝工序時(shí)間縮短到2.5 天一層，大大提高施工速度，加快了工程建設(shè)，提前2個(gè)月實(shí)現(xiàn)了首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電的目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著免裝修混凝土施工技術(shù)在水利水電項(xiàng)目中的廣泛應(yīng)用，其區(qū)別于普通混凝土的特點(diǎn)如不抹灰、不裝飾、不涂料等使其成為了名副其實(shí)的綠色建筑材料。與此同時(shí)，免裝修混凝土的特點(diǎn)也成為提高混凝土施工速度、加快混凝土工程進(jìn)程、降低混凝土成本造價(jià)的優(yōu)點(diǎn)，它在水利水電項(xiàng)目施工中帶來(lái)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益顯而易見(jiàn)，值得不斷推廣和應(yīng)用。