王媛媛 孫慧寧 劉慶宇 羅達(dá)妮 蔣靚靚

摘 ? ?要：清水混凝土成型后具有良好的自然美感，不需要對墻面做任何裝飾。因此，它被廣泛應(yīng)用于一些大型建筑項(xiàng)目中。本文以北京化工大學(xué)昌平新校區(qū)大學(xué)生活動中心項(xiàng)目為背景，研究清水混凝土在多曲率弧形剪力墻結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，并通過組合模板的優(yōu)化和創(chuàng)新，從而打造出高質(zhì)量的清水混凝土工程。由于該項(xiàng)目是多曲率弧形墻體，因此增加了施工難度。曲率半徑、結(jié)構(gòu)尺寸和模板拼接是控制該項(xiàng)目施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：多曲率弧形;清水混凝土;剪力墻結(jié)構(gòu)

1 ?項(xiàng)目概況

北京化工大學(xué)昌平新校區(qū)大學(xué)生活動中心項(xiàng)目位于北京市昌平區(qū)南口鎮(zhèn)，總建筑面積約為1.5萬平方米， 建筑高度為17.95m，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。整個建筑的設(shè)計(jì)為蝴蝶形，內(nèi)墻外墻均含有大量的弧形清水墻，且弧度不一致，曲率半徑變化多樣;根據(jù)設(shè)計(jì)要求，大學(xué)生活動中心首層外墻外掛板外露部分、內(nèi)墻兩個交通核、公共大廳通高的400寬大墻、9#樓梯側(cè)面及共享空間臨空面，表面均為富有質(zhì)感的清水混凝土，清水混凝土的施工面積約2400㎡，曲率變化0.011～0.2不等，清水墻面的單幅長度達(dá)86.19m，高度為1.83m～17m不等。

為了保證清水混凝土的施工效果，施工時將工程清水墻面分解成多個不同曲率的弧形段和平直墻段，必須對模板的選型、加工制作、安裝以及拆除等關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制，以實(shí)現(xiàn)清水混凝土墻體的曲面精度和輪廓曲線線條的順滑優(yōu)美。

2 ?多曲率弧形模板體系研究

2.1 ?模板體系選型

模板的選型是實(shí)現(xiàn)多曲率弧形墻體施工的前提。項(xiàng)目部綜合各方面因素，決定采取固安清水模板+芬蘭進(jìn)口優(yōu)質(zhì)樺木wisa模板組合施工。

（1）芬蘭進(jìn)口優(yōu)質(zhì)樺木wisa模板規(guī)格為2440[×]1220[×]18mm，具有強(qiáng)度高、抗候抗沸性和耐磨性好等特點(diǎn)，能抵抗大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的腐蝕、抵抗混凝土對模板表面的磨損;固安清水模板規(guī)格為2440[×]1220[×]12mm、2440[×]1220[×]6mm，分為面板及背板，該模板的彈性模量為5000N/mm2，高強(qiáng)度、韌性好，具有較好的彎曲撓度效果。綜合兩種模板的特性，清水混凝土墻體平直段及曲率半徑較大的弧形墻采用芬蘭進(jìn)口wisa模板，曲率半徑較小的彎曲段采用固安清水模板，符合本項(xiàng)目弧形墻體曲率半徑較小的清水墻的施工要求。

（2）墻體模板次龍骨選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的鋁合金龍骨，主龍骨直墻部分采用雙8號槽鋼，并采用三接頭式螺桿及鋼管進(jìn)行對拉拉結(jié)，側(cè)面通過特制的“7”字型鉤頭螺栓進(jìn)行緊固連接，保證加固體系的穩(wěn)定牢固，弧形墻部分采用數(shù)控成型的鋼板組裝式龍骨，完全與弧形墻的弧度相切合。

（3）相鄰大體系模板拼接企口平整，模板間的拼縫用橡膠帶粘貼或采用結(jié)構(gòu)膠密封，以保證組合后的模板拼接縫應(yīng)緊密連接、模板整體平順光滑，將拼接縫控制為≤5mm ;錯臺控制為≤2mm ?；⌒螇w模板應(yīng)與直線墻體模板拼縫采用角碼緊固連接，穿墻螺栓采用Ф16三節(jié)頭式，并以Ф20mmPVC 套管、堵頭、螺孔保護(hù)帽以及海綿墊圈等作為輔助配件，確保清水混凝土螺栓孔成型后的實(shí)際效果。

2.2 ?模板深化、制作與安裝

（1）模板深化時按圖紙將模板拼縫部位及明縫、禪縫、螺栓孔進(jìn)行詳細(xì)排版。

（2）模板嚴(yán)格按深化圖紙進(jìn)行制作與安裝。模板制作時須保證幾何尺寸精確，拼縫嚴(yán)密，材質(zhì)一致。模板面清理干凈并在模板表面涂刷清水混凝土專用脫模劑。模板配置好后，應(yīng)防止受潮變形，合理堆放，制作時按順序進(jìn)行編號，以保證模板安裝時不同曲率的弧形模板位置及順序正確。由于清水模板強(qiáng)度較大，曲面模板不易于彎曲，為避免用力不當(dāng)而導(dǎo)致模板折斷或嚴(yán)重變形，施工時在模板的背面設(shè)置凹槽，凹槽間隔300mm，深度5mm～7mm，確保模板的實(shí)際彎曲效果。

（4）鋁合金龍骨上鉆孔，通過木螺釘與模板連接，不得在混凝土接觸面直接釘鐵釘，墻梁主龍骨采用雙8#槽鋼（或者弧型部分用60mm[×]80mm[×]6mm數(shù)控成型組裝式主龍骨），8#槽鋼（或者弧型部分用60mm[×]80mm[×]6mm數(shù)控成型組裝式主龍骨）與次龍骨通過特制的“7”字型鉤頭螺栓連接。

（5）墻模板在加工場拼裝成大模板，大模板之間拼縫處使用角碼木螺釘跨縫從模板背面連接，防治模板拼縫部位錯臺及漏漿。

3 ?清水混凝土剪力墻施工技術(shù)研究

3.1 ?混凝土材料選擇

為確保清水混凝土施工質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)要求，合理控制混凝土的表觀美感，經(jīng)混凝土打樣試驗(yàn)后，確定本工程清水混凝土以黃砂、碎石、水泥作為主要材料，且黃砂選用天然河沙，粒徑?5mm、含泥量<3%為宜;碎石選用連續(xù)級配的5～20mm碎石;水泥選用摻配一定混合材料的P.Ⅱ硅酸鹽水泥。為解決清水混凝土的和易性及澆筑后混凝土的開裂問題，可適當(dāng)摻加一定比例的減水劑和減縮劑。

3.2 ?多曲率清水混凝土澆筑振搗施工要點(diǎn)

混凝土的澆筑和振搗作為混凝土凝結(jié)成型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，將直接影響混凝土表面的凝結(jié)美感，故澆筑工藝及振搗方式尤為重要。同時，保證各部位混凝土成分的均勻性也是應(yīng)該考慮的重點(diǎn)，因此，澆筑施工時應(yīng)重點(diǎn)注意以下節(jié)點(diǎn)。

（1）確保進(jìn)入澆筑現(xiàn)場的混凝土產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)規(guī)范要求做好檢驗(yàn)。

（2）混凝土澆筑前，仔細(xì)檢查模板牢固性，并對模板內(nèi)的異物進(jìn)行清除，確保膜內(nèi)干凈整潔，無污垢、無積水。

（3）注意澆筑細(xì)節(jié)。首層澆筑施工需分為兩次進(jìn)行，待基礎(chǔ)部分的混凝土澆筑完成后，再行澆筑清水混凝土;每次清水混凝土澆筑高度可達(dá)5m，混凝土分層高度宜為500mm，混凝土振搗，每棒的間距不能超過50cm，下棒后，振搗時間不能低于30s，分層澆筑。

（4）正式澆筑前，應(yīng)在底層鋪筑30mm～50mm與混凝土級配相同的水泥砂漿，合理控制砂漿投放點(diǎn)與混凝土澆筑點(diǎn)的距離，宜控制在3m以內(nèi)，且一邊鋪筑砂漿一邊澆筑混凝土。同時，要確?；炷恋倪B續(xù)性澆筑，盡可能的降低澆筑間隔時間，以免冷縫的生成。

（5）合理控制混凝土下料高度?；炷帘盟蜁r下料高度應(yīng)控制在2m以下，需人工下料澆筑的應(yīng)設(shè)置溜槽。

（6）合理選用混凝土振搗棒，不適宜采用過大振動棒操作。根據(jù)該工程墻體設(shè)計(jì)，其墻體厚度為200mm、400mm，綜合考慮保護(hù)層及鋼筋等因素，選用震動棒直徑為50mm。

（7）混凝土振搗時，要避免振動棒與模板、鋼筋、預(yù)埋件等設(shè)施的觸碰，禁止利用振動棒撬動模板或鋼筋，或通過振動鋼筋來達(dá)到混凝土密實(shí)的效果。

（8）操作震動棒時，要快插慢提，振搗點(diǎn)布設(shè)均勻，確保振搗過程上下輕微抽動。同時，每次振搗時，要確保震動棒的插入深度保持插入下層混凝土中100mm為宜，使上下層混凝土銜接密實(shí)，每個振搗點(diǎn)的震動時間以混凝土表面無氣泡溢出和混凝土不再下沉為止，避免過振造成混凝土的離析。

（9）混凝土澆筑完成后，根據(jù)氣候條件采取合理保溫養(yǎng)護(hù)措施。墻體清水混凝土需帶模澆水養(yǎng)護(hù)，上覆濕潤棉氈避免失水;待混凝土墻體澆筑完成靜置時間大于24h后，即可拆模。

（10）拆模時嚴(yán)格按照先內(nèi)后外、先上層后底層的順序，避免損傷清水墻體;拆模后及時采用塑料布包裹封閉，下側(cè)采用舊模板封閉，做好養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)工作。

4 ?結(jié)束語

針對北京化工大學(xué)昌平新校區(qū)大學(xué)生活動中心項(xiàng)目的多曲率弧形清水混凝土墻體結(jié)構(gòu)施工，選用固安清水模板+芬蘭進(jìn)口優(yōu)質(zhì)樺木wisa模板組合拼裝，嚴(yán)格控制模板深化、加工制作、安裝及清水混凝土施工等環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，清水混凝土墻體施工質(zhì)量優(yōu)良，獲得業(yè)主方及工程監(jiān)理的高度認(rèn)可和好評。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任兵.試析鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019（4）：25～26.