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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。
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級或?qū)蛹壐叩墓杷猁}水泥,水泥中的含堿量要求≤0.5%。
(2)砂:宜選用質(zhì)量優(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)計要求。
(3)石子:宜選用級配優(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,摻合料選擇要求對混凝土、鋼材均無害?;炷林袚饺敕勖夯?,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級以上粉煤灰。
(5)水:要求水質(zhì)符合設(shè)計要求,同一個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、強度、流動性以及流變性等方面的要求,嚴(yán)格根據(jù)工程設(shè)計、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。
下文分別從模板工程、鋼筋工程以及混凝土工程等幾個方面出發(fā),對清水鏡面混凝土施工過程控制要點展開分析。
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,應(yīng)選用強度大、耐磨度高、表面光潔且吸水性較好的模板材料,必要時對模板加裝塑鋼線條。此外,模板底部可加裝固定裝置,由此確?;炷翝仓^程中模板不會出現(xiàn)變形問題,保證混凝土澆筑質(zhì)量滿足設(shè)計要求。
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,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,保證保縫隙拼接嚴(yán)密,防止混凝土澆筑過程中混凝土漿長期浸泡導(dǎo)致模板變形。模板安裝時,縱向接縫后設(shè)木方豎龍骨,橫向加釘木條。模板、陰陽角處主要采用企口連接方式,企口寬度控制在40mm左右,同時預(yù)留約2mm安裝、拆除余量。采用螺栓連接方式時,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,柱寬方向需一次拼成,不設(shè)接縫,柱長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,以側(cè)模壓底模,側(cè)模與底模接口位置預(yù)留在梁中間,無需在梁端補縫。此外,梁上設(shè)對拉螺栓,要求對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,朝著一個方向鋪設(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。
鏡面清水混凝土施工中,鋼筋工程也是重點控制工序之一。鋼筋進(jìn)場時,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,根據(jù)疊放位置、穿插順序進(jìn)行,嚴(yán)格按設(shè)計方案做好鋼筋接頭、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,防止因為誤差太大而需重鑿墻面,對鏡面清水混凝土的裝飾性產(chǎn)生不良影響。
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間比普通混凝土長約20min;混凝土澆筑前,將模板清理干凈,并對鋼筋保護(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)?;炷烈贿厺仓贿呎駬v,嚴(yán)格控制每層下料數(shù)量,根據(jù)工程實際選擇振搗設(shè)備,通常采用快插慢拔的振搗方法,布點均勻,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,需實施二次振搗作業(yè)。
清水鏡面混凝土拆模時,需根據(jù)控制好拆模時間,保證拆模后混凝土不會出現(xiàn)掉角、起皮等問題。完成拆模后,需及時做好養(yǎng)護(hù)處理與成品修整等工作,如:針對氣孔、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,整個修補過程需控制在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,需及時噴涂透明保護(hù)涂料,由此完成全部作業(yè)。
本文以南京寧句項目2號線馬群站改造結(jié)構(gòu)立柱試驗柱為例,詳細(xì)分析地鐵工程中清水鏡面混凝土施工技術(shù)的運用要點。
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:選用級配良好,含泥量低的材料;水泥:選用P.O52.5水泥;粉煤灰:一級粉煤灰;礦粉:S95;減水劑:聚羧酸高效減水劑。鏡面混凝土配合比設(shè)計如表1所示。
表1 鏡面混凝土配合比設(shè)計
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)場前實行進(jìn)廠驗收制度,并在廠內(nèi)進(jìn)行試拼后,對立柱模板進(jìn)行成套編號,固定模板安裝位置,設(shè)置檢查槽,成套周轉(zhuǎn)使用。依據(jù)立柱鋼模板驗收記錄,驗收合格方可進(jìn)場。
(2)現(xiàn)場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;第二次使用時應(yīng)根據(jù)第一次拆模效果進(jìn)行局部修補或重新噴涂,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模板底部進(jìn)行填縫處理。
混凝土澆筑從以下幾個方面控制,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。以寧句項目立柱振搗棒配置為例,立柱設(shè)計尺寸為長1.2m、寬0.9m。配置7根50mm振搗棒,另外備用兩臺,振搗棒接線良好,合理布置于操作平臺上,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,天泵倉外排空泵管正式出料后方可入倉投料;投料前先打開振搗棒,確認(rèn)正常運行后下料,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,過程具體時間可根據(jù)混凝土狀態(tài)稍做調(diào)整。整個振搗過程四周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):模板拆模時間控制在36h~48h,混凝土強度達(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
本項目清水鏡面混凝土施工質(zhì)量控制與驗收要點如下。
4.4.1 施工質(zhì)量控制
(1)混凝土調(diào)配完成后現(xiàn)場須做配合比試驗,以確定其坍落度、強度、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、振搗時間、提棒的高度是振搗的關(guān)鍵,必須嚴(yán)格按照試驗確定的參數(shù)進(jìn)行控制,澆筑振搗人員需固定,禁止隨意變動。
(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)問題及時處理。
(5)控制好拆模時間,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 施工驗收工作
驗收過程由質(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)驗收卡控項,逐一核查驗收,共同把關(guān),確保驗收程序滿足施工要求。驗收流程如下。
(1)立柱鋼筋綁扎保護(hù)墊塊設(shè)置進(jìn)行驗收;
(2)立柱鋼模板面層處理情況進(jìn)行驗收;
(3)對模板安裝后拼縫、線型、加固措施進(jìn)行驗收;
(4)對澆筑前振搗棒、人員、泵車、澆筑計劃進(jìn)行核實驗收;
(5)對混凝土坍落度、和易性等指標(biāo)進(jìn)行驗收。
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,將其運用于工程建設(shè)中具有獨特的美感,同時經(jīng)濟環(huán)保,在造價控制方面效果較好。清水鏡面混凝土工程實施過程中,需嚴(yán)格控制原材料,做好配合比設(shè)計與試驗,規(guī)范落實模板、鋼筋以及混凝土作業(yè),做好質(zhì)量控制與驗收工作,切實保證混凝土外觀質(zhì)量良好。