賈俊波
(重慶中環(huán)建設(shè)有限公司,重慶 401120)
當(dāng)前,由于藝術(shù)混凝土具有新穎的設(shè)計(jì)理念,對(duì)各類公園景觀的設(shè)計(jì)形成了非常重要的影響。藝術(shù)混凝土在充分考慮公園美化、綠化的同時(shí),更加注重周圍居民的日常生活感受[1]。全方位的公園景觀設(shè)計(jì)是居民生活中不可替代的一部分,藝術(shù)混凝土帶給公園景觀的全新設(shè)計(jì)理念成為不可或缺的因素。所以,在市政公園改造中,對(duì)藝術(shù)混凝土施工應(yīng)用的研究具有十分重要的意義。
某市政公園改造工程中某大橋全長(zhǎng)556 m,由東至西走向,東西兩端的引坡橋分別為136 m 和140 m,全橋共由預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支箱梁結(jié)構(gòu)的25~30 m 跨度的11 孔構(gòu)成,橋面的寬度為28.5 m,橋面兩側(cè)由瓶形的黃金麻花崗巖欄桿組成,拉桿下面是呈耳形的線條,線條高780 mm、下端寬度為92 mm、上端寬度為310 mm,耳形線條整體質(zhì)量較重,且塊狀體積厚度較厚,整個(gè)耳形線條的設(shè)計(jì)和觀感不適合采用干掛石材施工。改造大橋的南北方向由12 根藝術(shù)柱組成,整個(gè)大橋外立面采用簡(jiǎn)歐式現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念,柱子頂部設(shè)計(jì)采用的是帶有耳形線條圖飾的墩臺(tái)。因?yàn)榫€條和圖飾的設(shè)計(jì)要求,位于藝術(shù)柱頂部的花缽墩臺(tái)也不適合采用干掛石材施工。
鑒于上述原因,對(duì)于要改造大橋中的1 112 m 長(zhǎng)的耳形線條和24 根藝術(shù)柱,采用黃金麻金豐秀石藝術(shù)混凝土施工技藝。
位于毛主席紀(jì)念堂前的兩組雕塑,是利用混凝土可塑性建造的典型案例??伤苄宰鳛榛炷了囆g(shù)性的主要特點(diǎn)之一,它的原理是當(dāng)混凝土硬化凝結(jié)前處于可流動(dòng)狀態(tài)時(shí),可以利用模板把混凝土塑造出各種具有藝術(shù)特點(diǎn)的造型。這種設(shè)計(jì)和施工理念不僅可以充分發(fā)揮石粉、石渣等經(jīng)濟(jì)、耐久、美觀的優(yōu)勢(shì),而且體現(xiàn)了混凝土的性價(jià)比。例如,悉尼歌劇院就是采用混凝土曲面構(gòu)造,用自然流暢的線條勾勒出其雕塑般外形的一座令人嘆為觀止的宏偉建筑。
混凝土的另一特點(diǎn)是質(zhì)感,它主要是利用自帶圖案的模板,采用印花或壓花的措施,將砂漿倒入模板,從而壓出或者印出設(shè)計(jì)者想要的花飾和圖案或者是各種具有立體感的浮雕。當(dāng)前,為了達(dá)到提升質(zhì)感、縮短施工周期、降低造價(jià)成本等目的,普遍利用強(qiáng)度足夠高的聚氨酯襯模在新施工的混凝土表面塑造出想要的圖案。此外,也可以利用施工機(jī)械在硬化澆筑后的混凝土表面進(jìn)行鑿毛、劈裂、拋丸或拉條等,從而達(dá)到設(shè)計(jì)者想要的最終效果。
色彩是混凝土本身不可回避也必須具備的一種特性,它自身的灰色具有非常高的藝術(shù)性。使用彩色涂料和彩色水泥也可以達(dá)到混凝土的色彩,但是彩色水泥在生產(chǎn)過程中氧化鐵的含量較少,所以其硬度和強(qiáng)度不高。在城市建設(shè)中,彩色混凝土通常作為非結(jié)構(gòu)性材質(zhì)使用,例如制成種水泥掛件、欄桿圍墻等,豐富景觀效果。另外一種比較受歡迎的用法是彩色涂料,由于混凝土的質(zhì)感幾乎不受涂料的影響,在混凝土表面進(jìn)行彩色涂料的好處不僅能達(dá)到豐富色彩、增強(qiáng)親和力的效果,而且可以更好地保護(hù)混凝土。
隨著我國(guó)城市化的推進(jìn),老舊項(xiàng)目的升級(jí)改造提上日程,對(duì)藝術(shù)混凝土的需求也將越來越旺盛。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2019年,我國(guó)市政工程市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到3 500 億m3,同比增長(zhǎng)23%,但隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的變化、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善、新增人口的減少,市政工程市場(chǎng)增速將會(huì)放緩,市場(chǎng)規(guī)模保持相對(duì)穩(wěn)定。為此,藝術(shù)混凝土的發(fā)展前景非常大。
將顏料和白水泥以不同的比例,加入種類不同的花崗巖顆粒,再加入增塑劑、脫模劑和固化劑進(jìn)行攪拌,然后利用帶有不同形狀的圖案和線條的模具進(jìn)行澆制,最后經(jīng)過從業(yè)多年的專業(yè)技術(shù)人員利用純手工剁斧或者雕塑的手法進(jìn)行修飾的制品被稱為金豐秀石,又叫金豐秀石藝術(shù)混凝土制品。它具有質(zhì)量輕、使用年限長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì),利用此技術(shù)制成的制品可以與天然石材的特性相媲美,還兼具材質(zhì)穩(wěn)定、造型優(yōu)美、施工簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等多重特點(diǎn),這種施工工藝通常用于古典的歐式建筑物改造或者要突出石材藝術(shù)特點(diǎn)的工程改造項(xiàng)目。
5.1.1 技術(shù)準(zhǔn)備
首先,結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙,充分了解設(shè)計(jì)目的和施工要求。然后,將顏料和白水泥以不同的比例,加入不同的黃金麻天然石顆粒,再加入增塑劑、脫模劑和固化劑進(jìn)行攪拌,利用模具澆制出不同顏色的金豐秀石樣品。隨后,在陽光比較充足的室外,將澆制成的樣品與天然石材進(jìn)行一對(duì)一比對(duì),最終選出與天然石材在效果和觸感方面最相近的一種配方,作為金豐秀石的混凝土配方工藝。
5.1.2 材料機(jī)具準(zhǔn)備
生產(chǎn)廠家根據(jù)試驗(yàn)好的金豐秀石藝術(shù)混凝土配方工藝,將施工現(xiàn)場(chǎng)要用的石材配制成成品混合料。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)的施工方要提出用料申請(qǐng),并在施工場(chǎng)地準(zhǔn)備好圖案和線條模具、沖擊鉆、氣動(dòng)錘剁斧、植筋膠料、鋼筋、用于攪拌混凝土的機(jī)械等材料和機(jī)具。
5.1.3 作業(yè)準(zhǔn)備
嚴(yán)格按照施工圖紙,在需要安裝線條和圖案處進(jìn)行鋼筋加工和綁扎,并畫出線條和圖案,將制作好的模板安裝到位。對(duì)要改造的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁和混凝土其他表面開展毛化施工,并對(duì)基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面清理,使藝術(shù)柱和耳形線條表面圖案顯露出來。
1)工藝流程:對(duì)構(gòu)件的表層進(jìn)行清理→對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙,在施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量標(biāo)記→放置鋼筋并進(jìn)行綁扎固定→按照放樣制作成模板并安裝→將配置好的金豐秀石藝術(shù)混凝土澆入模板中,并進(jìn)行搗實(shí)→定時(shí)養(yǎng)護(hù)澆筑好的混凝土→拆除模具→對(duì)各類拐角安置陰陽護(hù)角條→采用手工剁削方式打磨成型。
2)按照設(shè)計(jì)方案要求,在需要安裝耳形線條和藝術(shù)柱圖案處進(jìn)行鋼筋加工和綁扎固定。在放置鋼筋的部位,事先標(biāo)注好鋼筋型號(hào)、鋼筋與鋼筋之間的距離以及具體植入鋼筋需鉆孔位置,如在需鉆孔處遇到其他鋼筋,要重新調(diào)整位置。用電鉆鉆孔后,將孔眼內(nèi)的物質(zhì)清理干凈,保持孔眼內(nèi)干燥。等孔眼清理干凈后,向孔內(nèi)注入高強(qiáng)植筋膠,然后將鋼筋插入其中,等高強(qiáng)植筋膠凝固后,進(jìn)行綁扎處理。
3)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案要求制作藝術(shù)柱表面的圖案和耳形線條模具。
4)將提前制作好的藝術(shù)柱表面圖案和耳形線條模具安裝在建筑物的表面,確保安裝質(zhì)量。如模板的拼接縫不嚴(yán)密,最后澆筑成的混凝土表面將出現(xiàn)蜂窩狀空隙。
5)按照提前選定的金豐秀石藝術(shù)混凝土配比,對(duì)其進(jìn)行澆筑并搗實(shí)處理,防止出現(xiàn)蜂窩狀空隙、鋼筋裸露、表面不光滑等現(xiàn)象,并及時(shí)對(duì)澆筑后的混凝土面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。圖1 為澆筑成型的花缽墩臺(tái)。
6)在拆除模具時(shí),必須結(jié)合當(dāng)時(shí)的天氣情況進(jìn)行,在混凝土強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)后,方可拆除,保證線條、邊角、圖案不受任何損傷[2]。
7)在對(duì)澆筑好的金豐秀石藝術(shù)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí),對(duì)安裝陰陽護(hù)角條時(shí)需要預(yù)留的位置做畫線處理。對(duì)混凝土進(jìn)行剁斧時(shí),必須等到混凝土的強(qiáng)度>15 kPa,按照先上后下、先外后里的順序施工,陰陽護(hù)角條畫線位置處不進(jìn)行剁斧操作。剁斧時(shí),保證每處緊密銜接,突出棱角處無缺陷,剁斧與剁斧處無明顯差別,剁出來的紋路清晰滑順,護(hù)角邊條處的寬窄度一致,最終用鋼絲刷清理表面,達(dá)到外觀效果與真實(shí)石材相一致的效果。驗(yàn)收合格后,在金豐秀石藝術(shù)混凝土表面進(jìn)行噴刷防護(hù)漆[3]。圖2 為工程完工效果圖。
圖2 工程完工效果圖
從事藝術(shù)混凝土業(yè)務(wù)的企業(yè),其價(jià)值鏈按階段可以劃分為:研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售、后期施工。根據(jù)最終產(chǎn)品的用途、性能、設(shè)計(jì)和制造難度來看,藝術(shù)混凝土產(chǎn)品可分為高端、中端、低端3 個(gè)層次,并且每一類產(chǎn)品分類定位明確,區(qū)別很大。
國(guó)內(nèi)藝術(shù)混凝土行業(yè)沒有政策性準(zhǔn)入門檻,是競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重的市場(chǎng)化行業(yè)。行業(yè)內(nèi)企業(yè)分化明顯,競(jìng)爭(zhēng)呈現(xiàn)層次化——高端產(chǎn)品市場(chǎng)有較高的技術(shù)、項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和人才門檻,企業(yè)從事高端產(chǎn)品制造,具有較強(qiáng)的研發(fā)能力、設(shè)計(jì)能力和較高的市場(chǎng)聲譽(yù),產(chǎn)品毛利率較高,外部資本進(jìn)入難度較大;大多數(shù)行業(yè)內(nèi)企業(yè)從事低端產(chǎn)品制造,毛利率較低,價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)是其主要手段,與領(lǐng)先企業(yè)相比,管理能力、創(chuàng)新能力和人才儲(chǔ)備等方面差距很大,難以對(duì)領(lǐng)先企業(yè)構(gòu)成挑戰(zhàn)。
1)在制作藝術(shù)柱線條和圖案模具的過程中,一定要保證表面光滑干凈,最后拼接的地方平整、緊密,最后滿足清水混凝土模板的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
2)在施工過程中,嚴(yán)格檢查鉆孔的深度、注入固定膠的滿實(shí)度、孔眼的清理狀況等,同時(shí),安全使用鋼筋,保證金豐秀石藝術(shù)混凝土內(nèi)的鋼筋保護(hù)層厚度大于20 mm。
3)嚴(yán)禁金豐秀石藝術(shù)混凝土的表面發(fā)生裂縫、鋼筋裸露、鼓包等現(xiàn)象,按照清水混凝土的質(zhì)量要求嚴(yán)格控制藝術(shù)柱線條和圖案,確保表面光滑、流暢、嚴(yán)密。
4)在具體施工時(shí),提前對(duì)需要施工的混凝土基層進(jìn)行清理,使其表面沒有孔隙、脹泡、塵土等現(xiàn)象,施工前,嚴(yán)格檢查施工基層是否符合標(biāo)準(zhǔn),施工質(zhì)量控制要堅(jiān)持 “預(yù)防控制為主,施工過程中控制為輔”的原則。堅(jiān)持執(zhí)行每道工序驗(yàn)收檢查的制度,嚴(yán)格對(duì)各項(xiàng)工藝技術(shù)進(jìn)行管理。
5)按照金豐秀石藝術(shù)混凝土的配比、所需材料的種類及功能等要求對(duì)其進(jìn)行選材,所用水泥的強(qiáng)度、性能以及鋼筋標(biāo)號(hào)均應(yīng)符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
通過以上論述可見,金豐秀石藝術(shù)混凝土施工工藝具有施工簡(jiǎn)單、施工周期短、使用壽命長(zhǎng)、感觀效果好等特點(diǎn),相比于其他干掛施工工藝和使用大量天然石材施工技術(shù)具有非常大的優(yōu)勢(shì)。本文以具體施工項(xiàng)目為例,本著提高藝術(shù)混凝土的施工效率及整體工程質(zhì)量的目的,細(xì)致分析了在市政公園改造項(xiàng)目中金豐秀石藝術(shù)混凝土施工工藝的運(yùn)用,并取得了良好的應(yīng)用效果。