清水混凝土技术

清水混凝土技术

一、分项工程概况

本工程混凝土分为有建筑要求和无建筑要求两大类。有建筑要求的混凝土分两类：RCF-A和RCF-B。无建筑要求的混凝土即普通混凝土，仅限于部分地下室外墙及核心筒内墙面，按北京市长城杯标准控制。其中RCF-A类混凝土也就是我们要求的清水饰面混凝土部分，它主要分布在地上一层、二层以及三层的部分柱子，清水饰面混凝土区域图纸要求主次梁断面阳角为R=15mm圆弧角，梁板相交处阴角为R=75mm圆弧角，梁两侧与梁底成82.5度，整体呈倒梯形。梁与梁相交平面成锐角处为R=25mm圆弧角，钝角处为R=75mm圆弧角。

二、施工方法及创新点

2.1创新点：

1、根据设计要求清水饰面混凝土区域的梁多为双曲面或多曲面异型梁，主次梁

断面阳角为R=15mm圆弧角，梁板相交处阴角为R=75mm圆弧角，梁两侧与梁底成82.5度，整体呈倒梯形。梁与梁相交平面成锐角处为R=25mm圆弧角，钝角处为R=75mm圆弧角。从空间角度看，梁与梁相交处自然形成多曲面造型。双、多曲面梁模板造型较复杂，对模板加工精度及模板安装精度要求极高，此项技术在国内尚无先例可询。

2、由于工程长度较长，为了防止温度裂缝的影响，设计在楼板、梁、柱上都设

有结构缝，缝的宽度为100，由于许多分缝柱处于清水饰面混凝土区域，此部分的分缝柱需要按照清水饰面混凝土的要求施工，对我们施工质量，对模板加工质量，对模板支设质量要求极高。

3、根据设计要求，挑檐模板沿长向每隔3464mm允许设置一道模板拼缝，在横

向范围内设置两个小的弧型阳角，一个大的弧型阴角，两个梯形槽，内侧槽作为A类、B类混凝土的分界线。沿挑檐横向范围内不允许设置模板拼缝。

通过对木模板、钢模板的综合考虑都不能符合设计对模板拼缝的要求，经过多方试验后确定采用木模板加地板革衬的方式施工，解决了单使用木模板无法解决拼缝位置的问题，使用钢模板施工不灵活的问题。

4、根据设计对清水饰面混凝土的表面观感及造型要求，我们比较了木模板、玻

璃钢模板、钢模板后经综合分析决定对于所有的圆柱均采用定型大钢模，核

心筒墙体采用定型大钢模，地下墙体、顶板、梁采用18mm厚的覆膜胶合板，地上A类顶板采用15mm厚的优质多层板，梁模板采用定型钢模板，梁柱接头采用定型钢模板，混凝土线条采用优质塑料镶嵌。由于混凝土配合比的选择直接关系到能否达到设计要求的饰面观感效果，因此我们要求搅拌站配合我们进行清水饰面混凝土的试配工作，经过多次试配调整了水泥、砂子、粉煤灰等品牌、产地、规格、用量后，最终形成了施工配比。

5、在进行清水饰面混凝土施工过程中我们重点加强了对建设部推广新技术的应

用。在钢筋工程施工中对大于20直径的钢筋都采用了剥肋等强直螺纹连接技术，此项技术一方面能够节省钢筋，另一方面能够保证钢筋连接质量，加快施工进度等优点；钢筋工程中由于采用新三级钢进行施工，一方面提高了结构的承载能力，另一方面节省了钢筋，加快了施工进度；在施工中推广使用新脚手架，一方面加强了脚手架的可靠度，加快了施工进度，节省脚手架的使用，可以作出更大的空间方便现场施工。面对如此复杂的施工，我们还用了多种施工管理软件，使计算机成为辅助施工管理和办公自动化的工具。

2.2施工方法

1、清水饰面混凝土配合比设计

为了控制清水饰面混凝土表面容易出现色差以及难以控制表面出现裂缝的问题，打出符合设计及甲方要求的混凝土效果，我们从工程中非清水饰面混凝土施工段开始就以清水饰面混凝土的施工标准要求进行，为即将正式进行清水饰面混凝土的施工摸索经验，经过我们同混凝土搅拌站反复进行试验，在本工程相同混凝土强度配合比的基础上，参考国内外清水饰面混凝土配比的经验，经过多次试验及调整，从最终控制色差以及控制表面气泡裂缝的思路入手。颜色是清水饰面混凝土要素之一，因此首先要确定本工程清水饰面混凝土的颜色并保证其颜色均匀。由于混凝土颜色主要是由胶凝材料和骨料决定，特别是水泥的颜色，而不同品牌水泥的颜色是有所差别的；经过多次试验经甲方、设计认可确定采用浅灰偏蓝颜色的混凝土，骨料的颜色也尽可能偏青，因掺合料（粉煤灰和矿粉）的颜色不甚理想，故掺量不宜太大。原材料选定后，同搅拌站签订合同约定设置专用储存罐，避免污染，中途不得随意变换混凝土材料。清水饰面混凝土色差主要由其配比决定，保证配比始终不变即可，但色差也会受到其他施工环节的影响，因

此要求从配制混凝土到浇筑完成程序化、标准化。该工程实践说明养护条件也会对混凝土的颜色有重要影响：即与混凝土失水速率有关。解决混凝土表面气泡裂缝问题，保证清水饰面混凝土装饰质感光滑致密。裂缝、气泡问题主要受混凝土的配比的影响，并且与模板、脱模剂、振捣和拆模、养护有关。模板的光洁度越好，成型的混凝土质感越好。脱模剂有水质脱模剂、油质脱模剂，我们对两种品牌的水质脱模剂、色拉油和轻机油进行了多次试验比对，认为轻机油更有利于减少气泡。模脱模剂选用建研院研制的消泡脱模剂，以保证混凝土表面效果。模板涂刷脱模剂前应用洗衣粉将模板内侧油污、锈迹清洗干净，并用抹布擦干。涂刷的脱模剂层应均匀适度，不得出现油、淌现象。严禁脱模剂污染钢筋和混凝土接槎部位。并应尽量减少质脱模剂的使用次数，以免对后续工作产生不良影响。

对清水饰面混凝土配合比进行研究和试配确定了清水饰面混凝土的施工配合比，控制水泥的品种、控制掺和料的品种和用量，选用合适的脱模剂，确定适当的拆模时间，在施工过程中及模板拆除后注重对混凝土的养护和成品保护，经过我们的努力施工完成后造型饰面清水混凝土的效果达到甚至超过了设计的预期要求。

C40配合比试配

初始配比

第一次优化

优化后配比

初始配比

优化后配比

初始配比

优化后配比

2、清水饰面混凝土施工

为了保证清水饰面混凝土的成型效果，在施工前确认，施工时不得随意留置施工缝，应按设计要求和施工技术方案事先确定。和梁、板连成整体的墙体，按建筑标高留置在板顶面装饰明缝处，单向板留置在平行于板的短边的任何位置，有主次梁的楼板，宜顺着次梁方向浇筑，施工缝的留置在次梁跨度的中间三分之一范围内，且尽量留在设计允许的楼板模板拼缝上。梁、柱节点钢筋较密时，浇筑此处混凝土时宜用小粒径石子同强度等级的混凝土浇筑，并用小直径振捣棒振捣。为保证混凝土浇筑的质量，在浇筑前利用AUTOCAD绘制出混凝土振捣点，振捣手严格按图操作，如对于柱子我们设计了9个振捣点，振捣的顺序为先柱中混凝土后柱周围混凝土。浇筑墙、柱混凝土必须按每500mm高度分层控制，采用带刻度的尺杆进行控制，每浇筑一层混凝土均要分两次仔细振捣。振捣器插入下层混凝土深度为100mm。每次振捣时间不少于30秒，且使混凝土表面出现浮浆和不再塌陷。振捣器应做到快插慢拔，振点均匀布置，点距不大于振捣器作用半径的1.5倍，即400mm以内。按振捣器水平移动间距移动振捣器，不得漏振和过振。对墙、柱浇筑高度大于2米时浇筑混凝土时保证混凝土自由下落高度不大于

2m，当浇筑高度大于2m时必须采用串筒进行浇筑，混凝土下料点应分散布置，串筒随混凝土浇筑高度上升，直至混凝土自由下落高度小于2m后，可以撤除串筒直接下料。浇筑混凝土前，应先在墙、柱底铺一层30～50mm与所浇混凝土同配合比的无石子砂浆，严禁用布料杆将砂浆入模，应在浇筑混凝土前用铁锨将砂浆入模，严禁一次将整个需要浇筑混凝土的所有墙体的砂浆都铺上，应随铺随浇。墙、柱混凝土浇筑至梁底或板底以上20～30mm处，然后剔至梁底或板底以上18～20mm处。墙体混凝土浇筑时不得将出料口正对模板。浇筑楼板混凝土时不得在同一处连续布料，应在2～3m范围内水平移动布料，且垂直于模板布料。梁、柱结点处的钢筋较密，在进行混凝土浇筑前，应对钢筋较密的部位，采取措施临时加大钢筋的间距，设置好混凝土下料及振捣棒下棒的位置，并在模板上或相应的钢筋位置上做出明显标注，以备在混凝土浇筑时使用。在振捣过程中，振捣棒不得直接振捣钢筋及模板。泵送混凝土的浇筑应由远而近浇筑，同一区域的混凝土，应先竖向结构后水平结构的顺序，分层连续浇筑，清水饰面混凝土浇筑从非清水饰面的部位开始，沿确定方向连续浇筑，其浇筑高度应略快于非清水饰面的混凝土，避免非清水饰面混凝土侵入清水饰面混凝土结构内，防止出现色差。混凝土应用混凝土振捣器进行振实捣固，派专人检查浇筑厚度，并用木槌辅助敲击模板，保证混凝土浇筑成功。对于梁或柱中既有钢筋又有钢梁或钢柱的劲性梁、柱，钢筋模板施工完毕后使用自密实混凝土浇筑。

清水饰面混凝土浇筑完毕后，为保证已浇筑好的混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度，并防止产生收缩，应在浇筑完毕后保持混凝土的湿润，并在12h 以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。混凝土浇水养护的时间：不得少于21d，浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水应于拌制用水相同，一次浇水不得过多，平面结构养护用水严禁流淌到清水饰面混凝土结构面上，防止造成对墙面的污染，混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。施工常用的养护发法有覆盖浇水养护，即利用平均气温高于＋5℃的自然条件，用适当的材料对混凝土表面加以覆盖并浇水，使混凝土在一定的时间内保持水泥水化作用所需要的施工温度和湿度条件；薄膜布养护：采用不透水、汽的薄膜布（塑料薄膜布）养护，用薄膜布把混凝土表面敞露的部分全部严密地覆盖起来，保证混凝土在不失水的情况下得到充足的养护，但应该保持薄膜布内有凝结水。

分缝柱混凝土挑檐混凝土

梁柱结构混凝土

三、保证质量的措施

振捣方法要求正确，不得漏振和过振。可采用二次振捣法，以减少表面气泡，即第一次在混凝土浇筑时振捣，第二次待混凝土静置一段时间再振捣，而顶层一般在0.5h后进行第二次振捣。严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度，保证深度在50～100mm，振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止，一般为20s左右。

为避免形成和减小清水混凝土表面色差，抓好混凝土早期硬化期间的养护十分重要。清水饰面混凝土构筑物的侧模应在不小于48h后拆除。模板拆除后其表面养护的遮盖物不得直接用草垫或草包铺盖，以免造成永久性黄颜色污染，应采用塑料薄膜严密覆盖养护，养护时间一般不得少于14d。

四、直接经济效益和社会效益

经过北京首都机场扩建T3B工程实践检验，成功研究开发出清水饰面混凝土成套施工技术。该项技术从双曲面梁钢模板施工技术、分缝柱模板施工技术、清水挑檐模板施工技术、清水饰面混凝土原材料选择、清水饰面混凝土配比优化、清水饰面混凝土缺陷修补及保护剂涂刷、劲性钢梁柱施工、清水饰面混凝土后浇带处理等方面进行分析、研究和应用。此项技术突破我国现有关于混凝土观感要求的有关规定和施工工艺，达到甚至超过了设计及甲方的预期效果。