清水混凝土施工工艺在高层建筑中的应用研究
2019-02-16胡鹏飞
胡鹏飞
(成都市恒辉商品混凝土有限责任公司, 四川 成都 610100)
0 前言
清水混凝土是在混凝土浇筑完成时的原表明作为外表面,利用混凝土原本的颜色与质感提高其观赏性,清水混凝土被越来越多地应用在建筑立面装饰中,有利于控制施工进度,提高工程质量。但是清水混凝土在我国应用的并不广泛,主要受到业主观念障碍、国家现行规范不完善、项目管理水平不高等因素的影响,为了使清水混凝土得到更多开发商与业主的接受,提高其施工工艺是关键性的一步,下文将围绕清水混凝土在高层建筑中应用的主要施工工艺展开讨论。
1 清水混凝土原材料选取
清水混凝土的原材料选择对最终性能影响较大,为此必须准确把握材料的基础参数及其在混凝土中的作用,以及在施工过程中产生的影响。这样才能确保其表面效果与外观质量。
1.1 清水混凝土饰面和表面色
清水混凝土的表面效果由表面平整度与整体密实度紧密相关,当采用不同原材料时表面颜色会有所差异。当采用不同细骨料进行配置时,清水混凝土的表面色会有所不同,选择海砂时表面明度最高。水胶比保持稳定,色差也就越小。同时,化学外加剂也直接决定了表面色的明度,其中,脂肪族的高效减水剂对明度影响最为显著。
1.2 水泥和掺合料
清水混凝土应用最多的水泥为硅酸盐水泥,从控制色差角度考虑,在项目期间不可更换水泥和掺合料,必须采用相同批号的胶凝材料。除此之外,应当确保水泥含碱量低、C3A 保持在合理范围内,避免出现泌水、泛碱、碱骨料反应等现象。选用掺合料除了考虑其常规性能外,重点关注其颜色均匀稳定性以及厂家的供应能力。
1.3 骨料
在选择骨料时,应当使骨料的强度介于混凝土强度3 倍左右。粗骨料级配应当合理,试配过程中队石子表观密度与堆积密度进行测定,进而确定石子空隙率,通常应使这一比例小于40%。粗骨料颗粒应尽量选择为圆球形,避免产生过多针状与片状颗粒而降低混凝土流动性和强度。清水混凝土采用的细骨料应选择最优砂率,通常石子级配较好时,砂率越小,相反砂率越大。
1.4 外加剂
在清水混凝土中,外加剂对外观质量影响很大。在选用外加剂时,应重点考虑外加剂与水泥的适应性和保水性,有效控制混凝土的坍落度损失,不能产生较大的气泡,引入的气泡应直径小且稳定,更重要的是要解决混凝土拌合物的粘度、泌水、表面气孔、水线等。
2 清水混凝土施工工艺分析
清水混凝土工程相比传统混凝土工程更加看重外观质量,所以在施工方面有更多注意事项,本节将从测量放线、钢筋工程、模板工程以及混凝土工程等几个方面分别阐述。
2.1 测量放线
测量放线是整个清水混凝土工程的首步工艺,但同时也在不同施工环节中穿插进行,因此可以看作是清水混凝土施工的关键性工作。清水混凝土工程中的测量放线应当从以下几个方面进行工程质量把控:
首先,应当提高竖向精度,在施工场区里需要至少三个水准点,而且应当均布在相对稳定的建筑物上,进而使引测更加便捷。
其次,应当提高平面轴线精度。在清水混凝土施工过程中应当注意控制相邻的两层垂直偏差控制在3mm 以内。在墙体拆模以后,需要在墙体上测得结构1 米线,为其他工序做准备。
最后,联测高程控制网点。在进行标高基准点的测设时应当确保准确无误,在相同层应当至少测设三个点,且校差控制在3mm 以内,并以其平均值等价于标高基准点。针对施工的基坑状况,在基坑内部设置标桩,把高程引测至其上,同时给以标记。不同楼层的标高传递都采用钢尺向上引测,并通过水准仪往返测。
2.2 钢筋工程
钢筋和混凝土为共同工作关系,且表现为后者对前者有强大的握裹力。一旦施工中钢筋出现腐蚀情况,电化学反应导致钢筋体积膨胀将使得混凝土出现裂缝,严重时还会发生剥落,导致清水混凝土承载能力变弱,不仅降低其耐久性,而且外观大打折扣,所以必须合理开展钢筋工程质量管控。
首先应当准确地进行钢筋品种选择,在清水混凝土工程中运用最多的钢筋型号为热轧带肋螺纹钢HRB400。在施工时应检查钢筋是否存在表面锈蚀情况,一旦存在锈斑,应当避免使用,即便可以通过除锈工作除掉锈斑,但是同样会污染清水混凝土表面。除此之外,钢筋应当在进场后尽早使用,尤其在遇到阴雨季节时,需要通过设置防雨棚避免发生腐蚀。
其次,在清水混凝土施工过程中,应当对钢筋保护层厚度进行严格把控,这项指标是确保二者共同作用的关键所在。由于混凝土中存在碱性物质,在与钢筋接触时将产生钝化膜,进而阻止CO2、O2等进入。一旦保护层厚度不足,可能导致钢筋出现锈蚀情况,因此保护层厚度一般大于40mm。
再次,在施工时钢筋涉及到连接问题,对于清水混凝土工程而言,应当确保搭接范围内的钢筋密度不会增加,这是提高钢筋质量的关键所在。在进行钢筋绑扎之前应进行翻样,确保总长度与钢筋位置满足要求。由于加工完成的钢筋半成品更容易发生腐蚀情况,所以应当分类放置。
最后,应当提高钢筋绑扎精度,底板中层与面层钢筋需要预备竖向钢筋的位置,同时确保固定足够牢固。控制钢筋生根位置准确尤为重要,施工时可以通过卡住主筋的方式来进行定位,也可以借助于主筋斜撑实现加固。当钢筋骨架完成绑扎以后,必须加快开展后续工序,以防出现锈蚀情况。
2.3 模板工程
清水混凝土模板工程包括面板、支撑系统、连接配件等,通常分为钢模板、木模板、塑胶板以及竹胶板几种。在清水混凝土中,模板工程十分重要,通常直接将成型表面作为装饰,所以对模板工程有较高要求。
模板工程的拼缝处必须保持较高的平整度,从而防止发生漏浆现象。对于竖向结构的模板需要相比浇筑高度高出5 厘米。为提高模板支撑系统的刚度,在设计时模板最大变形应控制在计算跨度的0.25%以内,而且支架的变形量应当控制在跨度的0.1%以内。为了严格控制清水混凝土工程成本,应当针对不同结构设计不同种类模板。
模板工程的分割接缝设计需要确保最终装饰面结构协调,在需要接宽与接高时,避免错缝排列。拼缝印迹宽度必须控制在1mm 以内,而且分隔线应当按照一定规律不知,从而使接缝位置更加隐蔽。
模板安装时需要采用专门的支架,并顶撑在适当位置,并用海绵垫加以缓冲,以防破坏混凝土面。
2.4 混凝土工程
清水混凝土工程采用的混凝土必须连续浇筑,避免产生冷接缝。混凝土入模前必须检查拌合物坍落度及匀质性,采用外加剂降粘后的混凝土可把坍落度控制在160±10mm,浇筑时分层下料,每层厚度不宜超过600mm,振捣间距不宜超过300mm 且振捣时间一般在15-30s,充分排除气泡,在浇筑第二层,以此类推。施工中应固定振捣工人和班组。在竖向结构中,混凝土的柱与墙是决定表面效果的关键,因此需要对其结构性能进行检查。清水混凝土墙体浇筑与柱是一致的,同样采用分层下料与振捣。由于倾斜构件会产生气泡,所以可以在模板与保护层间采用塑料片帮助排除气泡。
为防止混凝土出现载荷裂缝,应避免在现场停工,同时规划合理浇筑路线,合理控制浇筑速度。而且在浇筑以后,需要开展二次振捣,从而防止出现沉缩裂缝。清水混凝土构件模板应根据气温24~36h 后拆除,拆除的模板清理干净后,均匀刷上保护剂,整齐堆放备用。拆模后及时用薄膜包裹养护。混凝土在不失水充分养护14d 然后进行防腐保护液施工。
3 小结
清水混凝土在高层建筑中有广阔应用前景,其不仅有更好的耐久性,而且具备更高的经济效益与社会效益,为此,本文总结了清水混凝土施工中的注意事项,为我国发展清水混凝土提供参考。