浅谈清水混凝土在青莲街站出入口中的应用

唐志强

中铁十四局集团大盾构工程有限公司 江苏南京 210000

1 工程概况

青莲街站为南京地铁2号线西延土建施工D2W-TA04标地下车站，车站共设4个出入口，其中1、2、3号出入口结构出地面的板、侧墙、梁、柱等工程均采用清水混凝土施工，它是南京地铁首次采用出入口清水混凝土施工，设计施工要求高、预埋管线多是本工程特点。本文以青莲街站3号出入口清水混凝土为例进行探讨[1]。

2 施工措施及控制重点

3号出入口出地面结构为框架结构，纵梁最大跨度为16m，梁厚仅为400mm，内部配筋密集；框架柱内部配筋主筋为D32级螺纹钢筋，柱厚为400mm，且后端框架柱内部暗埋管线数量较多，前端框架梁顶部设置内嵌18cm卷帘门动力机预留槽，框架柱空间极度狭窄。钢筋保护层尺寸严格设计施工。上部结构清水混凝土，为保证观感采用整体浇筑。以上因素对混凝土流动、振捣棒插入、内部情况观察等工序造成了极大的困难，因此混凝土浇筑是本工程施工的重难点[2]。

（1）针对上述重点所采取的施工措施。①钢筋绑扎时须注意间距均匀，绑扎固定牢靠，保证梁柱内部空间。②严格控制混凝土粗骨料原材粒径，筛除过大粒径骨料，保证骨料级配。③混凝土振捣棒选取专业3cm直径细长大功率振捣棒，保证振捣棒插捣到位。④梁柱对拉螺杆布置时上下通长线形布置，保证混凝土浇筑及振捣棒插捣空间。⑤清水混凝土外观一次浇筑成型，所以清水高性能混凝土配合比的试验工作尤为重要。我单位积极与拌合站共同对清水混凝土配合比进行研究和试配，确定满足要求的施工配合比。混凝土入场后安排试验人员检测混凝土坍落度及和易性等性能指标，确保混凝土质量。

（2）水平向分段优先选择明缝处，其次选择蝉缝处，应规避阴阳角等特殊清水构件区域。

（3）所分段划分处应符合结构受力要求，并优先设置于明缝处，若实在难以规避，可设置于蝉缝处。施工步序分别见表1。

表1 满堂支架施工步序图

3 深化设计

3.1 清水模板体系

选用18mm 厚双面覆膜优质多层板作为清水混凝土效果面模板体系，竖向龙骨采用80*80*3方钢管，水平龙骨用40*80或80*80方木，模板和竖向龙骨用角码在模板背面连接。

3.2 预留预埋深化设计

本工程预留预埋需根据确定的分割图进行预留预埋立面点位的深化。机电末端位置在满足设计和规范要求，并避开螺栓孔的前提下，尽量与孔点位在一条竖直线上或以螺杆孔居中，展现一种对称式美感。

3.3 清水混凝土配合比设计

通过对混凝土搅拌站原材料考察，进行几十次试验。重点对试样的色差、气孔、表面观感进行反复比较分析，过程中对沙石料、搅拌时间、坍落度要求、减水剂添加量进行优化调整，最终确定用于本工程的清水混凝土配合比。

表2 C35P8 清水混凝土试验配合比

3.4 主要材料准备

（1）模板承重支架为承插型盘扣式钢管支架，承重及加固立杆管径采用Φ48×3.2，Q345低碳合金钢钢管。

（2）顶板模板采用18mm厚竹胶合板，次龙骨采用80×80mm方木@200mm或40×80mm方木@150mm，主龙骨采用80×80×4mm矩形钢管。

（3）KZ1-KZ3柱模板采用18mm厚竹胶板，模板背部设置80mm×80mm方木，间距为200mm，或40×80mm方木间距为150mm，柱箍采用双拼Φ48×2.8mm钢管，柱箍采用M16对拉螺栓连接。

综合考虑施工组织筹划，3号出入口清水混凝土施工拟投入盘扣脚手架20吨，方木投入500根，80×80×4mm矩形钢管50根。

图1 号出入口出地面清水混凝土结构纵断面示意图

4 清水混凝土施工方案和具体措施

4.1 清水混凝土施工顺序

测量放线→立柱钢筋绑扎→模板加工制作→模板安装→顶板钢筋绑扎→封侧模板→混凝土浇筑→模板拆除→混凝土养护→涂料施工→混凝土保护。

4.2 模板工程

4.2.1 模板选型

模板体系加工主要涉及面板加工、对拉体系加工、面板和主次楞组合安装、成品保护与存放等。

清水混凝土模板体系选用材料：

3号出入口墙体大面积饰面性清水混凝土，优先选择国产优质专业覆膜竹胶板，模板加固牢固，不允许有变形，表面应光洁，模板板面拼缝应刨光硬拼，加密封条防止漏浆。

4.2.2 模板的配置

模板体系尺寸配置设计：

（1）根据建筑结构模板面板按深化图考虑：高度方向的拼装尺寸为1200×2400mm；无翻模率，并保证了清水混凝土墙面的饰面效果。

（2）模板布置按标准尺寸从每个部位的墙体中间分别向两边均匀排布，余量留在每个区相邻的伸缩缝位置处，这样保证了明缝、坪缝位置均匀分布。

4.2.3 对拉螺栓

采用三段式对拉螺栓，螺栓直径16mm高强型。本螺栓分为一段高强内栓、两个防水堵头、两个高强外栓。此种螺栓利于施工安装和拆卸。有防水内栓为一次性直埋于墙体，这样可以避免后期封堵不严，出现渗水现象，施工前通过测量放样定好拉杆位置，将三段式对拉杆按点位调整好角度后进行点焊固定[3]。

图2 三段式对拉螺杆示意图

4.2.4 清水分割缝及拉杆孔优化

是清水饰面混凝土表面用装饰线条井做分隔缝将混凝土进行分块。水平明缝按墙体高度施工考虑；竖向明缝线条应顺直、平整光滑，分隔宽1m，深度1.5cm，内口宽1cm，外口宽2cm，呈梯形内嵌于墙体外表面。采用成品PVC材质分封条，通过自攻丝固定于外墙模板上，施工前注意计算分封条相对于加固模板上的位置，考虑分封条材质特性，采用聚氨酯发泡胶进行内部填充，增强分封条整体刚度，确保混凝土浇筑时不造成分封条偏移或变形。

4.3 混凝土工程

4.3.1 混凝土施工

（1）浇筑前的天气等要求：混凝土浇筑前，模板内部杂物应清理干净，浇筑前用水湿润模板方可浇筑混凝土。提前查看天气预报，严禁在雨天及五级以上大风天气中施工，以确定好混凝土浇筑时间。强、弱电预留预埋管线及预留口施工完毕后，标高、定位及方正等，均应符合清水混凝土外观要求。

（2）混凝土浇筑要求。①混凝土运输、浇筑过程中应控制好和易性，润管砂浆和施工缝处铺底的水泥砂浆为同配比清水混凝土的减石子砂浆，不得采用普通水泥砂浆。②混凝土浇筑时按照施工步序进行浇筑，上部结构浇筑时按照自下而上的顺序浇筑，先浇筑框架柱，电梯井墙柱共用部分随电梯井侧墙同步浇筑，墙柱浇筑时注意观察模板变形及漏浆等异常情况，墙柱分层时严格控制分层浇筑的间隔时间和分层厚度。分层浇筑时间不应超过混凝土初凝时间否则将出现冷缝，墙柱分层浇筑厚度450mm厚，确保混凝土振捣密实。

（3）每次混凝土浇筑前先打试块，水泥采用同厂家同批次安定性好的水泥、砂石合格颗粒级配均匀。为了防止混凝土浇筑时分层离析，混凝土由泵管斜出时，其自由倾浇的高度不得超过1m，混凝土浇筑时不得直接冲击模板，杜绝垂直泵送砼，以免冲刷模板面层脱模剂，造成对饰面砼效果的影响。

（4）竖向混凝土浇筑前半小时左右，先浇筑底部30-50mm厚的同配比减石子水泥砂浆。

（5）清水混凝土浇筑振捣应密实，结构内部振捣完毕，将振捣棒贴住外模振动，赶走模板表面的气泡，入模温度严格控制。钢筋密集的地方使用30棒振捣，混凝土振捣应达到以下要求：振捣棒插入下层深度50--100mm，以消除两层混凝土之间的接缝，混凝土浇筑厚度在模板上标注，根据刻度确定振捣深度。振捣棒应快插慢拔，按顺序进行，不得遗漏。移动间距不得大于振捣棒的作用半径1.5倍，30棒取300mm，20棒取200mm。严禁漏振、过振、欠振。

4.3.2 混凝土养护

混凝土浇筑后严格控制拆模时间，应以同条件试块试验为准，拆模时应能保证拆模后墙体不掉角、不起皮，本工程清水部分混凝土拆模依据以同条件试块强度达到3MPa为准。

清水混凝土拆模后应立即进行养护，墙体采用相同养护方法。拆模过程中，严禁模板、钢管等对墙体造成破坏，避免磕碰，拆除完毕之后在墙柱四角立上保护套，整体绑扎，在保护套外面包裹塑料布，避免塑料布与墙体相接，浇水养护，保证内部潮湿。墙体养护不得使用养护剂以免造成对墙体污染。带塑料布养护时间不小于7天，用喷雾器喷水养护应及时，力求混凝土表面的湿润。

4.3.3 混凝土成品保护

浇筑过程中采取专人盯控，浇筑流淌出的水泥浆和洒落的混凝土及时清理干净。覆膜养护，材料运输过程中转角等易破坏部位用多层板做护角保护。

4.3.4 混凝土表面涂装处理

为体现清水混凝土的天然效果，只进行保护剂的涂装，涂料颜色与混凝土接近，具有防污染性、憎水性、防水性，不进行润色调节涂装。

混凝土保护剂涂刷：清水混凝土罩面剂采用水性氟透明保护漆，无气喷涂机喷涂，按涂料水为1：0.5，搅拌均匀，在中涂层完成最小3小时漆膜干燥后施工，采用喷涂施工，喷涂两遍。涂料保证在混凝土表面应均匀成膜，无流坠。

涂刷工艺所需注意事项如下：①采用滚筒滚涂式涂刷，涂刷要点在于边角要滚到、整体要滚匀；②用量控制在8-10m²/1kg一遍，根据具体情况，有时需施工2遍；③使用时应搅拌均匀，根据施工方式、要求可酌加水稀释均匀，加水量一般不超过15%；④干燥时间不大于2小时，复涂间隔2小时以上，温度偏低或湿度过高，适当延长。

对钢筋、模板、支架各杆件及配件产品、商品混凝土、防水材料的特性进行监视和试验，以验证产品满足要求，同时提供产品符合规定的证据。

4.3.5 模板施工质量通病与防治

模板施工的质量缺陷及防治见表3。

表3 模板施工的质量缺陷及防治

5 结语

南京地铁2号线西延青莲街站出入口清水混凝土的应用，填补了南京地铁出入口还未采用过清水混凝土施工的空白，也是业主单位和施工单位的一次研究和实践应用，取得了意想不到的良好效果，减少了二次装饰装修的费用，为其它地铁出入口清水混凝土应用提供了宝贵的经验，具有较高的推广价值。