大面積圓弧結(jié)構(gòu)原漿飾面混凝土綜合施工技術(shù)

大面積、圓弧結(jié)構(gòu)原漿飾面混凝土綜合施工技術(shù)引言.圖1鄭州國際會展中心鳥瞰圖由于原漿混凝土的生產(chǎn)工藝復雜、質(zhì)量要求高、技術(shù)難度大，應(yīng)用前景廣闊，為了全面掌握原漿飾面混凝土施工技術(shù)在不同結(jié)構(gòu)類型中的應(yīng)用方法，縮短我們與國外在該領(lǐng)域的技術(shù)差距，XX二局特選擇大面積應(yīng)用于圓弧結(jié)構(gòu)的原漿飾面混凝土工程——XX中心工程作為研究、應(yīng)用示范工程，確定“大面積、圓弧結(jié)構(gòu)原漿飾面混凝土綜合施工技術(shù)”作為研究課題，對原漿混凝土在復雜結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用展開綜合研究。圖1鄭州國際會展中心鳥瞰圖工程概況.XX中心工程會議中心工程，總建筑面積60808㎡，建筑外觀呈圓柱形（如圖1所示），平面半徑達95m，標準層層高5.5米，地上結(jié)構(gòu)四層（局部五層），建筑地上主體結(jié)構(gòu)外墻圓柱體及建筑外圍構(gòu)筑物等全部采用原漿飾面混凝土，原漿混凝土面積達20000平方米(如圖2所示)。原漿混凝土結(jié)構(gòu)類型為框架+剪力墻+型鋼混凝土復合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件涉及墻、柱、梁、板及傘狀棱臺支撐柱，構(gòu)件截面尺寸200～600mm不等，截面多呈不規(guī)則形狀，尤其是建筑外圍傘狀屋蓋樹型棱臺支撐柱，截面由2000×2000mm漸縮成500×600mm。結(jié)構(gòu)工程施工工期6個月，其中一層～三層處于雨季施工階段，三層以上及外圍構(gòu)筑物處于冬季施工階段，施工復雜程度和難度較大，對于研究原漿混凝土在不同施工環(huán)境中的施工方法具有很強的代表性。圖2原漿混凝土立面圖施工方案制定及可行性分析.原漿飾面混凝土是一種以明縫分格、以蟬縫分塊，成型后的混凝土表面不作任何修飾，以混凝土的自然狀態(tài)為飾面，強調(diào)混凝土的自然機理，以達到設(shè)計者的原意——對原始狀態(tài)的追求。(如圖3所示)原漿混凝土最終飾面效果主要依靠排列美觀的分格條、螺栓孔、裝飾圓槽及一次成形后的混凝土質(zhì)感來體現(xiàn)。（如圖4所示）這就要求在方案設(shè)計中重點考慮模板體系設(shè)計、模板加工制作、模板節(jié)點細部設(shè)計、混凝土材料配置、混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護及混凝土表面透明保護涂料的深化設(shè)計，滿圖3原漿混凝土實景圖4原漿混凝土實景圖3原漿混凝土實景圖4原漿混凝土實景明縫分格條設(shè)計：外墻原漿建筑立面效果要求體現(xiàn)縱橫裝飾分割效果，在保證原漿混凝土鋼筋保護層有效厚度的同時必須考慮好分格條的寬度和深度問題，確保墻面所布置的裝飾線條明顯清晰，工程中使用的分格條采用25×15mm硬塑料條，并做成15o坡角，便于混凝土氣泡排除，同時結(jié)合施工縫布置要求，將層間施工縫和后澆帶施工縫設(shè)計在縱向和橫向分格條內(nèi)，保證外感效果質(zhì)量。分格條設(shè)計原則遵循對稱原則，并結(jié)合墻面留洞位置、螺栓孔、圓槽排列方式和加工需要等綜合考慮。螺栓孔設(shè)計：對拉螺桿孔是模板體系受力桿件對拉螺桿留在混凝土墻面上兼具裝飾作用的圓孔，在螺栓孔設(shè)計時要同時考慮對拉螺桿間距和螺栓孔整體排列美觀問題，工程上排列間距為500×600mm。螺栓孔位置是經(jīng)常發(fā)生露漿、滲水造成孔緣起砂、周邊黑暈的地方，設(shè)計時應(yīng)選擇有效防露措施進行處理，在XX中心工程中首次應(yīng)用空心絲桿技術(shù)，將常規(guī)的外力禁錮杯口方法變?yōu)楸谥苯咏d在模板上，消除了杯口與模板之間的滲水通道，有效地消除了質(zhì)量通病。混凝土表面色差：原漿飾面混凝土對成形后的混凝土表面觀感要求極為嚴格，要求五米目測不能有明顯的色差?；炷两M成材料、配合比是否使用、模板表面光潔度、模板脫膜劑選用是否合理、振搗時發(fā)生的過振和欠振現(xiàn)象、坍落度控制情況以及成品保護問題都是產(chǎn)生色差的原因。消除表面色差的方法是確定合理的振搗工藝、精心選擇混凝土材料、優(yōu)化配合比、確定可靠的模板體系材料、加強成品保護、強化過程控制。防滲漏措施：模板體系剛度和強度設(shè)計、節(jié)點細部設(shè)計、混凝土振搗力度等因素將是混凝土滲漏問題的主導因素。為了從多方面消除混凝土滲漏問題，在模板體系設(shè)計上選擇剛度強度可靠的鋼框膠木模板體系，在模板拼縫處采用玻璃膠粘合禪縫和自粘條擠壓安裝拼縫的方法；裝飾圓槽、分格條、杯口直接安裝在模板上與模板整體安裝拆除；洞口和陰陽角模板整體制作，安裝拼縫嚴禁放在角部，在混凝土澆筑前采用模內(nèi)灌水的方法檢查模板體系的滲漏處，及時進行修正。成品保護和養(yǎng)護原漿混凝土的成品保護分為加工車間模板成品、半成品的保護→安裝過程保護→混凝土澆筑過程保護→混凝土成形后保護，通過施工各個環(huán)節(jié)的保護措施，使生產(chǎn)原漿混凝土各個工序均處于受控狀態(tài)，最終保證了產(chǎn)成品的質(zhì)量?；炷脸尚秃蟮酿B(yǎng)護和保護問題最為關(guān)鍵，由于不能直接向墻面淋水，只能采用保水養(yǎng)護的方法，即在混凝土墻面上封閉一層帶孔的塑料布，在塑料布外掛濕水棉氈，通過水分自然蒸發(fā)來保持混凝土硬化過程所需的水分，圖5原漿混凝土保護措施實景起到養(yǎng)護作用，同時在棉氈外掛三合板作為成品保護板。(如圖5所示)圖5原漿混凝土保護措施實景4.施工方法4.1.高性能混凝土的研制.混凝土拌合物的技術(shù)性能直接決定原漿飾面混凝土質(zhì)量，是影響原漿混凝土的觀感效果的主因。原漿混凝土拌合物的性能優(yōu)化主要是控制拌合物的顏色、產(chǎn)生氣泡數(shù)量、抗裂性、坍落度、及澆筑時的工作性能，使混凝土硬化成形后的各種技術(shù)性能達到最優(yōu)，從而使混凝土的飾面效果達到理想狀態(tài)，符合設(shè)計的特殊要求。水泥：原漿混凝土水泥采用七里崗PO42.5水泥；必須是同一生產(chǎn)廠、同一批熟料和組份的Po.42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥的顏色經(jīng)過實體試驗體現(xiàn)，并經(jīng)建筑設(shè)計師確認，保證質(zhì)量穩(wěn)定、顏色均勻一致的熟料。水泥質(zhì)量如表1所示。細骨料：泵送混凝土用砂選用信陽甘岸中砂。砂的含泥量不大于1％，細度模數(shù)2.5-2.8；表1水泥檢驗表水泥品種：普通硅酸鹽水泥出場編號：POW1012強度等級：42.5品質(zhì)指標細度沸煮安定性三氧化硫氧化鎂燒失量凝結(jié)時間初凝終凝單位％％％％時：分時：分標準值≤10.0合格≤3.5≤5.0≤5.0≥0：45≤10：00檢測值1.0合格3.013.652.862：333：23粗骨料：石子采用5～20mm連續(xù)級配，含泥量不大于1%。摻和料：用于混凝土中的摻和料，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、《用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材料》和《用于水泥中的?；郀t礦渣》的規(guī)定。當選用其他品種的摻和料時，其燒失量及有害物質(zhì)含量等質(zhì)量指標應(yīng)通過試驗、確認符合混凝土質(zhì)量要求時，方可使用。選用的摻和料，可以改善混凝土的性能同時在滿足性能要求的前提下取代水泥用量。其摻量應(yīng)通過試驗確定，取代水泥的最大取代量應(yīng)符合有關(guān)標準的規(guī)定。本工程摻合料采用首陽一級粉煤灰，顏色一致。混凝土外加劑：選用外加劑時，根據(jù)混凝土的性能要求、施工工藝及冬雨季施工季節(jié)適宜性，結(jié)合混凝土的原材料性能、配合比以及對水泥的適應(yīng)性等因素，通過試驗確定其品種和摻量。本工程混凝土外加劑采用江蘇博特復合型外加劑。水：混凝土拌制用水宜選用飲用水。4.2.模板體系選型設(shè)計.原漿模板采用鋼框組合大模板體系，構(gòu)造如下：模板面板采用芬蘭進口WISA木膠合板代替國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)木膠合板，提高了面板的抗變形能力、具有良好的剛度，周轉(zhuǎn)使用次數(shù)由原來的2次提高到4次；圖6原漿混凝土模板模板支撐體系取消常規(guī)的鋼管＋木方支撐體系，引進XX柏利模板體系，槽鋼背楞，專用對拉螺桿、夾具固定,使支撐體系剛度提高1.5～2.5倍；(如圖6所示)。上下層間模板支撐采用專用槽鋼撐托、夾具，使層間施工縫處平整度實測誤差控制在2mm以內(nèi)；圖6原漿混凝土模板后澆帶模板由原來的分別配置安裝法改為后澆帶模板與先澆混凝土模板整體配制，施工縫設(shè)在豎向分格條內(nèi)，確保墻體板面的平整度和線條的直線度，保證了原漿混凝土墻的整體效果；所有門窗洞口模板由原來的邊角拼裝法均改為在明縫拼裝，將角模設(shè)計成定型模板，在加工廠組裝后現(xiàn)場就位安裝，并與墻體模板整體拼裝，拼縫留在明縫處，保證了陰陽角和線條的順直美觀，直線度控制在1～2mm之間，梁底撓度控制在3mm以內(nèi)；模板安裝工序、順序反復試驗論證，確定統(tǒng)一安裝操作標準；分格條、圓盤、杯口排版設(shè)計后，改為直接固定在模板上，與模板同步拆除，提高安裝位置的準確性，保證裝飾圓盤、線條排板美觀，線條直線度控制在1mm以內(nèi)；(如圖7所示)原漿模板加工生產(chǎn)設(shè)置專用場地，模板配件加工過程程序化，人員定人定崗，加工精度：尺寸偏差、板面平整度控制在1mm以內(nèi)，加工過程做到做完一個配件檢查驗收一個配件，達不到精度要求的配件嚴禁使用；杯口設(shè)計、分格條、圓盤設(shè)計：用我項目自行研制的空心絲桿技術(shù)，將杯口直接固定在原漿外模板上，確保杯口與模板之間不滲水，不漏漿；分格條、圓盤邊緣做成15度坡面，便于模板拆除并防止拆模時損壞棱角，圓盤和分格條用膠和自攻螺釘與原漿模板固定緊密，徹底消除與模板之間的縫隙，不留“滲水通道”。(如圖8所示)圖7模板分格條安裝圖8模板空心絲桿安裝后圖7模板分格條安裝圖8模板空心絲桿安裝后鋼筋加工制作按照圖紙設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定，確定加工尺寸，鋼筋加工布置合理規(guī)劃，保證施工需要；結(jié)合模板螺栓孔、圓槽、分格條位置和施工高度、后澆帶留置位置，調(diào)整鋼筋接頭位置、搭接長度和錨固長度，避免影響模板安裝；鋼筋綁扎前重點檢查鋼筋規(guī)格、直徑、數(shù)量，不得使用銹蝕、污染的鋼筋，避免污染模板面。鋼筋安裝時重點控制鋼筋定位、間距調(diào)整、綁扎網(wǎng)片垂直度和平整度，確保鋼筋保護層厚度滿足設(shè)計要求，杜絕露筋現(xiàn)象。鋼筋保護層采用與原漿混凝土顏色相近的白塑料鋼筋支架，鋼筋綁扎絲絲頭向墻內(nèi)，綁扎時采用站在內(nèi)墻一側(cè)先綁扎外模板一側(cè)的鋼筋再綁扎內(nèi)模板一層的鋼圖9原漿混凝土鋼筋綁扎筋的方法，可以有效控制外模板側(cè)的鋼筋扎絲絲頭留在墻內(nèi)。(如圖9所示)圖9原漿混凝土鋼筋綁扎原漿外模板安裝、調(diào)整就位后，內(nèi)模板安裝前，重點檢查和調(diào)整與對拉螺桿相沖突的鋼筋位置，保證對拉螺桿的水平位置正確；鋼筋支架嚴禁放在裝飾圓槽和分格條處，避免在成局部鋼筋保護層過厚。4.4.混凝土澆筑混凝土澆筑前按照澆筑計劃和施工部署，準備好足夠的施工人員和泵送機械，做好現(xiàn)場協(xié)調(diào)工作，派專人控制預(yù)拌混凝土質(zhì)量，確保混凝土技術(shù)性能和工作性的一致性和同一性。對原漿混凝土現(xiàn)場驗收制定的專門標準，對進場的原漿混凝土嚴格按照標準驗收，實行每車必驗制度，不滿足要求的堅決退場，檢驗方法如下：目測：重點檢查混凝土工作性能，對和易性、保水性、流動性進行檢查；坍落度測定：按照16-18cm標準檢查，保證混凝土穩(wěn)定；對每次混凝土混凝土澆筑，取三組同樣試塊，并對原材料取樣封存；該混凝土具有補償收縮性能，及時取樣檢測?，F(xiàn)場混凝土澆筑采用分層下料分層振搗方法：底部鋪設(shè)20mm厚的去粗骨料混凝土，然后分層下料，第一層為30cm高，以后每層50cm高，最高不超過70cm；特別注意保證門窗洞口兩邊同時對稱均勻下料；嚴格控制每層澆筑高度和振搗時間，用專用標桿控制分層下料高度，以混凝土表面出現(xiàn)均勻漿體，不再出現(xiàn)混凝土下沉和大量氣泡，混凝土面呈水平狀態(tài)為最佳混凝土振搗時間。振搗工具專用化，包括50#、30#型震動器，并在振搗棒上進行長度標識，以控制插搗深度；采用直徑25mm的竹竿模內(nèi)插搗和專用木錘模外敲擊的輔助振搗方法，確?；炷琳駬v質(zhì)量，充分排除混凝土滯留在邊角、杯口、圓槽邊緣和分格條底部的氣泡。(如圖10所示)合理劃分混凝土澆筑區(qū)段，每區(qū)段最長不得超過50米，便于混凝土澆筑管理、混凝土供應(yīng)調(diào)度和減少勞動強度、提高施工效率；實行區(qū)段混凝土澆筑責任制，每10米設(shè)一個專門的混凝土澆筑小組，做到混凝土澆筑、振搗精益求精。原漿墻澆筑時，在墻頂預(yù)留30cm高作為特殊處理層（在進行上層混凝土施工前將高出的5CM混凝土剔鑿掉，并將施工縫留在水平分格條內(nèi)，保證墻面不出現(xiàn)施工縫）(如圖11所示)，待下層混凝土澆筑振搗完畢1h后澆筑，在此期間采用30#棒充分振搗，振搗棒插入下層混凝100mm，充分排出上下層混凝土交接區(qū)域聚集在外模板上的氣泡，使上下層混凝土顏色均勻一致；墻頂混凝土斜向振搗，在混凝土振搗完畢后，頂部采用30振搗棒圖10原漿混凝土竹竿輔助插搗圖11層間施工縫處理圖10原漿混凝土竹竿輔助插搗圖11層間施工縫處理充分排除頂層混凝土中的郁結(jié)氣泡，在振搗的同時模外加強木錘輔助振搗和竹竿模內(nèi)插搗。5.施工管理組織原漿飾面墻施工是一個需要精心組織、全過程監(jiān)控、各專業(yè)協(xié)調(diào)一致的總體施工管理過程，為了確保每道工序都滿足標準要求，各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)必須有專業(yè)負責人驗收、把關(guān)，根據(jù)原漿面施工特點，組建原漿混凝土施工領(lǐng)導小組，領(lǐng)導小組直接負責模板加工制作小組、模板安裝和拆除控制小組、鋼筋綁扎小組、混凝土施工小組四個專業(yè)小組，分工明確、各負其責、協(xié)調(diào)統(tǒng)一，做到原漿混凝土施工工序過程程式化、管理制度化、驗收規(guī)范化、操作標準化。6.原漿混凝土局部修整措施為使原漿混凝土飾面效果達到預(yù)期的建筑裝飾效果，對混凝土局部出現(xiàn)的觀感質(zhì)量缺陷進行修補是必要的，對原漿混凝土觀感質(zhì)量缺陷修補應(yīng)對不同部位采取針對性措施進行修補，修補時應(yīng)注意修補的時機、修補方法、修補質(zhì)量控制及結(jié)合外墻透明涂料性能綜合考慮。6.1.修整范圍穿墻螺桿杯口處較為明顯的熊貓眼需要修整，由失水引起的淡淡的色差可不修整。大片明顯的氣泡需要修整，局部個別的氣泡可不修整。過振及漏振引起的爛根、起皮、上部浮漿等必須進行修整。個別分格條、裝飾塊陽角輕微掉角及變形由建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位現(xiàn)場共同確定是否修整。墻面污染。包括油污和漏漿及雨水污染等，必須進行修整。大面色差。對于均勻色差可以不進行修補，由于過振引起的返砂及色差要進行修補。上下層模板禪縫不對應(yīng)。應(yīng)根據(jù)實際情況確定需要修整的禪縫。6.2.修整時機及方法6.2.1修整時機：除淺色熊貓眼以及輕微的色差在外墻涂料施工時修整外，其他觀感偏差均宜在拆模后即進行修整。這樣即可保證修補材料與大面積原漿混凝土同步養(yǎng)護及保護，減少修補引起的色調(diào)和強度不一致。6.2.2主要修整方法：（1）對錯臺及拼縫高低差超過允許偏差的部位采用細砂輪磨平后，專用粗砂布打磨，再用細砂紙反復研磨，直至研磨至符合驗收標準為止，然后用干凈抹布將灰塵除去即可。（2）線條平直度超過允許偏差后，用干凈的水平尺比著，用刀片割齊，或用銼刀銼齊，再用細砂紙打磨平直。（3）混凝土表面的油漬及水漬污染，較輕時用干凈的綿砂擦掉，較重時，先用細砂紙打磨凈后，再用干凈綿砂將灰塵擦去。嚴禁用濕抹布清洗原漿混凝土墻面。（4）聚合物砂漿修整適用部位及缺陷為：爛根、起皮、浮漿及大面積的氣泡等。材料要求：水泥、砂、外加劑等均選用與所澆筑部位混凝土配合比相同廠家、地址的材料，水泥和外加劑批號盡量相同。也可填加一定量的界面粘合膠體，但要保證膠體無色，并不使砂漿變色或色調(diào)不勻，如107膠