李西戎

摘 要：城市建筑古樸清雅、自然天成韻味可以通過清水混凝土表現(xiàn)出來，清水混凝土標志著我國的混凝土材料也達到了比較高的水準。本文結(jié)合上海保利大劇院的工程實例，對清水混凝土的優(yōu)勢、應(yīng)用及模板施工技術(shù)進行了探討，可為同類工程提供參考。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；清水混凝土；模板設(shè)計；施工技術(shù)

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）09-0064-02

1 對于清水混凝土施工技術(shù)的概括

清水混凝在我國土還處于初步發(fā)展階段，是一種近幾年才出現(xiàn)的施工手藝，對于完全能夠掌握此種技藝的施工企業(yè)還不是很多。清水混凝土最終在墻面的呈現(xiàn)裝飾效果，模板的制作安裝占30%，混凝土自身的配合比及澆筑的質(zhì)量占40%，后期的透明保護噴涂施工占30%，因此，清水混凝土對于施工單位的建筑施工水平是一個很大的考驗。對施工人員的現(xiàn)場管理而言，清水混凝土每一道工序都必須仔細。

因為清水混凝土是一次澆筑就完成的，在中間過程不可以更改，墻體上的門窗洞口和各種構(gòu)件必須提前準確設(shè)計與定位，在進行土建施工時就開展預(yù)埋鋪設(shè)的工作；由于該工藝沒有外墻墊層和抹灰層，在施工時必須預(yù)留槽口，方便后期對于門窗等構(gòu)件的安裝，如果清水墻體還要安裝雨水管，在通風(fēng)口等外露節(jié)點處對于與明縫等的交接點的設(shè)計也是必不可少的。

在一個項目開始初期，對于清水混凝土制定嚴格的質(zhì)量標準、科學(xué)的施工措施和方案，從每一道工序和每一個工種著手，嚴把質(zhì)量關(guān)，施工上合理運用新技術(shù)、新工藝，才能保證“零缺陷”的標準。

2 工程概況

上海保利大劇院作為國內(nèi)首座清水混凝土劇院，總建筑面積55905m2，其中，清水混凝土總面積約達36500m2，由被譽為“清水混凝土詩人”世界級建筑大師安藤忠雄擔(dān)綱設(shè)計，他認為清水混凝土?xí)尳ㄖ谟谧匀?，詮釋自有的獨特風(fēng)格，身在其中仿佛可以和大自然融合在一起。

他一直追求有“東方禪學(xué)”美譽的高品質(zhì)清水混凝土。他在該項目的建筑造型和空間方面進行了獨特的創(chuàng)新與嘗試，清水構(gòu)件不僅涵蓋了弧墻、直墻、弧梁、樓梯等所有結(jié)構(gòu)類型，而且與幕墻、機電、精裝修等各個專業(yè)均有大量同步交叉施工及融合共存。

清水混凝土為一次成型，不做任何裝飾的混凝土，其結(jié)構(gòu)致密、高強、耐磨、耐蝕，在外觀上紋理清晰、色彩鮮艷、無色差、不褪色。尤其是“鏡面清水混凝土”，在光澤方面可以達到鏡面效果，對于細部和整體的藝術(shù)效果體現(xiàn)的淋漓盡致。

3 清水混凝土優(yōu)勢的體現(xiàn)

3.1 不需要用別的材料再進行裝飾

它對于綠色混凝土的稱號名副其實，其結(jié)構(gòu)不需要用涂料裝飾，節(jié)省了材料，降低了施工成本。

3.2 對于環(huán)境保護是積極地

它對于環(huán)保建材及工藝的稱號是實至名歸的，它成型僅需一道工序，不需要剔鑿修補和抹灰工序，減少了建筑垃圾的產(chǎn)生，杜絕了二次污染的發(fā)生。

3.3 對于質(zhì)量通病的消除起到了促進作用

清水混凝土技術(shù)對于避免抹灰開裂、空鼓甚至脫落的質(zhì)量隱患的發(fā)生是非常到位的，還可以使施工的漏漿、樓板裂縫等質(zhì)量通病減少，減少了以后修補費用，節(jié)省了大量開支。

3.4 可降低工程總造價

清水混凝土結(jié)構(gòu)精工細作，且投入的人力物力比別的施工技術(shù)多的多，工期還要長于別的混凝土工藝，但因其最終舍去抹灰、裝飾面層等工藝，使最終造價降低不少，再有日后的維保費用也有所減少。

4 工程應(yīng)用

由于本工程也是我公司參與的第1個清水混凝土項目，又是國內(nèi)第1座清水混凝土劇院，行業(yè)經(jīng)驗可借鑒的極少，且劇院空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各專業(yè)同步交叉施工較多，故項目團隊開始啟動就組織精銳技術(shù)人員及現(xiàn)場施工人員，針對本工程的特點和難點進行攻關(guān)，從清水模板體系的設(shè)計配置、制作與安裝、混凝土原材料的選用、混凝土配合比設(shè)計、混凝土的澆筑、養(yǎng)護和表面缺陷修補等各個方面，提煉出了具備在國內(nèi)實施的無修飾清水混凝土施工工藝，共形成了由4項關(guān)鍵技術(shù)、1項局級工法、3項發(fā)明專利構(gòu)成的科研成果。

4.1 原材料控制及配比工作

清水混凝土對于原材料要求是非常高的，原材料的產(chǎn)地必須都是一個地方，所用水泥也要求是同一廠家同一批次的；對于砂、石的色澤和顆粒級配必須均勻；每塊混凝土要嚴格要求配合比；混凝土的和易性和工作性必須良好，分層離析的現(xiàn)象絕對不允許出現(xiàn)。

4.2 模板設(shè)計

模板設(shè)計是清水混凝土施工技術(shù)的關(guān)鍵，面板和支架的選擇妥當(dāng)與否對清水混凝土的質(zhì)量有很大的影響。本工程梁、板、墻支撐體系采用φ48mm鋼管扣件支撐體系，豎向結(jié)構(gòu)剪力墻與梁柱模板采用18mm厚覆膜膠合板拼裝式大模板。模板的支撐系統(tǒng)：拼擋和楞木采用50mm×100mm木方，柱圍檁采用φ48mm鋼管。

剪力墻橫豎圍檁間距500mm×500mm，φ14mm對拉螺栓間距500mm×500mm。上下端圍檁懸臂長度不大于300mm，鋼管支撐系統(tǒng)排架主管間距500mm×500mm，縱橫連接，以保證其整體穩(wěn)定性。

為了保證模板接縫處的平整度，使混凝土表面無明顯模板拼縫，解決模板接縫處漏漿的問題，取消大模板和大模板與大模板和角模之間的接縫安裝間隙，讓其在保護層中調(diào)整，所有模板橫向接縫均采用企口連接，接頭處加海綿條。為保證模板施工位置準確，確保墻體垂直度和平整度，采用焊鋼筋限位來控制墻厚度，同時以彈模板300mm控制線來進行校正，并可作為驗收的依據(jù)，模板限位盡量焊在大規(guī)格鋼筋上，樓板面向上50mm。

在墻根部根據(jù)測量控制線做一條高標號砂漿找平埂子，埂子的高低根據(jù)配模板圖和樓板的平整度來確定，要嚴格保證墻模板垂直度與板模的平整度。安裝工程的所有預(yù)埋管，在模板封模前應(yīng)安裝固定牢固，位置尺寸復(fù)核準確后再封模板，模板的安裝允許偏差及預(yù)埋件、預(yù)留洞的偏差必須滿足規(guī)范要求。

4.3 清水混凝土模板施工技術(shù)

4.3.1 工藝流程

放模板邊線和控制線→安裝內(nèi)墻門洞魔板及水電預(yù)埋件→沿墻邊彈線貼海綿條→安裝墻體大模板并校正涂刷油性脫模劑→用穿墻螺栓將墻兩邊模板鎖緊→每塊模板垂直度、平整度檢查驗收→澆筑墻體混凝土→拆墻體模板→沿頂板控制線貼海綿→支頂模板及梁模→綁扎頂板及梁鋼筋→澆筑頂板混凝土。

4.3.2 墻體大模板的安裝及拆除

組裝順序：先內(nèi)墻后外墻，校正固定用φ25～φ30mm大小頭螺桿連接加固。

大模板先按編號就位，內(nèi)墻組裝時保證其位置、垂直度、水平度和標高的準確，立模時內(nèi)墻軸線兩側(cè)模板同時進行，將大模移至墻位線處，校正兩個方向的垂直度，然后用對拉螺栓將相結(jié)合的兩側(cè)模板夾緊固定，接著再將外墻的內(nèi)模就位。

將外模通過吊裝就位，用對拉螺栓夾緊固定，依次逐間組裝大模板。在進行外模板組裝時，必須先從中間向兩側(cè)進行，防止模板移位。在安裝外墻模板前在已澆好混凝土的下一層外墻上測好水平線，使外墻模板水平，用經(jīng)緯儀或線垂校正垂直度大角，再調(diào)整中間外墻模板的垂直度。

4.3.3 模板拆除和清理

當(dāng)混凝土強度達到1.2MPa后，方可拆除大模板。拆模時先拆除聯(lián)結(jié)附件，再旋轉(zhuǎn)底腳螺栓，使模板向后傾斜與墻體分開。不得在墻上口晃動，撬動或用大錘砸模板，經(jīng)檢查各種聯(lián)結(jié)附件拆除后方準起吊模板。拆卸的模板應(yīng)立即進行清理，清理后應(yīng)涂刷脫模劑。

4.3.4 混凝土的澆筑和養(yǎng)護

混凝土澆筑前模板應(yīng)清理干凈，先鋪一道3～5cm厚與混凝土強度等級相同的水泥砂漿。并嚴格控制每次下料的高度，保證分層厚度不超過50cm。振搗時采用2次振搗法，減少表面氣泡，即第1次在混凝土澆筑時振搗，第2次待混凝土靜置20～30min時再振搗。同時，嚴格控制振搗時間和振搗棒插入下一層混凝土的深度，保證深度在10～15cm，振搗時間以混凝土漿不再下沉和表面無氣泡泛起為止。

混凝土的養(yǎng)護采用澆水養(yǎng)護，可以及時噴水養(yǎng)護或用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護。養(yǎng)護時間不少于7d，澆水次數(shù)以能保持混凝土面濕潤狀態(tài)為度。

4.4 118超薄鋼木組合模板體系

由“五段式清水螺桿體系”、“118超薄鋼木組合模板”和“層間轉(zhuǎn)接系統(tǒng)”三部分自主研發(fā)產(chǎn)品構(gòu)成，整套體系通過獨創(chuàng)性的受力背楞與禪縫、螺桿孔后座合二為一的設(shè)計，比傳統(tǒng)雙背楞鋼木組合模板體系用鋼量減少48%，成功解決了傳統(tǒng)鋼木組合模板體系成本高、清水混凝土元素成型不穩(wěn)定等弊端，形成1項發(fā)明專利。

4.5 超長超高薄壁清水混凝土裂縫控制技術(shù)

清水混凝土外墻總延展長度400m，總高度34.2m，厚度僅180mm，還有大量的多曲率的圓洞貫穿薄壁清水墻。運用該技術(shù)核心的“伸縮誘導(dǎo)縫與豎向明縫合二為一”理論，能夠?qū)崿F(xiàn)400m及以上超長超高薄壁清水混凝土裂縫控制要求，形成1項局級工法。

4.6 高密度清水混凝土幕墻埋件預(yù)埋技術(shù)

400延長米清水混凝土外墻上按照幕墻單元分割形式，共計排布了約1900個的幕墻埋件，該技術(shù)通過獨創(chuàng)的前后端限位和高密度末端特殊控制技術(shù)，實現(xiàn)了末端埋件在清水混凝土構(gòu)件上的一次成型工藝，形成1項發(fā)明專利。

4.7 異形清水混凝土構(gòu)件施工技術(shù)

提煉了超高弧形模板、異形角模、懸挑清水樓梯、雙曲弧面螺旋、弧形大洞口等5項針對異形清水混凝土的專項技術(shù)，為今后異形清水混凝土構(gòu)件的大面積實現(xiàn)提供了技術(shù)儲備，形成1項實用新型發(fā)明專利。

通過科技查新發(fā)現(xiàn)，本成果有5項技術(shù)在國內(nèi)外相關(guān)文獻中未見報道，均具有新穎性。本成果通過了由中建總公司主持的科技鑒定，以楊嗣信教授為主任的專家組一致認為該成果總體達到國際先進水平。

5 結(jié)語

隨著對于施工技術(shù)及材料的要求不斷地提升，不斷的突破施工技術(shù)的壁壘、不斷推進綠色技術(shù)，對于清水混凝土及其應(yīng)用的發(fā)展是非常有利的。然而，目前建筑企業(yè)的競爭激烈，一個非常重要原因就是每個企業(yè)技術(shù)水平都差不多，都沒有自己獨特的施工技術(shù)，在工程投入的造價成本還有待挖潛。只有應(yīng)用建筑業(yè)“四新”技術(shù)的不斷推廣，才有利于施工成本的降低，使市場競爭圍繞著追求更高的技術(shù)開展，也只有這樣，建筑企業(yè)才有利于發(fā)展自己獨特的施工技藝，擴大企業(yè)的生存和發(fā)展空間。

參考文獻

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