摘要:本文主要分析了清水混凝土的施工质量标准,指出了实际施工中常见质量缺陷,针对现阶段清水混凝土质量标准不够明确,技术控制措施不够成熟的现状,结合同济大学城规学院扩建工程实际,本文较为详细地论述了清水混凝土建筑在施工过程中的技术控制措施。文章结尾就清水混凝土的发展前景做了一些探讨。
关键词:清水混凝土;质量标准;常见质量缺陷;技术控制措施;应用前景。
1、引言
清水混凝土系一次成型、不做外粉刷、直接采用现浇混凝土的自然色,外罩透明或半透明的防护涂料作为保护饰面,目前在国外一些发达国家应用已比较普遍,国内较多的用于高架道路桥梁等处。为达到清水设计效果,要求成型混凝土表面平整光洁,色泽均匀,无碰损和污染,施工缝及对拉螺栓的设置位置应整齐美观,且不允许出现普通混凝土的质量通病。
由同济大学建筑设计研究院设计的同济大学城市与规划学院扩建工程位于同济大学校内,结构大部分外墙及柱均采用清水,其用量达2500m3,且体型复杂,层次错落,施工难度和质量要求均较高。笔者想就施工管理实践结合规范探讨有关清水混凝土的质量标准、
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常见的质量缺陷及对策以及从模板体系设计制作与安装到原材料选用、配合比的设计、浇捣、养护和表面缺陷修补全过程所采取的技术控制措施,以期为清水混凝土今后的大范围应用做一点探索。
2、清水混凝土的质量标准
目前由于国内尚无统一的清水混凝土质量验收标准,同济大学城规学院工程参考了国外有关技术标准,并经业主、监理、设计和施工单位多次讨论研究,在普通结构混凝土验收标准的基础上,制定了如下质量标准:a、轴线通直、尺寸准确; b、棱角方正、线条垂直; c、表面平整、清洁、色泽一致; d、表面无明显气泡,无局部黑斑; e、表面无蜂窝、麻面和露筋现象; f、模板拼缝、对拉螺栓和施工缝留设有规律
性; g、施工缝处无明显挂浆、漏浆现象。
3、清水混凝土常见质量缺陷及监控对策
为保证成型质量,必须做好预控工作,认真分析原因,从而采取有效措施避免发生质量缺陷。结合以往工程经验,针对同济大学城规学院扩建工程具体实际,从风险控制的原理,将清水混凝土表面常见的质量缺陷分成六大类,它们可能产生的原因及监控对策如下表: 序号 质量可能产生原因分问题 析 类别 搅拌时间不足; 模板品种不同; 严格按配合比投料和搅拌;原材料采用同品牌、同颜色、同产地; 采用吸水性中等的模板。 控制混凝土水灰比; 保证合理的坍落度; 控制混凝土振捣混凝混凝质量监控对策 接缝、施工缝挂局部黑斑 密实。 方式、方法。 混凝土粗细骨料选用色泽一致的材质不匀; 粗细骨料; 模板局部污染; 清除模板上油混凝土成型后未污; 保护好,造成二次注意成品保护。 污染。 加强模板设计安装正确度,避免拼模不严,模板设计及安装误差; 混凝土坍落度过大; 混凝土过振。 返工; 适当调整混凝土水灰比; 振捣方法应正确,避免直接振捣混凝土接缝处。 振捣应充分密混凝土振捣过程实;严格控制混中漏振; 凝土的配合比; 混凝土坍落度太适当掺加外加窝、麻面 小; 剂,提高混凝土级配中混凝土细的和易性、流动骨料不足。 性。 严格控制混凝土混凝土水灰比过大; 拆模太早,养护时间不够。 水灰比,适当降低水泥用量; 及时做好混凝土养护工作,控制拆模时间。 2
3 4 浆、漏浆和出现砂带 5 土蜂1 表面色差 脱模剂施加不匀或养护不稳定; 原材料变化及配料偏差。 混凝土水灰比偏大; 2 气 外加剂掺量未达泡 到合理剂量; 混凝土振捣不够6 土表面开裂
4、技术控制措施
为达到清水混凝土的质量标准,满足用户对工程清水墙效果的要求,经研究后在模板的设计、钢筋绑扎、混凝土浇捣养护及修补等全过程采取了有效措施加以控制,同时重点抓全过程各工序的预控。
4.1、模板体系控制措施
a. 模板设计中充分考虑到拼装和拆除方面的方便性,支撑的牢固性,并保持模板有较高的强度、刚度和稳定性。 b. 模板拼缝部位、对拉螺栓和施工缝的留设位置均需经有关专家,尤其是建筑设计师的认可。
c. 根据设计要求,结合工程实际情况,采用了在模板内衬五夹板,宽度120mm,长度根据具体部位控制在1800~2400mm之间,按要求进行排版,用气钉枪固定。同时为保证的清水效果,内衬五夹板的周转次数仅为一次。 d. 模板制作安装时应保证几何尺寸精确,材质一致,模板面板拼缝高差、
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宽度应≤1mm,搭接间接缝高度、宽度应≤2mm。
4.2钢筋工程控制措施
a、钢筋绑扎过程中重点控制保护层厚度。对可能出现所有钢筋及铁件外露现象应从一开始就加以预控。 b、钢筋翻样时考虑钢筋叠放位置和穿插顺序,进而确定加工尺寸。 c、钢筋保护垫块确保均匀统一布置,外墙面应适当增加垫块数量。 4.3、混凝土工程质量控制措施 a 在材料和浇筑方法允许的条件下,应采用尽可能低的坍落度和水灰比,坍落度一般控制为120±30mm,从而减少混凝土缩水及产生收缩裂缝的可能性。 b. 混凝土原材料中,水泥首选硅酸盐水泥,要求水泥采用同一厂家,同一标号,最好能做到同一熟料。
c. 清水混凝土生产过程中,一定要严格控制拌站配合比,对每一阶段混凝土浇捣,均应保持同一配合比,同一粗细骨料色泽、规格,相同的水灰比。 d. 在混凝土浇筑过程中,应落实施工
技术措施、组织措施,并严格执行有关规范规定。
e. 合理调度搅拌车送料时间间隔,逐车测量混凝土的坍落度,对坍落度不合格的混凝土坚决退回。
f. 为避免形成和减少混凝土表面色差,抓好混凝土早期硬化期间的养护十分重要。清水混凝土的侧模应在浇捣48小时后拆除。拆模后混凝土表面不能用草包或草垫直接覆盖,以免形成永久性黄斑污染,而需用塑料薄膜包裹,边角接茬部分要连接严密。清水养护时间一般不应少于7天。
g. 如果采取了以上技术措施,但拆模后仍有漏浆及孔眼、砂带现象,应进行重点修补。待拆模后应立即清除表面浮浆,采用同品种、同标号、同配比水泥拌制成水泥浆体,修复和批嵌缺陷部位,等水泥浆体2~3天硬化后,用细砂纸将整个构件表面均匀地打磨光洁,并用水冲洗干净,确保无明显色差。
5、清水混凝土的成品保护及应用前景
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清水混凝土是一项建筑领域的技术创新,目前在建设工程中应用还不十分广泛。针对清水混凝土裸露在空气中的情况,结合设计要求施工中采取了一定的保护措施,主要有:
1)脱模后基层处理:去除附在表面的浮浆、未固化水泥及流淌印记;切割并磨平突起部分及钢筋;去除墨迹、污迹等;高压冲洗墙面,清理油污;用配色后的防水型灰浆料填补较大的裂缝及缺陷;达到墙面平整,颜色均匀;无大于5mm以上的孔洞,无大于0.5mm以上的裂缝;错模部位高差小于2mm,无明显修补痕迹,表面原有纹理依稀可见,颜色整体均匀。
2)氟碳树脂涂料分三度作:底漆喷涂均匀,无遗漏,墙体颜色略加深,通过墙体表面防水测试;中间涂层喷涂均匀,无遗漏;透明罩面层喷涂均匀,无遗漏,形成稳定的保护膜,墙面平整洁净无色差,隐约保持原有的表面纹理,通过墙体表面防水测试达到不渗水,用水泼到墙面颜色无变化。
6、结束语
同济大学城规学院教学楼扩建工程现被评为上海市优质结构工程,同时已获2005年度上海市的“白玉兰”优质结构工程奖,这说明清水混凝土结构在技术应用上已越来越多地得到业界的认同,并且正逐步应用于类似的公共建筑中。但即便如此,作为涉足一项新兴领域,仍需加强各类研究,特别是要寻找一种能永久保护混凝土的新型外墙罩面材料,防止裸露在空气中的清水混凝土发生碳化而影响到结构安全、耐久和外形美观。
参考文献:
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[3]国振喜.实用建筑工程施工及验收手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.4
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