木纹清水混凝土施工工艺

来源:用户上传      作者:陈桥　蒋淮仲　赵立佳　许志立　宋麒

　　摘   要：结合国内木纹清水混凝土施工情况，通过广东省深圳某工程制作粗面木纹、光面木纺清水混凝土的施工实践，探索木纹清水混凝土施工工艺。通过从混凝土原材料、施工工序的全过程施工质量控制，取得了较好的外观效果，可在相似工程中进行推广。
　　关键词：木纹  清水混凝土  外观效果
　　中图分类号：TU755                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2020）03（c）-0020-03
　　Abstract： Based on the construction situation of wood grain fair-faced concrete in China， the construction technology of wood grain fair-faced concrete is explored through the construction practice of making coarse-faced wood grain and smooth-faced wood spun fair-faced concrete in a project in Shenzhen， Guangdong Province. Through the whole process construction quality control of concrete raw materials and construction procedures， good appearance effect has been achieved， which can be popularized in similar projects.
　　Key Words： Wood grain; Fair-faced concrete; Appearance effect
　　1  清水混凝土施工概述
　　清水混凝土最早可認为产生于1835年，英国的全混凝土房屋;二战过后，欧洲呈现使用清水混凝土施工的住宅，但当时的建筑并未考虑到混凝土厚重、朴实的装饰效果。20世纪60年代，欧洲、日本等国家开始大力发展清水混凝土建筑。我国起步较晚，20世纪70年代，在混凝土预制外墙板中展现了清水混凝土技术。20世纪末，清水混凝土施工技术在我国首都得到推广[1]。自21世纪以来，清水混凝土施工技术在我国发展较快，如大陆第一座大面积清水混凝土建筑联想集团（北京）研发基地、上海宝利大剧院等都是我国比较有名的清水混凝土建筑。木纹清水混凝土是利用混凝土的易成型性，选择合理的木纹作为模板，直接浇筑成型的建筑，混凝土表面会随着木纹表面的不同而展现不同的装饰效果，是最具质感的表现手法[2]。
　　2  工程概况
　　本工程位于深圳市，西面靠海，是一地下一层地上三层的低层建筑，总建筑面积约10000m2。为体现该工程与自然相融合的特点，本工程从地上二层开始墙体全部使用木纹清水混凝土施工工艺，清水混凝土面积约2743m2。
　　混凝土浇注完成后表面不做任何装饰处理形成的面为清水混凝土面;而由于混凝土自身的性能，浇筑成型过程中容易产生色差、麻面等质量问题，都严重影响混凝土面外观效果[3-4]。此外，要在混凝土墙的两个面体现不同的木纹纹理，国内相关建筑并不多，对于施工有一定的挑战。
　　3  木纹模板施工
　　3.1 木纹模板的比选
　　木纹清水混凝土在国内比较少见，如何结合工程周边环境，选择与周边环境相协调的木纹，是本项目的重点。
　　为在混凝土上体现合适木纹纹理，要求所选的原木纹理清晰、木结疤表现完美，使混凝土表面能拓印下木纹纹理。本工程在模板选取阶段考察了杉木、松木、桦木等木纹。最终因芬兰松木其木质年轮环间隙排列紧密，木材规格尺寸稳定且密度较小，不易断裂，稳定性较好，且按节疤小易去脂加工等优点，选择其展现混凝土表面的纹理。
　　3.2 模板的加工
　　在施工现场合适位置选取一块15m×10m空地，作为模板加工场;使用木方与钢管搭设一2m×6m，高1.5m的稳定的操作平台。
　　根据工程实际情况，本工程清水混凝土表面同时表现两种木纹效果，外立面体现粗面木纹，展现粗犷美;内立面为光滑木纹，表面光滑平整。模板加工方式如下：
　　对芬兰松木模板，选用150mm×1200mm芬兰松木，厚17mm，锯木原面朝上拼装并三面剖光。
　　对辐射松木模板，加工成150mm×1200mm，厚3mm，锯木原面朝上拼装并三面剖光。
　　3.3 模板拼装
　　（1）使用大模板拼装体系，以确保清水混凝土效果，避免施工中常见的混凝土通病。通过对深圳周边各模板场的考察，因WISA面板坚固、周转率高，最终选取国产仿WISA面板作为衬板，其尺寸为2440mm×1220mm×18mm;粗面木纹选择芬兰松木纹模板，其尺寸为1500mm×150mm×17mm;光面木纹面板采用1500mm×200mm×3mm辐射松木纹模板板。如图1和图2所示。
　　（2）选用几字型材作为次背愣，间距200mm，使用定制U形钢作为主肋，尺寸为60mm×90mm，选用M16对拉螺栓作为拉杆。使用Ф10螺栓连接次肋与主肋的型钢，面板和几字型梁则使用自攻螺丝连接。 　　3.4 脱膜剂的使用
　　混凝土在拆模过程中，由于木纹装饰自身的特殊性，粘模、掉角、麻面等质量问题严重影响观感效果。为避免上文所述缺陷，应在市面上选择合适的脱模剂。
　　选用市面上专用的水性清水混凝土脱膜剂，施工前检查模板表面，确保表面平整光滑、无污染、无破损、清洁干净。涂刷時应均匀涂抹，边涂刷边检查，确保阴角、大面等等位置无漏刷，以免留下印痕。涂刷完成之后使用洁净的干毛巾进行擦拭，确保脱模剂在表面无流动，毛巾使用完成后进行回收。
　　3.5 钢筋绑扎
　　（1）安排专人对钢筋下料进行指导，钢筋首件产品需检验合格后方可成批生产，钢筋尺寸偏差需满足相关要求。
　　（2）预先定好螺杆眼位置，并根据螺杆位置对竖向钢筋进行定位，事先对紧身筋位置进行调整使其避开螺杆眼，墙筋绑扎时为加强整体性，每个纵筋与横筋相接节点都应绑扎扎丝。同时，扎丝应该向内弯折，以免外露的扎丝影响混凝土表面观感和造成锈斑。
　　4  混凝土施工
　　4.1 原材选择
　　（1）选用强度等级为42.5的硅酸盐水泥，确保清水混凝土使用的水泥厂家、品种强度为同一种。
　　（2）粗骨料选用粒状碎石，其级配应连续、颜色均匀、表面洁净;选择级配良好的河砂，不得含有泥块。
　　（3）为保证清水混凝土前后一致，本工程的清水混凝土在厂家生产中应成立单一生产线，以与其他混凝土区分。
　　4.2 拌合物的制备
　　（1）控制清水混凝土搅拌时间，比其他普通混凝土延长20～30s。
　　（2）本项目清水混凝土施工工期约为一个月，拌合物制备时制备环境与工艺参数应保持一致。
　　（3）本工程清水混凝土施工采用泵送，混凝土拌合物需保证90min内塌落度损失小于30%。
　　4.3 控裂要求
　　（1）清水混凝土运输时使用专用罐车运输，混凝土装料前清洗、清理罐车，确保罐车内洁净无积水，不掺入其他杂质。施工过程中注意模板内不要掉入扎丝、碎木等垃圾，浇筑前对模板内侧进行清理，满足要求后方可浇筑混凝土。
　　（2）混凝土60d干燥收缩率不大于0.022%。
　　（3）混凝土入模温度在5℃～28℃以内，混凝土的降温速率得必须满足相关要求。
　　4.4 运输与浇筑
　　（1）混凝土使用天泵进行浇筑，浇筑前在钢筋较密处预备振捣棒。
　　（2）浇筑前为防止混凝土在根部露出粗骨料，影响外观预先在根部浇筑与混凝土成分相同的砂浆，厚度为50mm。天泵浇筑时注意使砂浆不得溅入模板表面，以免其凝固，影响混凝土外观。
　　（3）制作标尺杆，控制分层厚度在400mm范围内，混凝土浇筑时分层浇筑、分层振捣。控制振捣工艺，振捣棒移动间距不大于350mm，在模板外侧划线控制。振捣时间就为20～30s，混凝土中气泡应上浮并消散。
　　（4）本工程剪力墙，在相应位置标记等高线，以方便混凝土浇筑时高度控制。同时，对墙体上口甩出的钢筋在混凝土浇筑完成后进行整理。控制完成面标高，要求表面平整，使用木枺子等工具沿标高线抹平混凝土。
　　5  成品养护与施工质量控制
　　5.1 成品养护
　　（1）为使拆模时墙角和木纹纹理不受损害，模板不应过早拆除，当混凝土在相应的模板内处于自然养护保温、保湿至可以拆模的强度时方可进行拆除。拆模时由专业技术人员进行，采取保护措施使木纹纹理不受损坏。
　　（2）拆模时要采取一定的保护措施，不能使木纹纹理损坏。拆模后，混凝土墙面用喷雾器喷水，保持表面湿润，使用混凝土养护薄膜进行养护。在拆模后施工阶段，于已完成的混凝土墙周边设栏杆，防止碰撞墙面，造成木纹纹理破损。在混凝土拆模后7d，在墙的表面刷涂无色混凝土保护液，防止混凝土被污染，或阳光、雨水等对混凝土产生破坏。
　　5.2 施工质量控制
　　（1）保证不漏浆。
　　①柱体底部漏浆控制：施工框架柱与楼板相接处混凝土时，使用平靠尺在柱边将楼面抹平，部分区域可使用砂浆找平。
　　②模板接缝漏浆控制：使用海绵条将模板底部缝隙堵死，检验合格后方可进行下一步，保证模板根部不漏浆。
　　（2）制作分层标尺杆。
　　制作分层标尺杆用于控制混凝土的分层下料厚度，保证混凝土下料工能够看清标尺杆的标志。通过浇筑过程的分层控制，严格控制振捣工艺，保证混凝土表面气泡满足外观要求。
　　（3）控制振捣点和振捣时间。
　　振捣时注意观察分层标尺杆保证不过振，振捣时间控制在20～30s，防止少振。
　　（4）经过全过程的施工质量控制及对施工工艺的高执行度，最终取得了让人满意的粗面木纹与光面木纹效果，如图3和图4所示。
　　6  结语
　　通过本工程的施工实践，经过对清水混凝土施工全过程的施工质量控制，取得了与周围环境相结合的清水混凝土外观效果。本工程使用衬板和木纹模板相结合的模板体系，增大了模板的周转率，控制混凝土的浇筑与振捣工艺，注重后期的保护，一定程度上节省了造价，为类似工程提供了经验，可以得到推广应用。
　　参考文献
　　[1] 冯乃谦，（日）笠井芳夫，顾晴霞.清水混凝土[M].北京：机械工业出版社，2011.
　　[2] 黄昌利.清水混凝土施工技术研究[D].重庆大学，2008.
　　[3] 雒加岩.清水木纹混凝土施工工艺[J].建筑施工，2018，40（10）：1739-1741.
　　[4] 周业强.木痕饰面清水混凝土施工技术[J].建筑施工，2018，40（11）：1909-1911.
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