大面积清水混凝土景观墙的施工实践

龙源期刊网

大面积清水混凝土景观墙的施工实践

作者：殷敏

来源：《城市建设理论研究》2014年第10期

摘要：上海辰山植物园清水混凝土景观防汛墙体采用整体吊装全钢大模板施工，经过对每个结构细部部位分别进行精心的模板设计，并在施工中采用相应技术措施，使混凝土浇筑成型后，墙体达到清水混凝土效果。

关键词：景观防汛墙；钢大模；清水混凝土；钢丝绳；

中图分类号： TU74 文献标识码： A

辰山植物园是一个综合性、代表周边地区植物风貌且拥有众多新颖名贵品种的高科技植物园建设项目。遵循“绿色工程”的建设宗旨，根据德国瓦伦丁设计要求，工程主入口综合建筑（为二层结构，总长度有300米）为了与自然融合，嵌在12米高填土之间；并大面积采用清水混凝土结构施工技术。其中最突出的是一片高12米，长82米景观防汛墙，需达到较高的清水混凝土效果。

1．质量标准

入口综合建筑作为植物园面对公众的窗口，清水外立面的效果需达到以下要求：

①模板拆除后，混凝土表面不再进行任何艺术装饰施工，直接追求混凝土表面的质感；

②线条通直，尺寸准确；

③棱角方正，线条通顺；

⑷表面平整清洁，色泽一致；

⑤表面无蜂窝麻面，无明显气泡，无裂纹露筋，无黑斑锈斑，无砂带；

⑥模板拼缝、对拉螺栓和施工缝留设痕迹具有规律性；

⑦模板接缝与施工缝处无挂浆、露浆、错台现象。

2．留置缝的要求

结合设计要求，清水墙的线条感要强烈，考虑设置明缝，故清水景观防汛墙钢大模明缝条采用20mm（外口）×15mm（内口）×8mm（深）的等腰梯形钢制线条。线条的网格分部尺寸龙源期刊网

基本参照普通模板的类似尺寸设置975（1075）mm×2025mm，以求产生普通模板拆模后蝉缝排列的效果。

3．模板排架设计方案

3.1模板方案

根据本工程特点，参考了多个较成功的清水混凝土案例工程，并进行了多种模板体系类型的比选。在工地现场先后进行了三次试验，制作了三片试验样板墙（见右照片：样板墙），根据其试验结果确定模板类型实施方案如下：

景观防汛墙模板采用大型钢模板，具体由5mm钢面板加75×50×6的角钢做竖向肋；上、下向采用75×50×6的角钢框，背楞采用双拼2#14b号槽钢。边框四周采用M12螺栓和Φ15定位销拼接，对拉螺杆采用1450mm长的M16螺栓，面板上开Φ18圆孔，上下片防汛墙钢大模的最下一排螺栓采用M20螺栓。施工时采用75t长臂汽车吊对钢大模进行安装和拆卸。

图1、防汛景观墙整体钢大模

4．钢筋工程

4.1：清水混凝土墙竖向钢筋采用电渣压力焊。在连接墙竖向筋前首先要对预埋筋进行校正，在确保预埋筋在位置正确的情况下，实施电渣压力焊连接；电渣压力焊接头质量要求焊包均匀，无裂缝及表面无烧伤缺陷，钢筋对中其偏差不得大于2mm，弯折不得大于4度；为了确保焊接质量，施工前期先要进行试焊确定其施工工艺，复试合格后方可进行正式开始焊接。

4.2：保护层厚度现场适当增大0.5cm，以减少钢筋贴模板的几率。封模前，进行扎铁丝的清理工作，铁丝头必须全部向内折，并要求边绑扎，边清理。扎铁丝采用20#镀锌铁丝。

4.3：钢筋的固定：为防止在浇捣混凝土时由于混凝土自重冲击力及振动而产生钢筋位移，模板上口用钢管抱箍固定钢筋并增加斜撑同排架牵牢。

4.4: 钢筋的保护：对柱顶以上部位的外露插筋、铁件均利用水泥浆进行刷涂，以防生锈后污染已施工完的清水混凝土的表面。

4.5：钢筋绑扎质量的验收标准

分项名称 钢筋骨架 受力筋 箍筋、构造 受力筋保护层

高宽度 长度 间距 排筋 筋间距 梁、柱 墙板

允许偏差值（mm） 5 10 10 5 20 5 3 龙源期刊网

4.6：将主入口建筑屋面同清水防汛墙之间的联络梁原有设计的固定端和张拉端互换，固定端换到南面清水墙一端并嵌入其清水墙体内部，清水墙上也就不会出现张拉端的张拉和灌浆等容易产生污染的工序，以确保清水墙面的效果一次成型。见图8：

图2、屋面预应力联络梁调整施工图

5．混凝土施工

5.1 清水混凝土的原材料选择

① 原材料的选用是保证清水混凝土质量的关键因素，除满足GB50204-2002标准要求之外，清水混凝土的原材料须同产地、同品种、同厂商、同规格、同颜色。以保证清水混凝土表面色差均匀。

② 水泥：采用强度等级42.5以上硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，要求选用同一厂商、同一品种、同一强度等级的产品，并应使用低氯和低碱水泥；实施时采用了江苏恒来水泥有限公司的P042.5水泥，其产品质量稳定，色泽均匀，3d平均强度在27.5Mpa，28d平均强度在51.5Mpa。

③ 粗骨料（碎石）：选用同一批次、强度高、5～25mm粒径、连续级配好、含泥量≤1%、泥块含量不大于0.5%且都不含杂质，针片状含量不大于10%的同产地、同规格、同颜色的石料；实施时采用了湖州新开元石矿的5-20mm石子，其质量稳定，色泽一致，颗粒级配均匀并且连续性强，压碎指标值为9%。

④ 细骨料（黄砂）：选用中粗砂，细度模数不低于2.4，含泥量≤2.0%，泥块含量≤1.0%且不含杂物的同产地、同颜色的砂。实施时采用了芜湖华联中砂，砂源采自赣江，该砂含泥量少，细度模数为2.4，颗粒级配连续，基本无色差。

⑤ 粉煤灰：选用了细度按《粉煤灰混凝土应用技术规程》（GBJ146-90）规定Ⅱ级粉煤灰标准以上的产品。

⑥ 外加剂：实施时，根据级配选用是建工麦斯特厂出产的RP325超高效泵送剂，其减水效果大于19%，色泽成乳白色，质量稳定。

⑦ 龄期：与设计协商后将防汛墙清水混凝土龄期改为45天；

⑧ 配合比设计：由项目部和混凝土搅拌站共同配合对清水混凝土所有标号分别进行配合比设计，以确定清水混凝土的配合比。混凝土供应站内辟出专用材料堆放场地、使用指定的搅拌桶，严把质量关。拌站派专业人员在施工现场进行监视和指导！

5.2 清水混凝土的浇筑和振捣 龙源期刊网

混凝土采取汽车泵输送混凝土。为防止泵车发生故障后停工从而影响混凝土表面质量，现场留有备泵一台。

在浇注清水混凝土前，进行了专项技术交底工作。落实好操作人员岗位职责（关键是振捣人员）、作业班制，交接班时间和交接班制度，还需做好气象情况收集工作，避免雨天施工。

在浇捣前清理模板内的垃圾，并做排水工作。在墙底及间隔时间长久的施工缝要做好接浆工作。接浆材料，采用同标号砂浆，铺垫厚度控制在30～50mm左右。施工缝表面凿去表面浮浆和露出石子。

在清水混凝土的浇捣顶面上有可靠的标高控制标志。在墙的插筋上焊接双向短钢筋，作为控制点，然后拉线控制。控制点的间距在1500～2000mm左右。

为减少混凝土表面的气泡，清水混凝土施工时采用二次振捣工艺。第一次在混凝土布料后振捣，第二次在该层混凝土静置一段时间后在振捣。静置时间根据混凝土标号，坍落度不同，控制在8～15分钟内，操作工人为熟练工人。

清水混凝土实行分层布料、分层浇筑。

布料直接进入模板的腔体内直接用汽车泵布料软管（联系了泵站对其有的软管进行接长改造）插入布料。控制混凝土的自由落差高度小于2mm以内。每次布料的厚度应控制在500mm以内。每根泵管浇注区安排两名管理人员进行浇筑指挥。

图3、防汛景观墙串筒下料

景观防汛墙四个施工段混凝土施工在视线良好的情况下进行，便于振捣人员和监控人员能清楚地观察混凝土表面情况以及其他监控环节。

振捣点布置在主筋的内侧，不得直接震碰钢模板。振动棒的移动间距为250～350mm呈梅花状移动。要严防漏振。

11防汛墙内暗梁下方混凝土采用以下方法：采用附着式振动器进行这个部位的混凝土浇捣、混凝土中石子的粒径要控制在15mm以内（专车供瓜子片混凝土）。

12振捣棒插入下层混凝土的深度在50～100mm，每次振捣时间为15秒左右，在振动过程中，观察混凝土的翻浆和混凝土表面不再下沉及混凝土表面不再有气泡泛起时，再将振动棒缓慢上拔。（快插慢拔振捣工艺是减少清水混凝土表面气泡的有效方法）。同时要严格防止过振。

13严格控制两层混凝土间的布料时间，间隔时间必须控制在2小时以内。 龙源期刊网

14一层混凝土浇注结束后，在施工接缝层收头时使砼顶面比钢模顶面落低20～30cm，以便混凝土终凝后的灌水养护。

7．结论

采用钢大模整体吊装和特制的混凝土浇筑成型后，混凝土表面平整光洁，阴阳角棱角分明、垂直方正、颜色均匀一致、混凝土浇筑无明显冷缝、无错台、漏浆现象、层间过渡自然。当然，钢结构加工质量水平的进一步提高，有足够资金来提高混凝土原材料品质来增加均匀性和稳定性的话，工程上的瑕疵会得到更好的控制。另一方面，由于清水混凝土等绿色技术的大量运用，帮助了辰山植物园工程相继获得了上海市“白玉兰奖”，2012年被评为国家优质工程“鲁班奖”。

参考文献：

[ 1] 高正中.高层住宅工程清水混凝土墙体大模板的设计及应用[ J ]. 建筑技术,2001,32(8):517-519.

[ 2] 徐征,陈志明,林锦胜.上海浦东国际机场航站楼清水混凝土施工[ J ]. 施工技术,2000,29(2):19-21.

[ 3] 余勇.卢浦大桥八标段清水混凝土构件施工[ J ]. 建筑施工,2003,25(6):445-446.

[ 4] 清水混凝土应用技术规程JGJ169 [ M ].北京: 中国建筑工业出版社,2009.

作者简介：

殷敏/汉/中国上海/1980年8月28日生/男/土建工程师/同济大学土木工程系毕业/佳程集团/房地产