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高层建筑清水饰面砼的施工措施
2008-11-12  作者:

南京圆通广场1#、4#楼分别为28层和25层,总高度均为102.4m,根据装饰设计要求,其外立面上外露的柱梁等结构部位均采用清水饰面砼。其清水饰面砼总面积约25000㎡,是国内首例高层建筑清水饰面砼工程;施工周期长,需跨春、夏、秋、冬四个季节,施工难度较大。清水饰面砼系一次成型,不做任何外装饰,直接采用现浇砼本身的自然质感和精心设计安排的明缝、禅缝和对拉螺栓孔组合形成的自然状态作为装饰面的砼,因此要求砼表面平整光滑,色泽均匀,无碰损和污染,对拉螺栓及施工缝的设置应整齐美观,且不允许出现普通砼的质量通病,质量要求高。目前国内尚无统一的清水砼结构工程施工质量验收标准,现参照国内外类似工程施工技术标准,结合工程实际情况,将有关施工措施简要介绍如下:
  1、清水饰面砼的主要技术要求清水饰面砼除具有普通砼的基本特征外,还具有一些更高技术要求:
  1.1 自然质感:清水饰面砼系一次成型,不做任何装饰,直接采用现浇砼本身的自然质感作为装饰面。
  1.2 表面色彩:砼表面颜色应基本一致,特别是在同一视线范围内的砼应无明显色差。
  1.3 气泡:砼表面气泡应均匀分散最大直径不得大于3㎜,深度不得大于2㎜,且每平方米砼面积气泡不大于100㎜2。
  1.4 裂缝:应尽量控制其表面裂缝,裂缝宽度应不大于0.2㎜,且长度不大于100㎜。
  1.5 光洁度、平整度:表面应平整光滑,色彩均匀,无油漆,锈斑、粉化物、流淌、夹渣等现象,表面平整度不大于2㎜,每层垂直度不大于3㎜,总高垂直度不大于25㎜。
  1.6 无缺陷:无漏浆、炸模、烂根、错位,无冷缝、蜂窝、麻面、空洞,无露筋、无剔凿、修补处理等痕迹。
  1.7 砼必须连续浇筑,墙面水平缝只能留在明缝处,避免产生施工冷缝,影响砼观感质量。
  2、清水饰面砼的施工组织管理
  2.1 成立清水饰面砼攻关小组:通过各种渠道收集大量相关资料及参观考察其它清水砼工程项目,从中吸取经验教训。
  2.2 成立清水饰面砼专职施工班组:木工班组、钢筋班组、砼工班组,对上述班组进行岗前技能培训。
  3、清水饰面砼施工技术措施
  3.1 清水砼外装饰效果设计攻关小组针对原设计图,结合现场实际操作情况及清水饰面砼要求,对设计图纸进行深化:整个建筑物明缝、禅缝、水平交圈、竖向垂直成线,线条平直、顺直光滑、均匀布置,禅缝宽度2㎝,允许偏差不大于3㎜,对拉螺栓孔大小为35㎜,力求与建筑物整体饰面效果相协调。
  3.2 砼配合比优化设计
  3.2.1 召集商品砼供应商、向他们明确清水饰面砼的各项技术要求。
  3.2.2 根据清水饰面砼技术要求,制作五组不同配合比的样品,根据色泽等情形选定最佳配合比。经过多次试验对比,对其原材料提出以下要求:
  (1)水泥:由于本工程砼强度等级较高,经试验确定采用P.II型硅酸盐水泥(52.5级),且同一层内尽量采用同一批号水泥,且整幢建筑应采用同一厂家生产的水泥。
  (2)粗骨料(碎石):选用强度高、粒径为5—25㎜、级配好、同颜色、含泥量低于0.8%和不带杂物的碎石,要求定产地、定规格、定色泽。
  (3)细骨料(砂子):选用中粗砂,细度模数在2.5以上,含泥量低于2%,不得含杂物,要求定产地、定砂子细度模数、定色泽。
  (4)粉煤灰:掺入粉煤灰可改善砼的流动性和后期强度,应选用细度按《粉煤灰砼应用技术规范》(GBJ146—90)规定的I级粉煤灰,并要求供应厂商为同一生产厂家,且不得含有任何杂物。
  (5)外加剂:可采用EA—1(2)普通型减水剂,要求定厂商、定品牌、定掺量。清水砼生产过程中,一定要严格按试验确定的配合比投料,严格控制水灰比和搅拌时间,并随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率,及时调整用水量。
  3、2、3 根据季节性变化适时调整砼配合比。在实验室模拟季节变化,反复试验确定不同季节的砼配合比。
  3.3 钢筋工程
  3.3.1 钢筋加工时不得使用受污染及锈蚀的钢筋,特别是在钢筋下料及安装时应保证钢筋总长度及钢筋位置准确,从而避免出现露筋的现象。
  3.3.2 钢筋绑扎时,扎丝不少于两圈,且丝尾应背向模板,保护层采用塑料卡(根据实际情形,并在建设相关方的允许下,保护层厚度可在普通砼的基础上适当加大。),并呈梅花形布置,其颜色应与砼颜色接近。
  3.4 模板工程
  3.4.1 模板采用芬兰进口的维萨板,根据装饰要求进行模板拼缝设计;模板横缝用硅胶密封,竖缝用双胶密封,脱模剂采用大豆精炼油。
  3.4.2 模板支撑体系应通过计算确定,以保证其满足安全及使用要求。
  3.5 砼浇筑
  3.5.1 浇筑前进行隐蔽工程验收,重点检查钢筋保护层、垫块数量和质量、钢筋扎丝朝向(朝向应相内,即背离模板面方向)、墙筋的位置、预埋件表面与模板贴得是否严密,确认合格后方可隐蔽。
  3.5.2 落实施工技术保证措施及现场组织措施,严格执行有关规定,切实抓好砼的搅拌、运输等环节的各项工作。
  3.5.3 浇筑砼时应严格控制浇捣厚度,分层下料,分层振捣,每层厚度严格控制在400㎜左右。为使上下层砼结合成整体,上层砼振捣要在下层砼初凝前进行,并要求振捣棒插入下层砼50~100㎜。砼振捣时,要求指定专人(操作熟练人员)进行操作。
  3.5.4 采用插入式振动器振捣,振捣棒采用“快插慢拔”、均匀的梅花形布点,振点间距≤1.5R,不得漏振和过振,应避免靠近模板、套管进行振捣,以防其变形移位,并使振捣棒在振捣过程中上下略有抽动。均匀振捣,使气泡充分上浮消散,以提高砼的密实性并减少砼表面气泡。
  3.5.5 为减少砼表面气泡,可采用二次振捣法,即第一次在砼浇筑时振捣,第二次待砼静置一段时间后再振捣。
  3.5.6 严格控制振捣时间。振捣时间过长易造成砼离析,过短则砼振捣不密实,一般以砼表面呈水平并出现均匀的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡泛起为止,振捣时间一般控制在45s~60s左右。
  3.5.7 浇筑过程中应安排专人负责检查模板,确保无炸模、漏浆等现象。
  3.5.8 施工缝的设置:严格按照设计图纸要求设置施工缝,进行下一段砼施工时,施工缝表面必须打毛至露出碎石为止,并用清水将渣清除干净。浇筑砼前用同标号的砂浆铺设50㎜—60㎜厚,然后再浇筑砼,以保证新旧砼接槎良好。
  3.6 清水砼拆模和养护砼拆模后应及时进行养护,不仅有利于砼早期强度的增长,而且可以减少砼表面色差。
  3.6.1 拆模时间要严格控制,应保证拆模后砼不掉角、不起皮(一般以砼强度达到3MPa,冬期不小于4MPa时拆模)。
  3.6.2 养护工作是保证砼强度及减少砼表面色差的重要环节,尤其要抓好砼早期硬化期间的养护工作。拆模后,应立即采用塑料薄膜包裹,边角接槎应严密并压实,在外侧挂上草袋并洒清水使其保持湿润状态,砼养护时间应不少于7d。注意:在进行清水饰面砼养护时,其表面不得直接用草垫或草包等容易脱色的材料覆盖,以免污染砼表面。
  3.7 成品保护
  砼浇筑完后应最大限度地避免成品污染和损坏,后续工序施工时要注意对清水砼的保护,不得碰撞及污染。在人员可能接触的部位及柱、门边等阳角部位,拆模后应钉薄木条或粘贴硬塑料条加以保护,以避免人为污染和损坏。
  3.8 冬期施工
  由于1#、4#楼工程量较大,工期较长,需跨越冬期施工,因此,当处于冬期施工时,为减少低温对砼强度增长及防冻剂对色差的影响,应采取以下技术措施:
  3.8.1 砼使用低碱水泥,在砼中掺入与非冬期施工外加剂性能相近的防冻剂,避免与前期浇筑砼产生色差。砼搅拌时间比常温时延长50%时间,通过采取对预拌砼的水和骨料进行加热等措施以保证砼拌合物出机温度不低于15℃。
  3.8.2 加强砼运输过程中的保温措施,保证砼入模温度不低于10℃,以免新浇砼冷却过快,影响砼早期强度的增长及砼观感。尽量选择在中午或气温相对较高时段浇筑砼;分层浇筑砼时,已浇筑完的下层砼在被上层砼覆盖前不能低于2℃。
  3.8.3 在模板拆除后,可采用涂刷养护剂并加盖塑料薄膜和草袋进行养护。做好同条件试件留置和砼测温工作,随时掌握砼的内部温度,并根据温度变化及时采取防护措施。
  4、清水砼表面缺陷修补控制措施尽管已采用了各种措施,但拆模后由于砼的泌水性、模板的漏浆和砼本身的含气量较大等情况,其表面局部会产生一些小的气泡、孔眼和砂带等缺陷。拆模后应立即清除表面浮浆和松动的砂子,采用相同品种、相同强度等级的水泥并掺用107胶水拌制成水泥浆体,修复和批嵌缺陷部位,待水泥浆体硬化后,用细砂纸将整个构件表面均匀打磨光洁,并用水冲洗洁净并加以养护,确保表面无色差。
  5、实践效果
  对清水饰面砼实施上述措施后,从目前情形看,本工程已施工的清水饰面砼基本达到预期效果,同时也积累了一些经验,为今后的施工提供了借鉴,这将有利于我们在后续施工过程中进一步改进施工工艺,提高施工质量。

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