高层建筑清水混凝土施工工法_secret

285高层建筑清水混凝土施工工法1、前言清水混凝土是指结构混凝土硬化后不再对其表面进行任何装饰，以混凝土本色直接作为建筑物的外饰面，显得十分天然、庄重。因为清水混凝土可以避免外墙装饰的质量通病，减少资源浪费，在20世纪末欧美及日本等发达国家都有过成熟的应用。我国在一些市政及公用建筑上有过应用，但大面积清水混凝土的建筑还很少见，特别是高层建筑，在国际和国内均无成功先例。高层建筑清水混凝土施工主要有以下特点：1、建筑竖向高度大，接茬多，垂直度控制难度大；2、主体施工周期长，在不同温度、湿度等气候条件下混凝土的色差控制难度大；3、混凝土浇筑次数多，对施工管理及操作工艺要求高。***广场工程1#、2#楼地下2层、地上32层，外墙采用了清水混凝土施工技术，清水混凝土外墙面积15720m2。我公司通过组织骨干进行科技创新，研发了“高层建筑清水混凝土施工”技术，经***组织有关专家鉴定为国际领先水平，并获得了2007年度全国优秀质量管理小组称号。高层建筑清水混凝土外墙不需要再做任何装饰，因而减少了抹灰与涂料等工序，节约了材料与人工；缩短了工期，同时也减少了脚手架等设施的使用时间，有很高的经济效益与社会效益。2、工法特点高层建筑清水混凝土施工工法在混凝土成型后不需要进行抹灰、腻子和涂料等装饰工序，以混凝土表面的质朴清雅的自然质感作为饰面，286它比传统的混凝土工程有减少施工工序环节、缩短工期、减少质量通病的发生、减少安全隐患、降低工程造价等优点。3、适用范围本工法适用于高层建筑清水混凝土工程施工。4、工艺原理4．1清水混凝土施工前进行饰面效果设计及为实现清水混凝土饰面效果的施工工艺细化设计；4．2针对施工工艺流程进行模拟试验，确定材料及不同施工条件下的工艺参数；4．3清水混凝土墙体位置偏差与垂直度偏差的高精度控制；4．4在清水混凝土施工周期长、浇筑次数多的情况下的清水混凝土施工稳定性控制。5、施工工艺流程及操作要点5．1施工工艺流程根据工程特点，我们将每个标准层分为两个流水施工段，每个流水段先施工剪力墙，再施工梁板，每个单体楼座单独进行流水施工。清水混凝土的施工工艺流程如下：细化设计确定方案→模拟施工确定施工工艺参数→施工准备→定位放线→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑→模板拆除→养护→梁板施工→下一流水段施工。5．2操作要点5．2．1细化设计确定方案细化设计的主要内容是确定外墙饰面整体效果及细部效果，根据要287实现的效果选择合适的模板体系并进行模板方案设计。针对高层建筑的施工特点，我们确定外墙标准层配备大钢模板进行施工，大钢模板的设计根据清水混凝土的效果要求按如下进行：1、确定外墙明缝因本工程的标准层层高为3m，故确定外墙明缝的间隔为3米，明缝分两种（详见图5．2．1-1、2），大、小明缝间隔布置。图5．2．1-1大明缝图5．2．1-2小明缝外墙的水平施工缝处是最容易出现色差的部位，因为明缝内凹可使微小的色差不影响外墙整体效果，所以将水平施工缝设置在明缝的位置，在混凝土拆模后弹水平墨线用无齿锯去除上部浮浆，然后进行上层施工。详见图5．2．1-3。图5．2．1-3大明缝效果2、设计外墙蝉缝结合大钢模板设计原则，外墙在水平方向不设置蝉缝，只在垂直方10620288向按外窗位置做均匀布置，设计完毕后画出效果图经设计、业主审核后方可通过。外墙蝉缝效果见图5．2．1-4。图5．2．1-4外墙蝉缝图3、螺栓孔设计每层外墙垂直方向均匀设四排对拉螺栓，螺栓水平方向间距不大于1200mm，在模板安装时配以我公司研发的专用螺栓孔模具（专利申请号：200720025256.3），螺栓孔成型最终效果为内凹圆台，见图5．2．1-5。图5．2．1-5螺栓孔成型最终效果4、剪力墙大钢模板设计选用要点：1）大钢模板应具有足够的刚度，不易变形；模板按明缝和蝉缝设计，289不宜过大和过小，应易于安装和拆卸。2）阳角模和阴角模应为整块模板，模板之间的连接应为企口式连接，以确保整体墙面的平整度和角、线的顺直。3）空调板等构件宜采用单体组合结构的定型钢模板。4）大钢模板见图5．2．1-6。图5．2．1-6大钢模板5．2．2模拟施工确定施工工艺参数首先应对材料进行选择（详见6材料与设备），并按《普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）》的规定进行试配，初步确定配合比后即可进行模拟施工，5．2．1中细化设计的要点应在模拟施工中充分地体现，以便发现不足，进行改进。290本工程外墙清水混凝土共有C50、C45、C40、C35四种型号，根据施工进度计划，确定每种标号混凝土的施工季节，查阅历年天气情况记录，确定每种标号混凝土的施工条件（温度、湿度等），在实验室中模拟出不同标号的混凝土的实际施工条件，进行模拟施工，对出现色差的试验墙在保证材料不变的情况下调整配合比，以做到不同标号混凝土在同施工条件下的色差控制在允许范围之内。不同高度范围内的坍落度控制参考表5．2．2。表5．2．2坍落度控制范围序号高度（m）坍落度(mm)130100-120230-60120-150360-90150-180模拟施工成功后记录下所有施工参数，用以指导实际施工。5．2．3施工准备1、人力资源准备施工管理人员、操作工人已就位，均经过各专业工序培训合格，并记录登记，在每次工艺参数变化前和人员变动时均要经过重新培训。成立专职清水混凝土质量检查小组，由技术负责人任组长，对每道工序的完成前后均应进行检查、记录，确保工艺参数的准确。2、材料准备在每次施工前对材料的质量证明文件和材料质量进行查验，按规定进行抽样检验与复验；与模拟施工封样的材料样品进行比对检查，确保材料材质。2913、设备准备每次施工前对商品混凝土搅拌站、运输车、泵送设备及振动棒等进行统计检查，并与供电部位联系确认电力情况，确保商品混凝土的连续供应和施工机械作业条件，确保施工连续进行。4、施工工艺准备每次混凝土浇筑前对当时施工环境参数（温度、湿度等）进行现场测量，并与模拟实验记录的参数进行对比，确认后方可按原定工艺参数进行施工。5．2．4定位放线定位放线由放线小组进行，清水混凝土质量检查小组对每次定位放线内容进行检查验收，确认无误后方可遵照施工。标准层设四个坐标控制点，每五层设一坐标控制层，坐标控制层的坐标控制点应经过三次验收，每次标准层的坐标点引线应自上一坐标控制层引出，并与首层进行校验。清水墙除按正常测设墙边线和200mm控制线外，增加一道500mm控制线，以便进行查验。项目部清水混凝土质量检查小组对定位放线验收合格后报监理验收合格后方可进行下一步工序。5．2．5钢筋绑扎为确保清水混凝土施工质量，钢筋分项主要有如下控制要点：制作清水混凝土箍筋验收模具，该模具可迅速地检查出箍筋的尺寸是否符合要求，要求全数检查验收合格后的箍筋方可用于工程；绑扎丝要求在绑扎时必须将扎丝扣和扎丝尾部折向墙中方向，不允292许扎丝超出箍筋外侧平面，要求全数检查验收合格。钢筋在运至作业面前应进行除锈，防止钢筋锈蚀污染模板，导致清水混凝土出现色差。5．2．6模板安装模板安装应在钢筋分项验收合格的基础上进行，且不能破坏已完成的钢筋分项。其操作要点为：1、钢模板要求按照施工图纸进行加工制作。模板背面、背楞、支腿等构件必须涂刷防锈漆，并且每块模板按照平面布置图的位置进行编号，便于流水施工。钢模板进场验收标准见表5．2．6。表5．2．6钢模板进场验收的标准序号检查项目允许偏差（mm）1宽度0，-12高度±33对角线24相邻表面高低差0.55表面平整度（用2m直尺）22、墙体底部座浆找平，确保模板底部在同一水平线；3、为准确保证墙体厚度，在墙体根部上300mm沿横向间距900mm设Φ12钢筋撑杆，并在撑杆两端套我公司定制的成品钢筋防锈帽（专利申请号：200720025241.7）防止定位钢筋撑杆外露锈蚀影响清水混凝土观感和耐久性。见图5．2．6-1293图5．2．6-1钢筋防锈帽4、对拉螺栓设置：每层外墙垂直方向设四排对拉螺栓，螺栓水平方向间距不大于1200mm，在模板安装时配以我公司研发的专用螺栓孔模具（专利申请号：200720025256.3），详见图5．2．6-2、3、4。图5．2．6-2对拉螺栓示意图螺栓孔模具对拉螺栓PVC套管清水混凝土墙大钢模板294图5．2．6-3螺栓孔模具5．2．6-4螺栓孔5、模板要求：每次安装前均应对大钢模板进行清理磨光，测量其平整度，合格后涂刷薄型快干中性脱模剂，脱模剂干燥后应立即进行安装，以免二次污染模板。6、明缝模具：因本工程为大、小明缝间隔布置，所以大、小明缝模具应便于拆卸、易于固定、刚度大、强度高、不易变形等特点。我们定制了专用的钢制模具，在每层浇筑混凝土时安装牢固，用于明缝留置。详见图5．2．6-5。图5．2．6-5大钢模明缝模具2955．2．7混凝土浇筑1、混凝土浇筑前先用适量的水湿润基层，浇筑50mm厚与混凝土同成份水泥砂浆，砂浆的原材料、水灰比、外加剂等参数应与清水混凝土施工配合比相同；2、清水混凝土墙采用分层浇筑，每层500—1000mm，要求分层厚度基本一致。如果浇筑高度过高，混凝土在振捣过程中内部空气无法释放，表面易形成气泡、水眼等缺陷，影响混凝土的观感质量。3、混凝土振捣采用插入式振捣器，小型构件、超薄构件及异型部位用小型高频振动棒附加振捣，振动棒伸入下层不超过200mm，要求每层振捣时间基本一致，以混凝土表面出现浮浆和混凝土不再下沉、不出气泡为准，振捣时应快插慢拔，避免漏振、欠振和超振；4、混凝土浇筑过程中清水混凝土质量检查小组成员全过程监控检查，确保浇筑质量。5．2．8模板拆除通常情况下（常温18-20℃）在混凝土浇筑后6-8小时可先松动对拉螺栓，以便于模板拆除。清水混凝土墙模板的拆除时间以混凝土能够保证在拆模过程中，混凝土表面、棱角不会受到破坏为原则，根据现场气温和混凝土试块强度确定具体拆模时间。模板拆除时应有专人协调指挥，不得损坏混凝土表面、棱角。5．2．9养护混凝土拆模后立即用不能形成颜色污染的厚质塑料布（通常是透明塑料布）进行覆盖养护，塑料布不能太薄，可兼做成品保护使用。夏季296浇水养护时应注意水质，不能形成颜色污染；冬季养护时宜采用塑料布加麻袋多层保温，进入冬期施工后应每天测量清水混凝土表面和内部的温度，原则上低于0℃不允许施工清水混凝土。5．2．10梁板施工及下一流水段墙体施工混凝土拆模结束，保护措施就位后，即可进行梁板和下一流水段清水混凝土墙的施工。5．3施工缝处理施工缝处的混凝土表面拉毛，两侧弹线用无齿锯锯深12mm，将浮浆凿掉，清除浮粒和杂物，支模前用空气压缩机冲喷干净后方可支模。在混凝土浇筑前应用水湿润后方可浇筑。施工缝设置位置见图5．3。图5．3施工缝位置设置图5．4水、电孔洞前期的预留297混凝土墙面不能剔凿，各种预留预埋必须一次到位，对于剪力墙结构的高层建筑而言，预埋预留工作至关重要，预留的好坏，直接影响到施工质量的高低。因此，施工前各专业技术负责人要反复熟悉图纸，并认真对照其他专业图纸，切实理解图纸的意图，将预留预埋工作做好。项目技术负责人要组织各专业技术人员进行图纸会审找出相互间的问题所在，并提请设计或建设单位予以解决。在整个过程当中，均坚持以土建为主，安装配合的原则。在预留过程中，无论何种情况，均不允许破坏结构；在中期，安装工程尽早插入；后期以安装调试为主，土建紧密配合安装。5．5螺栓孔封堵螺栓孔的封堵应在清水混凝土28天强度合格后进行，先将混凝土表面覆盖的塑料保护层临时拆除，将留在混凝土墙内的PVC对拉螺栓套管取出，在墙中位置安装膨胀止水带，自墙体两侧灌入专门配制的封堵砂浆，最后用我公司专门定制的封堵工具（专利申请号：****）封堵压实。封堵时应注意成品保护不得污染和破坏墙面。螺栓孔封堵工具详见图5．4。图5．4螺栓孔封堵工具2985．6成品保护因为清水混凝土在成型后即为最终效果，不得进行修补与装饰，而高层建筑的施工周期长，穿插作业多，因此成品保护尤为重要。5．6．1对进入施工现场的所有人员定期进行培训教育，加强质量意识和成品保护意识，对清水混凝土工程分成若干部分分别由专