超长木纹清水混凝土厢型扶梯施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-08
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超长木纹清水混凝土厢型扶梯施工技术研究

张宝安1,赵国祥2,王一鸣3,张志远4,谭贞杰5

(中建四局第六建设有限公司,安徽)

摘要现阶段清水混凝土大量被使用在建筑中,以某场馆为例,研究超长木纹清水混凝土厢型扶梯建造施工技术,为确保木纹清水成型质量,对模板安装、清水混凝土配合比做出要求,进行三种清水混凝土浇筑方案比选,三种浇筑方案将清水混凝土分成三段浇筑,施工缝分别按垂直于梯段、平行于地面和垂直于地面留置,经过比选按垂直于地面留置。经过木纹清水饰面进行饰面处理试验,在六种混合溶液中,选择水、水泥和马贝乳液L按比例混合而成的混合物作为处理剂对清水饰面进行后处理,以此保证木纹清水的饰面效果。

关键词:清水混凝土;模板安装;施工缝;混凝土配合比;后处理


0 引言

随着建筑业的不断发展,清水混凝土也开始作为外装饰大量的使用在建筑中,使用清水混凝土作为外装饰,少了二次装饰施工,可以有效降低施工成本和施工工期,但对施工工艺也提出了更高的要求。

本工程利用清水混凝土的可塑性强,饰面效果丰富多样,将木纹清水混凝土应用在扶梯的外上,由于扶梯超长长度和提升高度大,现场施工难度高,从施工中的模板安装、清水混凝土配合比、浇筑方案对比以及饰面处理等方面对木纹清水混凝土扶梯进行研究,提升清水混凝土成型质量和木纹饰面呈现效果。

1 工程概况

施工对象为大型场馆,场馆由主楼和裙房组成,主楼结构形式为框架剪力墙核心筒结构,裙房结构形式为少支点大跨度钢结构,主楼高度为70m,裙房高为35m。清水混凝土厢型扶梯位于主楼中庭,跨越主楼1-4层,总上升高度16.005m,扶梯被完整的三面清水混凝土外壳包裹,侧壁长约31.8m,截面尺寸为400mm×3675mm,底部长约39.6m,截面尺寸120mm×3000mm。

扶梯立面图

2 模板安装

本工程需实现木纹清水的效果,模板的选择尤为重要,结合建筑师要求,选强度高、耐磨性好、物理化学性能 稳定拼缝严密的木材,18mm衬板+10mm 厚木纹板。

木纹清水底板、侧墙模板施工顺序:模板清理→明缝条安装→脱模剂涂刷→检查验收(包括钢筋绑扎与验收、基层清理找平)→钢筋绑扎→盖模施工→混凝土浇筑→模板拆除→侧墙钢筋绑扎→侧模板吊 装就位(单面清水混凝土先安装清水一侧模板)→穿对拉螺栓→合另一侧模板→初步就位拧紧、加固→全面检查、微调→再次拧紧→验收→混凝土浇筑。

本工程中施工缝模板处理也尤为重要,在施工时提前在预设明缝条,浇筑后形成一条平直的凹槽,在下一阶段浇筑 时,模板下口要向下错开 50mm,因为二次施工时在模板下部粘贴海绵条,并将成型模板与成型清水墙挤紧固定。为防止漏浆,此处海绵条采取 3mm 以上规格。后续阶段以此类推。并且采用明缝转蝉缝方式,不设置真明缝。

3 清水混凝土浇筑

3.1 清水混凝土配合比要求

清水混凝土配合比要选取合适的混凝土原材料,水泥应采用强度等级不低于 42.5 的硅酸盐水泥,为保证混凝土色泽一致以及外加剂适应性的稳定,应采用同一厂家,同一品种,同一强度等级的水泥。粉煤灰宜用Ⅰ级灰,矿粉宜优先选用S95以上级别。 细骨料应采用同一产地,同一色泽的中粗砂(细度模数在 2.5 以上),含泥量及泥块含量符合规范要求。粗骨料应采用同一产地,一规格和色泽,连续级配的石子,其质量要求应符合规范要求,运入搅拌站后,不得与其他规格骨料混放,石子应洁净,不含杂物。

为了保证清水混凝土饰面效果,制作不同掺量的清水混凝土试块,直至找到能满足颜色要求时的粉煤灰与矿粉掺量,以及选择出合适的粗骨料颜色。

清水混凝土配合比应在如下区间:混凝土的水胶比宜控制在0.37~0.42;混凝土的砂率宜在0.42~0.44;入模坍落度应在180±20mm;延展度应控制在400±20mm。

3.2 清水混凝土扶梯浇筑方案比选

清水混凝土扶梯外壳跨度大,清水混凝土浇筑是一大难点,为了保证施工的质量和安全,采取分段浇筑的方法进行清水混凝土浇筑,施工缝的留置将尤为重要,为了更好的保证施工质量,对三种不同留缝方案进行比对选出最优方案。

现场采用分段浇筑的方式,整体分为3段,每一段底板和侧壁分开进行浇筑。方案1:留缝垂直于梯段。优点:受力有利;缺点:走线与周边环境不协调,浇筑不密实或难度大。方案2:留缝平行于地面。优点:振捣密实,成型效果好;缺点:走线与周边环境交叉,水平夹角小,不美观。方案3:留缝垂直于地面。优点:走线美观,振捣较密实;缺点:不易振捣。经过综合比选选择方案3作为清水混凝土浇筑方案。

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浇筑方案1

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浇筑方案2

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浇筑方案3

使用浇筑方案3施工时,应注意清水混凝土扶梯位于中庭两侧区域,扶梯基坑处随地下室顶板施工,扶梯段施工时,优先施工扶梯底板,底板施工时上翻100mm的高度,底板施工完毕且具备一定强度时再行施工扶梯侧壁,倾斜顶板待扶梯段施工完毕后再行施工。

4 清水木纹饰面处理

为了保证扶梯侧壁木纹饰面效果,对施工完成后的清水混凝土进行后处理,即以均匀的方式在混凝土面板上先涂抹混合物再用布清洁面板,确保颜色仅保留在纹理的过渡区域。

选择6种混合物样品在清水木纹实体上进行测试,样品1为未经处理的天然混凝土;样品2为水泥100g+水55g+黄色氧化铁粉0.1g+红化铁粉0.04g;样品3为水泥100g+水55g+黄色化铁0.3g+红色化铁粉0.12g;样品4为水泥100克+水55克;样品5为水泥100g+水55g+黑色氧化铁色粉0.05g;样品6为水泥100g+水55g+黑色氧化铁粉0.3g。测试结果如图所示。

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后处理测试

经过测试,样品4处理的效果符合设计要求,为了确保水泥混合物能与混凝土面板粘合在一起,形成牢固的连接,需在理混合物中添加外加剂,该外加剂要性能良好,且不会影响混合物的颜色。最终在后处理中,使用一种由水、水泥和马贝乳液L按比例混合而成的混合物作为处理剂。处理步骤:材料称量;配制水泥混合物;使用刷子将混合物均匀的涂刷;将大部分的混合物用湿布以在表面打圈的方式去除,使混合物只存留在纹理的过渡区域 (经常冲洗并拧干抹布);用干布进行二次擦拭,直到彻底清洁不需混合物的区域;最后,用湿的土工布将处理过的面板覆盖 7 天,以保证后处理的正确养护和获得正确的颜色。

结语:

建筑快速发展的今天,清水混凝土应用在建筑上也愈来愈多,在这样的趋势下,清水混凝土的成型质量以及外饰面呈现效果最为重要。

课题:清水混凝土厢体扶梯建造关键技术(CSCEC4B-2023-KTB-14)

参考文献:

[1] 清水混凝土应用技术规程:JGJ169-2009 [S]

[2] 史学文.浅谈异形双曲面清水混凝土施工质量控制与应用[J].中国建材,2022(03):133-135.DOI:10.16291/j.cnki.zgjc.2022.03.028.

[3] 房忠亮.清水混凝土施工工艺在建筑工程中的应用[J].大众标准化,2019(18):59+61.