某工程彩色混凝土装饰墙施工质量控制论文_陈伟璋

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摘要:彩色混凝土是一种防水、防腐的绿色环保装饰材料。彩色混凝土能永久地呈现各种色泽、图案、质感,逼真地模拟自然的材质和纹理,随心所欲地勾划各类图案,而且愈久弥新,使人们轻松地实现建筑物与人文环境,自然环境和谐相处,融为一体的理想。

关键词:彩色混凝土 难点 措施 质量

某工程大胆的采用彩色混凝土装饰墙作为建筑外装饰,外观采取与工程附近自然地貌颜色、形态相近的仿真石材效果的彩色装饰砼墙,在表达融于自然,稳重厚实的设计风格的同时也为施工部署、实施提出更高要求。

彩色装饰混凝土墙施工做法是目前国内较为少见的建筑外装饰做法,在国内没有现成、成熟的施工规范、做法可供借鉴。笔者在参与该工程施工管理过程中,总结出以下经验,以咨同行共享。

本工程设计做法如下图所示:

一、本工程特点及难点

1、本工程所采用的彩色混凝土外装饰施工技术新颖,工艺及经验需要在施工中探索,总结,完善;相关材料市场没有量产成品供应,材料各项指标也需要根据工程设计要求,协调合作单位进行试配、检测;

2、彩色混凝土墙作为本工程外观装饰亮点,多处、多段布置,位置分散,投影面大多为异形,且底顶标高不统一;各部位与砼/钢结构等衔接的细部做法都需要针对性的措施和方案;

3、部分整体墙长超过100m,正面装饰墙群高度接近8m,墙体厚度(砼结构墙体+彩色砼饰面层)有300mm~1300mm多种规格,且部分为变截面墙体;同时为了保证成品外观,应尽可能不出现纵横向拼缝,由此对拼模分解,组合固定,顶撑支设等均有很高要求,施工难度高。

根据本工程特点技术,难点归结为两类:一类为材料技术难点,主要集中在彩色水泥试配,彩色砼试配等环节;一类为施工技术难点,主要集中在超高超长模板分段支撑,分段模板无缝拼接,饰材面层剔凿,局部瑕疵修补等环节。

二、彩色混凝土原材料的选择

1、对彩色水泥安定性进行重点检测

根据对本工程装饰饰面施工做法分析,该装饰饰面的使用年限应等同建筑结构设计使用年限(50年),这远远高于相关规范对建筑外装饰面耐久年限的要求;且建筑位于临湖地带,易受湿热溶冻侵害;彩色水泥安定性是决定整个建筑外观在使用年限内效果的关键;

2、对彩色水泥和粗细骨料的相容性进行检测

出于对临近自然地貌仿真石材效果的追求。彩色砼及彩色砂浆的粗细骨料,应采用与工程附近地貌相接近的天然红砂岩碎块及石粉;其相关成分和生成条件,所经历的地质年代,水溶性,化学成分及稳定性都进行相关测试,特别是在不同含水率环境中及冻融变化过程中的影响;

3、对彩色水泥及粗细骨料放射性指标进行检测

本工程属于大型公共建筑,应满足相应要求。

三、彩色砼配合比

彩色混凝土作为饰面主材其配合比直接决定成品强度、耐久性、抗渗性能、温度性能等参数。因此需:

1、对彩色砼各组分进行腐蚀性检测

据前分析在本工程某些部位存在超高超长的薄片附着形式,水平拉结力主要依靠植筋实现,一旦彩色砼抗渗性能低,在长期使用过程中因内部水化生成物腐蚀钢筋,在极端风压配合或其他外部因素之下,可能出现成片倒塌事故;

2、对彩色砼温度性能进行检测

彩色砼饰面面层设计厚度150mm,为满足整体外观要求,分块大小及分缝位置各异,如果彩色砼热膨胀系数和结构墙体及钢材存在较大差异,长期使用之下必将导致内部温度微裂纹,积累安全隐患;

3、对彩色砼塌落度进行精确控制

要想降低分块分缝带来的外观缺陷,就要尽可能增加每次浇筑的竖向分段高度,而根据设计做法彩色砼饰面墙面层浇筑时振动棒振捣间隙仅在70mm左右;因此,除对彩色砼中粗骨料粒径有较高要求外,对彩色砼塌落度也需要比较精确的控制在一定范围内;

4、制定专门色差控制措施

由于彩色砼采用的是天然石材、石粉作为粗细骨料,提前对原产地尽心勘察,确定总量,自然分布色差范围是保证外观色彩效果的必然措施。

同时,针对阴阳日照面,浸水面、干燥面进行色差预测,并制定措施进行混凝土试配。

五、施工技术难点的解决办法

1、模板顶撑做法

施工难点重点在于单面顶撑做法,除按常规构造大样施工外,还需要采取以下技术措施:

1)在相邻结构构件或其他参照物标记控制点,在搭设、浇筑过程控制墙面垂直度,对局部可能出现的胀模变形等问题量化控制;

2)在超高墙体部位,周边地坪施工前预埋足够深度的锚固钢管,间距应符合计算后最少受力分解单元要求;同时在有条件位置的超高墙体上部结构构件浇筑前埋设锚固钢管,类似钢管悬挑脚手架做法,起到上部拉结点作用;

3)对于超高墙体中部,下部顶撑不到位(受限于单根钢管最长6m,并受斜度和有效长细比扣减,下部斜撑有效顶撑高度控制在3.6m~4m之间)及上部拉结作用范围外的区域,采用加密加大背楞及个别位置增加钢绳拉结加固的方式。

2、模板板材选择

木质大模板虽然在表面平整度方面有优势,但彩色装饰砼墙表面需要凿毛,而且木质大模板本身刚度低对骨架支撑体系有较高要求,在不规则平面中损耗更大;根据本工程彩色装饰砼墙的特点,决定采用钢模板进行施工;

钢模板的使用,除按常规做法外还需要采取如下针对性的特殊措施:

1)需要加固部位,采用U型卡满扣的做法,以提高更大版面的整体刚度;

2) 在刚度计算后还不能通过满扣达到要求的部位,直接将拼接的钢模焊死,直接用“一次性钢模”施工;

3)参与施工的钢模板表面平整度不一定要很高,但拼缝密实度必须严格筛选,个别位置采用膨胀胶条嵌缝等措施;

4)钢模使用前严格涂刷脱模剂,脱模剂在使用前在试验墙中测试,保证拆模过程中不损伤饰面,不造成彩色混凝土产生色差。

3、混凝土浇筑

根据设计做法,彩色装饰砼墙饰面层浇筑时振动棒插入振动间隙仅70mm左右,每次浇筑高度控制在4m以内,须预防因砼料倾倒高度过高导致的砼离析;尽量采用直径较小,长度足够的振动棒,以保证振捣到位。同时,由于浇筑厚度在彩色饰面层时仅150mm,而且高度截截攀升,多数位置不在塔吊等垂直运输机械覆盖范围内,因此浇筑时采用商砼车就近运输,泵送到位的浇筑方案,泵管出口在欲浇筑部位顶端,砼出管后流入钢制砼料斗中,然后从料斗底部相对较小的出料口进入150mm宽的浇筑模腔内,并加设多方向挡板,防止彩色砼料洒落;浇捣过程中,由专人通过敲打钢模探听回音判断有无漏振导致的空洞。

4、细部处理

1)拼缝填充

由于施工工艺上采用分段浇筑方式,施工过程中不可避免会产生段与段之间的拼缝;拼缝处理是直接关系到整体外观效果的重点;

除了在模板搭设时,精选拼缝严实的钢模板之外,浇筑完成模板拆除后及时进行分缝填充,填充采用高标号彩色砂浆,内掺微膨胀剂及防水剂,既起到填充饱满的效果,也尽量避免在长久使用后可能的渗水;

拼缝填充所用高标号彩色砂浆进行试配以确定色彩、强度、抗渗性能。

2)面层处理

面层处理采用人工凿毛方式,凿毛深度设计要求不大于80mm,实际操作时,深度控制在30mm~50mm为宜,以保证彩色装饰砼内部钢筋网片保护层厚度不低于30mm;在凿毛的过程中还应着重注意以下问题:

a.对于阳角、棱角处采用较小规格凿子,慢慢精细剔凿,避免出现过大的剥落;

b.对拼缝位置剔凿,采用扁平口凿子,采用垂直拼缝深度方向的锤击,避免扩大拼缝缝隙;

c.墙面整体剔凿应以扁平口凿子为主,局部坚硬部位适当采取尖口凿子,整体剔凿方向应分散,不宜采用同一方向,避免出现过多人工雕琢痕迹。

六、施工工序

根据设计和类似工程施工经验,彩色装饰砼墙施工工序如下:

样板试验墙→结构砼墙体施工→拆模→穿墙拉杆清理→结构砼墙体表面凿毛→钻孔植筋→钢筋网绑扎/钢筋除锈→模板及支撑架体搭设→模内冲水润湿清洗→彩色砼浇筑→拆模清理/拼缝修补→表面凿毛处理→操作架拆除→验收

七、试验墙体

为保证施工彩色装饰砼墙效果达到预期,经业主、设计、监理、施工多方确定:预先施工多堵各种规格的试验墙体,用以全面检测材料性能、工法可行性、专项施工质量测评。

结语:根据对本工程的上述难点分析,及采用了对应的措施控制,工程竣工后完满达到了设计效果。

论文作者:陈伟璋

论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下

论文发表时间:2016/12/1

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