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摘 要:清水混凝土与普通混凝土相比,具有材料节约、经济环保、施工速度快及整体效果好等优势,因此,得到了广泛的应用.结合清水混凝土在茂名热电厂1×600MW“上大压小”燃煤发电工程主厂房框架中的应用,从原材料选择、配合比设计、工艺试验和浇筑等方面提出了质量控制措施,以确保清水混凝土的施工质量,为类似工程的施工提供参考.

关 键 词 :配合比设计;工艺试验;明缝设置;施工质量控制

近些年,随着建筑行业的发展,针对清水混凝土的研发和应用也不断增多.清水混凝土又称装饰混凝土,因其具有装饰效果而得名.清水混凝土具有材料节约、经济环保、施工速度快、整体效果较好,与普通混凝土相比,表面更加平整、颜色更加一致且有一定光泽,再次它符合提倡建立资源节约型社会的理念,成为建筑行业的新宠.本文结合工程应用实例,介绍了清水混凝土的施工,并提出了质量控制措施.


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1.配合比优化设计

安装间排架柱原设计标号为C25二级配,吊车梁设计为C30一级配,后考虑兼顾框排架早期承重需要,在原设计标号的基础上均提高一个标号等级,即排架柱采用C30二级配混凝土,吊车梁采用C35一级配混凝土.

混凝土配合比设计应在满足对混凝土强度等级的前提下必须具有良好的施工性能和满足清水混凝土的其它特殊要求.试验以砂率、水泥用量、粉煤灰掺量、外加剂掺量4个因素进行混凝土正交设计,以新拌混凝土工作性、硬化混凝土强度为考核指标,同时辅以观察试验样板构件的外观质量以达到优化清水混凝土配合比设计的目的.正交设计见表1.

为加强混凝土的粘聚性,减少泌水,避免离析,提高混凝土色泽均一性,最佳砂子细度模数为2.6~2.8,砂率为40%.考虑到入仓坍落度在16~18cm的清水混凝土中掺加粉煤灰掺量过多会在振实混凝土过程中特别是二次复振使粉煤灰与水泥分离、使分布不均匀,影响混凝土的镜面效果,故经过试验确定其最佳掺量为15%;由于掺加外加剂容易产生气泡,在不大量增加混凝土气泡的情况下改善混凝土的和易性,满足混凝土产生镜面效果的条件来确定外加剂的最佳掺量.经过奈系高效减水剂和聚羧酸盐高性能减水剂试验,室内多次试验确定混凝土配合比见表2.

2.现场工艺试验

2.1 工艺试验主要内容

1)验证试验配合比的合理性.

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2)柱脚防漏浆处理工艺试验.

3)转角线条施工工艺试验.

4)模板分缝尺寸、明缝工艺试验及周转次数.

5)模板加固工艺试验.

6)混凝土振捣工艺试验.

7)混凝土养护工艺试验.

2.2 主要材料

模板:采用酚醛树脂胶合膜板,全桦木芯,双面采用芬兰进口酚醛膜纸.板面光滑平整,无透胶、透底、开胶、开裂、翘起、起泡现象.

拐角线条:采用PVC90°、93°圆角线条,一次性使用.

拼缝线条:柱模高度方向拼缝位置采用济宁产的定型“工”字形分隔条,用于模板分隔缝,宽度12mm,1次性使用.

套管:拉筋孔采用φ25mmPVC套管,作对拉杆套管.

2.3 模板拼缝及明缝设置

柱模板高度方向按0.6m模数设置横向明缝,分缝处采用“工”字形分隔条止浆,并在线条与模板上下边口增设泡沫双面胶止浆.联系梁模板接缝采用双面胶加透明胶带止浆.“工”字形胶条采用先装法,第1道明缝在立模时将胶条卡入模板接缝,第2道胶条固定在模板上口.胶条相互垂直部位的端头切割成45°尖角.


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2.4 圆角线条设置

柱子的拐角位置采用90°和93°圆角PVC线条倒圆.柱子与砌墙相接位置的拐角不倒圆,即试验柱两个拐角设置圆角线条,另外两个拐角不设置圆角线条.线条采用 锚固在模板上,模板与线条相接部位增设泡沫双面胶止浆,线条1次性使用.

2.5 模板加固

1)采用刚度较高、不易变形的型材柱箍配合拉杆加固.

2)采用12号、16号槽钢作柱箍,且柱箍层高保持一致.

3)拉杆采用φ12mm、φ16mm圆钢,两端车丝长度一致.

4)采用6cm×11cm×400cm的枋木加工制成4.9cm×10cm×400cm模板背肋,使背档间距为18~20cm左右,并与架管间隔排列.柱模模板边口部位采用枋木,其它部位采用枋木与φ48mm架管交替布置,或全部利用φ48mm架管替代枋木.

5)对拉螺栓孔处理为避免PVC套管与模板接缝间漏浆,PVC套管不穿透模板,采用22mmPVC套管配合定型橡胶帽,橡胶帽紧贴模板内面.定型橡胶帽定型生产,拆模后滞留在孔内兼做永久装饰.

2.6 工艺试验程序

立模前2°,采用混凝土浇筑地坪,并对柱脚模板下边口位置采用1:2砂浆找平,砂浆与模板之间增设双面泡沫胶止浆.为了确保所有柱脚砂浆找平高度一致,上部模板明缝高度一致,砂浆施工前,拉线控制砂浆找平高度,并对局部底板混凝土高出的部分凿除.

2.7 工艺试验成果分析

经过多次工艺试验、专家咨询会后确定施工工艺参数:模板不设垂直接缝,改设统一高度的横向拼缝,定型模板标准尺寸为1.22m×2.44m,柱子宽度方向用1.22m×2.73m,厚15mm,并对支撑的牢固性进行完善;混凝土初凝时间控制在4~6h;聚羧酸盐高性能减水剂掺加2%消泡剂;“工”字形线条接缝,折模时间为5d,让所形成的明缝起到立体装饰作用;每次使用润泵砂浆不超过0.5m3.根据试验成果分析制定了清水混凝土的质量标准,分析工艺试验出现的质量缺陷,制定质控对策,对整个施工过程采取了踏步式、跟踪式质量控制,实现了对全过程各工序的预控.

3.施工质量控制

3.1 模板 模板的质量是清水混凝土表面质量的关键.对模板的设计、制作与安装、钢筋绑扎、测量校模、加固等工序都进行严格的检测.

清水混凝土施工用的模板必须具有足够的刚度和稳定性,在混凝土侧压力作用下不允许有一点变形,以保证结构物的几何尺寸均匀、断面的一致,防止浆体流失.对模板的材料也有很高的要求,表面要平整光洁,强度高、耐腐蚀.对模板的接缝和固定模板的螺栓等,则要求模板的支撑必须牢固、接缝严密,不允许漏浆.并控制模板的周转次数.

1)柱模板横缝宜从地面标开始向上均匀布置,余数放在柱顶,对长度大于2.4m的柱子,长度方向最好采用一块定型大模板,避免出现竖向接缝.

2)当模板接高时,不宜错缝排列,群柱横向缝高度一致.

3.2 浇筑分层、分段

浇筑分层、分段应根据结构特点、施工能力一般最大高度在6m左右;分层线设置在联系梁顶上40cm,以便于后续接缝;单台机组作为一施工单位.

3.3 拌制

使用同一生产厂家、同一品种的原材料,如同一熟料的水泥,同颜色且连续级配的粗细骨料,同一生产厂家同级别的粉煤灰,严格控制其称量偏差,检查每车混凝土拌合物的性能符合要求后,特别是混凝土坍落度控制在140~160mm.

3.4 浇筑

浇筑前一天沿模板底部外周围铺3~5mm,1:2的水泥砂浆封堵,并在浇筑前灌水检验其密封性,防止漏浆造成烂根;采用拖泵、车泵入仓,用0.5m3砂浆润管.浇筑过程中混凝土浆会飞溅到模板上,很容易破坏模板的光洁度,降低混凝土自由下落高度.用软橡皮管接

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泵管放至离浇筑面30cm处均匀下料,以防止骨料分离及避免混凝土冲击钢筋和模板,并严格控制下料高度及50cm左右浇筑层厚.

3.5 振捣

根据断面面积,配置4至6台插入式振捣器.振捣器与模板的间距控制在20~25cm之间,先周围后中间,以便把气泡尽量往中间赶出,避免聚集在模板处.逐步提升,快插慢拔,混凝土表面以出现翻浆、不再有显著下沉、不再有大量气泡上冒为准;上层插入下层控制在5~10cm,严禁漏振和过振,并加以必要的其它辅助振捣,如间隔30min2次复振、木锤敲击模板、人工插捣转角处.

3.6 成品保护与修复

延长并统一折模时间,特别是侧模拆除时混凝土应达到一定强度时方可进行,并注意对拉螺栓眼的保护.

折模顺序为自上而下,且不得碰撞混凝土表面及棱角;

折模后的混凝土表面出现细小缺陷,如少量气孔、露砂,立即采用白水泥和浇筑水泥按比例调均匀干抹于缺陷处,靠表面水分均匀抹进小气孔和露砂部位,用细砂纸轻轻打磨,直至与结构物表面色泽、光洁度一致时为止,修补后应达到5m距离肉眼几乎看不到修补过的效果.

拉杆孔采用白水泥和浇筑水泥加107胶调制封堵,封堵长度为3~5cm.

如果不及时养护,表面极易因失水而出现微裂缝.脱模后立即用塑料薄膜严密包裹养护14d以上并避免上层施工时水泥浆等的污染;柱子2m以下柱角采用角模板进行保护,并用黑、黄油漆标示,防止其他工序施工对混凝土棱角的损坏.

4.质量检查评定

目前国内尚无统一的清水混凝土质量验收标准,我们在参考其它有关清水混凝土的技术标准,并与业主、设计、监理沟通达成.

5.结语

目前,本工程已经施工完毕,通过精心的配合比设计和严格的施工控制,每一道工序都必须严格控制把关,清水混凝土的施工质量达到了预期的效果,外观质量优良,表面平整光滑,颜色基本一致,无明显缺陷,得到了建设单位和专家的一致好评.

参考文献

[1] 李正威等.浅谈清水混凝土的质量控制[J]河南建材,2012.03

[2] 王俊杰 某电厂工程清水混凝土施工技术[J]建筑技术,2012.01

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