饰面清水混凝土施工质量控制

江创福（广东浩和建筑有限公司，广东 广州 510663）

1 工程概况

广州歌剧院室外平台为观众进入剧场的必经之路，也是市民观光娱乐的重要场所，为充分体现“圆润双砾”的设计理念，设计师将室外平台下部空间、平台上部栏板、飘带与“地下空间”连接部位均设计为饰面清水混凝土。模板展开面积有2.0 万平方米，其施工范围结构形式异常复杂，包括斜圆柱、斜墙、渐变曲面过渡墙、三向斜交梁及不规则分布的梁、楼梯、双层板等。

2 模板体系及排版的设计

1）模板体系的选择。对钢模体系和木模体系进行比较，钢模板重量大，混凝土表面气泡较多，表面锈蚀和脱模剂容易引起混凝土表面色差。木模板质量轻，整体刚度也较低。根据饰面清水混凝土模板的要求，综合钢模体系和木模体系优点，并经过几次实体试验后选用钢柱模板、18mm 厚的覆膜WISA 板、木方、铝方通、钢管等组合成的模板体系。主要部位具体做法如下：

（1）饰面清水混凝土斜圆柱有118 个，采用定型钢模板；定型钢模板面板壁厚4mm，横背肋板壁厚6mm、间距300mm，在专业厂家定制生产。定制生产中要求专业厂家对钢柱模必须满足以下要求：①钢模内表面必须保证圆度、光滑、平整；②为了保证组装完整，设置定位销；③圆内径偏差为±2mm；④焊接加工质量满足规范要求，控制好焊接电流尽量减少蓝泡；⑤面板不平度偏差＜0.5mm，上下法兰同心度偏差±1.5mm；⑥肋板焊点长度约20mm，严禁虚焊，制作完成后做消除焊接应力处理；⑦法兰开Φ16mm×26mm 长 孔， 采 用M14 螺 栓 连 接， 孔位直线度偏差＜1.5mm，要控制法兰焊接变形，如变形后应校直。

（2） 饰面清水混凝土墙模板采用厚18mm 芬 兰 产WISA 板， 竖 楞 用 铝 方 通50mm×100mm， 壁 厚3mm， 间 距250mm；用两条Ф48mm×3.5mm 钢管作横向外楞，沿 纵 横 向 以 间 距610mm×813mm 布 置， 用对拉螺栓拉结两侧模板的横向外楞以稳固模板；对拉螺杆采用Φ16 全丝牙螺杆，纵横间距610mm×813mm； 外 套Φ20mmPVC 管（ 采 用双螺帽加钢垫圈压紧），并配制配套堵头，用蝴蝶扣扣牢。

（3）室外平台下部空间三向斜交梁区域 的 梁 截 面 为T 形， 梁 高800mm， 梁 宽250mm～350mm， 梁 底 与 双 层 板 的 下 层 板 面平；楼面板混凝土厚度为150mm，双层板部位的下层板厚度为80mm。三向斜交梁区域采用满堂红钢管（φ48x3.5mm）支架，支撑钢管顶端插入U 型钢顶托（购买优质品），主龙骨 用φ48mm×3.5mm 钢 管。 纵 横 向 立 杆 间距0.7m，纵横向水平杆设三道，两道之间间距≤1.6m，纵横向扫地杆离距地面0.2m。最上一道水平杆为楼面模板主龙骨，主龙骨上次龙骨采用50mm×100mm 木枋@250，所有木枋均要经过压刨处理，确保规格一致。木枋上楼面模板采用18mm 厚芬兰产WISA 板。单层板下的三角空洞采用玻璃钢定型模壳，双层板中间的夹心空洞胎模采用EPS 聚苯乙烯泡沫板。

图1 室外平台下部空间三向斜交梁区域模板示意图

（4）考虑到双层板内部如采用木模板，木模板将不能拆除，为避免模板受白蚁侵蚀隐患，双层板间内部空心胎模采用EPS 聚苯乙烯泡沫板。EPS 聚苯乙烯泡沫板具有质轻、易搬运、易切割、易固定、不吸水、具有一定承载力等优点；在下层板板钢筋绑扎好后固定在上面，中部开一圆孔以便混凝土的振捣，见图2。

图2 空心胎模示意图

2）模板排版设计。饰面清水混凝土工程是以混凝土本身的自然质感和精心设计、精心施工的对拉螺栓孔眼、蝉缝、明缝等组合形成自然状态作为饰面效果的混凝土工程。故在深化设计时，须首先了解设计师的设计意图，对明缝、禅缝的位置要与设计师进行充分沟通，对结构尺寸进行仔细核查，任何疑问必须咨询设计师，确定方案后绘制模板展开排版图。以下为各参建方一致通过的模板排版设计方案。

（1） 模 板 规 格 为 长 X 宽=2440mmX1220mm， 螺栓孔的间距是按受力计算而定，并根据模板的规格，纵横间距610mm×813mm；个别位置的间距则根据构件实际展开尺寸而适当调整至均匀顺眼。如楼梯Rc-08 平台处弧形栏板。

（2）螺栓孔第一排距地面一般控制在200mm～250mm。同一空间范围内的每一排螺栓孔的垂直间距都在同一水平位置。

（3）外墙模板分块应以轴线或门窗口中线为对称中心线，内墙模板分块应以墙中线为对称中心线。室内大空间处的墙体，在视觉范围内优先采用整板排列，零星需裁切的模板则安排在墙柱的上端或边角位置；模板所形成的蝉缝水平方向交圈，竖向顺直。

（4）室外坡道的栏板，排板时以竖缝垂直于栏板顶边线顺序排列，避免在栏板的上部或下部出现需裁切拼凑的小三角形模板。

（5）天花板根据平面形状及规则性，分两种排列方法：

①对于不规划的异型天花板，根据室内空间的人流出入方向，确定一个主视方向，并顺着这一主视方向进行模板排列，让不规则需裁切的模板安排在端部及边角位置，如混凝土墙Ug-W05和Ug-W06 所围成的清水混凝土天花板。

②对于较为规则的天花板，模板排列时则从中间向两边均匀排列，使蝉缝在视线中显得均匀、顺直、规则。如饰面清水混凝土天花Ug-Ce03。

（6）机电工程预留预埋管线及开关线盒等的位置，在排版大样图纸中应有明确的反映，严禁混凝土拆模后剃凿破坏混凝土饰面。

3 钢筋制安

钢筋尺寸偏长、保护层厚度偏小等均会导致钢筋外露产生锈斑而影响混凝土外观质量，为此从钢筋的配料制作到绑扎等均要严格控制。

1）钢筋配料制作。各种钢筋下料及成型的第一件产品必须自检无误后方可成批生产，外形尺寸较复杂的应由施工员和质检员检查认可后方可继续生产。受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸允许偏差-10mm、＋4mm，箍筋内净尺寸允许偏差-3mm、＋2mm。

2）钢筋安装。入模的钢筋要保持清洁，无明显水锈、不得带有油污泥土或壳锈；保证钢筋定位，任何情况都不得出现露筋现象；钢筋绑扎扎丝，拧扎不少于两圈，丝尾倒向墙内，每一竖向及水平钢筋交叉点均绑扎；塑料卡环呈梅花型放置，且颜色与混凝土的颜色要接近。

3）对拉螺栓与钢筋的协调处理。饰面清水混凝土对拉螺栓与钢筋发生冲突时，应遵循钢筋避让对拉螺栓的原则。为避免螺栓孔眼和钢筋发生冲突，模板就位前先在地面上弹出螺栓孔的位置。遇到对拉螺栓与钢筋“打架”时，将相邻的几排钢筋进行适当调整，以确保对拉螺栓的准确安装。

4 混凝土的配制及浇筑

混凝土工程是饰面清水混凝土施工的关键，每个环节都应该严格控制。为保证混凝土饰面效果，从材料、配制、浇筑三个方面着手控制。

1）饰面清水混凝土要保证颜色一致，所用的材料必须严格控制。（1）水泥：首选硅酸盐水泥，要求生产厂家、强度等级、批号统一。（2）粗骨料（碎石）：选用强度高、5 ～25mm 粒径、连续级配好、同颜色、含泥量≤0.8%和不带杂物的碎石，要求产地、规格、颜色一致。（3）细骨料（砂子）：选用中粗砂，细度模数2.5 以上，含泥量≤2%，不得含有杂物，要求产地、细度模数、颜色一致。（4）矿渣粉：加入矿渣粉可改善混凝土的流动性和后期强度，选用S95 等级的矿渣粉，掺加量要稳定，且不得含有任何杂物，要求供应厂家、细度一致。（5）外加剂：要求厂家、品牌、掺量一致。

2）混凝土配合比的优化设计。混凝土的配合比设计应使混凝土在满足强度、耐久性以及饰面清水混凝土的观感要求的前提下具有良好的施工性能。首先根据混凝土的性能要求及技术指标要求调整混凝土的配合比，初步确定混凝土的生产工艺参数及性能指标。模拟现场施工过程进行模拟试验，通过调整砂率和水胶比，观察在不同砂率和水胶比发生±2%的变化时，对混凝土的性能影响程度，振捣是否泌水、离析，对表面光洁度及色差的影响。混凝土配合比初步确定后，在现场按照实际的施工方案做试验样板混凝土墙，通过试验墙对混凝土的配合比以及模板体系、施工工艺等进行确认，并根据试验墙的情况进一步优化，通过5 次实体样板试验，在试验中不断调整，反复修改，最终经业主、设计、监理确认的样板墙配合比作为饰面清水混凝土正式施工的配合比。

3）混凝土浇筑控制。浇捣前绘制混凝土浇捣路线图，与施工作业人员进行详细技术交底。施工时统一指挥和调度，通过计算搅拌站到工地的距离及所需的时间，以及每车混凝土浇筑的时间来确定混凝土运输车辆的数量，把握好浇筑与泵送的时间。严格执行混凝土进场交货检验制度，由商品混凝土搅拌站人员向现场混凝土施工员指派的人员逐车交验，交验的内容有目测混凝土外观色泽，有无泌水离析，实验员对每车的坍落度进行取样实验，不符合要求的一律退回。混凝土必须连续浇筑，其施工缝必须按模板排版图的位置留设，避免产生施工冷缝，影响混凝土观感质量。

5 细部处理

1）顶板与墙体模板的接缝处理。采用内贴法预留墙体凹槽，控制模板接缝。即在浇筑的每层墙体模板接口内贴（15-20）×15mm 的梯形截面的定制木条，墙体混凝土拆模后，即在上下接口处产生深为15mm 梯形截面的凹槽，待支上层墙模时，模板下口的板条刚好咬入15mm 深的凹槽内，使木条、模板、墙体凹槽三者共同形成企口型式，在浇筑混凝土时能避免漏浆。

2）施工缝的设置。为保证饰面清水混凝土的装饰效果，不得随意留置施工缝。剪力墙的施工缝留置在装饰明缝处。柱子的施工缝留置在高出梁底面标高5cm 处，柱混凝土浇筑完毕后梁钢筋安装前，在高出梁底面标高2cm 处的柱身上用切割机切一道水平环纹，并且将上部混凝土凿除。如图3 所示。

图3 柱混凝土施工缝处理示意图

3）阴阳角处理。阳角处必须保证拼缝严密，避免造成漏浆。阴阳角配模节点见图4 所示。

图4 阴阳角配模节点图

4）面板与龙骨连接。为保证饰面清水混凝土的效果，平台板采用直钉枪从面板上打入直钉；部分面板与龙骨需要采用沉头螺钉连接，为减少外露印迹，钉头下沉1mm，表面刮腻子，待腻子表面平整后，在钉眼位置喷清漆，使其在混凝土表面不会留下明显痕迹。对于饰面清水混凝土墙体模板，面板与龙骨采用螺钉背面连接，螺钉间距控制在150mm 以内。

图5 面板与铝合金龙骨采用螺钉背面连接示意图

5）假眼处理。饰面清水混凝土的螺栓孔布置必须按设计的排版图，对于部分墙、柱、梁节点等由于钢筋密集，或者由于相互两个方向的对拉螺栓在同一标高上，无法保证两个方向的螺栓都安装；或在“L”型墙、“丁”字墙等部位，当不能或不需设置对拉螺栓时，可采用设置假眼的方式进行处理。假眼采用同直径的堵头以及用同直径的螺杆固定。

图6 堵头相片

6）钢柱模接口处理。两块钢模接口处用橡胶条（5mm）压紧，浇筑混凝土时在钢模外侧挂小型振动器（消除表面气泡）振捣，钢柱模每次拆模后人工打磨，刷脱模剂。

6 涂层施工

饰面清水混凝土施工完成后，在饰面清水混凝土表面，涂刷高耐久性的常温固化氟树脂透明保护涂料，在混凝土表面形成透明保护膜，使表面质感及颜色均匀，提高混凝土外观效果，从而起到长久保护混凝土，并保持混凝土自然机理和质感的作用。

1）表面清理：涂料施工前用清水清洗整个混凝土表面，容易污染的部位用塑料薄膜进行保护。对于混凝土表面的轻微缺陷，原则上修补的数量和部位越少越好。对于原混凝土面污染、漏浆等明显的缺陷处，应作适当修补，修补后应无特别明显色差。

2）颜色调整：用调整材将混凝土色差明显的部位进行调整，使整体表面混凝土颜色均匀。

3）底涂：室外2 遍，室内1 遍。均匀喷涂或滚涂，室外2 遍底涂的间隔时间为30 分钟，涂后颜色稍稍加深，必须完全覆盖表面，无遗漏，表面防水测试达到不渗漏。底涂在混凝土养护7天后且待混凝土表面自然干燥后可开始施工。

4）中间涂层：底涂施工完成3 小时后，均匀喷涂水性中涂层1 遍，无遗漏，喷涂后表面颜色较上个工序加深。

5）罩面涂层：室外2 遍，室内1 遍。室外2遍面涂的间隔时间为30 分钟。喷涂采用无气喷涂，喷涂时必须压力稳定，保持喷枪与饰面清水混凝土表面距离一致，保证喷涂均匀。对于颜色较深的混凝土表面可以增加喷涂遍数的方法，使表面质感更加趋于一致。面涂待饰面清水混凝土工程结构施工完成后全面展开施工。

7 结 语

从本工程的实施效果来看，饰面清水混凝土的表面颜色、光泽、气泡、裂缝等指标均达到了预期目标，饰面清水混凝土的制备均采用当地常用建筑材料，取得了良好的经济和社会效益。

图7 室外平台下部空间三向斜交梁施工完成后相片