绿色建筑?清水混泥土

李西戎

摘 要：城市建筑古朴清雅、自然天成韵味可以通过清水混凝土表现出来，清水混凝土标志着我国的混凝土材料也达到了比较高的水准。本文结合上海保利大剧院的工程实例，对清水混凝土的优势、应用及模板施工技术进行了探讨，可为同类工程提供参考。

关键词：绿色建筑；清水混凝土；模板设计；施工技术

中圖分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）09-0064-02

1 对于清水混凝土施工技术的概括

清水混凝在我国土还处于初步发展阶段，是一种近几年才出现的施工手艺，对于完全能够掌握此种技艺的施工企业还不是很多。清水混凝土最终在墙面的呈现装饰效果，模板的制作安装占30%，混凝土自身的配合比及浇筑的质量占40%，后期的透明保护喷涂施工占30%，因此，清水混凝土对于施工单位的建筑施工水平是一个很大的考验。对施工人员的现场管理而言，清水混凝土每一道工序都必须仔细。

因为清水混凝土是一次浇筑就完成的，在中间过程不可以更改，墙体上的门窗洞口和各种构件必须提前准确设计与定位，在进行土建施工时就开展预埋铺设的工作；由于该工艺没有外墙垫层和抹灰层，在施工时必须预留槽口，方便后期对于门窗等构件的安装，如果清水墙体还要安装雨水管，在通风口等外露节点处对于与明缝等的交接点的设计也是必不可少的。

在一个项目开始初期，对于清水混凝土制定严格的质量标准、科学的施工措施和方案，从每一道工序和每一个工种着手，严把质量关，施工上合理运用新技术、新工艺，才能保证“零缺陷”的标准。

2 工程概况

上海保利大剧院作为国内首座清水混凝土剧院，总建筑面积55905m2，其中，清水混凝土总面积约达36500m2，由被誉为“清水混凝土诗人”世界级建筑大师安藤忠雄担纲设计，他认为清水混凝土会让建筑融于自然，诠释自有的独特风格，身在其中仿佛可以和大自然融合在一起。

他一直追求有“东方禅学”美誉的高品质清水混凝土。他在该项目的建筑造型和空间方面进行了独特的创新与尝试，清水构件不仅涵盖了弧墙、直墙、弧梁、楼梯等所有结构类型，而且与幕墙、机电、精装修等各个专业均有大量同步交叉施工及融合共存。

清水混凝土为一次成型，不做任何装饰的混凝土，其结构致密、高强、耐磨、耐蚀，在外观上纹理清晰、色彩鲜艳、无色差、不褪色。尤其是“镜面清水混凝土”，在光泽方面可以达到镜面效果，对于细部和整体的艺术效果体现的淋漓尽致。

3 清水混凝土优势的体现

3.1 不需要用别的材料再进行装饰

它对于绿色混凝土的称号名副其实，其结构不需要用涂料装饰，节省了材料，降低了施工成本。

3.2 对于环境保护是积极地

它对于环保建材及工艺的称号是实至名归的，它成型仅需一道工序，不需要剔凿修补和抹灰工序，减少了建筑垃圾的产生，杜绝了二次污染的发生。

3.3 对于质量通病的消除起到了促进作用

清水混凝土技术对于避免抹灰开裂、空鼓甚至脱落的质量隐患的发生是非常到位的，还可以使施工的漏浆、楼板裂缝等质量通病减少，减少了以后修补费用，节省了大量开支。

3.4 可降低工程总造价

清水混凝土结构精工细作，且投入的人力物力比别的施工技术多的多，工期还要长于别的混凝土工艺，但因其最终舍去抹灰、装饰面层等工艺，使最终造价降低不少，再有日后的维保费用也有所减少。

4 工程应用

由于本工程也是我公司参与的第1个清水混凝土项目，又是国内第1座清水混凝土剧院，行业经验可借鉴的极少，且剧院空间结构复杂，各专业同步交叉施工较多，故项目团队开始启动就组织精锐技术人员及现场施工人员，针对本工程的特点和难点进行攻关，从清水模板体系的设计配置、制作与安装、混凝土原材料的选用、混凝土配合比设计、混凝土的浇筑、养护和表面缺陷修补等各个方面，提炼出了具备在国内实施的无修饰清水混凝土施工工艺，共形成了由4项关键技术、1项局级工法、3项发明专利构成的科研成果。

4.1 原材料控制及配比工作

清水混凝土对于原材料要求是非常高的，原材料的产地必须都是一个地方，所用水泥也要求是同一厂家同一批次的；对于砂、石的色泽和颗粒级配必须均匀；每块混凝土要严格要求配合比；混凝土的和易性和工作性必须良好，分层离析的现象绝对不允许出现。

4.2 模板设计

模板设计是清水混凝土施工技术的关键，面板和支架的选择妥当与否对清水混凝土的质量有很大的影响。本工程梁、板、墙支撑体系采用φ48mm钢管扣件支撑体系，竖向结构剪力墙与梁柱模板采用18mm厚覆膜胶合板拼装式大模板。模板的支撑系统：拼挡和楞木采用50mm×100mm木方，柱围檩采用φ48mm钢管。

剪力墙横竖围檩间距500mm×500mm，φ14mm对拉螺栓间距500mm×500mm。上下端围檩悬臂长度不大于300mm，钢管支撑系统排架主管间距500mm×500mm，纵横连接，以保证其整体稳定性。

为了保证模板接缝处的平整度，使混凝土表面无明显模板拼缝，解决模板接缝处漏浆的问题，取消大模板和大模板与大模板和角模之间的接缝安装间隙，让其在保护层中调整，所有模板横向接缝均采用企口连接，接头处加海绵条。为保证模板施工位置准确，确保墙体垂直度和平整度，采用焊钢筋限位来控制墙厚度，同时以弹模板300mm控制线来进行校正，并可作为验收的依据，模板限位尽量焊在大规格钢筋上，楼板面向上50mm。

在墙根部根据测量控制线做一条高标号砂浆找平埂子，埂子的高低根据配模板图和楼板的平整度来确定，要严格保证墙模板垂直度与板模的平整度。安装工程的所有预埋管，在模板封模前应安装固定牢固，位置尺寸复核准确后再封模板，模板的安装允许偏差及预埋件、预留洞的偏差必须满足规范要求。

4.3 清水混凝土模板施工技术

4.3.1 工艺流程

放模板边线和控制线→安装内墙门洞魔板及水电预埋件→沿墙边弹线贴海绵条→安装墙体大模板并校正涂刷油性脱模剂→用穿墙螺栓将墙两边模板锁紧→每块模板垂直度、平整度检查验收→浇筑墙体混凝土→拆墙体模板→沿顶板控制线贴海绵→支顶模板及梁模→绑扎顶板及梁钢筋→浇筑顶板混凝土。

4.3.2 墙体大模板的安装及拆除

组装顺序：先内墙后外墙，校正固定用φ25～φ30mm大小头螺杆连接加固。

大模板先按编号就位，内墙组装时保证其位置、垂直度、水平度和标高的准确，立模时内墙轴线两侧模板同时进行，将大模移至墙位线处，校正两个方向的垂直度，然后用对拉螺栓将相结合的两侧模板夹紧固定，接着再将外墙的内模就位。

将外模通过吊装就位，用对拉螺栓夹紧固定，依次逐间组装大模板。在进行外模板组装时，必须先从中间向两侧进行，防止模板移位。在安装外墙模板前在已浇好混凝土的下一层外墙上测好水平线，使外墙模板水平，用经纬仪或线垂校正垂直度大角，再调整中间外墙模板的垂直度。

4.3.3 模板拆除和清理

当混凝土强度达到1.2MPa后，方可拆除大模板。拆模时先拆除联结附件，再旋转底脚螺栓，使模板向后倾斜与墙体分开。不得在墙上口晃动，撬动或用大锤砸模板，经检查各种联结附件拆除后方准起吊模板。拆卸的模板应立即进行清理，清理后应涂刷脱模剂。

4.3.4 混凝土的浇筑和养护

混凝土浇筑前模板应清理干净，先铺一道3～5cm厚与混凝土强度等级相同的水泥砂浆。并严格控制每次下料的高度，保证分层厚度不超过50cm。振捣时采用2次振捣法，减少表面气泡，即第1次在混凝土浇筑时振捣，第2次待混凝土静置20～30min时再振捣。同时，严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度，保证深度在10～15cm，振捣时间以混凝土浆不再下沉和表面无气泡泛起为止。

混凝土的养护采用浇水养护，可以及时喷水养护或用塑料薄膜覆盖养护。养护时间不少于7d，浇水次数以能保持混凝土面湿润状态为度。

4.4 118超薄钢木组合模板体系

由“五段式清水螺杆体系”、“118超薄钢木组合模板”和“层间转接系统”三部分自主研发产品构成，整套体系通過独创性的受力背楞与禅缝、螺杆孔后座合二为一的设计，比传统双背楞钢木组合模板体系用钢量减少48%，成功解决了传统钢木组合模板体系成本高、清水混凝土元素成型不稳定等弊端，形成1项发明专利。

4.5 超长超高薄壁清水混凝土裂缝控制技术

清水混凝土外墙总延展长度400m，总高度34.2m，厚度仅180mm，还有大量的多曲率的圆洞贯穿薄壁清水墙。运用该技术核心的“伸缩诱导缝与竖向明缝合二为一”理论，能够实现400m及以上超长超高薄壁清水混凝土裂缝控制要求，形成1项局级工法。

4.6 高密度清水混凝土幕墙埋件预埋技术

400延长米清水混凝土外墙上按照幕墙单元分割形式，共计排布了约1900个的幕墙埋件，该技术通过独创的前后端限位和高密度末端特殊控制技术，实现了末端埋件在清水混凝土构件上的一次成型工艺，形成1项发明专利。

4.7 异形清水混凝土构件施工技术

提炼了超高弧形模板、异形角模、悬挑清水楼梯、双曲弧面螺旋、弧形大洞口等5项针对异形清水混凝土的专项技术，为今后异形清水混凝土构件的大面积实现提供了技术储备，形成1项实用新型发明专利。

通过科技查新发现，本成果有5项技术在国内外相关文献中未见报道，均具有新颖性。本成果通过了由中建总公司主持的科技鉴定，以杨嗣信教授为主任的专家组一致认为该成果总体达到国际先进水平。

5 结语

随着对于施工技术及材料的要求不断地提升，不断的突破施工技术的壁垒、不断推进绿色技术，对于清水混凝土及其应用的发展是非常有利的。然而，目前建筑企业的竞争激烈，一个非常重要原因就是每个企业技术水平都差不多，都没有自己独特的施工技术，在工程投入的造价成本还有待挖潜。只有应用建筑业“四新”技术的不断推广，才有利于施工成本的降低，使市场竞争围绕着追求更高的技术开展，也只有这样，建筑企业才有利于发展自己独特的施工技艺，扩大企业的生存和发展空间。

参考文献

[1] 中国建筑工业出版社.JGJ169-2009.清水混凝土应用技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2] 郭建华.房屋建筑中的清水混凝土施工工艺解析[J].城市建设理论研究，2003（11）.