轨道交通清水混凝土施工关键技术

黄 凯

(上海市基础工程集团有限公司，上海 200433)

1 概述

近年来，大型城市中轨道交通地铁为我国现代化城市交通拥堵解决了不少问题，也成为了目前城市主要出行工具之一，在我国的发展突飞猛进。而通常地铁车站位于地表下方，仅车站出入口处于地面以上，随着绿色建筑的深入人心，露在地表的车站出入口，成为了城市标杆性建筑之一。因此，清水混凝土车站出入口的施工也由此应运而生。不但可以美观结构，而且有效地减少了工程造价，同时还减少了施工周期，无需对结构进行二次装饰。

本论文结合某轨道交通工程中的出入口清水混凝土施工技术，重点阐述清水混凝土施工技术难点、特点，分析清水混凝土配合比、模板制作、混凝土浇灌等关键工序,以供类似工程参考借鉴。

2 背景工程

本工程为某轨道交通工程，位于杨高中路与芳甸路、南洋泾路路口，车站位于杨高中路上方，呈东北—西南方向布置，车站出入口通道为地下一层单跨现浇钢混凝土结构。其中1号出入口及3号出入口出地面部分采用清水混凝土施工(见图1)。

3 关键技术

清水混凝土施工区别于传统混凝土施工，更为着重于原材料的要求以及施工的严谨性，从细小出发，深入每一个施工环节，确保施工一次成型。本文中轨道交通清水混凝土施工，从以下几点关键技术深入把控及解析：1)主要技术把控：混凝土配合比；模板选型及施工；混凝土浇筑及养护；2)次要技术把控：钢筋绑扎施工；混凝土修补；特殊节点控制；成品保护。

3.1 主要技术把控

3.1.1混凝土配合比

清水混凝土配合比其原材料的优劣直接导致清水混凝土成品的观感效果。 选用强度不低于42.5等级普通硅酸盐水泥，初凝时间为180 min大于标准值45 min，终凝时间小于600 min。粗骨料应连续级配良好，颜色均匀、洁净，泥块含量0.2%，碎石粒径5 mm～15 mm。细骨料应选择连续级配良好的河砂，掺合料应对混凝土及钢材无害，拌合物的和易性好。根据不同的地区情况并结合施工经验，并反复进行配比试验，挑选最为合适的配合比，采用尽可能低的坍落度和水灰比，坍落度一般为(100±20)mm，以减少泌水的可能性。

3.1.2模板选型及施工

清水混凝土模板选型，区别于传统木模，为展现清水混凝土的特性，采用的模板表面的光滑度优先度较高，在拼装和拆除方面有足够的方便性，故而采用铝木复合模板体系，胶合板采用18 mm厚(规格2 440×1 220)；该模板整体性较好，强度较高，为确保清水混凝土外观质量，现场对模板采用一次性使用，不再此次清水混凝土施工中重复利用。铝木复合模板中亦采用插槽式设计(见图2,图3)，保障模板的密实性，减小漏浆的可能性。

清水混凝土的模板穿墙螺栓采用冷处理φ14钢筋；穿墙螺栓处防漏垫、外形线槽(外墙分格缝)采用定型塑料模具；模板接缝处垂直立面位置粘贴较厚的10 mm,20 mm宽双面胶海绵密封带。促使模板间垂直拼缝紧固螺栓，紧固一致、到位，避免漏浆(见图4)。模板加固对拉螺杆锥形帽要紧固到位，大头贴紧模板，不留有孔隙，以防漏浆。

3.1.3混凝土浇筑及养护

混凝土浇筑的过程中的质量保障是最为重要的，此道工序的优劣直接决定了最终清水混凝土墙面的装饰效果。因此，以高标准、严要求浇筑混凝土，达到装饰混凝土要求是极大的一种挑战。清水混凝土在施工准备阶段提前保持模板内整洁、无积水。经过现场实践调查发现，单台泵车薄壁结构(如车站出入口外墙)通常在20 m3/h。因此浇筑一次外墙的高度为4 m施工体量是9.48 m3混凝土，所需要耗时约为29 min，而根据规范初凝时间不小于45 min。如果外墙浇筑采用S型浇筑，则可能造成第2层混凝土浇筑时上一层混凝土已临近或者达到初凝时间。而直线型浇筑形式则可以很有效的杜绝该情况的发生。故而有效的浇筑方式能够提高混凝土的密实性及整体性，确保混凝土成品质量(见图5)。

清水混凝土浇筑严禁在雨天进行，确保混凝土含水量以及施工严谨性。在外墙模板拆除后，立即进行塑料薄膜包裹养护，首次拆模需养护时间大于7 d。根据现场以及当地天气工况为有效防止墙身混凝土被污染，可以适当延长包裹时间，保持混凝土原色，避免因养护形成的色差以及混凝土凝固后外加剂外渗造成色差。对于清水混凝土局部缺陷可采用修补剂进行处理，使用修补剂进行处理时应保证混凝土强度达到7 d强度以上，同时使混凝土表面有一定碳化深度，使混凝土与大气充分接触，混凝土颜色不因外部环境变化而明显变化。

3.2 次要技术把控

3.2.1钢筋绑扎施工

钢筋绑扎施工中最为主要的是保障钢筋在施工过程中的位置准确、不发生位移，采取固定的垫石、扎丝、点焊等措施，避免浇筑后出现露筋、返锈等施工质量缺陷。搭接范围内的钢筋的密度不增加，不但便于混凝土浇筑，更节约了钢筋损耗。将清水混凝土所用的钢筋连接尽可能采用直螺纹连接或电渣压力焊(见图6,图7)，使钢筋搭接量减少，亦减少钢筋密度，即确保施工质量的同时，保证了施工的方便快捷。在进场前如部分表面有锈斑的钢筋，必须在正式投入使用前专人清除干净，且在钢筋处抹上水泥砂浆防锈，以免污染混凝土，造成表观质量降低。

3.2.2混凝土修补

清水混凝土对外观质量要求极高，当后期拆模后由于混凝土自身特性，将会导致一些小的气泡产生，而如果模板发生漏浆等不利工况，将发生裂痕、缝隙、孔眼和砂带等诸多缺陷。

在正式拆模前，提前做好混凝土修复准备。用相同品种、相同强度等级、相同规格的水泥拌制成水泥浆液，并在混凝土品质的样板墙上先做试验，以明确修补方案和水泥浆液的配比。在正式拆模后应立即清除浮在混凝土表层的砂子或浮浆，再用铲刀修复和批嵌缺陷部位，待修复浆体固化后，利用细砂纸将整个构件表面均匀地打磨光洁，覆盖保鲜膜养护，确保表面无色差。

3.2.3特殊节点控制

轨道交通车站出入口结构，由于形状不一而产生不少交叉梁、柱节点，亦或是钢结构混搭于结构主体之中。所以清水混凝土施工，这些特殊节点、难点也会对成品产生一定程度的影响。与梁、柱交叉节点，优先图纸上进行测量再予以现场精确放样，施工前不急于一步就成的心态，通过实体试验、在地面上模拟梁柱交叉特殊情况，预先加工好节点模板并进行预拼装处理。确保模板之间严丝合缝后即可安装模板，不可在安装过程中修补或充填模板以达到密闭效果。而钢结构混搭与结构主体，在有钢结构的部位留有适当的位置进行，并对钢结构本体做好防锈处理，使钢结构自身材质不影响混凝土特性，改变其颜色，造成清水混凝土色差。

3.2.4成品保护

清水混凝土浇筑完成后，必须对其进行针对性的保护。特别是结构构件的阴阳角部位、或者交叉关键节点受损，避免后续影响造成清水混凝土的色差。拆模后使用“L”型木框固定，保障混凝土墙、柱棱角分明，木框架与混凝土墙面接触点应垫橡胶板，避免划伤墙面。对已成型墙面及梁、柱等做好保护，不准在墙面上乱写乱划，更不允许用铁器等重物任意敲击。拆除脚手架时防止钢管、卡子、脚手板碰撞墙面。外墙架子严禁存放有颜色的物资，防止雨水浸泡污染外墙面。

4 结语

通过工程实践证明，轨道交通车站出入口中的清水混凝土施工通过针对性分析以及优化关键施工工序，成功的解决了清水混凝土施工中的墙、柱垂直度控制难度大、接缝混凝土密实度差、外观质量差等诸多技术难题，对今后类似工程的施工有一定的借鉴意义。