专业足球场预制清水看台施工质量控制研究

王海阳（上海建科工程咨询有限公司， 上海 200030）

0 引 言

城市的发展对大型体育场馆提出了更高的要求，主要体现在尺寸偏差、看台外观质量等方面，即既需要较高的外观质量、又需要颜色均匀一致，不能有较大的尺寸偏差。在以往大型体育场馆看台施工中一般采用现浇看台的方式，与现浇看台相比，预制看台具有易形成繁琐造型、外观质量好、易与钢结构结合、施工周期短等方面的优势。清水混凝土相比于普通混凝土具有一次成型、立体感强、平整度好及抗污染性强的特点。目前预制或清水混凝土看台板已开始在一些大型综合体育场馆得到运用，而将两者结合在一起的实施案例比较稀少。本文结合某体育场馆预制清水看台板质量控制的实例，从看台板构件设计、制作加工、安装等几方面阐述涉及的技术要点及对应的质量关键控制措施，希望能够为类似的工程质量管理提供参考。

1 工程概况

某专业足球场占地10万m2，总建筑面积约为14万m2，并设有3.5万个座位。其中，地下1层、局部4层，地上3层，屋面最高处高度约为37.9 m。这一足球场的地上部分采用的是钢框架＋BRB屈曲约束支撑，地下部分采用的是框架剪力墙，其屋盖选择了轮辐式张拉机制。

看台采用钢结构＋预制清水混凝土看台板体系，为国内首创，其中看台板采用预制清水混凝土看台板，为2层看台，可容纳35 000座观众规模。个别贵宾席下端的部分看台以及下层的四个转角部分为现浇混凝土，其余的都是预制清水混凝土。混凝土采用C40。包含的预制构件有：某些一字型预制清水混凝土板，T型以及L型预制清水混凝土看台板。

看台板采用履带吊在中部场芯区域吊装，按照分区（如图1所示）逐步完成看台板安装工作。看台板结构分别以轴网10、17、24、31，3/OA、F、S、2/X为边界，分为5个工作区域。看台板施工时按照分区1—8的顺序进行吊装，在每个分区看台钢结构吊装完成后进行看台板的施工，每个分区均先施工上层看台板，待屋盖胎架卸载完成后再进行下层看台板施工（下层的看台部位为屋盖支撑胎架）。

图1 看台板吊装分区

2 看台板技术特点

2.1 看台板深化设计

2.1.1 整体外观效果设计

深化设计后，模具最终决定采用反向浇注的设计方案，即看台面与底模面板接触成型，另外，以不锈钢复合钢板作为其中的底模面板，对看台面来说，在很大程度上优化了其外观质量。

2.1.2 深化构件尺寸精度

各零件之间均采用定位连接。同时模具上设置水平撑杆及斜撑杆，控制浇注构件时的模具尺寸位置及变形，最终达到保障各构件尺寸精度的目的，同时减少返工，避免材料浪费。

2.1.3 各构件空间位置碰撞关系深化

（1）看台板与钢结构。看台板部分采用预制清水体系，且看台板样式不一、底标高随着不同区域相应标高高低不同。经深化后，成功避免了在安装看台板过程当中碰撞钢结构造成预制清水构件的损坏或者钢结构的返工。

（2）看台板与土建斜梁。场芯一周土建斜梁呈锯齿形现浇结构，深化设计后，避免施工吊装看台板过程当中碰撞斜梁或者因高度不够造成的斜梁锯齿部分二次返工。

（3）看台板与场芯结构墙。场芯一周结构墙提前现浇，墙高需顶看台板板底。深化设计后，成功避免在安装看台板过程当中碰撞结构墙或因高度不够造成的结构墙二次返工。

（4）深化灌浆孔位置。最初设置在看台结构下方位置，经看台板样板搭设及预灌浆后，调整灌浆孔设置于看台板侧板上方位置，避免灌浆漏浆及浆液溢出。

2.2 采用全通用设计方案预计构件

看台板的构件特点如下：清水构件，外观质量要求较高、拼装精度要求较高、外形尺寸变化较多。

模具采用了全通用设计方案，即每套模具既可生产L形板，也可生产T形板，同时在模具方案中加入了长度及高度变化功能，使得不同外形尺寸的构件可以在同一套模具上进行生产，适应构件不同外形的尺寸变化。同时减少模具投入，大幅减少模具配置数量（见图2）。

图2 全通用设计钢模板

2.3 新型防水打胶技术

看台板的主要变形来自于钢框架结构自身的温度伸缩变形、层间位移、不均匀沉降变形以及看台板的干缩、震动以及自重荷载、温度伸缩等导致的挠度波动。预制看台板为简支结构，对于支座处的横向竖缝（踢面）及横向水平缝（踏面）的变形以拉伸、压缩为主，剪切为辅，而纵向水平缝以压缩变形为主，尤其是跨中的挠度变形为大。

针对不同的分缝位置及变形特点，并按照工程的防水构造标准，选择两道密封施工技术，首先应通过双组份改性硅酮低模量防水用密封材料，使看台板能够承受热伸缩而引起的接缝移动、具有高追随性、高耐久性，而后在其上采用双组份改性硅酮（超高模量）密封材料，使看台板具有耐磨抗踩踏的特点。

3 看台质量控制措施

3.1 预制看台板制作质量控制

3.1.1 模板体系质量控制

如果是常规构件，只需要达到周转需求、几何尺寸、成本支出等方面的要求即可，然而，在生产加工以及模板设计过程中，频繁出现预埋件周边漏浆、线条不顺畅、棱角部位开裂、接缝、露筋等混凝土构件问题。清水混凝土构件模板必须解决以上问题，对模板设计提出了很高的要求。其中的模板，不但应具有相应的强度以及刚度，也应该具备很好的整体稳定性；另外，还应该保证模板面的充分平整。

通过充分的研究探索，并根据看台板的现实状况，这一工程项目需要选择以下的看台板模板：基本大部分是平躺结构，并涉及到外侧模、底模、内侧等。底板和内侧用8 mm的不锈钢，筋板用10 mm钢板。基于这一方案，模板以及看台板的侧面以及正面均紧密的粘贴成型，如此一来，看台板的外露面就变得平整光滑，在一定程度上提高了项目的外观质量。

模板组装方面，应根据专项施工方案要求，组装正确，并安装牢固、严密、不漏浆；应彻底清理模板，避免留存混凝土薄片或者水泥浆，同时，应保证模板隔离剂不存在流淌及漏涂等问题。若存在流淌现象并最终导致场地积油，应第一时间处理干净，避免钢筋存油。另外，混凝土成型后，还会引起看台板表面的大幅色差。因此，必须根据相关规范的标准设置钢制模板安装质量，如表1所示。

表1 模板组装偏差要求

3.1.2 清水混凝土质量控制

（1）原材料。若要使清水混凝土工程的质量满足要求，必须提高原材料的质量。为满足各方面的性能以及外观的设计需求，应该根据以下标准选择混凝土原材料。

①水泥。水泥必须满足以下要求，即各个批次具有相同的均匀的外观颜色，质量稳定，颗粒大小适度、颗粒充分分布，另外，碱的含量应相对较小，不能存在早强现象，具有较低的C3A含量，与外加剂具有较好的适应性等特点。

②骨料。在混凝土中，如果砂的含量偏高或者不合理级配，均会使其硬化后的外观颜色不均匀或出现泌水等现象，应用最多的是中砂，其中的泥土、泥块含量均应在1.5%以下。另外，应保证合理的级配，并选择低碱活性集料。在石子的选择上，也必须结合混凝土的含泥量以及相关级配情况，以大小为5.0 mm～25.0 mm的公称粒径最佳，其中，应选用泥块含量在0.5%以下、含泥量在1.0%以下的粗骨料颗粒，并应用低碱活性集料。

③掺合料。掺合料方面，第一，应充分考虑掺合料活性；第二，在混凝土内，掺合料必须能充分填充水泥颗粒，并能够与外加剂很好地相容适应。对混凝土而言，可以在一定程度上提高其后期强度，充分地优化其和易性，并有助于增强其耐久性。

④外加剂。清水混凝土必须格外关注外加剂的质量，若水泥、外加剂、掺合料之间适应性较差，混凝土极易产生坍落度过大、泌水等问题。目前，在混凝土配合比设计当中，通常在减水剂内添加引气剂以便有效地提升其和易性。混凝土的实际外观质量，在很大程度上取决于外加剂中引气剂的含量与品质，如果选择的是高品质的引气剂，那么，会形成较小的均匀分布的气泡。同时，应避免将增稠组分应用于混凝土的外加剂内，这将在一定程度上抑制气泡的排放。同时，应根据工程泵送情况选择合适的减水率，若减水率偏大，混凝土会出现用水敏感的问题，不易调整混凝土的坍落度。

⑤配合比设计。在混凝土配合比方面，既应该结合坍落度、强度等级等方面的需求，又应该考虑和易性及流动性等问题。配合比应进行专项设计并进行试验确认，构架制作应严格执行配合比各项参数要求，不得随意更改。

（2）清水混凝土浇筑。浇筑混凝土前，必须逐一检查所安装的埋件以及钢筋、支架以及模板的情况，达到要求后才能继续浇筑混凝土。应避免钢筋上黏附油污，若出现这种情况，应该及时清理干净。浇筑过程中，通过插入式振动器进行充分的振捣，以插入30 cm为最佳；一直到混凝土外观平坦均匀，不再下沉，形成薄层水泥浆、没有明显的气泡上升为止。浇捣期间，振捣设备应尽量避免长时间接触钢筋、模板、预埋件等。另外，应严格禁止在浇筑过程中随意加水的行为。

在混凝土的浇筑过程中，应确保连续一次浇筑成型。在混凝土浇筑期间，必须定期查看预埋件、模板、钢筋骨架的情况，若不正常，必须立即中断浇筑，待处理完毕后再浇筑。

构件制作中每班须留置28 d强度试块一组，7 d强度试块一组，自然养护。脱模起吊强度试块一组，其养护条件应该与生产一致。

（3）清水混凝土养护。看台板构件常用低温蒸汽养护或自然养护方式。下面就蒸汽养护控制措施做简要说明。

蒸养可在构件表面加设一层油布，并以此作为蒸养罩，其中通入蒸汽。这是一种非常便捷的方式。在加设油布过程中，必须设置相应的油布支架，混凝土以及油布之间应该保持300 mm的距离，以创造良好的蒸汽循环环境。在不同的油布之间，必须进行紧密的搭接，避免漏气，同时，其大小应在500 mm以上，其边缘必须到达地表，再通过重物将其牢牢地压住，以形成较密封的蒸养罩。

经由专门的管道，工厂中的中心锅炉房会将蒸汽传输到生产区，再由分汽缸传输到不同的生产模位，接下来，不同模位的花管会充分喷洒所接收的蒸汽，以此方式完成养护。这一方式必须保证升温和降温的速度合理（15 ℃/h以内），同时，温度应在60 ℃以内。如果蒸养温度，低于10 ℃时，应该在一定程度上增加升温时间，具体升温时间应通过试验验证并进行修正。

防污处理一般采用混凝土憎水剂，均匀喷涂看台板的清水面。

3.2 预制看台板安装质量控制措施

3.2.1 构件堆放要求

在预制看台板进场后，必须根据品种、吊装次序、规格分别依次堆放，同时堆放范围应设置在吊装设备工作范围之中。型号一致的平板可集中堆垛码放，同时保证各垛在5块以内，同时，针对T型看台板应设置专门的堆放区域。

对预制看台板来说，应存放在没有水坑的、干燥的、平整坚实的、排水良好的区域，另外，还应设置好车辆出入的回路。必须根据种类、出厂时间、型号等的差异制定看台板堆放场地，另外，在看台板中，应该设置稳定性较好、刚度强大的底层垫块。

3.2.2 构件吊装

看台板平面位置，在很大程度上取决于其定位放线情况。在实际测量时，应该满足精度的需求，充分了解设计意图。安装之前，应该通过水准仪统一复测初次放线，借助橡胶垫片，对同层看台板的底座标高进行修改，如复测后发现偏差过大，应及时处理，为保证最后安装精度做好准备工作。在安装期间，若预制看台板出现了变形、自身翘曲等问题，应该结合局部补齐法、板端对齐法等进行解决，以满足安装后的细部质量以及精度。

在对看台板进行吊装期间，应选择专门的吊具（见图3），确保看台板底面水平。通过调整使看台板连接孔与钢筋接驳器对应，可用线垂或直角尺量测，允许误差≤2 mm。

图3 特质吊具

看台板垂直度采用经纬仪同时复测看台板长轴端垂直面。通过定位孔、接驳器（定位筋）、橡胶垫片等，将其紧密地贴到底板上；然后将底板部位的螺帽固定住，将方垫块调整到合适的位置；最后，用电焊焊接这一方垫块。看台板连接构造，如图 4 所示。

图4 看台板连接构造示意

3.3 预制看台板预留孔灌浆质量控制措施

在灌浆期间，应于项目现场配置灌浆料，根据产品实际需求测算水以及灌浆料的配置，自注水至结束充分搅拌，搅拌时长应在5 min以上，再将其静置2 min～3 min；灌浆料配置完成后，必须在30 min内全部用完，每个构件灌浆的时间不得超过30 min。

采取机械压力注浆法进行灌浆，应该由下口开始缓慢地、不间断地、均匀地灌浆，一直到浆液由排气孔排出，此时，应及时地封住其中的排气孔，并封闭灌浆孔，同时保证30 s以上的持压，然后将下口封堵。如此一来，灌浆料就可以最大程度上填充密实。

待灌浆完成后，必须立即清理构件表面以及灌浆口部位的浆液。严禁重复使用散落的灌浆料，针对残存的拌合物，应避免重新掺入水以及灌浆料等重复使用。

3.4 预制看台板构件密封质量控制措施

密封施工前首先需要确认密封胶填充处的接缝的形状，尺寸以及脏污等情况，被粘接面上影响密封胶粘接的因素包括油分、灰尘、浮浆等需要去除。背衬材料的准备需要考虑接缝尺寸的公差，背衬材料的装填位置应该在既定的装填和施工误差所定位置的基础上加2 mm，注意不能使接缝的深度变浅，同时装填背衬材料时，不得边拉扯边装填。

涂底涂时，使用符合接缝尺寸的毛刷，涂布时尽量均匀。另外，涂刷时不得超出接缝部分。通常来说，底涂需要30 min～60 min的干燥时间。底涂面遇到降雨降雪淋湿或有异物附着的情况下，应等被粘接面干燥后进行清扫，重新进行底涂。

必须选择与主剂匹配的固化剂作为双组分密封胶，按照技术参数要求的比率配置。密封胶混合时应使用自动反转式或自动混合机进行混合，根据气温情况，使用时间不超过2 h。经过底涂后，从接缝的底部开始填充密封胶。横竖缝交叉处打胶时，根据横竖缝关系，一般采取先竖缝后横缝的顺序施工，同时，在接头处应留设45°斜角，方便后续施工，且接头位置应避免在交叉或转角处设置。

4 结 语

影响清水预制看台板施工质量的因素还有很多，除了上述构件加工、安装、密封以外，还包括与现浇结构、钢结构的接缝及连接处理、管线预留预埋等。总之，作为项目管理人员，监理在施工前应通过充分的工艺试验、样板确认，优化设计与施工，做到质量预控。为保证本项目预制清水看台板达到一流的使用与观感效果，监理从构件制作、运输、安装和接缝处理等各方面都进行了严格的质量控制，取得了良好的效果。