彩色清水混凝土墙体施工技术研究

唐杰 高兵 王华北 乔桂茹 刘继涛

（中国建筑一局（集团）有限公司，北京 100000）

在众多的建筑场合中，建筑物墙面对装饰材料的要求极高，需要饰面具有一定的耐脏耐洗的功能，且能在长时间的使用过程中依然能够保持原有的色彩。在众多的建筑装饰材料中，诸如釉面砖、瓷砖、大理石板、花岗岩板等，这些材料都具有光滑干净、使用寿命长等特点，特别是如釉面砖、瓷砖等人工烧制的饰面材料，价格低廉、装饰效果高级，使用千年而依然光泽艳丽。因此，饰面砖、釉面砖等面砖材料成为建筑表面中不可或缺的装饰材料[1]。为解决装饰面砖与建筑基底连接不牢固的问题，尝试利用自主发明的《一种砖混复合墙体及其施工方法》专利，将其应用于建筑物墙面和顶棚的装饰，装饰面砖的背面设置了齿状凸起，与现浇钢筋混凝土进行榫卯连接，并采取特殊的连接构件将面砖与墙体钢筋进行牢固连接，大大提高了面砖的抗剪能力，降低了使用过程中的脱落风险[2-3]。

1 工程概况

景德镇城区老瓷厂改造项目陶溪明珠工程位于景德镇市老城区陶溪川东侧为宇路西侧地块、陶溪川一期项目的东北角，是大陶溪川地区的核心。该建筑致力于建立一个服务于陶溪川地区年轻人的生活方式综合体，强调功能灵活、具有多适应性。主要功能包括办公、商业、餐饮、地下停车、设备机房等。拱廊墙体墙厚230mm～600mm，最高点高度约23m。内侧为釉面砖，面积约为2500m2，外侧为彩色木纹彩色清水混凝土，面积约2365m2。内侧墙体为釉面砖，外侧下部墙体为彩色木纹清水混凝土，木纹宽度为60mm、90mm、120mm，拱顶起弧段则为阶梯形彩色木纹清水混凝土。以釉面砖的宽度为依据，尺寸设计为480mm×480mm。

2 彩色清水混凝土施工技术

2.1 彩色清水混凝土技术要求

陶溪明珠工程的拱廊顶为彩色清水混凝土饰面设计，源自传统意蕴，使用现代材料。本工程要求混凝土清水面颜色为红色，面层应表现出糙面效果，且施工完成后具有天然深浅不一的色差。为达到预期效果，通过多次试验调配不同颜料添加剂及材料配合比的彩色清水混凝土样板，进行对比筛选，直至满足设计师要求是本工程的难点之一。

如图1所示，施工前期在商品混凝土搅拌站多次试配彩色清水混凝土配合比，检验混凝土性能，确定粗骨料的大致用量，经实验室多次设计试验后得出混凝土配比参数，确保混凝土的和易性（流动性）良好、色泽均匀，无离析泌水现象，初凝时间控制在1h。同时，其外观质感，颜色、工作性能、力学性能、耐久性能等必须达到设计及业主的要求。以C40红色混凝土为例，其配合比结果如表1所示。其中，彩色混凝土调色剂添加量为非固定数值，需根据设计师选定颜色进行具体调试。

图1 彩色清水混凝土配合比试验

表1 C40红色混凝土配合比

彩色清水混凝土能够从拌制工厂安全可靠地运送至浇筑现场，主要通过专用运输车进行混凝土的运输，为了保证混凝土的清洁，在使用专用运输车装载容器时，应首先检查容器的清洁情况，确保其干净且无残余积水。运输至现场时，应逐车检查混凝土扩展度和倒坍时间，要求用于浇筑拱廊弧形的混凝土扩展度控制在500mm±20mm，倒坍时间控制在3s～4s左右。混凝土泵送对其工作性能要求极高，但彩色清水混凝土的工作性能极易受到环境因素的影响，比如气温条件、粗细骨料含水率、运输耗时及运输距离、浇筑排队时间等，因此，为了保证经过长时间和长距离的运输后，彩色清水混凝土更具有良好的坍落度以及均匀的色泽，在拌和混凝土时可以对设计水灰比进行微调，以保证彩色清水混凝土拌合物的质量。

2.2 彩色清水混凝土浇筑施工要点

在浇筑彩色清水混凝土之前，应复核模板的密实程度，以保证浇筑过程中不会产生漏浆现象，如果发现封口不密实，可以采用海绵条进行封堵。在浇筑彩色清水混凝土墙体时，其浇筑顺序应以角部为起点，逐步由两端向中间浇筑，同时，为了避免出现“烂根”问题，浇筑根部混凝土时，宜配置相同成分的水泥砂浆，以人工涂抹的方式将其涂抹在墙体根部，涂抹的厚度一般为50mm。另外，为了避免水泥砂浆在浇筑时由于涂抹过早导致彩色清水混凝土与其之间形成冷缝，施工时可以采取边涂抹水泥砂浆边下料彩色清水混凝土的方式进行克服。

图2 彩色清水混凝土浇筑门窗洞口标注示意图

为了保证浇筑质量的均匀性，浇筑时采用分层浇筑的方式，并对每一层的浇筑厚度进行控制，采取振捣棒对浇筑的混凝土实行分层振捣，振捣时，振动棒的移动间距应控制在一定范围内，一般不超过500mm，特殊情况下应不超过200mm，比如结构内钢筋加密区域等，振捣时间一般控制在20s～30s左右。如图2所示，门洞口的彩色清水混凝土浇筑过程中，门窗洞口顶部浇筑振捣的难度较大，需要在距离门洞顶板100mm处设置钢丝网管进行振捣定位，避免振捣棒振坏模板；门窗洞口底部浇筑时，需在底部封模时预留150mm×150mm振捣口。

彩色清水混凝土浇筑到板标高位置时，具体位置应符合深化设计要求，高出板底100mm（待拆模后，外墙表面斜向剔凿掉100mm，使之漏出石子为止）。彩色清水混凝土浇筑到顶后，其上部还剩余有一定长度的外露钢筋，为了更好地处理墙体的上表面，应对这些外露钢筋进行整理，随后在墙体上表面使用彩色清水混凝土找平，找平后的墙体标高差不超过10mm。彩色清水混凝土直墙在振捣施工时，采用与普通混凝土一致的浇筑方式，即分层浇筑和分层振捣，边下料边振捣，采用的振捣棒直径一般为50mm，振捣的厚度不超过150cm。振捣棒应插入下层一定的深度，深度控制在50mm～100mm，振捣棒移动间距一般也控制在振捣作用半径的1.5倍内（即500mm左右），如图3所示。

彩色清水混凝土须一次浇筑成型，不做任何外装饰，使用5mm间隙的木纹板拼装，达到混凝土木纹表现肌理、拼缝错乱无规则、且有挤浆缝的一种自然状态装饰面。彩色清水混凝土拆模后采用塑料膜进行软隔离防护，作为混凝土拆模后的养护措施。

彩色清水混凝土浇筑过程中，需有工人在浇筑部位的模板外侧，使用橡皮锤轻轻敲击模板外表面，使得模板内混凝土与模板表面充分贴合，以形成表面木纹肌理。

3 墙体面砖的施工技术

如图4所示，基于自主发明的《一种砖混复合墙体及其施工方法》专利，实现彩色清水混凝土墙体的方法是将釉面砖黏附在现浇混凝土侧墙上后，通过自主发明的特殊连接构件（图4中构件4）将每块釉面砖都牢固地与现浇混凝土内的钢筋进行有效连接，大大增强了墙体与装饰面层之间的牢固程度。即使在地震工况下，由于釉面砖不仅与现浇混凝土具有黏结力，而且与墙体钢筋直接连接，即使混凝土受地震力而破坏，釉面砖也与钢筋牢固连接，不会轻易脱离。

图4 墙体面砖施工

另一方面，在釉面砖的背面设置了齿状凸起，这些凸起物牢牢地嵌入现浇混凝土中，使得釉面砖与现浇混凝土之间存在一定强度的黏聚力，不至于在重力作用下或者在使用的过程中产生脱落。釉面砖背面的齿状凸起物具有两个方面的力学作用，首先，齿状凸起物在制作的过程中，将其横截面设置为燕尾榫的形状，因此，与现浇混凝土的连接具有与榫卯结构类似的力学效果；其次，面砖的截面形状从面砖里面至面砖外面，呈现逐步增大的趋势，不仅提高了加工的效率，而且这种结构形式大大提高了构件的抗水平剪力能力，大大提高了面砖的结构整体性。

在面砖层的辅助连接措施中，主要有三种：其一，双面胶连接。这种连接方式主要是加强相邻面砖之间的连接，提高面砖的整体性，因此其不具有结构强度，只能作为临时连接；其二，结构胶连接。这种连接方式是对釉面砖表面的开口砖缝进行封堵达到防水的目的；其三，连接丝连接。这种连接方式是将釉面砖与混凝土内部钢筋进行绑扎，一方面是为了防止彩色清水混凝土在浇筑的过程中将釉面砖挤压、冲歪，导致面砖的整体性不良甚至出现缺口，另一方面是为了防止混凝土浇筑不良或者后期混凝受集中力后剥落，引起釉面砖的掉落，连接丝起到拉力的作用。

4 结语

（1）通过齿状凸起大大提高了面砖的抗剪能力，并通过特有的连接构件将面砖与墙体钢筋牢固连接，大大降低了面砖脱落的风险；

（2）混凝土清水面颜色为红色，面层应表现出糙面效果，且施工完成后具有天然深浅不一的色差，混凝土配合比是本工程的难点之一。为达到预期效果，通过多次试验调配不同颜料添加剂及材料配合比的彩色清水混凝土样板，进行对比筛选；

（3）彩色清水混凝土和面砖施工要点的分析，有效地保证了项目的顺利完工，专利独创的钢筋混凝土与饰面砖一体化浇筑工艺直接颠覆了传统工艺做法，充分地简化了施工工序，节约了后期装修时间，相比于传统干挂工艺节约了施工成本，相比于传统饰面砖湿贴工艺降低了饰面砖脱落风险。