艺术混凝土在市政公园改造工程中的应用

贾俊波

（重庆中环建设有限公司，重庆 401120）

1 引言

当前，由于艺术混凝土具有新颖的设计理念，对各类公园景观的设计形成了非常重要的影响。艺术混凝土在充分考虑公园美化、绿化的同时，更加注重周围居民的日常生活感受[1]。全方位的公园景观设计是居民生活中不可替代的一部分，艺术混凝土带给公园景观的全新设计理念成为不可或缺的因素。所以，在市政公园改造中，对艺术混凝土施工应用的研究具有十分重要的意义。

2 工程概况

某市政公园改造工程中某大桥全长556 m，由东至西走向，东西两端的引坡桥分别为136 m 和140 m，全桥共由预应力简支箱梁结构的25～30 m 跨度的11 孔构成，桥面的宽度为28.5 m，桥面两侧由瓶形的黄金麻花岗岩栏杆组成，拉杆下面是呈耳形的线条，线条高780 mm、下端宽度为92 mm、上端宽度为310 mm，耳形线条整体质量较重，且块状体积厚度较厚，整个耳形线条的设计和观感不适合采用干挂石材施工。改造大桥的南北方向由12 根艺术柱组成，整个大桥外立面采用简欧式现代设计理念，柱子顶部设计采用的是带有耳形线条图饰的墩台。因为线条和图饰的设计要求，位于艺术柱顶部的花钵墩台也不适合采用干挂石材施工。

鉴于上述原因，对于要改造大桥中的1 112 m 长的耳形线条和24 根艺术柱，采用黄金麻金丰秀石艺术混凝土施工技艺。

3 艺术混凝土的特性

3.1 可塑性

位于毛主席纪念堂前的两组雕塑，是利用混凝土可塑性建造的典型案例。可塑性作为混凝土艺术性的主要特点之一，它的原理是当混凝土硬化凝结前处于可流动状态时，可以利用模板把混凝土塑造出各种具有艺术特点的造型。这种设计和施工理念不仅可以充分发挥石粉、石渣等经济、耐久、美观的优势，而且体现了混凝土的性价比。例如，悉尼歌剧院就是采用混凝土曲面构造，用自然流畅的线条勾勒出其雕塑般外形的一座令人叹为观止的宏伟建筑。

3.2 质感

混凝土的另一特点是质感，它主要是利用自带图案的模板，采用印花或压花的措施，将砂浆倒入模板，从而压出或者印出设计者想要的花饰和图案或者是各种具有立体感的浮雕。当前，为了达到提升质感、缩短施工周期、降低造价成本等目的，普遍利用强度足够高的聚氨酯衬模在新施工的混凝土表面塑造出想要的图案。此外，也可以利用施工机械在硬化浇筑后的混凝土表面进行凿毛、劈裂、抛丸或拉条等，从而达到设计者想要的最终效果。

3.3 色彩

色彩是混凝土本身不可回避也必须具备的一种特性，它自身的灰色具有非常高的艺术性。使用彩色涂料和彩色水泥也可以达到混凝土的色彩，但是彩色水泥在生产过程中氧化铁的含量较少，所以其硬度和强度不高。在城市建设中，彩色混凝土通常作为非结构性材质使用，例如制成种水泥挂件、栏杆围墙等，丰富景观效果。另外一种比较受欢迎的用法是彩色涂料，由于混凝土的质感几乎不受涂料的影响，在混凝土表面进行彩色涂料的好处不仅能达到丰富色彩、增强亲和力的效果，而且可以更好地保护混凝土。

随着我国城市化的推进，老旧项目的升级改造提上日程，对艺术混凝土的需求也将越来越旺盛。据不完全统计，2019年，我国市政工程市场规模达到3 500 亿m3，同比增长23%，但随着我国城市化进程的变化、基础设施建设的完善、新增人口的减少，市政工程市场增速将会放缓，市场规模保持相对稳定。为此，艺术混凝土的发展前景非常大。

4 金丰秀石概念

将颜料和白水泥以不同的比例，加入种类不同的花岗岩颗粒，再加入增塑剂、脱模剂和固化剂进行搅拌，然后利用带有不同形状的图案和线条的模具进行浇制，最后经过从业多年的专业技术人员利用纯手工剁斧或者雕塑的手法进行修饰的制品被称为金丰秀石，又叫金丰秀石艺术混凝土制品。它具有质量轻、使用年限长等优势，利用此技术制成的制品可以与天然石材的特性相媲美，还兼具材质稳定、造型优美、施工简单、经济环保等多重特点，这种施工工艺通常用于古典的欧式建筑物改造或者要突出石材艺术特点的工程改造项目。

5 金丰秀石艺术混凝土施工

5.1 施工准备

5.1.1 技术准备

首先，结合设计图纸，充分了解设计目的和施工要求。然后，将颜料和白水泥以不同的比例，加入不同的黄金麻天然石颗粒，再加入增塑剂、脱模剂和固化剂进行搅拌，利用模具浇制出不同颜色的金丰秀石样品。随后，在阳光比较充足的室外，将浇制成的样品与天然石材进行一对一比对，最终选出与天然石材在效果和触感方面最相近的一种配方，作为金丰秀石的混凝土配方工艺。

5.1.2 材料机具准备

生产厂家根据试验好的金丰秀石艺术混凝土配方工艺，将施工现场要用的石材配制成成品混合料。同时，现场的施工方要提出用料申请，并在施工场地准备好图案和线条模具、冲击钻、气动锤剁斧、植筋胶料、钢筋、用于搅拌混凝土的机械等材料和机具。

5.1.3 作业准备

严格按照施工图纸，在需要安装线条和图案处进行钢筋加工和绑扎，并画出线条和图案，将制作好的模板安装到位。对要改造的预应力混凝土箱梁和混凝土其他表面开展毛化施工，并对基层结构进行全面清理，使艺术柱和耳形线条表面图案显露出来。

5.2 施工工艺

1）工艺流程：对构件的表层进行清理→对照设计图纸，在施工现场测量标记→放置钢筋并进行绑扎固定→按照放样制作成模板并安装→将配置好的金丰秀石艺术混凝土浇入模板中，并进行捣实→定时养护浇筑好的混凝土→拆除模具→对各类拐角安置阴阳护角条→采用手工剁削方式打磨成型。

2）按照设计方案要求，在需要安装耳形线条和艺术柱图案处进行钢筋加工和绑扎固定。在放置钢筋的部位，事先标注好钢筋型号、钢筋与钢筋之间的距离以及具体植入钢筋需钻孔位置，如在需钻孔处遇到其他钢筋，要重新调整位置。用电钻钻孔后，将孔眼内的物质清理干净，保持孔眼内干燥。等孔眼清理干净后，向孔内注入高强植筋胶，然后将钢筋插入其中，等高强植筋胶凝固后，进行绑扎处理。

3）要严格按照设计方案要求制作艺术柱表面的图案和耳形线条模具。

4）将提前制作好的艺术柱表面图案和耳形线条模具安装在建筑物的表面，确保安装质量。如模板的拼接缝不严密，最后浇筑成的混凝土表面将出现蜂窝状空隙。

5）按照提前选定的金丰秀石艺术混凝土配比，对其进行浇筑并捣实处理，防止出现蜂窝状空隙、钢筋裸露、表面不光滑等现象，并及时对浇筑后的混凝土面进行养护。图1 为浇筑成型的花钵墩台。

6）在拆除模具时，必须结合当时的天气情况进行，在混凝土强度符合标准后，方可拆除，保证线条、边角、图案不受任何损伤[2]。

7）在对浇筑好的金丰秀石艺术混凝土进行养护时，对安装阴阳护角条时需要预留的位置做画线处理。对混凝土进行剁斧时，必须等到混凝土的强度＞15 kPa，按照先上后下、先外后里的顺序施工，阴阳护角条画线位置处不进行剁斧操作。剁斧时，保证每处紧密衔接，突出棱角处无缺陷，剁斧与剁斧处无明显差别，剁出来的纹路清晰滑顺，护角边条处的宽窄度一致，最终用钢丝刷清理表面，达到外观效果与真实石材相一致的效果。验收合格后，在金丰秀石艺术混凝土表面进行喷刷防护漆[3]。图2 为工程完工效果图。

图2 工程完工效果图

6 质量控制要点及标准要求

从事艺术混凝土业务的企业，其价值链按阶段可以划分为：研发设计、生产制造、销售、后期施工。根据最终产品的用途、性能、设计和制造难度来看，艺术混凝土产品可分为高端、中端、低端3 个层次，并且每一类产品分类定位明确，区别很大。

国内艺术混凝土行业没有政策性准入门槛，是竞争严重的市场化行业。行业内企业分化明显，竞争呈现层次化——高端产品市场有较高的技术、项目经验和人才门槛，企业从事高端产品制造，具有较强的研发能力、设计能力和较高的市场声誉，产品毛利率较高，外部资本进入难度较大；大多数行业内企业从事低端产品制造，毛利率较低，价格竞争是其主要手段，与领先企业相比，管理能力、创新能力和人才储备等方面差距很大，难以对领先企业构成挑战。

1）在制作艺术柱线条和图案模具的过程中，一定要保证表面光滑干净，最后拼接的地方平整、紧密，最后满足清水混凝土模板的质量检验标准。

2）在施工过程中，严格检查钻孔的深度、注入固定胶的满实度、孔眼的清理状况等，同时，安全使用钢筋，保证金丰秀石艺术混凝土内的钢筋保护层厚度大于20 mm。

3）严禁金丰秀石艺术混凝土的表面发生裂缝、钢筋裸露、鼓包等现象，按照清水混凝土的质量要求严格控制艺术柱线条和图案，确保表面光滑、流畅、严密。

4）在具体施工时，提前对需要施工的混凝土基层进行清理，使其表面没有孔隙、胀泡、尘土等现象，施工前，严格检查施工基层是否符合标准，施工质量控制要坚持 “预防控制为主，施工过程中控制为辅”的原则。坚持执行每道工序验收检查的制度，严格对各项工艺技术进行管理。

5）按照金丰秀石艺术混凝土的配比、所需材料的种类及功能等要求对其进行选材，所用水泥的强度、性能以及钢筋标号均应符合验收标准。

7 结语

通过以上论述可见，金丰秀石艺术混凝土施工工艺具有施工简单、施工周期短、使用寿命长、感观效果好等特点，相比于其他干挂施工工艺和使用大量天然石材施工技术具有非常大的优势。本文以具体施工项目为例，本着提高艺术混凝土的施工效率及整体工程质量的目的，细致分析了在市政公园改造项目中金丰秀石艺术混凝土施工工艺的运用，并取得了良好的应用效果。