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1、清水混凝土技术1工程概况本工程地上各层总共有115根清水混凝土圆柱，清水混凝土高达14. 2m,最大直径 1550mm,清水混凝土强度等级为C60,而且处于冬季施工。为了达到设计要求的清水混凝土 要求，多次与设计方美国KPF交流清水混凝土外观色泽与质量要求，由于其质量观感标准很 高，目前国内基本没有这种质量标准的清水混凝土。为此我单位多次在北京、河南、上海等 地清水混凝土应用工程进行实地考察，总结各个工程采用清水混凝土的利弊。为确保清水混 凝土施工质量，局、公司和事业部各级领导高度重视，并多次聘请专家来项目进行指导，从 混凝土配合比优化、模板设计到具体施工操作进行全方位研究，特别是对高度达14
2、. 2m的清 水混凝土柱一模到顶没有施工缝、同时没有串通浇筑混凝土等进行了重点研究。2工程特点与难点本工程清水混凝土结构应用范围广，地上每层均有清水混凝土圆柱，而且施工时间正好 处在冬季，要达到设计要求和适用需要，在工程清水混凝土施工质量控制上具有普通工程所 无法比拟的难度。1、本工程为华能集团总部办公楼，首层室外和中庭部位圆柱为清水混凝土，是本工程 向外界展示的窗口，为此对清水混凝土的观感质量要求很高；2、由于是大体积混凝土，混凝土水化热较高，对控制混凝土裂缝控制重要，因此在满 足强度要求的前提下尽可能降低水泥用量，增加粉煤灰的用量。同时还应满足优良的工作性 能，坍落度和扩展度、经时坍落度损
3、失、凝结时间符合要求，不离析、不泌水、粘聚性、保 水性好的耍求；同时减少混凝土表面的气泡，减少混凝土内部的收缩。3、由于本工程清水混凝土柱钢筋密集，柱子中纵向钢筋直径32mm的44根，直径20mn) 的28根，箍筋间距更小，给混凝土浇筑带来了很大的难度。4、施工要求从钢筋绑扎、模板配置及排版、混凝土配合比设汁、混凝土浇筑成型过程 应采取合理可靠技术措施，并做好混凝土成型过程的控制，确保混凝土达到内实外光的清水 效果；5、清水混凝土的适宜施工季节为春秋季，而本工程根据进度安排施工时间处于冬期施 工，清水混凝土质量控制难度较大。3解决方案选择针对本工程中清水混凝土柱子直径大、柱子高、钢筋密集、工期
4、紧张，分布范围广等特 点，项冃部专门成立了技术攻关小组，在全国比较好的清水混凝土工程进行考察研究，主要 从模板选型、清水混凝土的配置、混凝土脱模剂、混凝土浇筑过程质暈控制、混凝土振捣点 的布置、清水混凝土养护等将这五个方面进行课题攻关。1、模板方案设计综合本工程特点、难点，选取钢制清水混凝土圆柱模板，且柱子模板为一次到顶，这对 于加快施工进度，减少水平方向接缝，以更好地体现清水效果。模板设计时考虑混凝土整体 现浇工艺，严格控制模板的安装，拆除和维修等进一步措施来保证清水混凝土质量。1）圆柱模面板采用6mm钢板，横肋、竖肋采用80mm宽6mm钢板，连接边框为通长1 Omni 钢板和60X60X3
5、型材组焊连接；下部笫一、三、五横肋每隔40度角居中打018孔眼，便 于项目使用附着式振捣器；面板全部铳边，面板水平蝉缝（蝉缝：利用有规则的模板拼缝或 面板拼缝在混凝土表面上留下的隐约可见、犹如蝉衣一样的印迹。设计整齐匀称的蝉缝是混 凝土表面的装饰效果Z。）自下至上为NX 1500mm+n inni；每套圆柱模板由两个半圆形柱模板组成，连接部位采用柏利夹具连接，模板拼缝处做成企口形式。模板构造详见图7. 4. 3-1、图 7. 4. 3-2 图 7. 4. 33：板面板?20吊坏z80X43ffi 钢6mm钢板竖肋6mm钢仮横肋通 KlOmm 钢 fS.60X60X3广)(6伽m钢或懂肋1卜6m
6、m饥板發肋丁VAV相间隔居中/ 打?18孔?20吊环6mm钢板面扳图3-1模板构造示意图图32柏利夹具图3-3清水混凝土模板钢制清水混凝土圆柱模板组拼时，使用柏利夹具加固，其操作非常简单，间隔600mm 使用一个柏利夹具加固，模板下部2m范围柏利加剧间距为400mm。2）脱模剂的选择清水混凝土的成功与否跟脱模剂有很大的关系，好的脱模剂可以是混凝土表面颜色一 致、减少气泡、不粘模板。传统的脱模剂如色拉油、机油、食用油、肥皂水等容易污染混凝 土表面，造成表面颜色不一致，如果涂刷不当还会引起粘模。本工程大胆的采用了新型脱模剂-模板漆。模板上刷模板漆后，待其干燥后，在模板表 面形成一层光滑的漆膜，这层
7、漆膜能降低混凝土与模板之间的摩擦系数，混凝土浇筑后，混 凝土在模板表而很自如地滑动、溶合，并能有效避免混凝土在模板上残留的水分拆模后水分 蒸发形成的气泡，从而形成了非常光洁的表面，提高混凝土表面光洁度，这是本工程清水混 凝土成功的关键，模板漆详见图3-4。图3-4模板漆3）模板清理及保护每次模板拆除后要按照要求进行堆放，并采用磨光机将模板表面的浮浆清理干净，并用清水清洗干净；等表面T燥后涂刷模板漆，模板漆要涂刷均匀.并不能漏刷，模板漆未干之前必须进行封闭保护，防止灰尘等污染模板。模板刷漆及保护详见附图7.4. 3-50图3-5模板刷漆及保护3）柱模板的支设工艺流程：弹柱模板控制线一吊装模板到位
8、一调节模板位置一检查模板垂直、拼缝一固 定模板一办预检、验收。按柱模板设计图的模板位置，由下至上安装模板，两个半圆柱模的拼缝只能朝东西方向, 模板之间用柏利夹具紧固。为了防止模板底面漏浆，安装柱模前，在柱模定位线外圈先做 35cm高混凝土围边，见图3-6o图3-6模板下口封堵2、钢筋工程钢筋工程是清水混凝土工程一个重要的组成部分，rh于本工程清水柱钢筋很密集，严格 控制钢筋的配料尺寸及绑扎质量尤为重要，要注意钢筋接头和绑扎，绑扎钢筋的扎丝多余部 分应向构件内侧弯折，以免因外露形成锈斑，影响清水混凝土观感质量；确保钢筋生根位置 的准确性；同时注意钢筋的保护层，防止漏筋和钢筋可能的锈蚀对混凝土表而
9、的污染。1）本工程的柱子主要为e 1400和（I）1550的圆柱，柱子中纵向钢筋直径32mm的44根, 直径20帧的28根。柱子箍筋为12多肢箍，钢筋保护层为42帧，钢筋的制作和加工均有 一定的难度。为确保柱子钢筋保护层的厚度，箍筋的加工在专用的模具上成型，并制作专用 钢筋定位卡，确保柱子主筋位置及截面尺寸，同时保证混凝土的保护层厚度。定位卡形状见 图7. 4. 3-7,钢筋绑扎见图7. 4. 3-8o图3-7钢筋泄位卡图3-8柱子钢筋2）合模前应对柱子箍筋进行吊线检查，即柱子主筋校正后在四个方向进行吊线，哪个 方向箍筋保护层过小调整哪一个，特别是有直螺纹接头部位，可适当调整箍筋间距，也可适
10、当调整主筋保护层，将内圈定位篩减小5-8伽，确保箍筋的形状符合要求，不得出现局部凸 出现彖；箍筋外侧应每42cm设一道保护层垫块，与柱子箍筋绑扎牢固，且保护层垫块应有 足够的强度，且在同一水平截面内不少于3个。3、混凝土工程1）原材料要求（1）水泥水泥的品种：必须采用同一厂家、同一品种的水泥。本工程采用北京琉璃河水泥厂生产 的金隅长城牌P. 042. 5水泥；水泥颜色的控制：在第一次浇注吋取水泥样品封存，对后续进场的水泥逐车取样与封存 样品进行颜色对比，颜色一致的允许入仓；水泥温度的控制：对进场的水泥逐车检测温度，对温度小于70C的允许入仓；对于高于要求温度的水泥，必须采取冷却措施，满足要求后
11、方可入仓。（2）骨料骨料的品种：采用河北涿州碎石，粒径5-20mm连续级配；河北涿州水洗中砂；骨料的质量控制：为确保质量稳定，采用同一厂家、同-批次的骨料，并且单独存放。 同时加强每车骨料级配和含泥量的检测。（3）粉煤灰粉煤灰的品种：必须采用同一厂家、同一品种的粉煤灰。本工程采用山东德州电厂生产 的I级粉煤灰；粉煤灰颜色的控制：在第一次浇注吋取粉煤灰样品封存，对后续进场的粉煤灰逐车取样 与封存样品进行颜色对比，颜色一致的允许入仓；粉煤灰质量控制：对进场的粉煤灰逐车检测细度，同时按批量进行全项检测。（4）外加剂外加剂的品种：采用西卡聚竣酸型外加剂，减水率30%；外加剂的质量控制：对进场的外加剂逐
12、车检测比重及减水率，同吋按批量检测全项。2）混凝土配合比设计混凝土配合比的设计是本工程清水混凝土实现的一个重要保障。经过大量的实验进行对 比分析，混凝土配合比除了满足设计强度的要求外还应满足优良的工作性能良好的耐久性, 坍落度及经吋坍落度损失，凝结吋问符合要求，不离析、不泌水、粘聚性、保水性好的要求; 同时减少混凝土表面的气泡，减少混凝土内部的收缩。根据清水混凝土实体质量控制的一些分析和结论，清水混凝土配合比设计关键是在满足 混凝土设计功能（即强度耍求）前提下，尽可能地使混凝土具有较好可施工性能和较高的耐 久性能，同时减少气泡和裂缝的产生。而配置耐久性好的混凝土遵循的准则是，在施工允许 的条件
13、下，限制拌合物的坍落度（使易于泵送、浇筑和振实而不离析）；限制混凝土的早期 强度（例如1224h以内）的发展速率，使其具备坚实的基础。实际上混凝土配置中，强度 一般都可以满足要求，所以清水混凝土配置也应遵循“配置耐久性好的混凝土”的原则。另外，清水混凝土配置在集料、掺和料和外加剂的选择中应注意混凝土色感和质感等清 水性能方面的要求。经过多次试配，选用自密实混凝土配合比见表3-1。表3-1种原材料情况（kg/m3）坍落度mm扩展度mm水胶比砂率水水泥砂石粉煤灰泵送剂类0. 2939.816040066010001509.92406003）清水混凝土浇筑施工 柱子混凝土浇筑前先浇筑5cm的C60混凝土同配比的砂浆，砂浆用串筒进行浇筑，砂 浆应铺设均匀。 柱子浇筑过程中应计算好混凝土方量，每2个混凝土灌车供应1根柱子的混凝土量较 合适，混凝土灌车不得来的太早或等的太久，避免混凝土温度和坍落度损失过大。 柱子浇筑过程配专人进行指挥，采用泵管直径高抛浇筑。见图7. 4. 3-9o 柱子混凝土浇筑应严格控制混凝土的坍落度和入模温度，浇筑时入模处的混凝土坍落 度控制在220-260mm Z间较合适，混凝土的入模温度控制在152C,温度不得过高，避免 造成混凝土内部升温太快，温度过高，造成温度裂缝，温度不得过低，混凝土浇筑过程中混 凝土被冻（因目前白
