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【摘 要】 广东海上丝绸之路博物馆，本工程结构采用框架结构—清水混凝土，该建筑是标志性建筑。本工程结构由五个互为关联的椭圆或弧拱“舱体”组成，其中最大一个拱体结构高度为23.65m，跨度为40m。本文重点介绍了广东海上丝绸之路博物馆工程中，清水混凝土模板设计、制作与安装、混凝土配合比设计和浇筑施工技术。
【关键词】 清水混土 模板设计 制作安装 配合比 浇筑施工技术
1.工程概况
广东海上丝绸之路博物馆建筑占地面积129500平方米，总建筑面积19148平方米，由五个互为关联的椭圆或弧拱“舱体”组成，建筑物长136m，宽88m，建筑使用层数地上三层，地下一层。建筑物高度23.65米，地下一层标高分别为-5.8m、-5.5m，二层面标高为+4.5m，三层面标高为+8.1m、+10.0m。本工程框架结构为清水混凝土。
2.清水模板设计、制安与耐久性清水混凝土配比与浇筑
2.1 清水模板设计
连环弧形拱体施工划分根据构件弧度、截面尺寸、节点部位、混凝土浇筑难易程度综合考虑，每段高度尽量符合模板的整板规格，减少模板切割量及板缝。
2.2 清水模板设计的要求
（1）模板安装的拼缝要设置合理、均匀对称、长宽比例协调、有一定的规律性、装饰性。
（2）弧形拱体施工段的划分，可根据结构的弧度、截面尺寸、节点部位、混凝土浇筑难易程度综合考虑。每段高度尽量符合模板的整板规格，减少模板切割量及板缝。
（3） 对拉螺栓孔眼的布置应纵横对称、间距均匀、有规律性。
（4）模板安装的拼缝设置、浇筑混凝土节点位置经过共同商定后，设计好模板安装的拼缝及对拉螺栓孔眼、节点的设计图。
2.3 测量放线
（1）三维控制网要精心设计，便于摆站、瞄准、观测、复核、识别、保护、留存。
（2）建立平面控制网以外控为主，内外结合，特征点控制标高，内插点控制精度要保证测量质量。
（3）根据建筑基底形状，建立外围环状水平控制平面网点。
（4）弧形模板安装控制，将弧形曲线分段，根据弧度可分为0.5m或1m一段，然后分别量取曲线前后端到某一标高处的垂直距离和到控制轴线的水平距离。
（5） 模板安装前，将控制线和对应标高点投测到楼面或高支模上，安装时根据控制线、标高以及电子图中量取的距离，调整模板空间位置，直到模板定位准确。
2.4 模板制作
（1）按设计图纸运用CAD软件进行电脑制模放样，将每段拱体结构的模板分段设计，用电脑制模图，按每段拱体比例进行实物放样。
（2）底模制作时，木模板难于直接弯折成弧形，可选用30mm厚的松杂板材作为背衬龙骨弯柴，板材的长度和宽度视加工底模的弧线曲率选用，一般选取2000×300×30的规格。
2.5 清水混凝土模板安装
（1）模板安装除保证其安装质量外，必须保证模板的就位准确。
（2）模板安装注意事项：模板上的对拉螺栓孔设置要按方案进行，不允许随意开孔；防止模板出现漏浆情况，应严格控制板缝宽度，选用规格标准、边棱平直的模板拼装，缝宽控制在2mm以内。
（3）模板拆除要严格按照施工方案的拆除顺序进行，并加强对清水混凝土表面和对拉螺栓孔眼的保护。
2.6 耐久性混凝土原材料的选用
（1）选用的水泥应具有活性好、标准稠度用水量小、水泥与外加剂间的适应性良好、原材料色泽均匀一致的特性，要求采用同一批熟料。
（2）粗骨料选用是强度高，连续级配好，低碱活性，同一颜色的碎石，产地、规格、必须一致，而且含泥量小于2%，，骨料不得带杂物。
（3）选用的外加剂必须减水效果明显，能够满足混凝土的各项工作性能。外加剂选用湛江外加剂厂生产的FDN-5R缓凝高效减水剂。
（4）掺和料应能增强混凝土的和易性，并且部分替代水泥，改善混凝土的施工性能，减少水泥石中的毛细孔数量和分布状态。
（5）水选用自来饮用水。
2.7 耐久性混凝土设计配合比选择
（1）进行现场配制混凝土，并进行浇筑，商定具有满足结构设计要求、可操作性强、混凝土外表质量佳、经济性好的混凝土配合比。
（2）为优选出强度、耐久性符合要求，施工性能优良，拌合物色泽均匀，符合混凝土总碱含量控制在规定范围的配合比。
（3）本工程混凝土配合比由广州港湾工程质量检测中心、华南理工大学建筑学院土建工程实验中心进行配合比设计。
2.8 清水混凝土浇筑
（1）浇筑前先对模板进行淋水湿润，确定浇筑方向，浇筑宽度及浇筑时间，是控制冷缝出现的一项技术措施。
（2）混凝土浇筑：弧形拱体结构应采用分段对称浇筑，拱背模板分段安装并在分段中部设置生口，插入振动棒；弧段竖向0-30°，分段長度≤2m；弧段竖向30-60°，分段长度≤1.5m；弧段竖向60-75°，分段长度≤1.2m；弧段竖向75-90°，不做背板。
（3）柱、梁、壁用插入式高频振捣器捣固，楼板较厚时，先用插入式高频振捣器振捣，再用平板振动器捣实。
（4）浇筑时采用标尺杆控制分层厚度，分层下料、分层振捣，每层混凝土浇筑厚度严格控制在30cm，振捣时注意快插慢拔，并使振捣棒在振捣过程中上下略有抽动，上下混凝土振动均匀，使混凝土中的气泡充分上浮消散。
3.施工控制措施
3.1 质量控制措施
（1）质量标准
主控项目：不应有《混凝土结构工程施工质量验收规范》中规定的严重缺陷和一般缺陷。对于已经出现的严重缺陷和一般缺陷，应由施工单位提出技术处理方案，监理、设计认可后进行处理。对经处理的部位，应重新进行检查验收。 一般项目：清水混凝土的外观质量应由监理、设计、施工单位对外观观感进行检查并记录。从颜色、修补、气泡、裂缝、光洁度、对拉螺栓孔眼、板缝等表面观感指标进行确定。
（2）清水饰面混凝土结构不应有影响结构性能和使用的尺寸偏差，对超过尺寸偏差且影响结构性能和使用的尺寸偏差的部位，应由施工单位提出技术处理方案，监理、设计认可后进行处理。对经处理的部位，应重新进行检查验收。
（3）对模板、木枋等原材料要求检查合格后方可使用于支模工程。
（4）拱木枋、模板需严格按所放大样施工，局部位置应用木契调平。
（5）模板安装要保证结构各部分相互位置的准确，并应有足够的强度、刚度和稳定性，模板缝严密不得漏浆。
3.2 安全控制措施
（1）人员进入施工现场要安全培训，做好安全教育及安全交底工作。
（2）在脚手架的搭拆中，画出警戒区，设置警戒线，并设专人看护。
（3）加工后的钢筋为圆弧形，搬运时要注意前后方向有无碰撞危险。
（4）高空操作应系好安全带，现场操作人员必须戴好安全帽。
（5）做好安全防护措施，禁止穿拖鞋和光脚进入施工现场。
（6）用电设备必须有可靠的接地保护装置。
（7）严格遵守施工现场安全管理规定。
3.3 环保控制措施
（1）施工中严格遵守国家和地方政府的环境保护法律、法规和规章。
（2）成品、半成品材料按照施工總平面图摆放，设文明施工标识牌。
（3）施工垃圾要及时清运，清运前要适量洒水，减少扬尘。
（4） 搅拌机、电刨、砂轮机等，要设置封闭的机械棚，以减少噪声。
（5）场地道路进行硬化，在晴天道路进行洒水，防止尘土飞扬。
4 结论
通过对模板体系的精心设计，制作与安装，对耐久性清水混凝土配合比设计与浇筑施工过程的严格质量控制及细部节点的技术处理， 既满足了混凝土强度和耐久性要求（达到使用100年），同时也满足经济性好、可操作性好、外观质量好。该工程一次验收合格，施工质量得到业主、设计、监理的满意，也得到社会各界的认可。作为国内首例海滩博物馆清水混凝土饰面建筑，该工程2007年被评为广东省建筑业新技术示范工程。
【关键词】 清水混土 模板设计 制作安装 配合比 浇筑施工技术
1.工程概况
广东海上丝绸之路博物馆建筑占地面积129500平方米，总建筑面积19148平方米，由五个互为关联的椭圆或弧拱“舱体”组成，建筑物长136m，宽88m，建筑使用层数地上三层，地下一层。建筑物高度23.65米，地下一层标高分别为-5.8m、-5.5m，二层面标高为+4.5m，三层面标高为+8.1m、+10.0m。本工程框架结构为清水混凝土。
2.清水模板设计、制安与耐久性清水混凝土配比与浇筑
2.1 清水模板设计
连环弧形拱体施工划分根据构件弧度、截面尺寸、节点部位、混凝土浇筑难易程度综合考虑，每段高度尽量符合模板的整板规格，减少模板切割量及板缝。
2.2 清水模板设计的要求
（1）模板安装的拼缝要设置合理、均匀对称、长宽比例协调、有一定的规律性、装饰性。
（2）弧形拱体施工段的划分，可根据结构的弧度、截面尺寸、节点部位、混凝土浇筑难易程度综合考虑。每段高度尽量符合模板的整板规格，减少模板切割量及板缝。
（3） 对拉螺栓孔眼的布置应纵横对称、间距均匀、有规律性。
（4）模板安装的拼缝设置、浇筑混凝土节点位置经过共同商定后，设计好模板安装的拼缝及对拉螺栓孔眼、节点的设计图。
2.3 测量放线
（1）三维控制网要精心设计，便于摆站、瞄准、观测、复核、识别、保护、留存。
（2）建立平面控制网以外控为主，内外结合，特征点控制标高，内插点控制精度要保证测量质量。
（3）根据建筑基底形状，建立外围环状水平控制平面网点。
（4）弧形模板安装控制，将弧形曲线分段，根据弧度可分为0.5m或1m一段，然后分别量取曲线前后端到某一标高处的垂直距离和到控制轴线的水平距离。
（5） 模板安装前，将控制线和对应标高点投测到楼面或高支模上，安装时根据控制线、标高以及电子图中量取的距离，调整模板空间位置，直到模板定位准确。
2.4 模板制作
（1）按设计图纸运用CAD软件进行电脑制模放样，将每段拱体结构的模板分段设计，用电脑制模图，按每段拱体比例进行实物放样。
（2）底模制作时，木模板难于直接弯折成弧形，可选用30mm厚的松杂板材作为背衬龙骨弯柴，板材的长度和宽度视加工底模的弧线曲率选用，一般选取2000×300×30的规格。
2.5 清水混凝土模板安装
（1）模板安装除保证其安装质量外，必须保证模板的就位准确。
（2）模板安装注意事项：模板上的对拉螺栓孔设置要按方案进行，不允许随意开孔；防止模板出现漏浆情况，应严格控制板缝宽度，选用规格标准、边棱平直的模板拼装，缝宽控制在2mm以内。
（3）模板拆除要严格按照施工方案的拆除顺序进行，并加强对清水混凝土表面和对拉螺栓孔眼的保护。
2.6 耐久性混凝土原材料的选用
（1）选用的水泥应具有活性好、标准稠度用水量小、水泥与外加剂间的适应性良好、原材料色泽均匀一致的特性，要求采用同一批熟料。
（2）粗骨料选用是强度高，连续级配好，低碱活性，同一颜色的碎石，产地、规格、必须一致，而且含泥量小于2%，，骨料不得带杂物。
（3）选用的外加剂必须减水效果明显，能够满足混凝土的各项工作性能。外加剂选用湛江外加剂厂生产的FDN-5R缓凝高效减水剂。
（4）掺和料应能增强混凝土的和易性，并且部分替代水泥，改善混凝土的施工性能，减少水泥石中的毛细孔数量和分布状态。
（5）水选用自来饮用水。
2.7 耐久性混凝土设计配合比选择
（1）进行现场配制混凝土，并进行浇筑，商定具有满足结构设计要求、可操作性强、混凝土外表质量佳、经济性好的混凝土配合比。
（2）为优选出强度、耐久性符合要求，施工性能优良，拌合物色泽均匀，符合混凝土总碱含量控制在规定范围的配合比。
（3）本工程混凝土配合比由广州港湾工程质量检测中心、华南理工大学建筑学院土建工程实验中心进行配合比设计。
2.8 清水混凝土浇筑
（1）浇筑前先对模板进行淋水湿润，确定浇筑方向，浇筑宽度及浇筑时间，是控制冷缝出现的一项技术措施。
（2）混凝土浇筑：弧形拱体结构应采用分段对称浇筑，拱背模板分段安装并在分段中部设置生口，插入振动棒；弧段竖向0-30°，分段長度≤2m；弧段竖向30-60°，分段长度≤1.5m；弧段竖向60-75°，分段长度≤1.2m；弧段竖向75-90°，不做背板。
（3）柱、梁、壁用插入式高频振捣器捣固，楼板较厚时，先用插入式高频振捣器振捣，再用平板振动器捣实。
（4）浇筑时采用标尺杆控制分层厚度，分层下料、分层振捣，每层混凝土浇筑厚度严格控制在30cm，振捣时注意快插慢拔，并使振捣棒在振捣过程中上下略有抽动，上下混凝土振动均匀，使混凝土中的气泡充分上浮消散。
3.施工控制措施
3.1 质量控制措施
（1）质量标准
主控项目：不应有《混凝土结构工程施工质量验收规范》中规定的严重缺陷和一般缺陷。对于已经出现的严重缺陷和一般缺陷，应由施工单位提出技术处理方案，监理、设计认可后进行处理。对经处理的部位，应重新进行检查验收。 一般项目：清水混凝土的外观质量应由监理、设计、施工单位对外观观感进行检查并记录。从颜色、修补、气泡、裂缝、光洁度、对拉螺栓孔眼、板缝等表面观感指标进行确定。
（2）清水饰面混凝土结构不应有影响结构性能和使用的尺寸偏差，对超过尺寸偏差且影响结构性能和使用的尺寸偏差的部位，应由施工单位提出技术处理方案，监理、设计认可后进行处理。对经处理的部位，应重新进行检查验收。
（3）对模板、木枋等原材料要求检查合格后方可使用于支模工程。
（4）拱木枋、模板需严格按所放大样施工，局部位置应用木契调平。
（5）模板安装要保证结构各部分相互位置的准确，并应有足够的强度、刚度和稳定性，模板缝严密不得漏浆。
3.2 安全控制措施
（1）人员进入施工现场要安全培训，做好安全教育及安全交底工作。
（2）在脚手架的搭拆中，画出警戒区，设置警戒线，并设专人看护。
（3）加工后的钢筋为圆弧形，搬运时要注意前后方向有无碰撞危险。
（4）高空操作应系好安全带，现场操作人员必须戴好安全帽。
（5）做好安全防护措施，禁止穿拖鞋和光脚进入施工现场。
（6）用电设备必须有可靠的接地保护装置。
（7）严格遵守施工现场安全管理规定。
3.3 环保控制措施
（1）施工中严格遵守国家和地方政府的环境保护法律、法规和规章。
（2）成品、半成品材料按照施工總平面图摆放，设文明施工标识牌。
（3）施工垃圾要及时清运，清运前要适量洒水，减少扬尘。
（4） 搅拌机、电刨、砂轮机等，要设置封闭的机械棚，以减少噪声。
（5）场地道路进行硬化，在晴天道路进行洒水，防止尘土飞扬。
4 结论
通过对模板体系的精心设计，制作与安装，对耐久性清水混凝土配合比设计与浇筑施工过程的严格质量控制及细部节点的技术处理， 既满足了混凝土强度和耐久性要求（达到使用100年），同时也满足经济性好、可操作性好、外观质量好。该工程一次验收合格，施工质量得到业主、设计、监理的满意，也得到社会各界的认可。作为国内首例海滩博物馆清水混凝土饰面建筑，该工程2007年被评为广东省建筑业新技术示范工程。