论异形现浇清水钢筋混凝土拱券施工工艺

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  摘要:清水混凝土可以称为建筑中的艺术品,其结构功能完成的同时,装饰功能也同步完成。所以一次成活对施工质量要求极高。这就需要对每一个细节仔细雕琢,以免因某项缺失而影响整个建筑设计效果。
  关键词:清水混凝土工艺
  引言
  清水混凝土是指直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果,不作其它外装饰的混凝土工程。要求混凝土表面平整光滑,色泽均匀,无碰损和污染。对拉螺栓及模板缝设置整齐美观,无普通混凝土质量通病。
  1施工工艺流程及操作要点
  1.1工艺流程
  本文就四川某项目异形现浇清水钢筋混凝土拱券施工过程开始,施工工艺将从钢筋、模板、混凝土三个方面着手,考虑清水构件从材料准备到浇筑养护的每一个环节,制定技术措施确保实现目标。
  1.2操作要点
  为确保达到饰面清水混凝土的质量目标,通过对模板分项工程、钢筋分项工程、混凝土分项工程施工的各个环节的精抓细管,从而确保达到饰面清水混凝土的效果。
  1.2.1模板工程:包括模板选型制作、模板加工制作质量控制、模板安装、模板加固及模板支架体系等。拱券底膜采用钢模板,侧模采用木模板。
  1、模板的制作
  (1)钢模板应严格按照设计进行加工制作,为严格控制加工精度,必须在模架上制作,先拼装焊接完成支架,再覆盖钢模板。要求下料尺寸准确、模板平直,弧面板光滑,钢模间接缝平顺,连接孔位置准确,并应采取必要措施,以减小焊接变形,并对焊缝打磨平顺。
  (2)拱券钢模板要求使用厚 3mm以上钢板,加强筋间距小余 300mm,弧形底模长度以 1.5m--2m为宜。在混凝土施工时使用中频式( 5000-8000转 /min)振捣器振捣,拆模后的混凝土达到清水混凝土要求,表面光洁、无气泡、色泽一致,达不到要求的模板必须返工重做。
  (3)模板中所有的连接缝都应采用设计提供的分缝形式。混凝土外露表面的模板接缝,应做成一种有规则的水平和垂直形式线条,并保持线条的连贯,所有的施工縫应同这些水平和垂直线条相重合或平行。
  (4)模板加工时,对模板边角不平整处采用机械刨平,保证模板拼缝宽度小于 1mm。
  (5)对于木模加工,将木工分为两个组(模板加工制作组、现场安装组),模板制作组根据模板拼装深化设计图纸进行模板的加工制作、统一配板,模板制作过程应按设计拼缝要求进行木模的切割,模板切割顺一个面进行,切割过程不得随意翻面切割模板;切割板面尺寸精确,割缝顺直;螺栓孔洞排布按设计要求定位。模板安装组根据模板拼装图,现场采用制作组加工好的模板进行拼装加固。
  2、模板支架体系搭设
  (1)拱券支架搭设基础要求为混凝土基础:对于地下室顶板区域拱券支架在现浇混凝土顶面搭设;对于其他拱券区域支架基础应先进行地面土方回填压实,待地基承载力特征值达到 160kpa以上,再进行硬化处理采用 C15砼浇捣 100mm厚垫层。
  (2)拱券支架基础硬化地面要求平整,不得有大面积积水,支架基础附近应设置排水边沟;防止支架基础受地表水影响发生沉降。
  (3)拱券支架搭设应采用满堂架形式进行,拱券与拱券支架应连接成整体。对于高大拱券支架搭设应按专项方案执行,支架搭设加固安全措施应满足模板、扣件脚手架等相关规范要求。
  (4)模板支架体系搭设过程中,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查。
  (5)模板支架搭设过程中,必须采取防倾覆措施,未形成满堂支架体系前应设置抛撑固定。
  (6)模板支架搭设完成后,应进行验收检查工作;并应在拱券梁支架两侧搭设操作平台及上下坡度及栏杆扶手,保证后续木工、钢筋工上下支架施工作业安全。
  (7)拱券混凝土浇捣过程中应安排测量人员对支架进行沉降、位移进行检测,一旦出现沉降位移偏大,应立即停止作业;疏散浇捣作业人员,安排架子工进行支架检查加固工作,待加固完成继续进行后续施工作业。
  3、模板的运输、安装要求
  1、模板上下车装卸时应有保护措施,防止模板变形、损坏。
  2、模板漆涂刷和清理;
  模板脱模剂:采用色拉油(调和油)或洁净的机油作为脱模界面剂。模板安装前必须先将板面清理干净,采用毛巾蘸油拧干、均匀擦拭模板面,使得板面形成一层薄薄的油膜。注意防止漏擦和表面积油。
  (1)模板擦拭后,应做好模板的防雨、防尘工作。为保证擦拭模板表面干燥,应选在天气晴朗的时间进行,擦拭前用干抹布将模板表面灰尘、污垢擦干净。
  (2)对于生锈的钢底模在安装前应进行打磨除锈。然后用水冲洗、擦干。
  (3)模板安装前必须先调整影响模板安装的钢筋。
  (4)在安装过程中,必须设置防倾覆设施。
  (5)模板安装前应首先进行样板构件模板的试安装,验收合格后方可正式进行模板安装。
  (6)钢模板组装过程中,严格按照厂家提供安装图拼装,不得随意调换弧形钢底模位置,确保拱券弧形圆顺,满足椭圆参数。
  (7)模板安装就位后,应对缝隙及连接部位采取封堵措施:采用密封胶封闭好钢底模之间的接缝;在整个钢底模表面满粘胶膜(透明胶)。
  (8)模板施工中必须慢起轻放,吊装钢底模板时应注意避免模板旋转或撞击脚手架、钢筋网等物体,造成模板的机械性损坏和模板的安全事故发生,影响其正常使用,模板下口应避免与混凝土墙体发生碰撞、摩擦。
  (9)组装后的模板应配置支架、承架和操作平台,以确保混凝土浇筑过程中模板体系的稳定性。
  (10)安装完毕应对模板安装质量进行检验,以确定位置与几何尺寸是否正确,接缝处是否严密,是否有错台,垂直度检查,确定是否倾斜。   4、拱券底模板施工
  (1)模板试拼
  拱券钢模板施工前,应对拱券底模板进行第二次试拼,检查是否符合设计要求,不符合设计要求以及质量标准的,且场内无法休整的要坚决退厂。对试拼符合要求的模板,进行精心打磨处理,打磨完成的模板,必须经过检查验收后方可进行使用。
  (2)拱券底模板安装
  完成拱券柱脚钢筋绑扎后,将已经打磨完成的单块拱券底模板分段拼装成整体,用工地塔吊进行吊装拼装,模板吊装就位时应该在模板与混凝土接触面处或调节段顶铺设砂浆调平层或橡胶皮垫止浆。模板就位后应用线坠检查其垂直度与轴线偏位,各项指标符合要求后用螺栓锁紧各段底模模板。底模安装后测量标高,并标记拱顶标高。各项工作准备完成后进行自检,合格后填写内业资料报监理工程师验收,通过后进行下一工序。
  拱券四周搭设施工脚手架,并设置爬梯,作业时在操作面铺设马道板做工人操作平台,在平台四周设围栏挂安全网,防止施工人员高空掉落。
  5、拱券侧模板施工
  拱券侧模板安装施工之前必须对模板进行放样,要求拆模后混凝土达到清水混凝土质量效果,施工时严格控制模板接缝质量、模板平整度及接缝顺直度。
  (1)立模顺序:先立钢底模,待拱券钢筋绑扎完成及预埋件安全完毕后,再立侧模。覆膜木胶板侧模按设计分缝图由家装木工专门进行切割,由柱脚向拱顶上部拼装。由于本工程拱券上部为 30°斜梁,封最上部侧模时应在拱券坡顶(斜梁顶)挂线控制整个斜梁的标高和顺直度。
  (2)模板安装前,必须保证模板表面要洁净,采用毛巾蘸油拧干、均匀擦拭模板面,使得板面形成一层薄薄的油膜。注意防止漏擦和表面积油。对于钢底模板筋与侧模木模板拼接缝处满贴泡沫密封胶条(厚度 1---3mm)并采用螺栓连接加固;侧面大模板安装时,在木模板纵横向拼缝处粘贴泡沫密封胶条(厚度 1mm)并采用刨平方木进行压缝;整个过程保证接缝严密平顺,并随时整修。
  (3)、模板安装完毕后检查其平面位置、高程、各部尺寸、接缝和支撑等是否满足设计及规范要求;检验合格后报监理工程师验收。各项指标均达到合格标准后方可进行下道工序的施工。
  6、拱券顶部压模板安装
  拱券顶部为 30°斜坡暗梁,为防止混凝土浇捣过程跑料,保证拱券斜梁振捣质量,需在拱券顶部安装压模。压模采用覆膜木胶合板制作,顶部压模尺寸为 2400×300mm。加固采用钢管穿对拉螺栓抱箍形式。斜梁压模从斜梁下口开始每 2.4米留设一个 30cm×30cm的浇捣口,方便混凝土下料施工;每块压模中间留设一个 15cm×15cm的振捣口,保证斜梁振捣质量。拱券最高点,留设浇捣口,并制作木制漏斗保证顶部混凝土浇捣到位;待砼初凝后取下漏斗,砼工完成顶部收面工作。
  1.2.2钢筋工程:包括混凝土垫块的选择、钢筋绑扎扎丝的选择以及绑扎收尾的要求、对拉螺栓与钢筋的避让原则;
  (1)钢筋工程的加工制作与绑扎,按照施工质量验收规范中的规定执行;钢筋的箍筋尺寸的制作应追求规范要求负偏差(满足设计要求情况下,尽量做小),保证钢筋骨架不影响模板封闭;保证钢筋保护层厚度。
  (2)翻样时必须考虑钢筋的叠放位置和穿插顺序,重点考虑钢筋接头形式、接头位置、搭接长度、端头弯头等。
  (3)为避免钢筋绑扎与预埋件位置矛盾,必须提前计算确认相对位置,若位置冲突影响较小,可将相邻的几排钢筋进行适当调整,但调整幅度必须在规范允许范围内;若位置冲突影响较大,则必须提前与设计进行沟通,确认解决方案。
  (4)钢筋绑扎前,必须清理钢筋,保持清洁,无明显锈污。
  (5)拱券墙面保护层垫块呈梅花形放置,颜色应尽量与清水混凝土的颜色一致,以免影响混凝土观感效果。
  (6)钢筋绑扎扎丝采用防锈铅丝,扎丝头全部向钢筋内侧设置,同时将外侧扎丝圆钩全部压平,以防外露,避免混凝土表面出现锈斑。
  (7)钢筋绑扎过程调整时,混凝土浇捣班组到现场就下振洞棒位置查看,必要时钢筋配合调整钢筋位置,保证震动棒下棒位置。
  1.2.3混凝土工程:包括混凝土供应商的选择以及对其的管理要求、混凝土原材料的选择以及质量控制、清水混凝土的配合比设计、运输和浇筑过程控制。
  1、清水混凝土拌制與运输
  (1)清水砼采用商品砼,为保证清水砼结构表面颜色的均匀统一;应提前跟商品砼实验室沟通要求:清水混凝土要保证同一配合比,保证水泥、砂石原材料不变。拌制混凝土用的各项材料及拌和物的质量应经过试验检验确认合格后才能使用。
  (2)商品拌合站的混凝土拌合系统计量仪器要通过有符合要求资质单位进行鉴定,以确保并保持计量准确。
  (3)浇捣前提前告知商品砼站,控制好混凝土搅拌时间,清水混凝土的搅拌应采取强制式搅拌机,且搅拌时间比普通混凝土延长 20~30s。
  (4)根据气候条件、运输时间、运输道路的距离、砂石含水率的变化、混凝土塌落度经时损失等,可掺用相应的外加剂做适当调整。
  (5)制备成的混凝土拌合物工作性能优良,无离析、泌水现象。
  (6)合理安排调度,避免在浇筑过程中混凝土积压或供应不足,引起过大的坍落度损失。
  (7)搅拌运输车每次清洗后应排净料筒内积水,避免影响水胶比。
  (8)进场混凝土,应逐车检测坍落度,目测混凝土外观颜色、有无泌水离析,并做好记录。
  (9)混凝土拌和物从搅拌结束到施工现场浇筑不得超过 180min,气温高于 25°时,不得超过 150min;在浇筑过程中,严禁添加配合比以外的水。为保证现场砼浇捣的和易性要求,可由商砼站实验室人员随车添加外加剂调整混凝土的坍落度。
  (10)砼搅拌车在装料前应将车内残留的砼块清除干净,用水湿润罐壁后将清水放尽。砼运输车出站前,核实所携带的送货单与搅拌车内砼强度、车内悬挂标识一致。   (11)砼在运输过程中,拌筒应低速转动( 2~ 4r/min),砼车的重车行驶速度最快不得超过 50km/h。到达目的地后,应核对搅拌车内砼强度标识与需要浇筑部位要求是否一致。
  (12)卸料前,拌筒应高速转动 30秒,然后反转出料,如罐內砼出现沉淀或坍落度损失过大而不宜泵送时,应对其进行调整并高速转动 3分钟后方可出料。
  2、清水混凝土浇筑
  浇筑混凝土前,应对支架、模板、钢筋和预埋件再次进行检查,并做好记录,符合设计及规范要求后方可浇筑。浇捣前应充分做好准备工作,在拱券两侧搭设操作平台(马道)方便人员上下操作;提前将水管接至拱券操作架,天气阴凉时,对于擦拭油膜的模板可不洒水湿润模板;若暴晒高温天气,应喷洒水湿润拱券模板,注意模板内不得有积水。
  拱券混凝土浇筑应根据砼用量选择送料方式,拱券砼方量不大时,优先选用塔吊下料。对于拱券区域混凝土方量较大亦可采用泵送;泵送先用与所浇筑的砼配比相同的砂浆冲管,冲出的砂浆要排出模板外,禁止堆积在模板内。对于拱券柱脚浇捣前,宜先在施工缝处铺一层与砼内成分相同的水泥砂浆,厚 10~ 20mm。
  拱券砼浇筑应采用从拱券两侧柱脚向拱券上部跨中对称分层进行,其分层厚度不超过 50cm,每放一层料即振捣一层,防止一层放料太多振捣不实,或强行振捣时出现崩模现象。振捣砼时应先振捣拱券柱脚边角处,混凝土振点应从边缘开始向中间分布,且布棒均匀,遍布浇筑的各个部位,避免漏振;振捣器与模板应保持 5~ 10厘米,移动距离控制在 30~ 35cm范围内,要垂直插入先浇混凝土内一定深度(一般控制在 5~ 10cm),以保证新老混凝土能良好的结合。振捣时间控制在 20-30S左右,避免过振发生离析。砼振捣应达到其不再沉落,表面不出现气泡,呈现出浮浆为度。
  现场浇筑混凝土时,振动棒采用“快插慢拔”、均匀布点,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。上层混凝土振捣时应将振动棒插入下层砼 50--100mm,以保证上下层砼交接位置振捣均匀。
  砼自高处向模板内倾卸时,其自由倾落高度不得超过 2m;当倾落高度超过 2m时,应通过串筒、溜槽或振动流管等设施下落;倾落高度超过 10m时应设置减速装置。
  当同一拱券柱脚分层浇捣过程中必须有 2名木工负责看模,保证模板加固质量,发现局部出现涨模、漏浆现场及时进行处理。完成拱券柱脚浇筑后,木工立即配合完成柱脚浇捣孔的封堵加固工作;保证后续拱券斜梁混凝土浇捣的连续性。拱券斜梁浇捣从两侧拱券柱脚对称进行,由离拱券柱脚最近的拱券顶部压模浇捣口下料振捣,同时在浇捣口之间的振捣口亦加强振捣,保证振捣均匀,当浇捣口 /振捣口出现溢料,暂停下料,并完成斜梁充分振捣工作,立即封堵加固好浇捣口 /振捣口;继续逐层向斜梁上部浇捣。直至浇捣至拱券顶部合龙。
  3、混凝土养护
  拱券混凝土强度高 ,水泥用量较多,坍落度较大,极易遇风表面干裂,因此混凝土的养护非常重要。当拱券砼的强度达到 5MPa以上时可拆除拱券侧模板并及时洒水养生(安排专人定时浇水,确保不断水),养生时间不得小于 14天。对于局部拱券浇水养护困难可在拆模后浇水湿润,用塑料薄膜包裹养护。
  7.8成品保护
  施工过程中有较多施工内容需要穿插进行,就需要对清水混凝土拱券进行成品保护。
  1) 拱券柱脚混凝土拆模后立即用塑料薄膜包裹,上口封严,再用彩条布包裹,柱根以上 2m范围内用夹板作外套,阳角增加木条保护。
  2) 拱券斜梁混凝土墙面拆模后立即用塑料薄膜包裹,上口封严,再用彩条布包裹,然后利用柱对拉螺栓孔用 M12对拉螺栓将木夹板固定在斜梁墙面上,形成整体保护。
  3) 拱券大截面模板拆除后用塑料薄膜包裹,保护膜外再利用墙体对拉螺栓孔用 M12的对拉螺栓将木夹板固定在墙体上,形成保护。
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