论文部分内容阅读
摘要：结合工程实例，总结、介绍了清水混凝土的施工技术及清水混凝土的效益。
关键词：清水混凝土，模板，钢筋，养护，裂缝控制，效益
中图分类号：TU392.2 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
华能岳阳电厂三期工程（2×600MW机组）主厂房为框排架结构，地面以上结构混凝土全部采用清水混凝土，混凝土一次浇注成型，建筑完工以后不需要添加其他任何的修饰，混凝土表面光滑平整，色泽均匀，外观大方、优美。此工程清水混凝土技术使用面积为53962m2。
3工程施工操作要点
3.2 模板的选材与制作、安装
模板的材料有很高的要求，表面要平整光洁、强度高、耐腐蚀，并具有一定的吸水性。本工程采用12mm厚优质多层覆膜胶合竹模板。
3.2.1 模板拼缝的模板处理：模板拼缝质量是土建施工中的一个技术难点，拼接处的两块模板拼接不牢会有砼漏浆、错台现象发生，影响砼的表面观感质量。本工程的清水混凝土模板的加工按构件尺寸预先设计好，尽量做到拼缝位置在构件表面均匀分布，按设计的尺寸加工好模板，并将模板的四边用平刨机刨光，安装时，在接缝的边贴上2mm厚的海绵双面胶做封缝处理，平板模则再在接缝上平贴20mm宽的透明胶带（注：透明胶带必须平整不起皱）。柱子模板则在两块模板拼接处分别开槽，嵌入2mm厚，2cm宽的铁条，更能有效的防止漏浆。
3.2.2 梁、柱接头的模板处理：梁、柱接头的质量水平不高是混凝土结构施工的通病，清水模板施工为防止大小头的发生，采取柱模板一次到位的办法，即在支柱模时，将模板一直支设到梁、板底，并事先在模板上定好梁口位置，混凝土施工完后只需拆除下面的模板，上面部分不拆，与梁、板一起施工，到梁、板混凝土施工完后再拆除，这样从根本上控制了梁柱大小头的发生。
3.2.3 埋铁的制作安装：本工程埋铁等预埋件众多，如埋铁制作安装质量不高，将导致埋铁移位、错位，甚至埋铁被混凝土掩盖，直接影响清水混凝土观感质量。
（1）预埋件制作
所有的预埋件均采用剪板机下料，以保证预埋件的平齐；焊接主要以“T”型贴角焊为主，锚筋为Ф25及以上时采用穿孔塞焊，焊接和装配时，注意接头焊接要避免烧伤主筋和咬边。
（2）预埋件安装、加固
混凝土板面预埋件：混凝土面预埋件采用在结构钢筋面上加绑施工用筋，再在施工用筋上对预埋件进行点焊加固的方式进行加固。
梁、柱侧埋件：采用在模板上固定埋件的方法进行梁柱侧预埋件的安装。先绑扎好梁、柱钢筋，模板安装前先进行预拼装，以便在模板上定出预埋件的位置。埋件与模板分别钻孔，用Ф4螺栓锁牢，200×200mm以下埋件在对角钻两孔，大于200×200mm埋件在四角钻四孔，最后安装、加固模板。
梁底埋件：采用梁柱侧埋件的安装方法。先安装好梁底模，在梁底模上测量放出埋件位置，埋件与模板之间用Ф4螺栓锁牢后进行钢筋绑扎。
3.2.4 模板加固：以往柱子四角，梁底两侧是跑模、漏浆的重点部位，成为混凝土质量通病。本工程采用[18槽钢抱箍代替钢管抱箍，增加了抱箍与木方的接触面积，从而使木方不易因受压变形。在柱子四角的木方背面增加∟50角钢包裹木方，完全克服了柱子四角因木方受压变形而漏浆的问题。采用Φ18圆钢做对拉丝杆，从柱子构件外部对拉加固，即不破坏模板，增加了模板的周转次数，又避免了柱子混凝土内部的对拉丝杆孔，使清水混凝土表面观感质量增强。
3.2.5 清水混凝土拆模：清水混凝土的拆模是一道关键工序，除拆模时特别小心注意外，重要的是模板的安装程序。清水梁模板施工时，首先安装底模，在加工底模时，按下图加工，这样在便于拆除模板的同时也防止了底边的破损，板模支设时则直接钉在梁边模上。
侧模支设图
3.3钢筋的制作、安装
3.3.1 钢筋加工：钢筋加工时考虑钢筋的叠放位置和穿插顺序，按钢筋位置及避让关系确定加工尺寸，保证钢筋总长度及钢筋位置准确。受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸允许偏差-10mm、＋4mm，箍筋内净尺寸允许偏差-3mm、＋2mm。
3.3.2 钢筋绑扎：入模钢筋要保持清洁，无明显水锈、不得带有油污泥土或壳锈；保证钢筋定位，不得出现漏筋现象；钢筋绑扎扎丝不少于两圈，丝尾必须倒向构件内侧，每一处竖向及水平钢筋交叉点均绑扎；采用与混凝土颜色接近的塑料卡环作垫块，呈梅花型放置。
3.3.3梁与梁结合处和梁与柱结合处等钢筋较密的部位，应注意钢筋的绑扎的顺序，加强放线控制，确保钢筋保护层厚度，防止因保护层过小而产生露筋或有锈水污染混凝土表面。
3.3.4所有钢筋绑扎的扎丝头一律向内，防止丝头伸出混凝土表面后有锈水污染混凝土表面。
3.3.5雨季施工时，应对上层钢筋加强保护，防止钢筋锈蚀污染已浇筑的混凝土表面。
3.4 混凝土的搅拌、浇筑、养护
3.4.1 混凝土原材料要求：华能岳阳电厂三期工程水泥選用海螺P.042.5散装普通水泥，汽机、磨煤机基础等大体积混凝土用水泥采用亚东P.S.A42.5矿渣水泥，粉煤灰选用华能电厂的Ⅱ级粉煤灰，减少水泥用量，降低并延迟水化热峰值，粗骨料选用颜色均匀、表面洁净、级配良好、含泥量小于0.5%、粒径为10～31.5mm连续级配的卵石，砂选用含泥量不超过1.5%的中粗砂。
3.4.2 配合比优化设计：配合比设计通过试配结果优化进行，在满足混凝土拌合物的粘聚性、保水性和可泵性前提下，重点考虑清水混凝土的表面颜色、良好的耐久性和混凝土裂缝防治。本工程主要混凝土设计强度等级为C30，C40。混凝土浇筑时掺合料选用华能电厂的Ⅱ级粉煤灰，掺量8～17%；外加剂选用XD-4缓凝型减水剂，掺量为1~1.3%。，水灰比控制在0.45～0.5，塌落度控制在120-180mm，以利混凝土的泵送。
C40砼配合比
汽轮发电机C30砼配合比
3.4.3 原材料采用已经检验合格的同一生产厂家的水泥、减水剂和粉煤灰，已经检验合格的同一生产地、同一规格的砂、卵石，以保证混凝土的外观颜色一致，粉煤灰的掺量，严格控制在8～17%以内，以保证混凝土的表面平整光滑，不产生浮灰的现象。
3.4.4混凝土运输：搅拌运输车每次清洗后注意排净料筒内的积水，以免影响水灰比。严格控制混凝土的运输时间，避免坍落度损失过大。
3.4.5混凝土进场检验：进场混凝土由搅拌站人员向现场检验人员逐车交验，目测混凝土外观色泽和有无泌水离析现象。试验员对每车的坍落度进行取样试验，坍落度不符合要求的混凝士不得使用。严禁直接往搅拌运输车内加水以满足坍落度要求。
3.4.6 混凝土浇灌
（1）浇灌前检查：重点检查钢筋保护层厚度、垫块数量、钢筋的位置及预埋件的安装质量。浇筑柱以前，先在柱底部浇筑50mm～80mm厚与混凝土相同配合比的水泥砂浆。
（2） 分层下料、分层振捣，每层厚度严格控制在400mm以内。为使上下层混凝土结合成整体，上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝前进行，并要求振捣棒插入下层混凝土50mm～100mm。
（3） 一般情况下采用直径50mm振捣棒，移动间距为400mm。钢筋较密的剪力墙及梁柱接头部位采用直径30mm振捣棒，移动间距控制在300mm左右；振捣棒采用“快插慢拔”、均匀的梅花形布点方式，并使振捣棒在振捣过程中上下略有抽动，使气泡充分上浮消散，以提高混凝土的密实性并减少混凝土表面气泡。
（4） 正确掌握混凝土振捣时间，一般以混凝土表面呈水平并出現均匀的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡上冒时即可停止，每点振捣时间30～40s左右。为提高混凝土密实度，采用二次振捣工艺。第一次在混凝土浇筑完成后振捣，第二次振捣在第二层混凝土浇筑前进行，顶层混凝土的振捣一般在前一层混凝土振捣完0.5h后进行。
（5） 浇灌过程中应安排专人负责检查模板，并经常敲打正在浇灌部位的模板，以尽可能排除影响混凝土外观的气泡。
3.6混凝土拆模、养护及表面整修
3.6.1 混凝土拆模、养护：拆模最早时间以同条件试件强度达到4MPa时为宜，尽量推迟，使混凝土有充足的养护时间。拆模后混凝土不得出现掉角、起皮的现象。为保证养护效果，梁采用保湿节水养护膜养护。墙柱采取塑料薄膜包裹，保水保湿养护。养护时间不少于14d。
3.6.2 混凝土表面修整：对少量气孔、麻面、漏浆等部位采用普通水泥、白水泥、水玻璃等材料调色刷浆再抛磨处理。凿开麻面、漏浆部位，清洗后刷水泥素浆，用1:2 水泥砂浆修补，表面磨光搓平。待水泥砂浆稍干后（约2h），用海绵块泡水拧干，洗深表面3mm～5mm ，并清除表面砂粒。24h后，用42.5R 硅酸盐水泥与白水泥按1:1.5比例混合拌匀（视具体修补部位稍作调整以控制色差），加入水与水玻璃按1:1比例拌成的混合液，拌成糊状水泥素浆，抹于构件缺陷处表面，反复压平、刮净，整个过程控制在30min内完成。自然风干约12h 后，用水砂纸干磨一遍，达到粗平程度即可，再用白色塑料胶纸缠包，淋水养护4d 后，解开胶纸，用电动手磨机带120目大理石抛光片进行粗磨，然后换上220目大理石抛光片进行精磨，最后用水磨砂纸干磨数遍。可达到与清水混凝土相一致的表面效果，并可有效防止修补表面龟裂。
3.6.3对拉螺栓孔的封堵
对拉螺栓孔封堵采用掺有外加剂和掺合料的补偿收缩水泥砂浆，封堵水泥砂浆应限位在凹进混凝土面3mm处，砂浆的颜色与清水饰面混凝土颜色接近。具体操作如下：
（1）清理螺栓孔，并洒水润湿。
（2）用特制堵头堵住墙外侧， 用颜色稍深的补偿收缩砂浆从墙内侧向孔里灌浆至孔深，用平头钢筋捣实。
（3）再用前述修补办法对表面进行修整。
3.7 成品保护
3.7.1每次浇筑混凝土前，在下口处用三夹板做一个50-100mm的檐口，防止水泥浆污染下层墙面。对偶尔出现的流淌砂浆立即冲洗干净。
3.7.2拆模时，不得碰撞清水混凝土结构。拆下的模板应轻拆轻放。
3.7.3清水混凝土拆模后立即进行保护，柱、边梁用塑料薄膜包裹，边角接槎严密并压实，防止人为及后续施工的污染。
3.7.4柱脚1.5m高度用木胶板包裹，四角用L50×50等肢角钢衬木条固定护角，以免碰撞损坏柱角与柱身。
关键词：清水混凝土，模板，钢筋，养护，裂缝控制，效益
中图分类号：TU392.2 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
华能岳阳电厂三期工程（2×600MW机组）主厂房为框排架结构，地面以上结构混凝土全部采用清水混凝土，混凝土一次浇注成型，建筑完工以后不需要添加其他任何的修饰，混凝土表面光滑平整，色泽均匀，外观大方、优美。此工程清水混凝土技术使用面积为53962m2。
3工程施工操作要点
3.2 模板的选材与制作、安装
模板的材料有很高的要求，表面要平整光洁、强度高、耐腐蚀，并具有一定的吸水性。本工程采用12mm厚优质多层覆膜胶合竹模板。
3.2.1 模板拼缝的模板处理：模板拼缝质量是土建施工中的一个技术难点，拼接处的两块模板拼接不牢会有砼漏浆、错台现象发生，影响砼的表面观感质量。本工程的清水混凝土模板的加工按构件尺寸预先设计好，尽量做到拼缝位置在构件表面均匀分布，按设计的尺寸加工好模板，并将模板的四边用平刨机刨光，安装时，在接缝的边贴上2mm厚的海绵双面胶做封缝处理，平板模则再在接缝上平贴20mm宽的透明胶带（注：透明胶带必须平整不起皱）。柱子模板则在两块模板拼接处分别开槽，嵌入2mm厚，2cm宽的铁条，更能有效的防止漏浆。
3.2.2 梁、柱接头的模板处理：梁、柱接头的质量水平不高是混凝土结构施工的通病，清水模板施工为防止大小头的发生，采取柱模板一次到位的办法，即在支柱模时，将模板一直支设到梁、板底，并事先在模板上定好梁口位置，混凝土施工完后只需拆除下面的模板，上面部分不拆，与梁、板一起施工，到梁、板混凝土施工完后再拆除，这样从根本上控制了梁柱大小头的发生。
3.2.3 埋铁的制作安装：本工程埋铁等预埋件众多，如埋铁制作安装质量不高，将导致埋铁移位、错位，甚至埋铁被混凝土掩盖，直接影响清水混凝土观感质量。
（1）预埋件制作
所有的预埋件均采用剪板机下料，以保证预埋件的平齐；焊接主要以“T”型贴角焊为主，锚筋为Ф25及以上时采用穿孔塞焊，焊接和装配时，注意接头焊接要避免烧伤主筋和咬边。
（2）预埋件安装、加固
混凝土板面预埋件：混凝土面预埋件采用在结构钢筋面上加绑施工用筋，再在施工用筋上对预埋件进行点焊加固的方式进行加固。
梁、柱侧埋件：采用在模板上固定埋件的方法进行梁柱侧预埋件的安装。先绑扎好梁、柱钢筋，模板安装前先进行预拼装，以便在模板上定出预埋件的位置。埋件与模板分别钻孔，用Ф4螺栓锁牢，200×200mm以下埋件在对角钻两孔，大于200×200mm埋件在四角钻四孔，最后安装、加固模板。
梁底埋件：采用梁柱侧埋件的安装方法。先安装好梁底模，在梁底模上测量放出埋件位置，埋件与模板之间用Ф4螺栓锁牢后进行钢筋绑扎。
3.2.4 模板加固：以往柱子四角，梁底两侧是跑模、漏浆的重点部位，成为混凝土质量通病。本工程采用[18槽钢抱箍代替钢管抱箍，增加了抱箍与木方的接触面积，从而使木方不易因受压变形。在柱子四角的木方背面增加∟50角钢包裹木方，完全克服了柱子四角因木方受压变形而漏浆的问题。采用Φ18圆钢做对拉丝杆，从柱子构件外部对拉加固，即不破坏模板，增加了模板的周转次数，又避免了柱子混凝土内部的对拉丝杆孔，使清水混凝土表面观感质量增强。
3.2.5 清水混凝土拆模：清水混凝土的拆模是一道关键工序，除拆模时特别小心注意外，重要的是模板的安装程序。清水梁模板施工时，首先安装底模，在加工底模时，按下图加工，这样在便于拆除模板的同时也防止了底边的破损，板模支设时则直接钉在梁边模上。
侧模支设图
3.3钢筋的制作、安装
3.3.1 钢筋加工：钢筋加工时考虑钢筋的叠放位置和穿插顺序，按钢筋位置及避让关系确定加工尺寸，保证钢筋总长度及钢筋位置准确。受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸允许偏差-10mm、＋4mm，箍筋内净尺寸允许偏差-3mm、＋2mm。
3.3.2 钢筋绑扎：入模钢筋要保持清洁，无明显水锈、不得带有油污泥土或壳锈；保证钢筋定位，不得出现漏筋现象；钢筋绑扎扎丝不少于两圈，丝尾必须倒向构件内侧，每一处竖向及水平钢筋交叉点均绑扎；采用与混凝土颜色接近的塑料卡环作垫块，呈梅花型放置。
3.3.3梁与梁结合处和梁与柱结合处等钢筋较密的部位，应注意钢筋的绑扎的顺序，加强放线控制，确保钢筋保护层厚度，防止因保护层过小而产生露筋或有锈水污染混凝土表面。
3.3.4所有钢筋绑扎的扎丝头一律向内，防止丝头伸出混凝土表面后有锈水污染混凝土表面。
3.3.5雨季施工时，应对上层钢筋加强保护，防止钢筋锈蚀污染已浇筑的混凝土表面。
3.4 混凝土的搅拌、浇筑、养护
3.4.1 混凝土原材料要求：华能岳阳电厂三期工程水泥選用海螺P.042.5散装普通水泥，汽机、磨煤机基础等大体积混凝土用水泥采用亚东P.S.A42.5矿渣水泥，粉煤灰选用华能电厂的Ⅱ级粉煤灰，减少水泥用量，降低并延迟水化热峰值，粗骨料选用颜色均匀、表面洁净、级配良好、含泥量小于0.5%、粒径为10～31.5mm连续级配的卵石，砂选用含泥量不超过1.5%的中粗砂。
3.4.2 配合比优化设计：配合比设计通过试配结果优化进行，在满足混凝土拌合物的粘聚性、保水性和可泵性前提下，重点考虑清水混凝土的表面颜色、良好的耐久性和混凝土裂缝防治。本工程主要混凝土设计强度等级为C30，C40。混凝土浇筑时掺合料选用华能电厂的Ⅱ级粉煤灰，掺量8～17%；外加剂选用XD-4缓凝型减水剂，掺量为1~1.3%。，水灰比控制在0.45～0.5，塌落度控制在120-180mm，以利混凝土的泵送。
C40砼配合比
汽轮发电机C30砼配合比
3.4.3 原材料采用已经检验合格的同一生产厂家的水泥、减水剂和粉煤灰，已经检验合格的同一生产地、同一规格的砂、卵石，以保证混凝土的外观颜色一致，粉煤灰的掺量，严格控制在8～17%以内，以保证混凝土的表面平整光滑，不产生浮灰的现象。
3.4.4混凝土运输：搅拌运输车每次清洗后注意排净料筒内的积水，以免影响水灰比。严格控制混凝土的运输时间，避免坍落度损失过大。
3.4.5混凝土进场检验：进场混凝土由搅拌站人员向现场检验人员逐车交验，目测混凝土外观色泽和有无泌水离析现象。试验员对每车的坍落度进行取样试验，坍落度不符合要求的混凝士不得使用。严禁直接往搅拌运输车内加水以满足坍落度要求。
3.4.6 混凝土浇灌
（1）浇灌前检查：重点检查钢筋保护层厚度、垫块数量、钢筋的位置及预埋件的安装质量。浇筑柱以前，先在柱底部浇筑50mm～80mm厚与混凝土相同配合比的水泥砂浆。
（2） 分层下料、分层振捣，每层厚度严格控制在400mm以内。为使上下层混凝土结合成整体，上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝前进行，并要求振捣棒插入下层混凝土50mm～100mm。
（3） 一般情况下采用直径50mm振捣棒，移动间距为400mm。钢筋较密的剪力墙及梁柱接头部位采用直径30mm振捣棒，移动间距控制在300mm左右；振捣棒采用“快插慢拔”、均匀的梅花形布点方式，并使振捣棒在振捣过程中上下略有抽动，使气泡充分上浮消散，以提高混凝土的密实性并减少混凝土表面气泡。
（4） 正确掌握混凝土振捣时间，一般以混凝土表面呈水平并出現均匀的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡上冒时即可停止，每点振捣时间30～40s左右。为提高混凝土密实度，采用二次振捣工艺。第一次在混凝土浇筑完成后振捣，第二次振捣在第二层混凝土浇筑前进行，顶层混凝土的振捣一般在前一层混凝土振捣完0.5h后进行。
（5） 浇灌过程中应安排专人负责检查模板，并经常敲打正在浇灌部位的模板，以尽可能排除影响混凝土外观的气泡。
3.6混凝土拆模、养护及表面整修
3.6.1 混凝土拆模、养护：拆模最早时间以同条件试件强度达到4MPa时为宜，尽量推迟，使混凝土有充足的养护时间。拆模后混凝土不得出现掉角、起皮的现象。为保证养护效果，梁采用保湿节水养护膜养护。墙柱采取塑料薄膜包裹，保水保湿养护。养护时间不少于14d。
3.6.2 混凝土表面修整：对少量气孔、麻面、漏浆等部位采用普通水泥、白水泥、水玻璃等材料调色刷浆再抛磨处理。凿开麻面、漏浆部位，清洗后刷水泥素浆，用1:2 水泥砂浆修补，表面磨光搓平。待水泥砂浆稍干后（约2h），用海绵块泡水拧干，洗深表面3mm～5mm ，并清除表面砂粒。24h后，用42.5R 硅酸盐水泥与白水泥按1:1.5比例混合拌匀（视具体修补部位稍作调整以控制色差），加入水与水玻璃按1:1比例拌成的混合液，拌成糊状水泥素浆，抹于构件缺陷处表面，反复压平、刮净，整个过程控制在30min内完成。自然风干约12h 后，用水砂纸干磨一遍，达到粗平程度即可，再用白色塑料胶纸缠包，淋水养护4d 后，解开胶纸，用电动手磨机带120目大理石抛光片进行粗磨，然后换上220目大理石抛光片进行精磨，最后用水磨砂纸干磨数遍。可达到与清水混凝土相一致的表面效果，并可有效防止修补表面龟裂。
3.6.3对拉螺栓孔的封堵
对拉螺栓孔封堵采用掺有外加剂和掺合料的补偿收缩水泥砂浆，封堵水泥砂浆应限位在凹进混凝土面3mm处，砂浆的颜色与清水饰面混凝土颜色接近。具体操作如下：
（1）清理螺栓孔，并洒水润湿。
（2）用特制堵头堵住墙外侧， 用颜色稍深的补偿收缩砂浆从墙内侧向孔里灌浆至孔深，用平头钢筋捣实。
（3）再用前述修补办法对表面进行修整。
3.7 成品保护
3.7.1每次浇筑混凝土前，在下口处用三夹板做一个50-100mm的檐口，防止水泥浆污染下层墙面。对偶尔出现的流淌砂浆立即冲洗干净。
3.7.2拆模时，不得碰撞清水混凝土结构。拆下的模板应轻拆轻放。
3.7.3清水混凝土拆模后立即进行保护，柱、边梁用塑料薄膜包裹，边角接槎严密并压实，防止人为及后续施工的污染。
3.7.4柱脚1.5m高度用木胶板包裹，四角用L50×50等肢角钢衬木条固定护角，以免碰撞损坏柱角与柱身。