廣東海上絲綢之路博物館工程清水混凝土施工技術方案綜述

【摘 要】 廣東海上絲綢之路博物館，本工程結構采用框架結構—清水混凝土，該建筑是標志性建筑。本工程結構由五個互為關聯的橢圓或弧拱“艙體”組成，其中最大一個拱體結構高度為23.65m，跨度為40m。本文重點介紹了廣東海上絲綢之路博物館工程中，清水混凝土模板設計、制作與安裝、混凝土配合比設計和澆筑施工技術。

【關鍵詞】 清水混土 模板設計 制作安裝 配合比 澆筑施工技術

1.工程概況

廣東海上絲綢之路博物館建筑占地面積129500平方米，總建筑面積19148平方米，由五個互為關聯的橢圓或弧拱“艙體”組成，建筑物長136m，寬88m，建筑使用層數地上三層，地下一層。建筑物高度23.65米，地下一層標高分別為-5.8m、-5.5m，二層面標高為+4.5m，三層面標高為+8.1m、+10.0m。本工程框架結構為清水混凝土。

2.清水模板設計、制安與耐久性清水混凝土配比與澆筑

2.1 清水模板設計

連環弧形拱體施工劃分根據構件弧度、截面尺寸、節點部位、混凝土澆筑難易程度綜合考慮，每段高度盡量符合模板的整板規格，減少模板切割量及板縫。

2.2 清水模板設計的要求

（1）模板安裝的拼縫要設置合理、均勻對稱、長寬比例協調、有一定的規律性、裝飾性。

（2）弧形拱體施工段的劃分，可根據結構的弧度、截面尺寸、節點部位、混凝土澆筑難易程度綜合考慮。每段高度盡量符合模板的整板規格，減少模板切割量及板縫。

（3） 對拉螺栓孔眼的布置應縱橫對稱、間距均勻、有規律性。

（4）模板安裝的拼縫設置、澆筑混凝土節點位置經過共同商定后，設計好模板安裝的拼縫及對拉螺栓孔眼、節點的設計圖。

2.3 測量放線

（1）三維控制網要精心設計，便于擺站、瞄準、觀測、復核、識別、保護、留存。

（2）建立平面控制網以外控為主，內外結合，特征點控制標高，內插點控制精度要保證測量質量。

（3）根據建筑基底形狀，建立外圍環狀水平控制平面網點。

（4）弧形模板安裝控制，將弧形曲線分段，根據弧度可分為0.5m或1m一段，然后分別量取曲線前后端到某一標高處的垂直距離和到控制軸線的水平距離。

（5） 模板安裝前，將控制線和對應標高點投測到樓面或高支模上，安裝時根據控制線、標高以及電子圖中量取的距離，調整模板空間位置，直到模板定位準確。

2.4 模板制作

（1）按設計圖紙運用CAD軟件進行電腦制模放樣，將每段拱體結構的模板分段設計，用電腦制模圖，按每段拱體比例進行實物放樣。

（2）底模制作時，木模板難于直接彎折成弧形，可選用30mm厚的松雜板材作為背襯龍骨彎柴，板材的長度和寬度視加工底模的弧線曲率選用，一般選取2000×300×30的規格。

2.5 清水混凝土模板安裝

（1）模板安裝除保證其安裝質量外，必須保證模板的就位準確。

（2）模板安裝注意事項：模板上的對拉螺栓孔設置要按方案進行，不允許隨意開孔；防止模板出現漏漿情況，應嚴格控制板縫寬度，選用規格標準、邊棱平直的模板拼裝，縫寬控制在2mm以內。

（3）模板拆除要嚴格按照施工方案的拆除順序進行，并加強對清水混凝土表面和對拉螺栓孔眼的保護。

2.6 耐久性混凝土原材料的選用

（1）選用的水泥應具有活性好、標準稠度用水量小、水泥與外加劑間的適應性良好、原材料色澤均勻一致的特性，要求采用同一批熟料。

（2）粗骨料選用是強度高，連續級配好，低堿活性，同一顏色的碎石，產地、規格、必須一致，而且含泥量小于2%，，骨料不得帶雜物。

（3）選用的外加劑必須減水效果明顯，能夠滿足混凝土的各項工作性能。外加劑選用湛江外加劑廠生產的FDN-5R緩凝高效減水劑。

（4）摻和料應能增強混凝土的和易性，并且部分替代水泥，改善混凝土的施工性能，減少水泥石中的毛細孔數量和分布狀態。

（5）水選用自來飲用水。

2.7 耐久性混凝土設計配合比選擇

（1）進行現場配制混凝土，并進行澆筑，商定具有滿足結構設計要求、可操作性強、混凝土外表質量佳、經濟性好的混凝土配合比。

（2）為優選出強度、耐久性符合要求，施工性能優良，拌合物色澤均勻，符合混凝土總堿含量控制在規定范圍的配合比。

（3）本工程混凝土配合比由廣州港灣工程質量檢測中心、華南理工大學建筑學院土建工程實驗中心進行配合比設計。

2.8 清水混凝土澆筑

（1）澆筑前先對模板進行淋水濕潤，確定澆筑方向，澆筑寬度及澆筑時間，是控制冷縫出現的一項技術措施。

（2）混凝土澆筑：弧形拱體結構應采用分段對稱澆筑，拱背模板分段安裝并在分段中部設置生口，插入振動棒；弧段豎向0-30°，分段長度≤2m；弧段豎向30-60°，分段長度≤1.5m；弧段豎向60-75°，分段長度≤1.2m；弧段豎向75-90°，不做背板。

（3）柱、梁、壁用插入式高頻振搗器搗固，樓板較厚時，先用插入式高頻振搗器振搗，再用平板振動器搗實。

（4）澆筑時采用標尺桿控制分層厚度，分層下料、分層振搗，每層混凝土澆筑厚度嚴格控制在30cm，振搗時注意快插慢拔，并使振搗棒在振搗過程中上下略有抽動，上下混凝土振動均勻，使混凝土中的氣泡充分上浮消散。

3.施工控制措施

3.1 質量控制措施

（1）質量標準

主控項目：不應有《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中規定的嚴重缺陷和一般缺陷。對于已經出現的嚴重缺陷和一般缺陷，應由施工單位提出技術處理方案，監理、設計認可后進行處理。對經處理的部位，應重新進行檢查驗收。

一般項目：清水混凝土的外觀質量應由監理、設計、施工單位對外觀觀感進行檢查并記錄。從顏色、修補、氣泡、裂縫、光潔度、對拉螺栓孔眼、板縫等表面觀感指標進行確定。

（2）清水飾面混凝土結構不應有影響結構性能和使用的尺寸偏差，對超過尺寸偏差且影響結構性能和使用的尺寸偏差的部位，應由施工單位提出技術處理方案，監理、設計認可后進行處理。對經處理的部位，應重新進行檢查驗收。

（3）對模板、木枋等原材料要求檢查合格后方可使用于支模工程。

（4）拱木枋、模板需嚴格按所放大樣施工，局部位置應用木契調平。

（5）模板安裝要保證結構各部分相互位置的準確，并應有足夠的強度、剛度和穩定性，模板縫嚴密不得漏漿。

3.2 安全控制措施

（1）人員進入施工現場要安全培訓，做好安全教育及安全交底工作。

（2）在腳手架的搭拆中，畫出警戒區，設置警戒線，并設專人看護。

（3）加工后的鋼筋為圓弧形，搬運時要注意前后方向有無碰撞危險。

（4）高空操作應系好安全帶，現場操作人員必須戴好安全帽。

（5）做好安全防護措施，禁止穿拖鞋和光腳進入施工現場。

（6）用電設備必須有可靠的接地保護裝置。

（7）嚴格遵守施工現場安全管理規定。

3.3 環保控制措施

（1）施工中嚴格遵守國家和地方政府的環境保護法律、法規和規章。

（2）成品、半成品材料按照施工總平面圖擺放，設文明施工標識牌。

（3）施工垃圾要及時清運，清運前要適量灑水，減少揚塵。

（4） 攪拌機、電刨、砂輪機等，要設置封閉的機械棚，以減少噪聲。

（5）場地道路進行硬化，在晴天道路進行灑水，防止塵土飛揚。

4 結論

通過對模板體系的精心設計，制作與安裝，對耐久性清水混凝土配合比設計與澆筑施工過程的嚴格質量控制及細部節點的技術處理， 既滿足了混凝土強度和耐久性要求（達到使用100年），同時也滿足經濟性好、可操作性好、外觀質量好。該工程一次驗收合格，施工質量得到業主、設計、監理的滿意，也得到社會各界的認可。作為國內首例海灘博物館清水混凝土飾面建筑，該工程2007年被評為廣東省建筑業新技術示范工程。