摘 要 異形飾面清水混凝土施工技術中最主要的是模板體系的設計、制作和安裝。本文以一個工程實例闡述如何實現異形飾面清水混凝土的模板體系——本工程中采用能準確完成所需形狀的C型鋼和具有多種優良性質的WISA板(一種芬蘭進口的木膠合板)組合成的模板體系,首先通過對模板體系進行精心的排版設計,然后進行預拼,最后進行精細安裝。該工程達到了預期效果,取得了圓滿成功,為類似清水混凝土工程的實施提供參考和借鑒。
關鍵詞 飾面清水混凝土 WISA板 C型鋼 禪縫 螺栓孔
中圖分類號:TU755.2 文獻標識碼:A
0 引言
飾面清水混凝土以不加修飾的自然之美和樸實沉穩的韻味,體現了一種其他結構及裝飾無法企及的清雅與厚重同存的品位,是一種高貴的樸素,看似簡單,其實比金碧輝煌更具藝術效果,越來越受到追捧時尚、環保及親近自然人士的青睞,其中異形飾面清水混凝土因增加了獨特的造型更是別具一格。然而如何實現異形飾面清水混凝土效果呢?其中最主要的技術又是什么呢?實現異形飾面清水混凝土效果,需要在鋼筋、模板、混凝土等各個方面都精心策劃、精心施工,但其中最為主要的技術是研究、制作并組裝好一套異形飾面清水模板體系。
本文采取實證的方法,以一個具體的工程實例闡述了實現異形飾面清水混凝土結構模板體系的過程和方法。
1 工程概述
某會議中心主樓入口處的圓弧形通道兼大雨罩工程為圓弧形雙面飾面清水混凝土工程。該工程長向為薄壁筒形,橫向截面由四段弧形組成(半徑分別為6000mm、16000mm、6000mm、16000mm)。該工程分地上和地下兩層,筒長度41.2m,寬度最寬處24m,地上結構頂相對標高7.850m,基礎底相對標高-8.950m,總高16.800m,大雨罩€?.000m與主樓首層地面標高一致。為更好理解現對有關專業術語進行介紹:
清水飾面混凝土:指一次澆筑成型,不做任何外裝飾,直接采用現澆混凝土的自然色作為飾面的混凝土。以下介紹的禪縫、明縫、對拉螺栓孔等都是清水混凝土的重要表現手法。
禪縫:清水混凝土表面精心設計的有規律的裝飾線條,表現線條的規律和韻感,有佛家可有可無之意。其利用模板拼接縫形成。
明縫:用于清水飾面混凝土進行分塊的裝飾線條,一般利用施工縫形成。
對拉螺栓孔:清水飾面混凝土工程精心編排,精心施工的用于混凝土表面起裝飾作用的孔眼。形成于結構模板工程施工中模板受力對拉螺栓。
2 模板設計
2.1 內外墻模板的排列
在模板安裝前,要先繪制出模板排列圖。模板排列圖是模板預制及安裝的基礎。繪制模板排列圖需遵循以下幾個原則:一是滿足圖紙要求,洞口位置、尺寸準確。二是根據弧度要求,橫向和縱向均對稱布置。三是內模、外模對應設置。四是滿足對拉螺栓孔對稱、均勻、美觀的要求。五是盡量依據模板規格排列,少裁剪模板。
模板排列圖見下圖1~5:
2.2 螺栓孔的設置
該工程為鋼筋混凝土結構,加固內外模板需要在結構內部設置對拉螺栓,如何處理好對拉螺栓孔是一個必須要解決的問題。這里從兩方面來考慮:一是螺栓孔的布置要規則、對稱、均勻,二是螺栓孔的細節處理要滿足功能需求且光滑、圓潤、美觀。
以上是橫向布置圖,縱向布置見相應模板排列圖。
2.2.2 螺栓孔的細部做法
螺栓孔堵頭:錐形堵頭用塑膠制成,與模板接觸面覆蓋2mm厚的硅膠;堵頭與螺栓組合,安裝在兩塊模板中間,使模板能夠抵抗側壓力,拆模后在清水砼表面形成規則排列的孔眼。堵頭孔的直徑比對拉螺栓大2mm便可以(見圖7)。
2.2.3 假眼
為了統一對拉螺栓的裝飾效果,對沒有對拉螺栓的位置設置堵頭假眼形成孔眼,與其它的螺栓孔形成有規則排列的貓眼。
3 模板預拼
現場根據不同使用部位的弧度要求用WISA板和C型鋼組合在一起,預拼出所要數量的成型模板。組合方法是依據已經由工廠彎成形的C型鋼,用木螺絲連接,把WISA板也彎成同相應C型鋼一樣的形狀,這樣模板和C型鋼就形成了一個滿足形狀和強度要求的整體了。模板和C型鋼的連接如圖8所示。
如圖8所示,連接模板和C型鋼,首先需要在C型鋼上鉆孔,孔徑在不貼緊模板一側和貼緊模板一側分別為14mm和 4mm(因為連接螺絲根部直徑為13 mm,前端直徑為3 mm),且一一相互對應。半徑為16m及15.4m的C型鋼,鉆孔間距為290mm,半徑為6m及5.4m、的C型鋼,鉆孔間距為200mm。通過以上辦法,就可以提前預制出弧形模板了。
為了避免相鄰兩板出現錯臺現象,一側龍骨外跨2cm與相鄰模板形成契口形式,保證相鄰兩板受力均勻。另一側模板的靠邊的龍骨退離邊沿2cm。為使相鄰兩板拼接平整并使模板的整體性好,兩塊相鄰模板的相鄰的邊龍骨之間用螺栓連接在一起,螺栓規格為M16、間距為30cm。
在模板拼縫處采用玻璃膠粘合禪縫和自粘條擠壓安裝拼縫的方法;洞口和陰陽角模板制作,為保證模板的嚴密,安裝拼縫要避免在角部。
模板在預制時,要在模板上預先在設定好的位置鉆出對拉螺栓孔洞。在鉆孔時板須墊平,且速度要慢,用高速的專用鉆孔機鉆孔。鉆完后的孔壁需用防水漆認真涂滿,避免膠合板孔洞受損及吸水率不同而使孔的周邊的砼顏色變黑,影響清水砼的質感。
4 模板安裝
4.1 模板的安裝方法
為實現弧形清水混凝土效果,在模板安裝中主要應控制模板的接縫的嚴密平順、支撐系統的剛度和穩定性、模板板面的光滑與紋理的統一、木模的彎曲成型與固定限位、不同位置木模的彎曲成型過渡的圓順自然等方面。
模板吊裝就位后,利用模板斜支撐頂住C型鋼,再使用勾頭螺栓將模板斜支撐與C型鋼固定,模板底部支撐在水平定位板條上,套上穿墻螺栓,調整好位置,注意內外螺栓孔的水平、垂直,再擰緊對拉螺栓,堵頭2mm厚的硅膠變形為0.5mm,這樣使水泥漿不會從堵頭滲漏出來。斜支撐的角度根據墻的坡度而定,斜支撐水平及豎直間距均為610mm。
4.2 模板安裝中的細節處理
模板安裝中的細節處理是確保工程清水混凝土效果的關鍵因素之一,務必引起高度重視,主要情況如下:
4.2.1 模板的連接排列
模板的連接排列為豎放,如何排列應考慮上、下、左、右都可以與其它模板連接。要以模板的加工損耗最小及禪縫的視覺效果最佳為原則來進行排列。在同一空間視覺內,豎向及水平方向的禪縫應水平向水平相交,豎縫垂直相交。
4.2.2 模板接縫熱脹冷縮的處理
處理模板接縫的熱脹冷縮可在膠合板接縫處打中性硅膠。硅膠可打厚一點,靠板的自重擠壓,形成1~2.2mm厚的膠縫,不僅解決漏漿問題,又可解決溫差變化引起模板的變形,提高禪縫的視覺效果。
4.2.3 模板根部縫口的處理
當縫口比較小時,可用硅膠加木板條修補,當縫口較大時,可用水泥砂漿提前一天封堵。封口的質量要求,以試水不漏水為標準。
4.2.4 續接板條
在清水砼澆筑的標高下面,用木螺絲將18€?0㎜的板條固定在砼的模板上,板條下邊緣做成45度角的斜口,此板條稱為“續接板條”。
續接板條下邊緣制成45度角,便于排除砼里的氣泡,又使二次澆筑砼上、下形成的標高,當接縫處有滲水的現象,可引導滲水往墻面外流出。這就是混凝土明縫的處理辦法。
4.2.5 水平定位板條
在清水砼外墻面用可擦去的粉沫彈一條水平標高線,用雙面膠紙將18€?00mm的水平定位板條貼在清水砼墻面上,再用鋼釘每隔300mm距離呈之字形釘鋼釘,固定在砼墻面上。
清水砼模板與水平定位板條間以及續接板條留下的凹槽的空隙用硅膠粘縫,這樣上下二次澆筑的砼節點處理可做到“滴水不漏”。檢查接縫處是否合格,可在內外模安裝、支撐固定完成后,用電筒或電燈放在墻下照射,以不透光為合格標準。
4.2.6 模板脫模劑
應采用水性脫模劑,不得使用廢機油等有色物質污染墻面。任何脫模劑使用前需經先行試驗合格后才能使用。
5 結論
本文以一個具體工程項目來闡述異形飾面清水混凝土施工技術中的模板體系的設計、制作和安裝。該工程達到了預期效果,取得了圓滿成功,為類似清水混凝土工程的實施提供參考和借鑒。當然,工程中有些環節還有待于進一步優化與改進。