軌道交通清水混凝土施工外觀質量控制技術

王彥茹

（山東易方達建設項目管理有限公司，濟南 250000）

1 引言

清水混凝土以其樸實素美、自然沉穩的外觀特點，綠色環保的裝飾效果，越來越多地應用在軌道交通建設中。清水混凝土不做任何修飾，無明顯色差、線條順暢，集“精、細、美”于一身，是混凝土材料的高級表達形式[1]。清水混凝土施工的每一道工序都至關重要，施工單位應加強施工過程的控制，提前規劃各施工流程，促使結構施工的質量管理工作得到全面提升。

2 工程概況

濟南軌道交通1 號線是濟南市軌道交通線網中貫穿西部新城南北的一條主干線。全長達26.1 km，共設車站11 座，其中地下線長9 km，高架線長17.1 km。在高架段施工中墩柱、蓋梁、上部預制U 梁、地上車站外立面及內部裝飾等全部采用清水混凝土方案。

3 影響清水混凝土外觀質量原因分析

清水混凝土的外觀質量同原材料、施工工藝、工裝配備、振搗水平、外部環境等因素息息相關[2]。要達到理想的施工效果，需要對各個方面進行深入分析，找出影響外觀質量的主要因素，加強過程控制。

3.1 清水混凝土外觀質量問題調查

清水混凝土外觀質量是清水混凝土飾面的精神所在，為了保證清水混凝土的外觀質量，通過對前期試驗段施工以及以往類似工程對清水混凝土常出現的外觀質量問題進行了分層統計[3]，得到100 個質量問題的統計數據，然后按照質量特性不合格點數（頻數）由大到小的順序進行整理，并分別計算出抽樣檢查頻數和累計頻率，見表1。

表1 清水混凝土質量問題抽樣檢查數據表

根據調查統計表的數據繪制了清水混凝土質量問題排列圖，如圖1 所示。根據排列圖結果采用ABC 分類管理法將質量問題分為3 類進行控制，將其中累計頻率在0~80%的色差、氣泡、蜂窩麻面定為A 類問題，即主要問題，進行重點管理；將累計頻率在80%~90%區間的冷縫、水紋定為B 類問題，即次要問題，作為次重點管理；將其余累計頻率在90%~100%區間的爛根、表面不平整、裂縫等定為C 類問題，即一般問題，按照常規適當加強管理。

圖1 清水混凝土質量問題排列圖

3.2 原因分析

采用質量特性要因分析法對每一個質量特性逐層深入排查可能的影響因素，然后確定影響混凝土外觀質量的原因，找出并分析所有因素中的主要因素及次要因素，進行有的放矢的處置和管理。影響因素分析如表2 所示，首先將施工工藝、施工機械、認為原因、施工環境、原材料作為第一層因素進行分析，然后對第一層面的各個因素進行第二層面的深入分析，將所有可能的原因進行一一羅列，將A 類問題作為重點進行原因分析，對分析出的主要原因進行重點控制。

表2 清水混凝土外觀質量影響因素分析表

4 清水混凝土外觀質量控制措施

4.1 進行設計深化

在設計階段建立BIM 模型，由軌道交通設計單位各個專業共同參與對清水混凝土建筑物數據進行不斷地插入、完整、豐富，將結構、建筑、電氣、給排水、通風空調、通信、消防、動力、裝修導向等設計工作統籌安排，密切配合，對清水混凝土預留洞和預埋件位置進行細化核對，碰撞檢查，保證所有預埋件在施工前能準確定位，施工完成后不進行清水混凝土鑿除。同時，對清水混凝土的外觀設計進行設計比對，確定清水混凝土外觀效果，并與施工單位充分溝通方案的可實施性，達到綠色低碳化設計、綠色施工、成本管控、方便運營維護等目的。

4.2 制定質量管理體系

制定全面質量管理（TQC）體系，成立專門的清水混凝土科研小組，秉承預防為主、科學管理、用數據說話的管理理念，在清水混凝土的施工生產中貫徹全面質量管理，全過程質量以及全員參與的管理體系。

對制定的清水混凝土施工目標利用PDCA 循環進行質量管理，通過“目標→策劃→施工→總結→新目標”循環式過程質量控制方法，對清水混凝土施工中存在的問題持續地進行解決和改進，不斷提高清水混凝土外觀質量控制能力，不斷提高清水混凝土的質量水平，直至達到既定目標。

4.3 開展清水混凝土外觀試驗

在清水混凝土施工前組織各單位進行了上百次的室內室外試驗，成型的試驗柱和試驗墻共30 余處，不斷總結經驗并進行工藝調整。通過試驗檢驗、評估按配合比配制的混凝土的施工性能、顏色含氣量是否符合要求。驗證模板的明縫、禪縫、對拉螺栓孔、線條、企口的做法是否能達到預期的效果。檢查混凝土面的外觀色澤、氣泡是否均勻等情況。分析配合比、模板方案、澆筑方法和操作要點的合理性，并以樣板結果為參照指導后續的施工工作，進一步對施工方案進行確認并完善。

4.4 進行模板專項方案優化

模板是清水混凝土施工工藝中的關鍵一環，其剛度、加工精度、加固措施、板面平順清潔、脫模劑涂刷質量等直接關系到清水混凝土的施工效果。本工程清水混凝土車站外墻模板采用WISA 板與定型鋁合金龍骨的施工方案。

清水混凝土的飾面效果除了展示混凝土的自然質感外，還要通過混凝土表面的明縫、禪縫和對拉螺栓孔眼來表現清水混凝土建筑的獨特魅力。在施工前邀請相關方面的專家對清水混凝土車站模板進行深度的優化和設計，利用BIM 模型對模板對拉螺栓孔的位置進行全面布局，對拉螺栓孔的大小及裝飾效果進行論證；轉角及洞口的特殊模板進一步細化，設計專門的卡具，保證模板連接緊密不漏漿；對明縫及禪縫的樣式和位置進行確定。模板的切割加工和鋁合金骨架都實行工廠化，所有的模板經過設計以后都是在工廠進行加工和組裝并編號，運到工地后不允許私自打孔和切割，保證了模板的質量。模板脫模劑采用廠家生產的專用水性脫模劑，杜絕私自配置引起的色澤差異，模板安裝前仔細檢查脫模劑的涂刷質量。

4.5 嚴格控制混凝土原材料質量

嚴把混凝土原材質量關，經過試驗確定好的混凝土配合比以及原材料品牌產地等未經允許不能私自變動，拌和站設軌道交通專用原材料堆放場地及專用水泥罐。使用前采用隨機的方法，對混凝土的砂子、水泥、粗骨料、外加劑等材料科學地鑒定其質量是否符合國家質量標準和設計文件的要求，保證工程所用原材料都是合格產品。

施工過程中，對混凝土原材料實行三級檢測，一般性檢測、見證性檢測、第三方檢測，其中，見證性檢測與第三方檢測均由建設單位人員參與，對多家檢測單位的檢測結果進行比對，保證檢測結果的準確性。施工中隨時抽檢原材料含水率，及時調整水灰比，同一構件的混凝土必須采用同品牌、同規格、同顏色、同產地的原材料，保證清水混凝土外觀的一致性。

4.6 重視混凝土澆筑質量控制

混凝土施工前應詳細優化施工段劃分和施工組織，切實做好調度協調工作。澆筑過程中要合理調度攪拌輸送車送料時間，嚴格控制混凝土各項到場指標，混凝土到場后逐車測量混凝土的坍落度、入模溫度和含氣量，不合格混凝土堅決退場。混凝土澆筑前在模板底部用水泥砂漿進行封堵，防止漏漿，新舊混凝土交接處先澆筑5 cm 厚同標號的水泥砂漿，防止爛根。嚴格控制每次下料的高度和厚度，保證分層厚度不大于30 cm，澆筑高度大于2 m 時必須采用串桶澆筑。

清水混凝土施工過程中振搗方法要正確，不得漏振和過振。嚴格控制振搗時間和振搗棒插入下一層混凝土的深度，保證深度在5～10 cm，振搗時間應以混凝土翻漿不再下沉和表面無氣泡泛起為止，振搗時間控制在20~30 s。指定專門的振搗工進行振搗并簽訂協議，振搗工人經過嚴格的考核和交底，在指定責任區域振搗，其他振搗工未經許可不得進行清水混凝土的振搗施工。

4.7 加強混凝土養護及成品保護

拆模完成后，采用土工布加養護膜嚴密覆蓋保水養護，養護時間不少于14 d。做好后期成品保護工作，防止污染及損壞成型的清水混凝土構件，成型混凝土構件距離地面3 m 范圍加工專門的保護構件，防止混凝土被磕碰。同時，需制訂清水混凝土缺陷修補專項方案，混凝土構件出現質量問題或被污染磕碰后禁止私自進行處理，必須嚴格按照方案既定程序進行混凝土的修補。清水混凝土投入使用前，在混凝土表面涂刷專用水性氟碳保護劑，減緩清水混凝土在后期使用過程中外觀質量變化，使混凝土表面長期保留混凝土的本色與質地。

5 效果評價

本工程的清水混凝土已全部完成并投入使用，在清水混凝土施工過程中充分考慮了各種影響因素，深入分析了清水混凝土表面可能產生的各種質量缺陷及缺陷產生的原因，并采取了針對性的監控對策，最終將各種因素對清水混凝土的影響降到最低，切實提高清水混凝土的外觀質量，清水混凝土外觀色澤一致、光滑，模板拼縫順直，表觀無明顯的色差，達到了預期的設計效果。