彩色清水混凝土墻體施工技術研究

唐杰 高兵 王華北 喬桂茹 劉繼濤

（中國建筑一局（集團）有限公司，北京 100000）

在眾多的建筑場合中，建筑物墻面對裝飾材料的要求極高，需要飾面具有一定的耐臟耐洗的功能，且能在長時間的使用過程中依然能夠保持原有的色彩。在眾多的建筑裝飾材料中，諸如釉面磚、瓷磚、大理石板、花崗巖板等，這些材料都具有光滑干凈、使用壽命長等特點，特別是如釉面磚、瓷磚等人工燒制的飾面材料，價格低廉、裝飾效果高級，使用千年而依然光澤艷麗。因此，飾面磚、釉面磚等面磚材料成為建筑表面中不可或缺的裝飾材料[1]。為解決裝飾面磚與建筑基底連接不牢固的問題，嘗試利用自主發明的《一種磚混復合墻體及其施工方法》專利，將其應用于建筑物墻面和頂棚的裝飾，裝飾面磚的背面設置了齒狀凸起，與現澆鋼筋混凝土進行榫卯連接，并采取特殊的連接構件將面磚與墻體鋼筋進行牢固連接，大大提高了面磚的抗剪能力，降低了使用過程中的脫落風險[2-3]。

1 工程概況

景德鎮城區老瓷廠改造項目陶溪明珠工程位于景德鎮市老城區陶溪川東側為宇路西側地塊、陶溪川一期項目的東北角，是大陶溪川地區的核心。該建筑致力于建立一個服務于陶溪川地區年輕人的生活方式綜合體，強調功能靈活、具有多適應性。主要功能包括辦公、商業、餐飲、地下停車、設備機房等。拱廊墻體墻厚230mm～600mm，最高點高度約23m。內側為釉面磚，面積約為2500m2，外側為彩色木紋彩色清水混凝土，面積約2365m2。內側墻體為釉面磚，外側下部墻體為彩色木紋清水混凝土，木紋寬度為60mm、90mm、120mm，拱頂起弧段則為階梯形彩色木紋清水混凝土。以釉面磚的寬度為依據，尺寸設計為480mm×480mm。

2 彩色清水混凝土施工技術

2.1 彩色清水混凝土技術要求

陶溪明珠工程的拱廊頂為彩色清水混凝土飾面設計，源自傳統意蘊，使用現代材料。本工程要求混凝土清水面顏色為紅色，面層應表現出糙面效果，且施工完成后具有天然深淺不一的色差。為達到預期效果，通過多次試驗調配不同顏料添加劑及材料配合比的彩色清水混凝土樣板，進行對比篩選，直至滿足設計師要求是本工程的難點之一。

如圖1所示，施工前期在商品混凝土攪拌站多次試配彩色清水混凝土配合比，檢驗混凝土性能，確定粗骨料的大致用量，經實驗室多次設計試驗后得出混凝土配比參數，確保混凝土的和易性（流動性）良好、色澤均勻，無離析泌水現象，初凝時間控制在1h。同時，其外觀質感，顏色、工作性能、力學性能、耐久性能等必須達到設計及業主的要求。以C40紅色混凝土為例，其配合比結果如表1所示。其中，彩色混凝土調色劑添加量為非固定數值，需根據設計師選定顏色進行具體調試。

圖1 彩色清水混凝土配合比試驗

表1 C40紅色混凝土配合比

彩色清水混凝土能夠從拌制工廠安全可靠地運送至澆筑現場，主要通過專用運輸車進行混凝土的運輸，為了保證混凝土的清潔，在使用專用運輸車裝載容器時，應首先檢查容器的清潔情況，確保其干凈且無殘余積水。運輸至現場時，應逐車檢查混凝土擴展度和倒坍時間，要求用于澆筑拱廊弧形的混凝土擴展度控制在500mm±20mm，倒坍時間控制在3s～4s左右。混凝土泵送對其工作性能要求極高，但彩色清水混凝土的工作性能極易受到環境因素的影響，比如氣溫條件、粗細骨料含水率、運輸耗時及運輸距離、澆筑排隊時間等，因此，為了保證經過長時間和長距離的運輸后，彩色清水混凝土更具有良好的坍落度以及均勻的色澤，在拌和混凝土時可以對設計水灰比進行微調，以保證彩色清水混凝土拌合物的質量。

2.2 彩色清水混凝土澆筑施工要點

在澆筑彩色清水混凝土之前，應復核模板的密實程度，以保證澆筑過程中不會產生漏漿現象，如果發現封口不密實，可以采用海綿條進行封堵。在澆筑彩色清水混凝土墻體時，其澆筑順序應以角部為起點，逐步由兩端向中間澆筑，同時，為了避免出現“爛根”問題，澆筑根部混凝土時，宜配置相同成分的水泥砂漿，以人工涂抹的方式將其涂抹在墻體根部，涂抹的厚度一般為50mm。另外，為了避免水泥砂漿在澆筑時由于涂抹過早導致彩色清水混凝土與其之間形成冷縫，施工時可以采取邊涂抹水泥砂漿邊下料彩色清水混凝土的方式進行克服。

圖2 彩色清水混凝土澆筑門窗洞口標注示意圖

為了保證澆筑質量的均勻性，澆筑時采用分層澆筑的方式，并對每一層的澆筑厚度進行控制，采取振搗棒對澆筑的混凝土實行分層振搗，振搗時，振動棒的移動間距應控制在一定范圍內，一般不超過500mm，特殊情況下應不超過200mm，比如結構內鋼筋加密區域等，振搗時間一般控制在20s～30s左右。如圖2所示，門洞口的彩色清水混凝土澆筑過程中，門窗洞口頂部澆筑振搗的難度較大，需要在距離門洞頂板100mm處設置鋼絲網管進行振搗定位，避免振搗棒振壞模板；門窗洞口底部澆筑時，需在底部封模時預留150mm×150mm振搗口。

彩色清水混凝土澆筑到板標高位置時，具體位置應符合深化設計要求，高出板底100mm（待拆模后，外墻表面斜向剔鑿掉100mm，使之漏出石子為止）。彩色清水混凝土澆筑到頂后，其上部還剩余有一定長度的外露鋼筋，為了更好地處理墻體的上表面，應對這些外露鋼筋進行整理，隨后在墻體上表面使用彩色清水混凝土找平，找平后的墻體標高差不超過10mm。彩色清水混凝土直墻在振搗施工時，采用與普通混凝土一致的澆筑方式，即分層澆筑和分層振搗，邊下料邊振搗，采用的振搗棒直徑一般為50mm，振搗的厚度不超過150cm。振搗棒應插入下層一定的深度，深度控制在50mm～100mm，振搗棒移動間距一般也控制在振搗作用半徑的1.5倍內（即500mm左右），如圖3所示。

彩色清水混凝土須一次澆筑成型，不做任何外裝飾，使用5mm間隙的木紋板拼裝，達到混凝土木紋表現肌理、拼縫錯亂無規則、且有擠漿縫的一種自然狀態裝飾面。彩色清水混凝土拆模后采用塑料膜進行軟隔離防護，作為混凝土拆模后的養護措施。

彩色清水混凝土澆筑過程中，需有工人在澆筑部位的模板外側，使用橡皮錘輕輕敲擊模板外表面，使得模板內混凝土與模板表面充分貼合，以形成表面木紋肌理。

3 墻體面磚的施工技術

如圖4所示，基于自主發明的《一種磚混復合墻體及其施工方法》專利，實現彩色清水混凝土墻體的方法是將釉面磚黏附在現澆混凝土側墻上后，通過自主發明的特殊連接構件（圖4中構件4）將每塊釉面磚都牢固地與現澆混凝土內的鋼筋進行有效連接，大大增強了墻體與裝飾面層之間的牢固程度。即使在地震工況下，由于釉面磚不僅與現澆混凝土具有黏結力，而且與墻體鋼筋直接連接，即使混凝土受地震力而破壞，釉面磚也與鋼筋牢固連接，不會輕易脫離。

圖4 墻體面磚施工

另一方面，在釉面磚的背面設置了齒狀凸起，這些凸起物牢牢地嵌入現澆混凝土中，使得釉面磚與現澆混凝土之間存在一定強度的黏聚力，不至于在重力作用下或者在使用的過程中產生脫落。釉面磚背面的齒狀凸起物具有兩個方面的力學作用，首先，齒狀凸起物在制作的過程中，將其橫截面設置為燕尾榫的形狀，因此，與現澆混凝土的連接具有與榫卯結構類似的力學效果；其次，面磚的截面形狀從面磚里面至面磚外面，呈現逐步增大的趨勢，不僅提高了加工的效率，而且這種結構形式大大提高了構件的抗水平剪力能力，大大提高了面磚的結構整體性。

在面磚層的輔助連接措施中，主要有三種：其一，雙面膠連接。這種連接方式主要是加強相鄰面磚之間的連接，提高面磚的整體性，因此其不具有結構強度，只能作為臨時連接；其二，結構膠連接。這種連接方式是對釉面磚表面的開口磚縫進行封堵達到防水的目的；其三，連接絲連接。這種連接方式是將釉面磚與混凝土內部鋼筋進行綁扎，一方面是為了防止彩色清水混凝土在澆筑的過程中將釉面磚擠壓、沖歪，導致面磚的整體性不良甚至出現缺口，另一方面是為了防止混凝土澆筑不良或者后期混凝受集中力后剝落，引起釉面磚的掉落，連接絲起到拉力的作用。

4 結語

（1）通過齒狀凸起大大提高了面磚的抗剪能力，并通過特有的連接構件將面磚與墻體鋼筋牢固連接，大大降低了面磚脫落的風險；

（2）混凝土清水面顏色為紅色，面層應表現出糙面效果，且施工完成后具有天然深淺不一的色差，混凝土配合比是本工程的難點之一。為達到預期效果，通過多次試驗調配不同顏料添加劑及材料配合比的彩色清水混凝土樣板，進行對比篩選；

（3）彩色清水混凝土和面磚施工要點的分析，有效地保證了項目的順利完工，專利獨創的鋼筋混凝土與飾面磚一體化澆筑工藝直接顛覆了傳統工藝做法，充分地簡化了施工工序，節約了后期裝修時間，相比于傳統干掛工藝節約了施工成本，相比于傳統飾面磚濕貼工藝降低了飾面磚脫落風險。