藝術混凝土在市政公園改造工程中的應用

賈俊波

（重慶中環建設有限公司，重慶 401120）

1 引言

當前，由于藝術混凝土具有新穎的設計理念，對各類公園景觀的設計形成了非常重要的影響。藝術混凝土在充分考慮公園美化、綠化的同時，更加注重周圍居民的日常生活感受[1]。全方位的公園景觀設計是居民生活中不可替代的一部分，藝術混凝土帶給公園景觀的全新設計理念成為不可或缺的因素。所以，在市政公園改造中，對藝術混凝土施工應用的研究具有十分重要的意義。

2 工程概況

某市政公園改造工程中某大橋全長556 m，由東至西走向，東西兩端的引坡橋分別為136 m 和140 m，全橋共由預應力簡支箱梁結構的25～30 m 跨度的11 孔構成，橋面的寬度為28.5 m，橋面兩側由瓶形的黃金麻花崗巖欄桿組成，拉桿下面是呈耳形的線條，線條高780 mm、下端寬度為92 mm、上端寬度為310 mm，耳形線條整體質量較重，且塊狀體積厚度較厚，整個耳形線條的設計和觀感不適合采用干掛石材施工。改造大橋的南北方向由12 根藝術柱組成，整個大橋外立面采用簡歐式現代設計理念，柱子頂部設計采用的是帶有耳形線條圖飾的墩臺。因為線條和圖飾的設計要求，位于藝術柱頂部的花缽墩臺也不適合采用干掛石材施工。

鑒于上述原因，對于要改造大橋中的1 112 m 長的耳形線條和24 根藝術柱，采用黃金麻金豐秀石藝術混凝土施工技藝。

3 藝術混凝土的特性

3.1 可塑性

位于毛主席紀念堂前的兩組雕塑，是利用混凝土可塑性建造的典型案例。可塑性作為混凝土藝術性的主要特點之一，它的原理是當混凝土硬化凝結前處于可流動狀態時，可以利用模板把混凝土塑造出各種具有藝術特點的造型。這種設計和施工理念不僅可以充分發揮石粉、石渣等經濟、耐久、美觀的優勢，而且體現了混凝土的性價比。例如，悉尼歌劇院就是采用混凝土曲面構造，用自然流暢的線條勾勒出其雕塑般外形的一座令人嘆為觀止的宏偉建筑。

3.2 質感

混凝土的另一特點是質感，它主要是利用自帶圖案的模板，采用印花或壓花的措施，將砂漿倒入模板，從而壓出或者印出設計者想要的花飾和圖案或者是各種具有立體感的浮雕。當前，為了達到提升質感、縮短施工周期、降低造價成本等目的，普遍利用強度足夠高的聚氨酯襯模在新施工的混凝土表面塑造出想要的圖案。此外，也可以利用施工機械在硬化澆筑后的混凝土表面進行鑿毛、劈裂、拋丸或拉條等，從而達到設計者想要的最終效果。

3.3 色彩

色彩是混凝土本身不可回避也必須具備的一種特性，它自身的灰色具有非常高的藝術性。使用彩色涂料和彩色水泥也可以達到混凝土的色彩，但是彩色水泥在生產過程中氧化鐵的含量較少，所以其硬度和強度不高。在城市建設中，彩色混凝土通常作為非結構性材質使用，例如制成種水泥掛件、欄桿圍墻等，豐富景觀效果。另外一種比較受歡迎的用法是彩色涂料，由于混凝土的質感幾乎不受涂料的影響，在混凝土表面進行彩色涂料的好處不僅能達到豐富色彩、增強親和力的效果，而且可以更好地保護混凝土。

隨著我國城市化的推進，老舊項目的升級改造提上日程，對藝術混凝土的需求也將越來越旺盛。據不完全統計，2019年，我國市政工程市場規模達到3 500 億m3，同比增長23%，但隨著我國城市化進程的變化、基礎設施建設的完善、新增人口的減少，市政工程市場增速將會放緩，市場規模保持相對穩定。為此，藝術混凝土的發展前景非常大。

4 金豐秀石概念

將顏料和白水泥以不同的比例，加入種類不同的花崗巖顆粒，再加入增塑劑、脫模劑和固化劑進行攪拌，然后利用帶有不同形狀的圖案和線條的模具進行澆制，最后經過從業多年的專業技術人員利用純手工剁斧或者雕塑的手法進行修飾的制品被稱為金豐秀石，又叫金豐秀石藝術混凝土制品。它具有質量輕、使用年限長等優勢，利用此技術制成的制品可以與天然石材的特性相媲美，還兼具材質穩定、造型優美、施工簡單、經濟環保等多重特點，這種施工工藝通常用于古典的歐式建筑物改造或者要突出石材藝術特點的工程改造項目。

5 金豐秀石藝術混凝土施工

5.1 施工準備

5.1.1 技術準備

首先，結合設計圖紙，充分了解設計目的和施工要求。然后，將顏料和白水泥以不同的比例，加入不同的黃金麻天然石顆粒，再加入增塑劑、脫模劑和固化劑進行攪拌，利用模具澆制出不同顏色的金豐秀石樣品。隨后，在陽光比較充足的室外，將澆制成的樣品與天然石材進行一對一比對，最終選出與天然石材在效果和觸感方面最相近的一種配方，作為金豐秀石的混凝土配方工藝。

5.1.2 材料機具準備

生產廠家根據試驗好的金豐秀石藝術混凝土配方工藝，將施工現場要用的石材配制成成品混合料。同時，現場的施工方要提出用料申請，并在施工場地準備好圖案和線條模具、沖擊鉆、氣動錘剁斧、植筋膠料、鋼筋、用于攪拌混凝土的機械等材料和機具。

5.1.3 作業準備

嚴格按照施工圖紙，在需要安裝線條和圖案處進行鋼筋加工和綁扎，并畫出線條和圖案，將制作好的模板安裝到位。對要改造的預應力混凝土箱梁和混凝土其他表面開展毛化施工，并對基層結構進行全面清理，使藝術柱和耳形線條表面圖案顯露出來。

5.2 施工工藝

1）工藝流程：對構件的表層進行清理→對照設計圖紙，在施工現場測量標記→放置鋼筋并進行綁扎固定→按照放樣制作成模板并安裝→將配置好的金豐秀石藝術混凝土澆入模板中，并進行搗實→定時養護澆筑好的混凝土→拆除模具→對各類拐角安置陰陽護角條→采用手工剁削方式打磨成型。

2）按照設計方案要求，在需要安裝耳形線條和藝術柱圖案處進行鋼筋加工和綁扎固定。在放置鋼筋的部位，事先標注好鋼筋型號、鋼筋與鋼筋之間的距離以及具體植入鋼筋需鉆孔位置，如在需鉆孔處遇到其他鋼筋，要重新調整位置。用電鉆鉆孔后，將孔眼內的物質清理干凈，保持孔眼內干燥。等孔眼清理干凈后，向孔內注入高強植筋膠，然后將鋼筋插入其中，等高強植筋膠凝固后，進行綁扎處理。

3）要嚴格按照設計方案要求制作藝術柱表面的圖案和耳形線條模具。

4）將提前制作好的藝術柱表面圖案和耳形線條模具安裝在建筑物的表面，確保安裝質量。如模板的拼接縫不嚴密，最后澆筑成的混凝土表面將出現蜂窩狀空隙。

5）按照提前選定的金豐秀石藝術混凝土配比，對其進行澆筑并搗實處理，防止出現蜂窩狀空隙、鋼筋裸露、表面不光滑等現象，并及時對澆筑后的混凝土面進行養護。圖1 為澆筑成型的花缽墩臺。

6）在拆除模具時，必須結合當時的天氣情況進行，在混凝土強度符合標準后，方可拆除，保證線條、邊角、圖案不受任何損傷[2]。

7）在對澆筑好的金豐秀石藝術混凝土進行養護時，對安裝陰陽護角條時需要預留的位置做畫線處理。對混凝土進行剁斧時，必須等到混凝土的強度＞15 kPa，按照先上后下、先外后里的順序施工，陰陽護角條畫線位置處不進行剁斧操作。剁斧時，保證每處緊密銜接，突出棱角處無缺陷，剁斧與剁斧處無明顯差別，剁出來的紋路清晰滑順，護角邊條處的寬窄度一致，最終用鋼絲刷清理表面，達到外觀效果與真實石材相一致的效果。驗收合格后，在金豐秀石藝術混凝土表面進行噴刷防護漆[3]。圖2 為工程完工效果圖。

圖2 工程完工效果圖

6 質量控制要點及標準要求

從事藝術混凝土業務的企業，其價值鏈按階段可以劃分為：研發設計、生產制造、銷售、后期施工。根據最終產品的用途、性能、設計和制造難度來看，藝術混凝土產品可分為高端、中端、低端3 個層次，并且每一類產品分類定位明確，區別很大。

國內藝術混凝土行業沒有政策性準入門檻，是競爭嚴重的市場化行業。行業內企業分化明顯，競爭呈現層次化——高端產品市場有較高的技術、項目經驗和人才門檻，企業從事高端產品制造，具有較強的研發能力、設計能力和較高的市場聲譽，產品毛利率較高，外部資本進入難度較大；大多數行業內企業從事低端產品制造，毛利率較低，價格競爭是其主要手段，與領先企業相比，管理能力、創新能力和人才儲備等方面差距很大，難以對領先企業構成挑戰。

1）在制作藝術柱線條和圖案模具的過程中，一定要保證表面光滑干凈，最后拼接的地方平整、緊密，最后滿足清水混凝土模板的質量檢驗標準。

2）在施工過程中，嚴格檢查鉆孔的深度、注入固定膠的滿實度、孔眼的清理狀況等，同時，安全使用鋼筋，保證金豐秀石藝術混凝土內的鋼筋保護層厚度大于20 mm。

3）嚴禁金豐秀石藝術混凝土的表面發生裂縫、鋼筋裸露、鼓包等現象，按照清水混凝土的質量要求嚴格控制藝術柱線條和圖案，確保表面光滑、流暢、嚴密。

4）在具體施工時，提前對需要施工的混凝土基層進行清理，使其表面沒有孔隙、脹泡、塵土等現象，施工前，嚴格檢查施工基層是否符合標準，施工質量控制要堅持 “預防控制為主，施工過程中控制為輔”的原則。堅持執行每道工序驗收檢查的制度，嚴格對各項工藝技術進行管理。

5）按照金豐秀石藝術混凝土的配比、所需材料的種類及功能等要求對其進行選材，所用水泥的強度、性能以及鋼筋標號均應符合驗收標準。

7 結語

通過以上論述可見，金豐秀石藝術混凝土施工工藝具有施工簡單、施工周期短、使用壽命長、感觀效果好等特點，相比于其他干掛施工工藝和使用大量天然石材施工技術具有非常大的優勢。本文以具體施工項目為例，本著提高藝術混凝土的施工效率及整體工程質量的目的，細致分析了在市政公園改造項目中金豐秀石藝術混凝土施工工藝的運用，并取得了良好的應用效果。