清水混凝土施工工艺详解
所谓清水混凝土,是指不再使用其他装饰、装修手法,将拆模后的混凝土直接作为建筑外表面。建筑师往往利用混凝土的表面质感——粗糙、光滑或特殊的表面纹理以及施工留下的痕迹作为呈现清水混凝土视觉的特殊效果。
保留“施工痕迹”,是一种重要的清水混凝土立面设计手法:通过明缝(凹入混凝土表面的分割线或装饰线)、蝉缝(模板拼缝在混凝土表面留下的痕迹)和对拉螺栓孔眼在混凝土表面形成有规律的图案。
建筑外立面于是呈现为由水平和垂直线条划分的一块块重复的长方形单元,每块长方形上有规律分布的圆孔。固定模板的对拉螺栓留下的孔眼,拆模后经过精心封堵,用模具压制成一个凹陷的圆洞效果。精心设计的立面效果,使清水混凝土获得了尺度感和韵律感,真实地反映了建造过程,是结构、材料、构造与施工过程真实而清晰的呈现,也是混凝土建筑美学的基本语言。
清水混凝土的做法对于混凝土施工工艺及施工管理流程的要求都非常高,混凝土原料、配比、搅拌、振捣、模板、脱模、养护等都十分讲究。
1、清水模板P-CON分割施工图
P-CON位置放样图
P-CON位置放样预先钻孔,黑色墨斗放样于模板背面,避免黑色墨斗线印制于烤漆模板正面。放样位置要考虑整体拼接效果的统一,并根据板厚、支撑计算结果进行具体调整。
2、模板组立
底座用木夹板钉于混凝土面上,经水准仪校正测量3cm水平基准线误差值,按板材所需增补板厚标示于木夹板上,再将单元清水模板吊至已放样墙体位置组立。
水平校正
模板组立
钢筋组立位置应事前规划,避免与P-CON位置冲突。垂直背衬加劲材组立,花旗松9*4.5加C型(4.5㎝×7㎝)槽钢。第二道横挡背衬材C型(4.5㎝×7㎝)槽钢。第三道垂直背衬材T型紧结器铁件置放。第三道加强背衬贯材9*4.5㎝。此道是为加强垂直劲度,及垂直度达100%。最后,运用铁链加钢管支撑固定模板,即一拉一撑使墙模板更坚固以防灌浆时因震动而造成位移。
垂直背衬加劲材组立
为避免混凝土灌浆捣实时造成螺丝松动,以施打硅利康固定模板外螺杆紧结器的固定螺栓,以防疏忽造成爆模。开口部分(如消防箱、机电管路等)于模板背面相对喷漆标记,以利灌浆时加强捣实,避免蜂窝或粒料分离现象。模板完成后,铺帆布以维持清洁。
3、楼梯模板组立及预留筋施作
楼梯与墙在施工上很难一次浇筑完成,因而我们采取先浇筑墙,楼梯位置墙面预留孔位预留筋,楼梯二次浇筑的方式。同时,梯背两端部内做凹造型,在视觉上减少楼梯厚重感,从而使建筑看起来轻盈。每3踏步面开一灌浆口以确保灌浆充分。
台湾高速铁路新竹站二次浇注楼梯
梯背两端部内做凹造形,在视觉上可以减少楼梯厚重感。
4、机电开关插座盒预埋
机电开关插座位置一般设置在P-CON孔洞间中心线上,30mm以下预埋孔周围预留3mm缝,30—60mm预埋孔周围预留6mm缝,60mm以上孔洞周围预留9mm缝,门洞口周围预留1.5公分缝。在未完全锁紧时用水平仪校正其水平度及垂直度。水平、垂直校正后于压克力面板对角(预先钻好孔)锁上螺丝固定于清水模板上。
机电开关完成图
机电消防箱底座内置处理,避免灌浆失败。
消防箱完成图
5、紧急广播、灯具预埋崁入施作
紧急广播、灯具位置盒子钉于模板之后,再绑钢筋,在钢筋周围进行补桨,形成灯具等所需孔洞。
灯具盒子预埋
灯具安装完成
6、灌浆
确定混凝土配比。清水混凝土的材料配比中水的用量不宜太多,否则将产生干裂。
①混凝土试拌-坍度试验
以捣棒滚动刮除多余混凝土并移除模具底端周围之混凝土后,以垂直方式慢慢提起锥形模具,需于5±2秒内完成(过程中不得侧移及旋转),取下椎模后,取锥模顶面和坍下式样顶面中心点之垂直距离,即为坍度;量测坍度为21.5㎝。(符合21±1.5㎝,因属厂内拌合需另行于厂试拌时测试模凝至工地时程40分.50分.90分钟之坍度是否符合21㎝±1.5㎝)
②混凝土试拌-50分钟后检视流动性
以捣棒平均力量敲打钢板四週,检视混凝土之流动性以及有无粒料分离,或某一方向流动过快之情形。结果均匀由内向外分散仍有良好坍流度。灌浆前应确定好留置计划,以保证灌浆效果。为确保灌浆强度,一般经过4—5天拆模。拆模后,室外P-CON(莲雾头)填塞前需进行防护处理,于内螺杆漆防锈锌粉漆,填满P-CON树脂砂浆再用专用填塞工具旋转压实。
③混凝土表面防护处理
为防止室外混凝土表面被污染,会对混凝土完成面进行防护处理。第一道氟素底漆选用CC-01浸透型吸水防水止剂(透明液体)滚轮涂佈。第二道氟素底漆CC-02水性硅树脂透明面漆(乳白色液体)滚轮涂佈。第三道氟素面漆CC-03水性氟素脂透明面漆(乳白色液体)滚轮涂佈。