原浆拉毛混凝土外墙施工工法

目录1 前言12 工法特点13 适用范围14 工艺原理15 工艺流程及操作要点16 材料与设备57 质量控制78 安全措施89 环保措施810 效益分析911 应用实例9原浆拉毛装饰混凝土外墙施工工法中建八局第三建设欧阳召生 杨国华 沈兴东杨中源汪仲琦1前言南京金盛田标准化厂房工程共有六个单体厂房，由六个连廊将各厂房连成一个整体。随着国内外原浆清水混凝土的盛行，该厂房工程设计方根据业主要求，将整个厂区的外墙均设计为原浆混凝土面，一部分为原浆本色光面混凝土面，另一部分为原浆灰黑色拉毛混凝土面。其难点在于原浆灰黑色拉毛装饰混凝土的施工，在施工过程中，通过试验、方案的选定和不断总结经验，改进完善施工工艺，形成一套完善的施工技术，该关键技术经2007年10月查新，查新结论为在国内外未见报道。在此基础上，进一步进行提炼，从而形成本工法。2工法特点本工法通过采用在特制大模板上粘贴橡胶垫形成原浆拉毛面，拆模后，混凝土表面达到在干挂花岗岩表面凿出毛面的装饰效果，提高了工程质量，并且原浆拉毛混凝土表面拉毛均匀、有规律。通过本工法的应用，可取消混凝土外墙的装饰层，从而节约工程造价，缩短工期。3适用范围本工法适用于有立面原浆拉毛装饰要求的混凝土外墙，也可为其他装饰混凝土的施工提供参考。4工艺原理充分利用橡胶垫平面具有凹凸毛面的特点和混凝土中掺加特种外加剂后混凝土性能的改善，并在特制的标准大模板面上粘贴橡胶垫，施工时通过混凝土合理地分层浇筑、高频振动棒振捣、合理养护等措施，保证了原浆拉毛混凝土的施工成功，使得拆模后原浆本色光面混凝土表面达到了类似在花岗岩表面凿出毛面的效果。5工艺流程及操作要点5.1工艺流程制作平台搭设大模板边框、主、次龙骨焊接安装成大模板钢骨架 镜面板制作并试拼 镜面板与大模板骨架连接固定 橡胶垫的铺设、粘贴 塑料堵头和套筒螺丝安装 明缝条安装 刷脱模剂 检查验收、编号、覆盖保护以备用 模板安装 混凝土浇筑 模板拆除与养护。5.2操作要点 制作平台搭设大模板制作平台用48钢管搭设，平台支承面必须水平，距地面1.8m，配置爬梯以便操作人员上下操作。5.2.2 大模板制作（1）根据厂房层高和女儿墙的高度选择大模板的尺寸，在设计大模板的尺寸时，尽量选择统一的标准尺寸的标准板，另适当的配置一些非标准板。(2) 大模板骨架焊接前用铝合金方管靠尺检查骨架平面的平整度，偏差在2mm以内方可焊接成型。在两侧边框方钢管内侧焊接1004015mm钢板600mm，要求钢板与方钢管接触面严格按图纸要求定位满焊，在相邻大模板安装时，采用柏利夹具(如图5.2-1所示)将相邻两块大模板夹紧，使大模板之间接缝平整严密。图5.2-1柏利夹具 图5.2-2拉毛橡胶垫 图5.2-3堵头和套筒螺丝组件(3) 镜面板制作前应对其厚度进行实测，同一块大模板上使用的镜面板厚度偏差不超过1mm。(4) 用“T”型螺栓将镜面板与大模板骨架拉紧，其间距为双向1200，“T”型螺栓与模板面接触处应事先用开孔器沉孔34mm深，以便“T”型螺栓顶面不突出大模板表面，螺栓安装拧紧后将沉孔部位用原子灰批平刮光。橡胶垫的铺设、粘贴为达到大面平整且有凹凸感的拉毛混凝土面，定制符合拉毛效果的橡胶垫(如图5.2-2所示)，为了保证橡胶垫粘贴平整、牢固，采用优质万能胶将橡胶垫粘贴于大模板表面，施工时，应绷紧橡胶垫，并防止橡胶垫与镜面板之间产生气泡。由于橡胶垫具有热胀冷缩的特性，为克服橡胶垫因降温收缩而产生的收缩拉应力，施工时采用不影响混凝土表面成型效果的码钉在大模板周边及螺栓孔堵头周边进行加强固定。塑料堵头和套筒螺丝安装对拉螺栓孔大小要与整体饰面效果相协调，孔眼完整光滑，纵横方向等间距均匀排列，上下对齐。每个孔位安装塑料堵头和套筒螺丝组件（如图5.2-3所示），安装时必须拧紧螺帽，确保塑料堵头与橡胶垫的结合。 明缝条安装混凝土外墙的明缝、禅缝水平交圈，允许偏差不大于5mm；禅缝线宽不大于1.5mm；竖向垂直成线，要求平整、顺直、光滑、均匀。明缝条采用螺丝钉固定安装在模板上，安装必须牢固。 模板安装（1）模板脱模剂应采用吸水率适中的无色的轻机油。模板内板缝要用油膏批嵌，外侧用硅胶或发泡剂封闭，以防漏浆。模板周转次数应严格控制，一般周转3次后应进行全面检修并抛光打磨一次。（2）模板安装前应进行预拼，在模板背面编号，弹上二道控制线作为模板安装的依据。根据预拼标识进行安装，保证明缝、禅缝交圈。（3）对拉螺栓孔眼与构件的钢筋发生冲突时，可适当调整相邻的几排钢筋，但不宜过大。（4）套穿墙体对拉螺栓时应轻轻入位，保证每个孔位均加塑料垫圈，避免螺栓损伤穿墙孔眼。紧固对拉螺栓时要均匀用力，避免将面板局部拉变形。 钢筋操作要点（1）除按常规施工要求外，关键是严格控制保护层厚度。保护层宜采用塑料垫块均匀、统一布置。（2）绑扎钢筋不能接触模板。扎丝不得接触模板表面，扎丝结朝内，以防外露锈蚀污染混凝土表面。（3）所有钢筋应清除表面锈斑，防止污染混凝土。任何情况不得出现露筋情况(墙内拉筋也应控制好长度)。5.2.8混凝土施工操作要点（1）对混凝土粗、细骨料配比进行优化，对骨料的大小、形状进行选择，并添加颗粒较小的级粉煤灰以减少混凝土内部形成自由空隙的机率。（2）尽量降低混凝土的水灰比，并内掺消泡剂等措施来控制、减少混凝土内气泡的产生。（3）浇筑前进行隐蔽工程验收，重点检查钢筋保护层、垫块数量和质量、钢筋扎丝的朝向、墙钢筋的位置、预埋预留件表面与模板贴得是否严密，确认合格后方可浇筑混凝土。（4）清水饰面混凝土墙体浇筑，先在根部浇筑30-50mm厚与混凝土相同配合比的水泥砂浆。然后浇筑墙体混凝土，浇筑时采用标尺杆控制分层厚度，分层下料、分层振捣，每层厚度严格控制在400mm，最终浇至明缝条上10mm处。（5）为使上下层混凝土结合成整体，上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝前进行，并要求振棒插入下层混凝土50-100mm。（6）振捣棒采用“快插慢拔”、均匀的梅花形布点，并使振捣棒在振捣过程中上下略有抽动，均匀振动，使气泡充分上浮消散，以提高混凝土的密实性并减少混凝土表面气泡。在钢筋较密集的梁、柱、墙接头部位采用频率为12000rpm的高频振捣棒进行振捣。（7）必须限制振捣棒的振捣位置。在大模板封模之前，对振捣棒插点进行限位布置，做好记号，混凝土浇筑时按记号下振捣棒，直上直下，避免斜插破坏橡胶面。振捣棒移动间距为400mm；钢筋较密的墙体采用直径30mm振捣棒，移动间距控制在300mm左右。（8）正确掌握混凝土振捣时间。振捣时间过长易造成混凝土离析，过短则混凝土振捣不密实，一般以混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆、不再有显著下沉和大量气泡上冒时即可停止，振捣时间一般控制在40S左右。（9）为减少混凝土表面气泡，采用二次振捣工艺，第一次在混凝土浇筑完成后振捣，第二次振捣在第二层混凝土浇筑前进行，顶层一般在0.5h后进行振捣。（10）浇筑过程中应安排专人负责检查模板，并经常敲打正在浇筑部位的墙柱模板，以尽可能排除影响混凝土外观的气泡。5.2.9模板拆除及混凝土养护（1）浇筑混凝土后，夏季60h后拆模，冬季拆模时间应适当延长，拆模顺序与安装模板顺序相反，先拆下支撑，然后拆对拉螺栓，特别对螺栓孔注意保护。（2）如遇模板内侧被混凝土吸附不能分开时，严禁用大锤砸模板，可用橡皮锤轻轻敲击。（3）拆模后对模板及时清灰、刷脱膜剂，检查面板尺寸，龙骨是否松动，保养对拉螺栓等。并立即用塑料薄膜包裹，边角接槎严密并压实，在外侧包五夹板进行防护。螺栓孔封堵及表面缺陷修补对拉螺栓孔封堵可采用掺有外加剂和掺合料的补偿收缩水泥砂浆，砂浆的颜色与清水混凝土颜色接近，封堵深度在凹进墙面5mm处。修补后采用特制的不锈钢圆台将表面捻平进行压光处理。砂浆终凝后喷水养护7d。尽管已采取了各种措施，但拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏浆和混凝土本身的含气量较大，其表面局部可能会产生一些小的气泡、孔眼和砂带等缺陷。拆模后应即清除表面浮浆和松动的砂子，采用相同品种、相同强度等级的水泥拌制成水泥浆体，修复和批嵌缺陷部位，待水泥浆体硬化后，用细砂纸将整个构件表面均匀地打磨光洁，并用水冲洗洁净，确保表面无色差。 混凝土冬季施工1）拌制混凝土使用低碱水泥，优先选用普通硅酸盐水泥，在混凝土中掺入与非冬期施工外加剂性能相近的防冻剂，避免与前期浇筑混凝土产生色差。对预拌混凝土的水和骨料进行加热，其温度根据热工计算确定，不得超过规范的限值。混凝土搅拌时间比常温时延长50%时间，保证混凝土拌合物出机温度不低于15。2）混凝土运输与浇筑加强混凝土运输过程中的保温，保证混凝土入模温度不低于10，以免新浇混凝土冷却过快，影响早期强度增长和观感质量。尽量在中午气温相对较高的时段浇筑，分层浇筑时已浇筑完的下层混凝土，在被上层混凝土覆盖前不能低于2。3）混凝土养护施工楼层形成封闭的环境，当室外温度低于-10时，在施工楼层采用电暖气片进行加热保温。在模板背面粘贴阻燃聚苯板保温，拆除模板及涂刷养护剂后即覆盖塑料薄膜，加盖2层阻燃草帘保温。做好同条件试件的留置和混凝土的测温工作，随时掌握混凝土的内部温度，根据温度变化情况及时采取防护措施。6材料与设备6.1 材料要求1）根据所施工建筑物的高度，设计大模板的标准尺寸，要求大模板制作后边框采用50100方钢管固定。两块大模板拼缝处，采用柏利夹具固定夹紧，从而达到模板拼缝严密的要求。2）水泥：选用的水泥应质量稳定，含碱量低，C3A含量小，强度富余系数大，活性好，标准稠度用水量小，水泥原材料色泽均匀。强度等级不宜低于42.5级，优先选用普通硅酸盐水泥。3）骨料（1）粗骨料选用的原则是强度高，连续级配好且同一颜色的的低碱活性集料（B类），产地、规格必须一致。含泥量小于1%，大于5mm的泥块含量要小于0.5%，混凝土针、片状颗粒含量8%，压碎指标值10%，内照射指数与外照射指数均1.0%。（2）细骨料选用选择洁净、级配良好的低碱活性天然中砂，细度模数控制在2.502.90之间，含泥量2.0%，泥块含量1.0%，内照射指数与外照射指数均1.0%。4）掺合料掺入一定比例的掺合料可改善混凝土的流动性和后期强度，宜选用磨细级粉煤灰以上的产品，要求定供应厂商，定细度且不得含有任何杂物。5）外加剂要求减水效果明显，能满足混凝土的各项工作性能要求，且与水泥相适应。要求定厂商、定品牌、定掺量。对首批进场的原材料经复试合格后，应“封样”保存，以后进场的每批来料均与“封样”进行对比，发现有明显色差的不得使用。随气候变化，应调整用量。6.2 机具设备 木工工具：电锯、电刨、手工锯、电钻等。钢筋加工机具：切断机、弯曲机、对焊机、砂轮切割机等。混凝土施工设备：商品混凝土搅拌站、混凝土搅拌运输车、汽车泵、高频振动棒等。金属龙骨焊接机具：砂轮切割机、交流电焊机、磨光机等。大模板安装和拼缝工具：T型螺栓、大模板支撑托架、柏利夹具、塑料堵头和套筒螺丝组件、对拉螺栓等。测量仪器：全站仪、水准仪、钢卷尺等。7 质量控制7.1 质量标准本工法除满足设计要求外，还应遵守混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002和建筑钢结构焊接规程JGJ812002的有关规定。经过研究和实践，提出如下几点具体的质量标准：1）轴线通直、尺寸准确；2）棱角方正、线条顺直；3）表面平整、清洁、色泽一致；4）表面无明显气泡，无砂带和黑斑；5）表面无蜂窝、麻面、裂纹和露筋现象；6）模板接缝和对拉螺栓和施工缝留设有规律性；7）模板接缝与施工缝处无挂浆、漏浆。8）表面质感要求（1）颜色：混凝土颜色基本一致，距离墙面5m看不到明显色差；（2）气泡：混凝土表面气泡要保持均匀、细小，表面气泡直径不大于3mm，深度不大于2mm，每平方米混凝土气泡面积小于150mm2；（3）裂缝：表面无明显裂缝，不得出现宽度大于0.2mm或长度大于50mm的裂缝；（4）光洁度：成型后平整光滑，色泽均匀，无油迹、锈班、粉化物、无流淌和冲刷痕迹。（5）平整度：表面垂直度、平整度达到高级抹灰质量验收标准，平整度允许偏差不大于2mm。（6）观感缺陷：无漏浆、跑模和涨模，无烂根、错台，无冷缝、夹杂物，无蜂窝、麻面和孔洞，无露筋，无剔凿或涂刷修补处理痕迹。9）装饰效果要求（1）整栋建筑的明缝、禅缝水平交圈，允许偏差不大于5mm；禅缝线宽不大于1.5mm；竖向垂直成线，要求平整、顺直、光滑、均匀。（2）对拉螺栓孔大小要与整体饰面效果相协调，孔眼完整光滑，纵横方向等间距均匀排列，对拉螺栓孔不大于35mm，孔洞封堵密实平整，颜色基本与墙面一致。7.2 质量保证措施7.2.1大模板金属骨架焊接必须牢靠、平整，其平整度偏差应控制在2以内。7.2.2 大模板两侧边框内侧焊接的1004015mm钢板，必须位置准确，焊接质量可靠，在相邻两块大模板安装时，采用要柏利夹具将相邻两块大模板夹紧，使大模板之间的拼缝平整严实。7.2.3 镜面板厚度要一致，同一块大模板上的镜面板厚度偏差不能超过1。7.2.4橡胶垫与大模板必须粘贴平整、牢固。采用优质万能胶将橡胶垫粘贴于大模板表面，橡胶垫必须绷紧。为防止橡胶垫产生收缩，施工时采用码钉在大模板周边及螺栓孔堵头周围进行加强。7.2.5 严格控制混凝土的施工配合比和外加剂、外掺料的用量，混凝土的浇筑采用频率为12000rpm的高频振动棒振捣，使混凝土内的气泡尽量排出。7.2.6 在大模板封模前，对振动棒插点进行限位布置，做好记号，混凝土浇筑振捣时，避免斜插破坏橡胶面。8安全措施8.1施工前先要做好班前安全教育和安全交底。未经三级教育的新工人不准上岗。8.2所有用电设备及配电柜应安装漏电保护装置，并张贴安全用电标识，严禁无电工操作证人员进行电工作业。定期进行安全用电检查，不符合要求的立即整改。8.3定期对各种设备进行调试、保养和维修，保证施工设备安全可靠，各种设备必须严格按安全操作规程进行操作，严禁违章作业。8.4 上下交叉作业时，要采取有效、可靠的安全防护措施。8.5模板起吊要平稳，不得偏斜和大幅度摆动，操作人员必须站在安全可靠处，严禁人员随同模板一同起吊。8.6混凝土浇注前，应对振动器进行运转，振动器操作人员应穿胶靴、戴绝缘手套；振动器不能挂在钢筋上，湿手不能接触电源开关。9环保措施9.1施工过程中，最大限度减少施工中产生的噪音和环境污染。特别要控制夜间10点后的噪音，以免影响周边居民的休息。9.2做好施工现场污水的合理排放，工地废水、污水通过临时下水道排入正式污水井和污水管道中。9.3施工过程的废弃物：包括木工锯沫、橡胶垫废脚料，混凝土浇筑后的废弃物应及时清运，集中堆放，保持工完场清。9.4 胶粘剂在现场使用运输时，装料不应超过容器的3/4，提在手上走动时不要晃荡，避免遗洒污染地面以及浪费材料；使用时要注意及时加盖，避免材料报废。9.5严格按照当地环保规定做好文明施工、文明现场。10效益分析10.1 本工法满足国家关于建筑节能工程的有关要求，取消了面层装饰，减少了后期维修费用，节约了资源，缩短了工期，而且对改善结构的性能有着更重要的意义。10.2本工法因使用大模板，模板制作后的拼装与拆除效率大大提高，大大缩短了常规做法所需工期，从而节约了大量的周转工具租赁费和项目管理费用。本工法在南京金盛田房地产开发14#标准化厂房工程中的成功应用后，共取得86.49万元的经济效益。11应用实例南京金盛田房地产开发14#标准化厂房位于南京市江浦镇天浦路。工程于2005年11月开工，2007年7月竣工，建筑面积共20794，均为三层框架结构，高16.8m，其中一层层高6m,二、三层层高4.8m，女儿墙高1.2m。整个厂区由1-1#、1-2#、2-1#、2-2#、3#、4#六个单体厂房和16#六个连廊连成一个整体，外观设计别具一格，层次感、立体感强，各厂房与连廊外立面墙体均为原浆混凝土，厚度为8cm18cm，由原浆本色光面混凝土和原浆灰黑色拉毛混凝土两部分组成，其中原浆本色光面混凝土约4000，原浆灰黑色拉毛混凝土约9000，门窗共791樘。本工程选择大模板标准板的设计尺寸为2400(宽)4800(高)，另配1.2m高的非标准板，大模板的配制尺寸、节点要求如图11-1所示，在大模板表面粘贴定制的满天星橡胶垫。施工完毕后，原浆拉毛混凝土外墙表面的观感效果良好，达到了类似在花岗岩表面凿出麻点的感觉（如图11-2所示），受到了业主的好评。图11-1 大模板配制图图11-2拉毛混凝土表面成型照片