清水木?；炷恋氖┕ぜ夹g(shù)

于桂平（上海百通項目管理咨詢有限公司， 上海 200127）

1 工程概況

本工程為一宗教建筑群，位于上海市浦東新區(qū)。該宗教建筑總建筑面積 6 576.33 m2，其中：地上建筑面積2 841.36 m2，地下建筑面積 3 734.97 m2。

該工程地上為 6 個單體，其中：4 棟為 1 層建筑，2 棟為 3 層建筑。4 棟 1 層建筑采用混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。地下建筑功能為圖書館、會議室和地下車庫；地下主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，地下室外墻為混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。

因該建筑為宗教建筑，建設(shè)方期望該建筑的建成風(fēng)格既傳統(tǒng)又前衛(wèi)，從原址考慮在某個角度形成建筑獨特的標(biāo)志性，成為項目最有代表性的符號；對該建筑的定位是不希望成為嘈雜的大眾旅游目的地，而應(yīng)成為相對清凈的場所，成為有層次的文化場所。

設(shè)計院創(chuàng)作團隊根據(jù)建設(shè)方要求，偕同建設(shè)方參觀拜訪了江南一帶具有濃重人文氣息的公共建筑，譬如美術(shù)館、名人故居和佛教禪院等。其中浙江烏鎮(zhèn)的木心美術(shù)館以其既樸實又厚重、建筑材料色彩明快且莊重的建筑風(fēng)格，獨獲建設(shè)方和設(shè)計院主創(chuàng)人員的青睞和認(rèn)可。建設(shè)方?jīng)Q定采用類似的建筑風(fēng)格，同時通過建筑物外形和簡約裝飾上的變化，體現(xiàn)本建筑自身的宗教特色。

2 清水木模混凝土的優(yōu)勢及施工難點

2.1 清水木?；炷恋膬?yōu)勢

隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，返樸歸真的自然思想的深入人心，綠色建筑不斷涌現(xiàn)。首先，清水混凝土的結(jié)構(gòu)不需要裝飾，舍去了涂料、飾面等化工產(chǎn)品，有利于環(huán)保。其次，清水混凝土結(jié)構(gòu)一次成型，不剔鑿修補、不抹灰，減少了大量建筑垃圾，有利于保護環(huán)境，而且避免了抹灰開裂、空鼓甚至脫落的質(zhì)量隱患，減輕了結(jié)構(gòu)施工的漏漿、樓板裂縫等質(zhì)量通病。可以說，清水混凝土是名副其實的綠色建筑產(chǎn)品，順應(yīng)了時代的潮流，在今后的應(yīng)用必定會越來越廣。

2.2 清水木?；炷恋氖┕るy點

(1) 由于木痕飾面清水混凝土在全國少見，特別是設(shè)計每道木痕板寬度為 100 mm 的杉木木痕表面效果，在業(yè)界也屬于首創(chuàng)。設(shè)計師只是設(shè)想在混凝土表面印有木痕，木痕具體的表面效果也沒有見過，且杉木本身材質(zhì)較軟，做成模板后固定的問題尤為重要，施工前難以找到實施方向。

(2) 澆筑混凝土后拆出的木板條的木紋肌理間，必定會粘有一些混凝土的水泥漿。人工也無法完全清理干凈還原至原有狀態(tài)供再次周轉(zhuǎn)使用，需要用新板重新拼接。成本巨大，而業(yè)主預(yù)算單價不高。這就要加強管理，控制成本。

(3) 4 棟 1 層的單體建筑的柱子采用 600 mm×600 mm的矩形柱。為了追求宗教的圓滿、平和的特點，要求墻體和柱子的外輪廓平齊，因此采用雙面剪力墻的結(jié)構(gòu)形式，兩面墻分別為 200 mm 和 150 mm 的厚度，中空 250 mm。這對混凝土墻體支模的工藝要求高，且內(nèi)部中空部位的模板不能取出，需永久滯留墻內(nèi)，這也給成本的控制增加了難度。

(4) 混凝土面的成品質(zhì)量要達到飾面清水混凝土的標(biāo)準(zhǔn)，模板制作時相鄰兩塊模板的齊縫高度差不得大于1 mm，安裝的垂直度(層高)不得大于 5 mm，表面平整度不得大于 3 mm，陰、陽角平直，制作和安裝的難度較大。

施工單位想借此契機，在本項目的施工實施中提升自身的創(chuàng)新能力和質(zhì)量意識，提高清水木模的施工水平和解決問題的能力，發(fā)揚團隊精神，為今后承接施工難度更大的項目夯實基礎(chǔ)。

3 主要技術(shù)方案的選擇

3.1 清水木模混凝土模板體系的選擇

由于杉木本身材質(zhì)較軟，且每塊杉木的規(guī)格是 100 mm(寬)×1 500 mm(長)×18 mm(厚)，拼接多，用它直接做模板不合適，最終選擇的方案采用雙模板：內(nèi)層木痕成型面板采用 100 mm×1 500 mm 的杉木，將杉木按照錯縫拼接好，用氣動鋼排釘定在外層的常規(guī)背板模板上。模板龍骨采用 40 mm×40 mm×2 mm 方鋼龍骨。本工程最厚的木痕飾面清水混凝土剪力墻寬度為 200 mm，按照模板體系受力計算，用 A14 mm 的穿墻對拉螺栓按間距@600 mm布置即可滿足要求。但為了穩(wěn)妥起見，同時為了使拆模后穿墻對拉螺栓在混凝土表面形成的有飾面效果的孔眼不影響建筑立面效果，施工單位和駐場建筑師研究后，決定加密設(shè)置穿墻對拉螺栓，按間距@450 mm 布置，每平方米約6.6 條。

最終，施工單位和設(shè)計師形成以下木痕飾面清水混凝土木模板方案。

(1) 面板木痕成型方案：100 mm×1 500 mm 原木板條，三面刨光后木紋面朝上拼接。

(2) 面板與背板結(jié)合方案：用氣動鋼排釘將 50 mm×10 mm 木板條釘在背板。

(3) 龍骨方案：40 mm×40 mm×2 mm 方鋼龍骨。

(4) 模板加固穿墻對拉螺栓方案：A14 mm 三段式穿墻對拉螺栓。

3.2 模板體系中各個分項的實施要求

3.2.1 木板條的加工

(1) 施工單位采購了不同寬度的杉木條，有市場上供應(yīng)普遍的 10 mm 厚、1.8 m 長的和 150 mm 寬、10 mm 厚、1.8 m 長的兩種規(guī)格的杉木條。通過測量木板條的尺寸，發(fā)現(xiàn)由于木板條的自然變形，全長縱向彎曲 3 cm 左右，側(cè)面難以鋸直刨平。施工單位和駐場建筑師認(rèn)真思考設(shè)計要求的每塊杉木板間的橫縫隨機密縫拼接、錯縫 750 mm 左右的意圖，將兩種規(guī)格的杉木條規(guī)格均調(diào)整為 1.5 m 長。通過現(xiàn)場澆筑的兩種規(guī)格的清水混凝土樣品，供業(yè)主和設(shè)計師選擇，結(jié)果二者均傾向于 100 mm 寬稍細條紋的方案。

(2) 由于市場上沒有符合要求的木板條供應(yīng)，小組經(jīng)研究決定直接向廠家定制。建設(shè)方和施工單位一起走訪了上海和浙江周邊縣的木工加工廠，咨詢了廠家的加工能力和杉木原木質(zhì)量，向廠家說明了木板條的加工質(zhì)量和供貨要求。最后施工單位綜合對比，選定了浙江舟山一家木材加工廠，并簽訂了加工供貨合同。合同條款中明確了木板條的加工質(zhì)量和運輸保護要求；加工好運到工地的木板條施工單位每捆拆解抽檢，不合格的退貨。合格的木板條整齊放置，覆蓋塑料薄膜以防雨淋濕變形。另外，為避免塑料薄膜覆蓋后木板條自身含水不能正常揮發(fā)而霉變，施工單位技術(shù)人員每天早晚掀開塑料薄膜各 3 h，使木板條自身含水正常揮發(fā)。

(3) 在杉木板條拼裝前，所有木紋模板的切面要涂刷清漆和封閉切面。在兩塊木板拼接時，打硅膠或用原子灰抹密實，防止切面吸水或失水。

3.2.2 龍骨安裝

施工單位和設(shè)計院經(jīng)過討論，認(rèn)為模板要平整，龍骨敷設(shè)平整是首要條件。綜合以前工程中制作大模板的經(jīng)驗，擬定了如下龍骨安裝步驟：首先，在地面按 1.5 m 左右的間距鋪 50 mm×80 mm、2 m 長的墊底木枋，在墊底木枋上按 1.5 m 左右的間距，垂直放通長 A48 鋼管用于臨時固定方鋼龍骨；其次，用木楔墊在鋼管底調(diào)整鋼管高度，使鋼管面在同一個平面，在鋼管兩側(cè)釘小木板固定鋼管；最后，將方鋼龍骨按 500 mm 的間距平鋪在鋼管面并且點焊固定，形成骨架。

3.2.3 背板拼接

從既能保證面板拼接平整又節(jié)約材料的目的出發(fā)，施工單位決定用現(xiàn)場的木膠合模板做背板。背板至少八成新，無翹曲、無邊角開裂。根據(jù)每塊模板的尺寸，以整塊長 1.83 m、寬 0.915 m 木膠合模板為主模塊，按模板兩邊長度正好搭到方鋼龍骨面 15 mm～20 mm 的標(biāo)準(zhǔn)，用CAD 畫出模板組合排版位置圖。對剩余的邊角，可根據(jù)現(xiàn)場加工模板剩下的尾料因地制宜地畫出裁剪尺寸，最后將模板組合排版位置圖發(fā)放給工人，讓工人按圖下料、拼接背板，從而減少木膠合模板的浪費。為了使第一排木板條拼接平直，背板底邊必須要刨平。

3.2.4 木板條拼接

施工單位通過樣板墻的制作過程，將木板條在背板上的拼接步驟進行了細化，同時由專業(yè)施工技術(shù)人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場指導(dǎo)工人施工和檢查拼接質(zhì)量。細化的步驟如下。

(1) 在背板面精確畫出第一排木板條的邊線，木板條按畫出的邊線釘在背板上。

(2) 隨后拼第二排木板條，木板條的側(cè)面壓緊貼第一排木板條側(cè)面，完成后照此繼續(xù)拼接后續(xù)排的木板條。釘木板條時板面要壓貼緊背板。

(3) 拼接完成的木板條縱縫平直，板條間縫隙小于 1 mm，高低差小于 0.5 mm。

(4) 如果單塊拼接完成的木板條側(cè)面還不夠平直，需要刨平厚使用，安裝的模板陽角才能平直。陰角模板斜刨45°，確保陰角的兩面拼接密實。樓板與墻交接處的陰角在現(xiàn)場待墻模板固定后，再用縱向側(cè)面斜刨 45° 的面板與墻陰角模板合攏密實釘在背板上，然后繼續(xù)拼接后續(xù)排的面板。

(5) 木板拼縫間的填充。為防止模板拼縫處因不密實出現(xiàn)漏水漏漿的情況，在模板橫豎縫部位的地方，用膠條或者玻璃膠填充(先貼膠條，再打硅膠然后擦干凈表面)。

3.2.5 模板安裝

要抓好模板安裝的質(zhì)量，保證模板體系的密封性。具體來說，就是要確保模板安裝的軸線位置、垂直度及表面平整度符合驗收規(guī)范要求；同時要加固模板，避免模板在澆筑混凝土?xí)r漲模。施工單位將模板的安裝分為以下步驟，逐條對模板安裝工人進行交底。

(1) 在模板面按橫平豎直的要求，以@450 mm 的間距確定螺栓孔點，鉆 A16 mm 的穿墻對拉螺栓孔。

(2) 按吊裝要求，加固模板后吊裝到位，吊線調(diào)垂直度。

(3) 在吊垂直固定好的一側(cè)模板，將中間防水對拉內(nèi)撐螺栓與外側(cè)的對拉外撐螺栓固定；在另一側(cè)模板垂直固定后，將另一條對拉外撐螺栓從預(yù)先在另一側(cè)模板相應(yīng)位置鉆好的孔伸入，與中間防水對拉內(nèi)撐螺栓擰緊。

(4) 通過模板外側(cè)的對撐鋼管，調(diào)整兩邊模板的垂直度和平整度，直至符合要求。

(5) 為避免模板面的木板條日曬雨淋變形和受到污染，安裝好的模板要用彩條布覆蓋。

3.2.6 澆筑垂直度和水平位移的控制

要將 5 m 以內(nèi)清水木?；炷翝仓乃胶拓Q直位移的誤差控制在 5 mm 以內(nèi)，陰陽角一定要垂直。每塊模板在安裝之前的拼縫處都要刨平，要預(yù)先拼裝；一定要緊密貼合，如有不平整之處，重新刨平。

3.3 混凝土原材料的要求

(1) 水泥。水泥材料需提供廠家資料及水泥檢測報告，需有預(yù)定批次合格證。要求在整個清水混凝土施工過程中，必須使用同一生產(chǎn)廠家的同一品種、同強度等級的水泥，并預(yù)存同一批次的全部清水混凝土所需的水泥量；不得更換水泥品牌。

(2) 骨料。粗骨料選用的原則是：強度高，5 cm～25 cm連續(xù)級配好，并且顏色均勻的青色碎石。要求攪拌站在下料前對粗骨料進行清洗，并將骨料里雜物或異色石子挑選出來。細骨料選用中粗砂，顏色一致且清潔。同時，要求在整個清水混凝土施工過程中必須使用同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，并且一次性采購足夠的量存儲在專用場地。

(3) 外加劑。選用的外加劑必須減水效果明顯，能夠滿足混凝土的各項工作性能，并能改變混凝土的收縮徐變，提高早期抗壓強度。樣板間所用的外加劑為普通奈系外加劑。根據(jù)以往經(jīng)驗，清水混凝土選用聚羧酸類高性能減水劑效果更佳，所以要更換外加劑。通過配合比的繼續(xù)優(yōu)化，確定選用類別及摻加量。確定之后，一次性采購到位且租用攪拌站專罐進行存儲。

(4) 超細摻合料。摻和料應(yīng)能增強混凝土的和易性，并且能部分替代水泥，改善混凝土的施工性能，減少水泥石中的毛細孔數(shù)量和分布狀態(tài)，有助于對堿-集料活性的抑制，有利于提高混凝土的耐久性。

3.4 混凝土的振搗要求

清水木?；炷恋臐仓ぷ魇撬泄ば蛑械闹刂兄?。采用分層澆筑的方法。每層澆筑高度為 0.45 m 高，振搗時間精確到 80 s，每個棒都做好標(biāo)記，整個過程振搗棒不拔出；振搗完一層，提棒 0.45 m，待混凝土下料完成后，再下次振搗。嚴(yán)控過振現(xiàn)象。為防止螺桿孔失水漏漿，澆筑前，每個振搗棒的落點都要避開鋼筋和螺桿；振搗棒在振搗過程中不允許碰到鋼筋和螺桿；每個振搗棒的落點都用油漆做好標(biāo)記，每次振搗考慮上下搭接的 15 cm。每個振搗工人均經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，振搗時間和清水混凝土的氣泡率密切相關(guān)。合格標(biāo)準(zhǔn)為每個平方米內(nèi)大于 5 mm 的氣泡數(shù)量不超過 5 個。這對混凝土的坍落度要求很高。

澆筑時采用標(biāo)尺桿控制分層厚度，分層下料、分層振搗。振搗時注意快插慢抽，并使振搗棒在振搗過程中上下略有抽動，上下混凝土振搗均勻，更好地使混凝土中的氣泡充分上浮消散。

3.5 混凝土的養(yǎng)護

清水木?；炷翂w在混凝土澆筑完成后 36 h 松開螺帽，48 h 拆除模板；松開螺帽后對混凝土進行淋水養(yǎng)護，拆模后繼續(xù)淋水養(yǎng)護 2 d ～3 d，用塑料薄膜包裹，保持混凝土在濕潤條件下繼續(xù)養(yǎng)護。

屋面板模板的拆除。屋面板的模板要等到混凝土強度達到 80% 或者 28 d 后拆模；拆模后進行澆水養(yǎng)護 14 d，保持混凝土的濕潤。

4 成品效果檢查

目前該工程 1 號樓的側(cè)墻模板已拆除，木痕飾面清水混凝土表面的杉木紋理痕跡自然、清晰，達到設(shè)計效果?；炷劣^感質(zhì)量好，表面密實，色澤均勻，未出現(xiàn)起皮、蜂窩、裂縫等缺陷。經(jīng)過成品保護的混凝土沒有被污染，保持了清水混凝土的觀感效果。

5 結(jié) 語

通過實施本次項目，建設(shè)方、設(shè)計團隊和施工單位從對清水木?；炷聊灸Ｒ?guī)格和紋路的選取、模板體系的確定，到木模拼接需要注意的細節(jié)，以及混凝土振搗的技術(shù)要求等多方面著手，本著呈現(xiàn)建筑精品的初衷，在整個施工過程中不斷完善施工工藝，學(xué)習(xí)各地成功的施工案例，請各行業(yè)專家蒞臨現(xiàn)場講解和對技術(shù)人員進行培訓(xùn)，使本工程得以完美收官。整個工藝流程為今后的項目積累了寶貴的經(jīng)驗，具有一定的借鑒意義。