清水木紋混凝土施工工藝

雒加巖

河南省第二建設(shè)集團有限公司 河南 新鄉(xiāng) 453002

1 清水混凝土發(fā)展概況

清水混凝土產(chǎn)生于20世紀20年代，到20世紀60年代，越來越多的清水混凝土出現(xiàn)在歐洲、北美洲等的發(fā)達國家。在我國，清水混凝土是隨著混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展而不斷發(fā)展的。近年來，隨著人們審美觀念的轉(zhuǎn)變和科技的發(fā)展，一次成型，追求樸實、免裝飾的清水和木紋混凝土被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)與民用建筑中。木紋混凝土是利用混凝土的可塑性，澆筑到加工過的木條紋模具內(nèi)，成型為面層具有自然木紋理的混凝土成品，是清水混凝土的另一種較高工藝的免飾面形式的體現(xiàn)[1-4]。

2 工程概況

許昌市某工程為多層公共建筑，地上6層，地下1層，總建筑面積19 939.74 m2。為了突出該工程“質(zhì)樸、原生態(tài)”的特質(zhì)，并與主體的主色調(diào)相輝映，本工程的圍墻整體采用了木紋混凝土施工工藝。

由于混凝土是一次性澆筑成型，清水混凝土不允許出現(xiàn)麻面、色差、起砂等普通混凝土的質(zhì)量通??；另外，木紋混凝土更要體現(xiàn)木材的自然紋理，國內(nèi)沒有相關(guān)較深層次的指導(dǎo)文獻，為了達到視覺效果和設(shè)計目的，對于施工來說無疑是一種挑戰(zhàn)。

本工程圍墻設(shè)計厚300 mm、高3 m，雙側(cè)橫向木紋，拼版寬窄、長短隨機，側(cè)面木紋板塊隨機凸凹不一。

施工的難點：如何保證木紋紋理清晰、自然；如何拼裝模板，采取何種方法加固；怎樣避免混凝土色差、麻面、起砂、水印等缺陷；混凝土缺陷消除的辦法；混凝土的養(yǎng)護與成品保護。

3 木紋模板工程

結(jié)合本工程實際情況，為了施工便利和模板周轉(zhuǎn)使用，減少成本投入，圍墻模板采取大塊鋼木結(jié)合定型模板。編制木紋模板施工專項方案，繪出模板拼接圖、背楞焊接加工圖及整體模板加固方法等。該模板體系高3 m、長6 m，內(nèi)模采用木紋板做襯，底襯采用普通厚18 mm覆膜膠合模板，背楞為40 mm×80 mm方管，間距500 mm×1 000 mm布置。

3.1 搭設(shè)模板的制作平臺

選一塊10 m×10 m的空地，用φ48 mm鋼管搭設(shè)5 m×8 m、高1.5 m的操作平臺。平臺的堅固程度要承受得了操作人員和3 m×6 m模板體系的質(zhì)量，平臺上部用水準(zhǔn)儀找平，誤差控制在3 mm以內(nèi)，保證背楞和模板體系制作的平整度要求。

3.2 背楞的加工

依據(jù)背楞間距布置圖下料，焊接拼裝，焊接時要采取措施，防止骨架翹曲，影響平整度。背楞上面再焊吊環(huán)2只，方便模板安拆時吊裝。側(cè)面再焊2只吊耳，方便模板在拆除時被撬動，使其脫離混凝土。

3.3 固定底襯模板

將厚18 mm覆膜膠合板平鋪在背楞骨架上，外邊對齊，用長2.5 cm的自攻絲將模板固定在背楞骨架上（圖1），自攻絲間距50 cm。

3.4 內(nèi)襯木紋模板的加工與固定

1）木材的選用與加工：經(jīng)多次試驗和比較，為了突出木紋紋理，松樹是比較理想的材料，而且年輪突出。將原材加工成厚薄不一的板材，將木紋紋理不突出的挑出，剩余的再依據(jù)內(nèi)襯模板方案圖規(guī)模加工成長短、寬窄不一的半成品板材。

圖1 底模固定

2）木紋板的加工與處理：將加工好的板材統(tǒng)一擺放在平整的地面上，然后碳化。控制好碳化時的火候，過輕會導(dǎo)致木紋理不清晰，過重會使木紋理被破壞。碳化后的板材再用刨子過一下四邊，保證四邊拼接嚴絲合縫（圖2）。

圖2 經(jīng)過碳化的木紋板

3）木紋內(nèi)襯板的固定：用半干的毛巾清理底襯覆膜模板表面灰塵，然后按照木紋模板的拼裝方案拼接木紋板。在拼接木紋模板時，板與板縫擠嚴實，木紋板與底襯覆膜模板用長2.5 cm的蚊釘固定，用濕毛巾擦凈木紋板（圖3）。

圖3 木紋內(nèi)襯板的拼裝、固定

4）鉆取模板上的對拉螺栓孔：依據(jù)模板方案用取孔器在木紋模板上對拉螺栓的位置打孔，并在孔上安裝專用的螺栓孔堵頭，然后在堵頭上插入與堵頭相對應(yīng)管徑的對拉螺栓套管，防止?jié)仓炷習(xí)r堵頭漏漿，在表面形成“熊貓眼”，影響觀感質(zhì)量（圖4）。

5）模板的吊裝與加固：依據(jù)墻體放的模板線用8 t汽車吊將模板吊裝就位，穿對拉螺栓、“元寶卡”，“元寶卡”卡到背楞后的鋼管上，背楞后的加固鋼管再用長1 m左右的短鋼管與外雙排架連接，防止模板傾覆。然后人工調(diào)整模板，調(diào)整模板時，在每側(cè)的模板各掛垂線和水平線3～4道，依線調(diào)整模板的垂直度和平整度，保證墻體的垂直和平整。

6）用高強度砂漿封堵模板下口，防止?jié)仓炷習(xí)r漏漿，再檢查整個模板加固體系的穩(wěn)定性，無隱患后才能進行混凝土澆筑。

3.5 脫模劑的選用及模板拆除

由于木紋裝飾混凝土自身的特殊性，粘模及缺棱掉角等質(zhì)量缺陷嚴重影響木紋混凝土的觀感效果且難以修復(fù)。為避免上述質(zhì)量缺陷，應(yīng)優(yōu)選混凝土脫模劑及優(yōu)化模板拆除方案。

1）脫模劑的選用與施工：通過清水木紋混凝土樣板墻試驗，確定選用市售金龍魚色拉油作為脫模劑，脫模劑施工前應(yīng)對模板表面質(zhì)量進行檢查，應(yīng)在確認表面質(zhì)量符合要求后開始施工；脫模劑的施工采用羊毛刷進行刷涂，涂層應(yīng)薄而均勻，大面、小面及陰角均無漏刷。涂刷之后用潔凈的干毛巾進行擦拭，直至表面沒有流動狀脫模劑為止（圖5）。

圖4 對拉螺栓孔堵頭的選用及相應(yīng)處理措施

圖5 涂膜劑涂刷應(yīng) 薄厚均勻

2）模板拆除時，要嚴格按照專項方案的拆除順序進行拆除，禁止用大錘敲擊，防止墻面出現(xiàn)裂紋，并加強對清水木紋裝飾混凝土的保護，特別是對拉螺栓孔的保護。

① 當(dāng)混凝土強度達到規(guī)范要求強度之后，方可安排拆除模板。

② 第1步先松開穿墻桿螺母，將穿墻桿從墻體中退出來，用榔頭敲打銷子，松開模板夾具。

③ 第2步松開墻體模板的支撐，使模板與墻體分開。

④ 如模板與墻體黏結(jié)較牢時，用撬棍輕輕撬動模板使之與墻體分離，將拆除下的材料及時清運至材料堆放場地并進行清理和維護。

4 鋼筋的制作與綁扎

依據(jù)圖紙和規(guī)范進行下料和綁扎，在此不再重復(fù)說明，但在綁扎時要注意以下幾點：

1）所有的扎絲頭一律朝向墻內(nèi)，不得接觸模板，防止將來混凝土表面出現(xiàn)銹點和銹跡。

2）鋼筋保護層的墊塊必須使用成品塑料卡，不得用砂漿墊塊代替，防止將來混凝土表面木紋紋理出現(xiàn)斷線。

3）綁扎節(jié)點要扎牢，保證整體骨架的穩(wěn)定。

5 混凝土的施工

混凝土施工是木紋混凝土施工中較重要的環(huán)節(jié)，若此環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，前期的木紋模板制作將功虧一簣。

5.1 混凝土的材料

清水混凝土的材料要求比普通預(yù)拌混凝土稍微嚴格一點，為保證木紋混凝土的外觀質(zhì)感，要做到以下幾點：

1）砂子采用洗干凈的中粗河砂，石子采用干凈的1～3 cm級配碎石，砂石不得含有泥塊，以防在混凝土表面形成孔洞。

2）本工程混凝土配合比強度等級采用C25，建議在木紋混凝土施工中采用更高等級的配合比，另外在配合比中增加水泥的使用量，這樣更能增加木紋的質(zhì)感。

3）在混凝土的配合比中加減水劑和引氣劑，這樣有利于減少混凝土表面氣泡。

4）充分拌和混凝土原材料，防止有結(jié)塊對混凝土表面產(chǎn)生影響。

5）為保證混凝土質(zhì)量，使用攪拌車運輸混凝土，從出廠到澆筑，待澆筑的混凝土和接槎處的混凝土不能產(chǎn)生初凝。

5.2 混凝土的澆筑

1）搭設(shè)混凝土導(dǎo)流槽，依次分層澆筑，每次分層厚度不得超過30 cm。

2）安排2名振搗工，依據(jù)澆筑順序，邊澆筑邊振搗。每次振搗間距不得超過35 cm，上下分層部位，振搗棒插入下層深度5～10 cm；振搗時間宜20～30 s，以混凝土不下沉、上部沒有氣泡泛出為準(zhǔn)，不得少振和漏振。

3）在混凝土振搗時，安排2名工人，手持橡皮錘，在墻側(cè)面觀察模板漏水、漏漿情況。發(fā)現(xiàn)漏水、漏漿比較嚴重時，通知振搗工停止振搗，同時用橡皮錘敲擊漏水、漏漿部位的模板，防止混凝土表面形成起砂和麻面的質(zhì)量缺陷。

4）由于持續(xù)振搗，混凝土漿上浮，在墻體上部20 cm處適當(dāng)增加干凈的石子，防止混凝土上部因粗骨料減少而使墻面產(chǎn)生色差。

5）混凝土澆筑完后收面，先用木抹子收平，然后在混凝土初凝前再用鐵抹子收凈面，最后用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護。

5.3 混凝土的養(yǎng)護

木紋混凝土在澆筑后不要過早拆模，讓混凝土在模板內(nèi)保溫、保濕的情況下自然養(yǎng)護到可以拆模的強度，不然會在拆模時損害墻角和木紋紋理。拆模時要采取一定的保護措施，不能使木紋紋理損壞。拆模后，混凝土墻面用噴霧器噴水，保持表面濕潤養(yǎng)護3～4 d。

6 木紋混凝土墻的成品保護

在拆模后施工階段，于已完成的混凝土墻周邊設(shè)欄桿，防止碰撞墻面，造成木紋紋理破損。在混凝土拆模后7 d，在墻的表面刷涂無色混凝土保護液，防止混凝土被污染，或陽光、雨水等對混凝土產(chǎn)生破壞（圖6）。

圖6 成型后的仿木紋混凝土圍墻觀感效果

7 木紋混凝土施工中的注意事項

1）木紋模板在制作完成后放在陰涼背風(fēng)處，防止雨淋，以免產(chǎn)生翹曲變形。

2）木紋模板在拆模后立即安排人員用鋼絲球清理表面灰塵，并用吹風(fēng)機清理干凈，刷隔離劑，備用。

3）在使用中發(fā)現(xiàn)翹曲的木紋板或拼縫大于2 mm的板，立即按照制作方法進行更換。

4）混凝土振搗時，振動棒不得碰觸模板，破壞木紋板紋理，影響墻面觀感。

5）混凝土表面出現(xiàn)缺陷時，嚴禁個人隨便修補，必須由專業(yè)人員處理。

6）混凝土表面必須刷涂保護劑，防止混凝土后期的霉變和鋼筋腐蝕后的脹裂。

8 結(jié)語

清水木紋混凝土施工工藝控制主要在模板體系和混凝土這兩方面，通過本工程施工，經(jīng)過不斷改進工藝，達到了質(zhì)樸、原生態(tài)的效果，同時與整個景觀融為一體，成為該工程的亮點，也為今后的類似工程施工積累了經(jīng)驗。