清水混凝土施工技術(shù)在土建施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

張峰

0 引言

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工程建設(shè)中用到的施工工藝越來越先進(jìn)，清水混凝土施工技術(shù)作為一種具有獨(dú)特美學(xué)特征和環(huán)保價(jià)值的施工技術(shù)，在土建施工領(lǐng)域中的應(yīng)用率越來越高。在實(shí)際施工中，為了有效發(fā)揮清水混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，需要充分結(jié)合工程建設(shè)要求和現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，規(guī)避各類影響因素，優(yōu)化施工管理，因此，有必要結(jié)合當(dāng)下土建施工的環(huán)境和要求，對(duì)清水混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行深入探究。

1 清水混凝土施工技術(shù)概述

清水混凝土施工技術(shù)主要是指在工程建設(shè)施工中，混凝土成型后不對(duì)表面進(jìn)行額外裝飾、處理，以其自然質(zhì)感呈現(xiàn)一種簡(jiǎn)約、原始且具有高級(jí)感的飾面效果的技術(shù)工藝。從工藝效果的角度來看，清水混凝土施工技術(shù)被認(rèn)為是建筑工程領(lǐng)域一種“返璞歸真”的施工理念，其主要特色在于凸顯混凝土凝固之后的剛硬感、工業(yè)感及冷峻感。這種呈現(xiàn)效果與當(dāng)下建筑裝飾領(lǐng)域中的“簡(jiǎn)約”、“高級(jí)灰”、“工業(yè)風(fēng)”等審美風(fēng)格高度契合，尤其是在對(duì)混凝土材料、配合比進(jìn)行優(yōu)化的情況下，可以在混凝土表面呈現(xiàn)或光滑或有顆粒感的視覺效果。隨著清水混凝土施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，業(yè)界也出現(xiàn)了一些針對(duì)性的特殊工藝，可以在混凝土自然凝固的基礎(chǔ)上，呈現(xiàn)一些獨(dú)特的紋理、質(zhì)感，以滿足不同藝術(shù)風(fēng)格及審美的追求。

從工藝角度來看，清水混凝土施工技術(shù)摒棄了復(fù)雜的裝飾工藝，施工時(shí)只涉及針對(duì)混凝土本身的材料選型、配合比把控、澆筑、振搗施工環(huán)節(jié)，施工流程相對(duì)簡(jiǎn)潔，當(dāng)然部分情況下為了保護(hù)混凝土表面，可能會(huì)在表面刷一層透明保護(hù)漆?？梢?，清水混凝土施工技術(shù)的工藝流程簡(jiǎn)單，對(duì)施工質(zhì)量的把控難度較低。在具體施工中，清水混凝土施工技術(shù)的工藝特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

（1）混凝土凝固拆模后的表面效果，與模板工藝有關(guān)，同時(shí)也可以在表面進(jìn)行混凝土砂漿的涂抹、造型。

（2）混凝土拆模之后，不用像傳統(tǒng)工藝一樣需要進(jìn)行抹灰、刮膩?zhàn)邮┕ぃ瑑H需要進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的修復(fù)、保養(yǎng)，即可達(dá)到理想的效果。

從社會(huì)發(fā)展背景的角度來看，由于減少了對(duì)各種裝飾性材料的使用，采用清水混凝土施工該工藝可以很大程度上減少傳統(tǒng)裝飾材料對(duì)環(huán)境及人體健康的損害，因此該施工技術(shù)具有較強(qiáng)的生態(tài)環(huán)保價(jià)值。從施工過程來看，清水混凝土工藝化繁為簡(jiǎn)本身就是一種低碳、節(jié)能環(huán)保的做法。當(dāng)然，清水混凝土工藝的使用也可以有效減少建筑裝飾施工成本，其經(jīng)濟(jì)性價(jià)值也備受青睞。

2 清水混凝土施工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程

混凝土技術(shù)作為現(xiàn)代工程建設(shè)施工中的基礎(chǔ)性施工工藝，在全球范圍內(nèi)的工程建設(shè)施工中經(jīng)歷了不斷改良升級(jí)。在人們審美發(fā)展的過程中，關(guān)于混凝土表面處理及裝飾工藝的發(fā)展尤為迅速，大量材料及工藝的應(yīng)用，人們較難再看到混凝土本身的表面質(zhì)感。隨著現(xiàn)代建筑裝飾設(shè)計(jì)行業(yè)的不斷發(fā)展，混凝土原始工藝下所呈現(xiàn)出來的質(zhì)感和美感引起了設(shè)計(jì)師們的興趣，發(fā)展至今，基于清水混凝土施工技術(shù)的裝飾風(fēng)格已成為一種現(xiàn)代工程施工建設(shè)及裝飾施工中的重要風(fēng)格類型。接下來，對(duì)清水混凝土施工技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷程進(jìn)行分析。

2.1 國(guó)外發(fā)展進(jìn)程

在國(guó)外，清水混凝土被作為一種標(biāo)準(zhǔn)化工藝類型被定義和應(yīng)用，還要追溯到上世紀(jì)50 年代，歐美建筑學(xué)家開始將其作為一種建筑風(fēng)格而進(jìn)行實(shí)踐和推廣。尤其是在國(guó)際主義風(fēng)格盛行的背景下，許多國(guó)家出現(xiàn)了大量的清水混凝土風(fēng)格建筑，其中保存至今的很多建筑都憑借獨(dú)特的藝術(shù)風(fēng)格而備受關(guān)注。例如，由美國(guó)現(xiàn)代主義建筑設(shè)計(jì)師路易·康設(shè)計(jì)的耶魯大學(xué)英國(guó)藝術(shù)中心，無論是外觀還是內(nèi)部都使用了大面積的清水混凝土工藝，結(jié)合極少的裝飾工藝，呈現(xiàn)出獨(dú)特的藝術(shù)效果。再比如，在由美國(guó)著名建筑設(shè)計(jì)師主持設(shè)計(jì)的紐約肯尼迪國(guó)際機(jī)場(chǎng)環(huán)球航空大樓，就大量采用了清水混凝土工藝，呈現(xiàn)了簡(jiǎn)約、肅穆且具有力量感的視覺效果。

2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程

改革開放以來，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑工程設(shè)計(jì)及施工中，混凝土工藝被作為一種基礎(chǔ)性工藝而使用。但是，受到設(shè)計(jì)施工理念及人們審美追求的影響，很少有人提出將混凝土原有表面作為建筑飾面的想法。尤其是20 世紀(jì)初，我國(guó)大多數(shù)建筑施工時(shí)都會(huì)在混凝土表面添加面磚、玻璃幕墻及各種裝飾性涂料。但在近幾年，隨著人們建筑審美呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢(shì)，加上節(jié)能環(huán)保的理念深入人心，清水混凝土工藝逐漸在我國(guó)流行起來。例如，海南三亞機(jī)場(chǎng)、上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓的建筑內(nèi)部就大量采用清水混凝土工藝，另外在很多城市也開始出現(xiàn)大量loft 風(fēng)格的建筑，而這類風(fēng)格建筑的主要特點(diǎn)就在于對(duì)清水混凝土施工技術(shù)的大量使用。

3 清水混凝土施工技術(shù)的模板及脫模劑選型工藝

3.1 模板選型及工藝

在混凝土施工技術(shù)中，對(duì)模板的應(yīng)用十分重要，模板施工質(zhì)量決定著混凝土成型效果。顯然，在清水混凝土施工應(yīng)用中，模板材料的材質(zhì)以及模板安裝質(zhì)量，都會(huì)直接決定混凝土表面質(zhì)感和效果。從施工過程來看，模板對(duì)清水混凝土的成型及前期保護(hù)尤為重要，因此關(guān)于模板的選型和工藝把控工作值得引起重視。

關(guān)于清水混凝土模板的選型，目前業(yè)界比較常用的模板材料包括玻璃鋼模板和鋼模板兩種，其中玻璃鋼模板具有重量輕、運(yùn)輸轉(zhuǎn)移方面的特點(diǎn)，尤其在支模和拆模時(shí)不用使用大型垂直運(yùn)輸機(jī)。并且，在小體量的混凝土澆筑中，柔性適中的玻璃鋼模板具有很強(qiáng)的實(shí)用性，且具有較強(qiáng)的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。但是，玻璃鋼剛性相對(duì)較低，在大體量混凝土構(gòu)件澆筑中不再適用，并且該材料無法進(jìn)行弧面或異型構(gòu)件定制。鋼模板具有強(qiáng)度高、承載力好的特點(diǎn)，在清水混凝土施工技術(shù)應(yīng)用中可以有效保證成型效果。同時(shí)，該模板的接縫難度相對(duì)較低，可以有效控制漏漿問題。并且，鋼制模板可以有效滿足大體量及特殊造型混凝土構(gòu)件的施工，達(dá)到一次性成型的效果。但是，鋼制模板重量較大，在支模及拆模施工中需要用到專用的垂直運(yùn)輸機(jī)，并且其造價(jià)相對(duì)較高。

在模板工藝應(yīng)用中，首先，模板材料應(yīng)當(dāng)具有足夠可靠的強(qiáng)度、韌性，不能在混凝土澆筑及凝固期間出現(xiàn)大幅度變形的情況。其次，模板表面應(yīng)當(dāng)平整光滑，不能存在開裂現(xiàn)象，在混凝土澆筑時(shí)也不能存在雜質(zhì)、油污等。在實(shí)際使用中，柱形混凝土結(jié)構(gòu)體用到的模板不能有環(huán)形拼接縫，同時(shí)縱向拼縫不能出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、漏漿的情況。

值得一提的是，針對(duì)一些特殊形狀的混凝土構(gòu)件施工，可以采用定制模板的方式，使用鋼板材料進(jìn)行焊接處理，并對(duì)焊縫部位進(jìn)行打磨。針對(duì)體量較大的混凝土構(gòu)件，除了選擇高強(qiáng)度鋼板作為模板材料以外，還要使用高強(qiáng)度螺栓對(duì)其進(jìn)行連接加固，配合錐形纖維釘，避免出現(xiàn)縱向拼接縫漏漿的情況。

3.2 脫模劑選型及工藝

在清水混凝土施工技術(shù)應(yīng)用中，關(guān)于脫模劑的選擇和使用，對(duì)混凝土表面效果有重要影響。目前在我國(guó)市場(chǎng)上常用的混凝土脫模劑類型較多，包括水質(zhì)類、礦物質(zhì)油類、乳化油類及生物質(zhì)油類等，不同類型脫模劑的應(yīng)用效果存在一定差異，需要結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境和要求進(jìn)行選用。

當(dāng)然，影響脫模劑選型的重要因素是模板材料類型，比如在實(shí)際使用中，如果使用的是木膠合板模板，可以使用水質(zhì)類脫模劑，如果使用的是玻璃鋼模板，礦物質(zhì)油脫模劑比較適用，如果使用的是鋼制模板，則使用聚合物類脫模劑更好。

值得一提的是，在使用脫模劑時(shí)，該材料很容易沾染空氣中的粉塵等雜質(zhì)，一旦沾染較難進(jìn)行清理，且會(huì)對(duì)混凝土表面質(zhì)量造成不良影響。為此，在使用脫模劑時(shí)，可以加入一定劑量的光亮劑，這不僅可以提升脫模劑的脫模性能，還能讓成型后的混凝土表面平整、光亮。

4 清水混凝土施工技術(shù)在土建施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 工藝選型

現(xiàn)代土建工程類型多樣，施工環(huán)境也存在較大差異，對(duì)清水混凝土施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的工藝類型和施工方法。尤其是在清水混凝土的修補(bǔ)方面，根據(jù)不同的損傷情況，需要采用更合適的修補(bǔ)工藝。在土建施工中，比較常見的清水混凝土施工技術(shù)工藝類型包括以下四種：

（1）全面著色修補(bǔ)法，主要適用于混凝土基面色差較大且存在較多蜂窩麻面的情況。

（2）純透明保護(hù)法，主要適用于對(duì)混凝土表面清水質(zhì)感要求較高且允許一定瑕疵存在的工程。

（3）透明局部修補(bǔ)法，主要適用于要求減少表面瑕疵、保留一定清水質(zhì)感的工程。

（4）仿清水工藝，主要適用于清水澆筑質(zhì)量較差且漏漿漏沙現(xiàn)象比較嚴(yán)重的工程，該工藝可以在非清水混凝土的表面進(jìn)行施工。

4.2 清水混凝土配合比設(shè)計(jì)及控制

針對(duì)清水混凝土工藝的材料配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)充分考慮工程設(shè)計(jì)的表面效果，再結(jié)合混凝土構(gòu)件特征進(jìn)行處理。

在具體設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)當(dāng)把控混凝土各類材料的質(zhì)量，避免因材料質(zhì)量問題影響混凝土凝結(jié)效果。比如，針對(duì)中砂的選擇，要嚴(yán)格控制含泥量，避免出現(xiàn)各類雜質(zhì)。在體量較大的混凝土構(gòu)件施工時(shí)，要相對(duì)減少水泥用量，結(jié)合減水劑等外加的使用，減少混凝土水化熱現(xiàn)象對(duì)混凝土構(gòu)件凝固期間溫度的影響，進(jìn)而有效控制溫度裂縫，保證混凝土成型效果。要有效控制混凝土的坍落度，避免應(yīng)坍落度差異較大而影響混凝土的澆筑成型。

4.3 清水混凝土澆筑及振搗

清水混凝土施工技術(shù)最為突出的特點(diǎn)就是一次性澆筑，不進(jìn)行額外的裝飾施工，所以對(duì)澆筑施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制要求極高。在實(shí)際施工中，澆筑前要全面檢查支模質(zhì)量，確保模板接縫處理到位，做好模板內(nèi)部的清理，避免存在積水或其他雜質(zhì)。

正式澆筑時(shí)，要采取分層澆筑的方式，采用設(shè)置分層標(biāo)尺的方式，將每層厚度控制在400mm 左右。針對(duì)有結(jié)構(gòu)縫的獨(dú)立柱構(gòu)件，澆筑時(shí)需要在結(jié)構(gòu)縫位置兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行下料和振搗操作。每層下料時(shí)，同步進(jìn)行振搗施工，一般選擇60kHz 高頻振搗棒。通常在第一層混凝土下料時(shí)要將振搗時(shí)間控制在20s 內(nèi)，避免因過振而出現(xiàn)跑漿的情況。后面每層混凝土振搗時(shí)間控制在30s 左右，振搗棒插入深度應(yīng)當(dāng)控制在50mm 左右，且按照快插慢拔的方式操作振搗棒，同時(shí)要避免振搗棒接觸模板。

在涉及梁板混凝土澆筑的環(huán)節(jié)時(shí)，要使用趕漿法，先澆筑梁，然后根據(jù)梁高度分三次進(jìn)行階梯型澆筑的方法，在澆筑至底板位置時(shí)，再和板體混凝土一起澆筑，以達(dá)到梁體和板體穩(wěn)定可靠的目的。需要注意的是，第一層澆筑下料時(shí)要減慢速度，確保梁底位置充分振搗密實(shí)之后，再進(jìn)行后續(xù)的灌注振搗施工。

4.4 缺陷修補(bǔ)

在采用清水混凝土施工技術(shù)時(shí)，難免會(huì)因各種原因?qū)е禄炷帘砻娲嬖谌毕?，此時(shí)就需要采取科學(xué)的方法對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。比如說，因混凝土泌水性、空氣含量過高，或是模板存在缺陷等原因，混凝土凝固拆模之后會(huì)發(fā)現(xiàn)混凝土表面存在一些氣泡或孔眼。在出現(xiàn)這種情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)先將混凝土表面的松動(dòng)沙子和浮漿去除，然后使用相同品種的水泥和砂、水拌制成水泥漿體，將其分層涂抹至缺陷區(qū)域。在水泥漿凝固之后，再對(duì)整個(gè)構(gòu)件表面進(jìn)行打磨，直至其達(dá)到設(shè)計(jì)效果。

4.5 養(yǎng)護(hù)

由于清水混凝土施工工藝講究一次成型，且不在表面進(jìn)行額外的裝飾施工，如何保證工藝效果，成為施工人員需要關(guān)注的重點(diǎn)。因此，在混凝土澆筑完成以及拆模處理之后，對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。并且，不同構(gòu)件及環(huán)境條件下的清水混凝土養(yǎng)護(hù)方法存在一定差別。例如，針對(duì)混凝土柱的澆筑施工后，要求其強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa之后，才能進(jìn)行拆模，拆模之后要使用無紡布和塑料布對(duì)其進(jìn)行分層包裹，待7d 之后再拆除這些防護(hù)層。如果天氣比較炎熱，還需要在柱體頂部懸掛滴水袋，以滴水的方式讓混凝土柱頂部保持濕潤(rùn)狀態(tài)。在其他構(gòu)件混凝土澆筑完成之后，也應(yīng)當(dāng)采取塑料薄膜覆蓋及定時(shí)灑水等方式，避免混凝土因?yàn)闇夭钸^大或水分蒸發(fā)過快而出現(xiàn)裂縫。

5 結(jié)語

綜上所述，在如今社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程逐漸加快的背景下，土建工程施工規(guī)模都在不斷提升。清水混凝土施工技術(shù)作為一種講究簡(jiǎn)潔和質(zhì)感的施工技術(shù)，在土建工程施工中可以有效滿足現(xiàn)代人關(guān)于高級(jí)審美、節(jié)能環(huán)保及經(jīng)濟(jì)性方面的要求。為此，相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)對(duì)清水混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值有正確的認(rèn)識(shí)，在土建施工中充分做好工程設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化，進(jìn)一步發(fā)揮該技術(shù)工藝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，為人們的理想生活打下可靠的基礎(chǔ)。