圆柱清水混凝土施工工法_secret

xxxxxx
工法申报书
工法名称：xxxxxx
编写单位：xxxxxx
申报单位：xxxxxx
申报时间：xxxxxx
xxxx
工法名称
圆柱清水混凝土施工工法主要完成单位xx
主要完成人姓名职务职称所在工作单位xx 项目副总工工程师北京事业部xx 工程师北京事业部xx 技术员助理工程师北京事业部
本工法应用的工程
名称及时间
xx
本工法关键技术名称、鉴定时间及组织鉴定单位关键技术： 1 圆柱清水混凝土模板设计。

2 清水混凝土配合比设计和优化。

3 混凝土浇注过程控制。

4 清水混凝土成品保护。

鉴定时间：
组织鉴定单位：xx
本工法关键技术获
科技成果奖励情况
xx
注：主要完成者人数最多不得超过五人；表中内容填写不下的，可另加附页。

工法内容简介：
混凝土成型后的表面达到一定的装饰效果，所以应保证混凝土可视性表面要求。

圆柱清水混凝土施工工法主要是从四个方面进行控制和管理：
1 模板设计、加工，脱模剂选用。

2 清水混凝土配合比设计和优化。

3 浇筑过程中的施工工艺控制。

4 成品保护。

要做好以上四个方面首先要进行清水混凝土柱试验样板工作，通过清水混凝土试验总结提高最适合工程的混凝土配合比，解决混凝土表面气泡、裂缝、烂根、露筋等质量通病和缺陷，使清水混凝土混凝土成型后的表面光洁平整、色泽均匀一致，预埋件整齐划一，模板拼缝间距排列整齐一致等等。

技术水平和技术难点（包括与国内国外同类技术水平比较）：
1 清水混凝土采用混凝土的自然质感作为装饰面，表观质量要求高。

2 本工程清水混凝土柱截面尺寸较大，柱子高度分别为5400mm、9900mm、采用一次性浇筑。

3 施工工期紧，接近或者经历冬期施工，共计86根柱子，东西分区施工，施工周期跨度大。

4 混凝土质量控制重点是原材料，保证原材料质量均匀一致是重点，也是难点。

5 模板整体刚度、提高模板内表面光洁度，减少钢模表面摩擦系数。

6 提高混凝土工作性能，采用自密实混凝土。

7 固定经过培训合格的班组和人员进行清水混凝土施工，严格按照清水混凝土施工方案进行施工。

8 清水混凝土成品保护要求高。

工程应用情况及推广应用前景：
xx工程在清水混凝土圆柱应用达到镜面混凝土效果，缩短了工期，提高清水混凝土施工质量，收到了良好的经济效益和社会效益。

随着国民经济的发展，科技建筑水平的不断提高，国家及人民对生产、生活环境的要求也越来越高。

绿色、环保的理念深入人心，在国外清水混凝土适用范围非常广，而在国内则仅仅是开端，因此具有广阔的推广应用前景。

经济效益或社会效益：
清水混凝土应用技术在XXXX项目1400mm、1550mm直径圆柱施工中质量稳定，表观质量高，受到业主、设计及监理公司的一致好评，成功作为公司质量宣传窗口。

清水混凝土应用技术成功开发，缩短清水混凝土结构施工工期20天，圆柱清水混凝土成功减少了清水混凝土专业修补工作的发生，节省修补清水混凝土和保护涂料涂刷遍数，节约费用约89.7万元。

取得良好经济效益和社会效益。

法主
要完成单位意见
圆柱清水混凝土施工工法的应用，提高了生产效率，加快了工期进度，提高了工程质量，节约了材料，取得良好的经济和社会效益，具有较强的发展应用前景。

同意申报。

2007年12月20日
（公章）
申报主管部门推荐意见同意申报。

年月日
（公章）
科
技
委
评
审
意
见
评审组长：
年月日
局
审
定
意
见年月日
（公章）
附件1：工法正文
圆柱清水混凝土施工工法
编制单位：xx 主要执笔人：xx
1 前言
xx工程要通过“LEED体系”金奖认证，因此绿色建筑是工程设计特点。

根据设计要求，xx圆柱设计为清水混凝土，考虑到国内大型办公楼清水混凝土应用较少，清水混凝土施工质量要求高，而这与XXXX工程工期非常紧张且施工周期接近或经历冬期施工形成矛盾，为保证清水混凝土成功实施，业主和项目领导多次到北京、河南、上海等地清水混凝土应用工程进行实地考察，总结各个工程清水混凝土应用技术的利弊。

局、公司和事业部各级领导高度重视，多次召开XXXX清水混凝土专项研讨会，同时考虑到XXXX工程工期紧、要求高，多次聘请专家来项目进行指导，从混凝土配合比优化、模板设计到具体施工操作进行全方位探索研究，考虑到XXXX地处长安街，地理位置显要、影响力大，这就要求XXXX圆柱清水混凝土施工只能成功不能失败。

因此XXXX圆柱清水混凝土成套应用技术作为公司重点科技攻关项目进行立项。

目前国内清水混凝土使用量较少，且国家标准尚未颁布，根据XXXX 工程的实际情况，结合我局在郑州会展中心、大连文化广场等工程的应用，形成一套具有XXXX特色的清水混凝土施工技术和施工工法。

2 特点
本工程为xx集团总部办公楼，首层室外和中庭部位圆柱为清水混凝土，为此要求结构混凝土成型后的表面达到一定的装饰效果，所以应保证达到混凝土可视性表面要求。

对于清水混凝土而言除满足强度指标外，还特别强调混凝土浇筑后的
观感效果应达到表面平整、色泽均匀一致，预埋件整齐划一，模板拼缝间距排列整齐一致，这就混凝土模板配置和细部处理要求较高。

国内清水混凝土模板多数采用维萨板，但是XXXX圆柱尺寸为1400mm、1550mm，且高度9900mm，设计、制作难度较大；如果采用全钢大模板，模板在透气性、表面摩擦系数、脱模剂表面污染等方面存在缺陷。

因此模板体系选用需要考虑截面尺寸、刚度、表面质量、成本、安全生产等方面因素。

XXXX圆柱清水混凝土强度等级为C60，且柱子一次性浇筑高度为9900mm，属于超高、高强、大体积清水混凝土施工，因此混凝土配合比设计和优化是关键。

在保证设计强度基础上尽量降低水泥用量，北京预拌混凝土公司所用水泥、砂子、石子质量差异很大，对清水混凝土质量影响很大。

清水混凝土施工通过对模板设计加工、脱模剂选择、混凝土原材料选择、混凝土配合比优化设计、钢筋绑扎、混凝土浇筑过程应采取合理可靠技术措施，做好成品保护工作，才能确保混凝土达到内实外光的清水效果。

3 适用范围
本工法适用于大直径、超高现浇钢筋砼结构圆柱清水混凝土施工，考虑到施工的通用性，在全钢大模板施工清水混凝土其他结构工程中同样可以推广使用。

4 工艺原理
XXXX圆柱清水混凝土施工工法是根据工程特点和施工经验、试验结果总结而成，主要工艺原理通过采用整体式全钢大模板体系解决超高、大体积圆柱混凝土水平施工缝、模板刚度和截面尺寸偏差等控制难点；采用新型脱模剂解决钢模板内摩擦系数大、混凝土表面气泡多及表面污染等控
制难点；通过优化设计清水混凝土配合比解决原材料色差、混凝土工作性能、超高混凝土下料、混凝土表面裂纹及表面观感质量等控制难点；通过教育、培训和考核工人，严格控制混凝土浇筑高度和振捣，解决混凝土烂根、表面气泡多、裂纹等质量缺陷；通过采取施工过程中和施工完成后成品保护措施做好成品保护工作；通过以上工艺原理实施，形成一套圆柱清水混凝土成熟的施工工法。

5 工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
5.1.1 施工准备工艺流程
施工准备工艺流程如图5.1.1所示。

清水调研、总结
混凝土原材料选择模板体系选择工人教育培训和考核
混凝土配合比设计第一次配合比优化第二次配合比优化第三次配合比优化
模板设计
模板脱模剂选择
第一次试验总结
第二次试验总结
第三次试验总结
第四次试验总结
清水混凝土配合比、脱模剂、施工工艺、质量标
准确定
图5.1.1 施工准备工艺流程
5.1.2 钢筋施工工艺流程
钢筋施工工艺流程如图5.1.2所示。

绑完后，放置垫块
绑扎钢筋时，禁止碰动预埋件及洞口模板 钢模板涂刷的隔离剂不得污染钢筋
成型的钢筋应按指定地点堆放，堆放整齐，并垫垫木，浇筑混凝土时要有专人负责修理钢筋 浇筑混凝土后，调整基层钢筋位置
质量验评记录 班组自检记录、互检记录、交接检记录 按工程质量验评标准，严格实行质量“三检制” 不合格产品的处理记录
安装水电管线及其他设计时不得随意切断、移动和碰撞配料单存根 防护措质量评定 钢筋接头处按不同的接头方法进行检查 分段施工、在作业面画出主钢筋位置线 注意钢筋数量、接头位置及质量 基层处理：剔凿、清扫
认真执行操作工艺
按配料单配料
过程控制
5.1.3 模板施工工艺流程
模板施工工艺流程如图5.1.3所示。

过程控制防护措施质量评定质量记录上道工序的纠正措施
按安装顺序合模，先统一安装同侧模板，再安装对面板认真验线，完成合模前的准备工序
编制分项工程作业指导书，确定模板安装顺序，书面交底保持模板整洁配件齐全，对变形模板及时调校。

办理上道工序的交接检手续
不合格产品的处理
根据不同结构形式在模板上做好混凝土施工的防护措施模板出厂合格证及配件的质量证明
吊运模板时不得碰撞，安装模板时不得生扳硬撬
模板调校，保持柱身截面尺寸
模板验收，验模板体系的牢固性和截面尺寸
执行工程质量检验标准
班组自检、预检
5.1.4 混凝土施工工艺流程
混凝土施工工艺流程如图5.1.4所示。

保证模板刚度、尺寸、螺栓等安装质量 保证钢筋、预埋件、水电预留洞的位置准确 遇雨雪应增加必要的排水，防雪措施
成品保护
执行工程质量检验标准 材料材质合格证明文件 材料复试，复验证明 做混凝土试块数理统计分析 质量评定
质量记录
混凝土配合比 混凝土配合比的计算
混凝土原材料材质 混凝土运输 混凝土振捣 混凝土养护 混凝土取试块
过程控制
5.2 施工操作要点
清水混凝土要想实现高标准，施工方案必须得到可靠的实施，因此此制定彻实可行的施工控制流程，真到做到“过程控制”，确保清水混凝土的实现是必不可少的。

清水混凝土的质量控制是本工程项目工程质量控制的重点。

施工中严格按照施工方案、施工规范、施工工艺、施工图纸、作业指导书、质量验收标准进行施工，使工程质量始终处于良好的受控状态。

因此，项目部针对清水混凝土实现的五个关键工序（施工准备、模板工程、钢筋工程、混凝土工程、成品保护），项目部成立了清水混凝土实施小组，制定了彻实可行的施工实施方案及奖惩制度，确保清水混凝土的施工成功。

5.2.1 施工准备
熟悉设计对清水混凝土技术要求，根据工程特点进行调研、试验，最终设计、加工符合工程特点模板体系，合理选用各种原材料、优化设计清水混凝土配合比，做好工人教育、培训和考核工作，保证过程施工受控。

总之施工准备工作好坏是决定清水混凝土施工质量成败关键。

1 模板体系确定
本工程圆柱柱径较大（Ø1400mm、Ø1550mm），柱身较高（9900mm），有清水混凝土要求，对模板强度、刚度及面板光洁度均有较高要求。

选取
钢制清水混凝土圆柱模板，能确保清水混凝土表面质量和外观效果，控制项目成本。

2 混凝土配合比设计
混凝土配合比的设计是本工程清水混凝土实现的一个重要保障。

1）本工程的配合比设计经过多次试配和优化，局专家多次来北京且亲自到搅拌站进行配合比优化指导。

分别对普通清水混凝土和自密实混凝土进行对比试配，首先从材料上进行控制，选用优质的骨料，尤其是砂子，目前北京市采用砂子质量较差，为保证清水混凝土质量请商品混凝土厂家在河北涿州定货质量更优的中砂；由于清水混凝土柱子强度等级为C60且构件尺寸较大，混凝土水化热较高，对控制混凝土裂缝控制非常不利，因此在满足强度要求的前提下尽可能降低水泥用量，增加粉煤灰的用量。

通过现场四次试验进行对比分析，混凝土配合比除了满足设计强度的要求外还应满足优良的工作性能良好的耐久性，坍落度和扩展度，经时坍落度损失，凝结时间符合要求，不离析、不泌水、粘聚性、保水性好的要求；同时减少混凝土表面的气泡，减少混凝土内部的收缩。

2）根据清水混凝土实体质量控制的一些分析和结论，清水混凝土配合比设计关键是在满足混凝土设计功能（即强度要求）前提下，尽可能地使混凝土具有较好可施工性能和较高的耐久性能，同时减少气泡和裂缝的产生。

而配置耐久性好的混凝土遵循的准则是，在施工允许的条件下，限制拌合物的坍落度（使易于泵送、浇筑和振实而不离析）；限制混凝土的早期强度（例如12～24h以内）的发展速率，使其具备坚实的基础。

实际上混凝土配置中，强度一般都可以满足要求，所以清水混凝土配置也应遵循“配置耐久性好的混凝土”的原则。

3）另外，清水混凝土配置在集料、掺和料和外加剂的选择中应注意
混凝土色感和质感等清水性能方面的要求。

4）考虑到XXXX 工程柱子一次性浇筑高度较高，混凝土选用工作性能更优的自密实混凝土，设计坍落度为240±20mm 、扩展度为≥650mm 、混凝土坍落度筒倒置排空时间≤10s 。

本工程采用自密实混凝土配合比如表5.3.3所示。

3 施工人员的组织和培训
1）为保证清水混凝土施工质量，XXXX 项目部成立由30人组成清水混凝土专业施工班组。

2）对班组每位工人进行针对性的教育和培训，让大家掌握清水混凝土的质量要求和操作标准。

3）为进一步熟悉清水混凝土施工工艺，安排工人进行多次模拟清水混凝土施工。

针对性进行总结，定出符合XXXX 工程特性的施工标准。

4 施工样板安排
为确保清水砼柱施工的一次性成功，在正式施工前需要做四次样板，样板计划如下：
砼种类 原材料情况（kg/m3）
坍落度 mm
扩展度 mm
备注
水胶比
砂率%
水 水泥 砂 石
粉煤灰
泵送剂
自密实
0.29 39.8 160
400
660 1000 150
9.9
240
650
1）东区B-2层混凝土方柱。

2）东区B-1层混凝土方柱。

3）现场西侧场地按照1：1比例施工清水混凝土样板柱。

4）再次进行现场西侧场地按照1：1比例施工清水混凝土样板柱。

5.2.2 模板施工操作要点
综合本工程特点、难点，清水混凝土模板选取整体全钢大模板，有利于加快施工进度，减少水平方向接缝，均匀布置蝉缝，更好地体现清水混凝土效果，并尽量降低工程成本。

另外，模板设计时考虑混凝土整体现浇工艺，并严格控制模板的安装，拆除和维修等进一步措施来保证清水混凝土质量。

1 模板支设
1）按柱模板设计图的模板位置，由下至上安装模板，两个半圆柱模的拼缝除建筑物南面和北面两排柱子沿东西方向，其余柱子拼缝沿南北方向，根据现场具体情况需要调整的及时报项目技术部同意后实施。

2）在合模板前应用钢丝球、棉纱布将柱模内清理干净，不得粘有任何油污或其它不洁物质，脱模剂应采用洁净油类脱模剂（模板漆），脱模剂涂涮均匀，不得出现流淌。

为保证模板漆的实际应用效果，混凝土浇筑前必须保证漆膜干燥，合模前办理柱模验收。

3）6米以下柱子底部采用定位钢筋和钢管固定牢固，顶部采用4道10mm钢丝绳拉结牢固。

6米以下柱子底部采用定位钢筋和钢管固定牢固，顶部和2/3h采用8道10mm钢丝绳拉结牢固。

2 柱模板的拆除
1）柱混凝土强度达到4Mpa时即可拆除柱模板,拆模时间根据室外温度可适当调整，在冬季时应延长拆模时间。

柱子在10月拆模时间定为36h，
柱子在11～12月拆模时间为48h。

2）拆模前应先松卸掉加固支撑及紧固钢丝绳，然后用撬棍轻轻撬动模板，使模板离开柱体，拆除时撬棍不得顶在混凝土面上，防止将混凝土表面破坏（不得已时可加垫板）；模板吊装时应有人专门负责，防止模板吊装过程中将混凝土表面碰坏或划伤。

5.2.3 钢筋工程操作要点
1 钢筋工程是清水混凝土工程一个重要的组成部分，应严格控制钢筋的配料尺寸；注意钢筋接头和绑扎，绑扎钢筋的扎丝多余部分应向柱子内侧弯折，以免因扎丝外露形成锈斑，影响清水混凝土观感质量；确保钢筋位置的准确性；同时注意钢筋的保护层，防止漏筋和钢筋可能的锈蚀对混凝土表面的污染。

2 本工程的柱子主要为φ1400和φ1550的圆柱，主筋为三级φ25-32的大直径钢筋，柱子箍筋为Φ12多肢箍，钢筋保护层为42mm，钢筋的制作和加工均有一定的难度。

为确保柱子钢筋保护层的厚度，箍筋的加工在专用的模具上成型，并制作专用钢筋定位卡，定位卡间距1500mm，确保柱子主筋位置及截面尺寸，同时保证混凝土的保护层厚度,定位卡形状如图5.2.3所示。

3 合模前应对柱子箍筋进行吊线检查，即柱子主筋校正后在四个方向进行吊线，哪个方向箍筋保护层过小调整哪一个，特别是有直螺纹接头部位，可适当调整箍筋间距，也可适当调整主筋保护层，将内圈定位箍减小5-8mm，确保箍筋的形状符合要求，不得出现局部凸出现象；箍筋外侧应每50cm设一道保护层垫块，与柱子箍筋绑扎牢固，且保护层垫块应有足够的强度，且在同一水平截面内不少于3个。

5.2.4 混凝土工程操作要点
1 清水混凝土生产过程控制
1）开盘前技术质量人员必须到场进行开盘鉴定，核对原材料品种及配合比数据。

2）混凝土的搅拌时间不得小于90s。

3）试验人员逐车检测混凝土的坍落度及和易性，满足要求的方可出站。

4）质检人员和现场调度24h现场监控，确保现场混凝土质量及车辆调度。

2 清水混凝土浇筑施工
本工程的混凝土浇筑的重点及难点是柱子混凝土的浇筑，柱混凝土为C60高强混凝土，采用汽车泵和地泵进行浇筑。

1）混凝土浇筑的一般要求
（1）在浇筑底柱时，现场采用地泵和汽车泵输送混凝土到各个部位；。

泵送混凝土时必须保证混凝土泵连续工作，如果发生故障，停歇时间超过45分钟或混凝土出现离析现象，应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留
的混凝土。

（2）混凝土布料管口下落的自由倾落高度经试验对混凝土影响不大，但是浇筑过程中须保证落灰口垂直且处于柱子中部。

（3）浇筑混凝土要连续进行。

如就餐时间或其它原因，由两班人员换班，现场不得中断。

如果必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝前，将次层混凝土浇筑完毕。

（4）浇筑混凝土时应派木工、钢筋工随时观察模板、钢筋、预埋孔洞、预埋件和插筋等有无移动，变形或堵塞情况，发生问题应立即处理并应在已浇筑的混凝土初凝结前修正完好。

2）清水混凝土柱浇筑施工要点
（1）柱子混凝土浇筑前先浇筑5cm的C60混凝土同配比的砂浆（每根柱子约0.44m3）砂浆应铺设均匀。

（2）柱子浇筑过程中应计算好混凝土方量，每个混凝土灌车供应两根柱子的混凝土量较合适，混凝土灌车不得来的太早或等的太久，避免混凝土温度和坍落度损失过大。

（3）柱子混凝土浇筑应严格控制混凝土的坍落度和入模温度，浇筑时入模处的混凝土坍落度控制在220-260mm之间较合适，混凝土的入模温度控制在15℃以上，温度不得过高，避免造成混凝土内部升温太快，温度过高，造成温度裂缝，温度不得过低，混凝土浇筑过程中混凝土被冻，造成混凝土浇筑过程不密实，影响混凝土的表面质量。

（4）柱子混凝土一次浇筑到梁底或板底，且高出梁底或板底5cm（待拆模后，剔凿掉4cm，使之漏出石子为止）。

（5）混凝土柱在1/3H安装附着式振动器，在柱子浇筑完成后振捣1～2min。

柱子浇筑过程中派专人用橡胶锤在模板周围进行敲打，赶出混凝土
表面的气泡，增加混凝土表面的密实度。

（6）施工过程中振捣每层厚度不大于1000mm，一次性浇筑高度不大于4000mm，混凝土坍落度大避免造成胀模。

振捣时间以表面不再出现泡为准。

为防治表面裂缝，在混凝土沉实30min后进行复振，振捣时间不超过30s。

3 混凝土养护
1）本工程清水混凝土施工接近或者处于冬期施工阶段，为保证混凝土质量延长混凝土拆模时间，混凝土的养护要派专人进行，特别是前三天要养护及时。

2）混凝土浇筑养护采用覆盖、喷雾保温保湿的养护方式，进入冬期施工不再进行喷雾保湿，而是采用覆盖保湿的养护方法。

3）柱构件：模板拆除后在混凝土表面围裹塑料薄膜养护，并采用手动喷雾器喷水雾保湿，要求混凝土的周围环境相对湿度达到80%，混凝土表面不得产生干裂。

混凝土柱的养护：采用保水养护的方法：用塑料布和棉毡包裹柱子进行养护为防止水分从柱子顶部散失,柱子顶部也应用塑料布包裹严密。

冬期施工采用塑料布加棉毡进行包裹养护，不再进行喷水养护。

4）混凝土养护的时间要求：混凝土养护时间不少于14d。

5.2.5 成品保护
加强模板的保护意识，现场设置专门用于存放模板的平整坚实的场地，模板上面覆盖塑料布，模板存放区做好排水措施，注意防水防潮。

模板拆模后及时清灰，刷脱模剂，检查面板的几何尺寸；模板的拼缝是否严密；清理混凝土浆。

每次吊装前，检查模板吊钩。

1）清水混凝土柱施工完毕后应立即进行养护养护措施如下：
（1）拆模后用塑料薄膜封闭围裹。

（2）再用棉毡裹2圈；
（3）最后采用10cm木胶板包裹防止磕碰。

（4）柱顶钢筋用两层彩条布绑扎封闭，防止雨淋生锈。

2）防止破坏面层措施
（1）脚手架及其他材料均不得靠在混凝土结构表面，未经允许，混凝土表面的覆盖材料不得拆除。

（2）严禁在混凝土构件上任意剔凿，必须剔凿时，必须由技术负责人批准并制定有效的方案措施。

（3）制定严格的管理措施，严禁在混凝土表面乱涂乱画。

必要的标记，如弹线等可预先在墙上用透明胶带粘贴白纸，在白纸上进行标识。

（4）为更好保证混凝土成品，养护完成后对柱子进行柔防护（内侧）和硬防护（木胶合板）。

防护高度不小于4米。

防止施工过程中磕碰。

（5）为防止上部施工过程中流淌污染，采用胶带纸封闭上部混凝土模板，用60厚200宽海绵条缠在柱子根部与柱子连接牢固，在海绵条底部和中部采用铁丝紧固，防止流淌污染。

（6）考虑到清水混凝土对表面观感要求高，因此在防护涂料施工前清水混凝土成品保护措施不得解除。

6 材料
6.1模板材料
1 钢制圆柱清水混凝土模板：圆柱模面板采用6mm钢板，横肋、竖肋采用80mm宽6mm钢板，连接边框为通长10mm钢板和60×60×3型材组焊连接；下部第一、三、五横肋每隔40度角居中打Ø18孔眼，便于项目使用附着式振捣器；面板全部铣边，面板水平蝉缝（蝉缝：利用有规。