首都机场塔台清砼

首都机场塔台清水混凝土施工技术李 毅 左治国 刘国恩 石亚明1北京市第六建筑工程公司北京 1北京奥宇模板工程有限公司 北京 ≈摘 要 首都机场塔台清水混凝土施工技术∀施工前参照国内!外经验制定清水混凝土标准做好模板设计 做样板确定混凝土的颜色施工中加强过程控制 针对施工难点采取有效的控制措施 保证了清水混凝土表面平整光洁!色泽鲜明!线条清晰!顺直∀≈关键词 清水混凝土 不锈钢覆面全钢大模板 曲面全钢大模板 消泡剂 养护≈中图分类号 × 1≈文献标识码 ≈文章编号 2 ÷ 2 2ΑΣ2ΧΑΣΤ2ΦΙΝΙΣΗΧΟΝΧΡΕΤΕΤΕΧΗΝΟΛΕΓΕΟΦΤΗΕΧΑΠΙΤΑΛΑΙΡΠΟΡΤΧΟΝΤΡΟΛΤΟΩΕΡ≠ ∏ 2 ∏ ∏ ∏ 2 ≥ ≠ 2≈Αβστραχτ × 2 2 × ≤ ∏¬ ∏ 2 ∏ ∏ √ ∏ ∏≈Κεψωορδσ 2 2 ≤ ∏ ≤ ∏ √ ∏ 2∞ ∏ ≤∏收稿日期作者简介 李 毅 2 北京市人 高级工程师 现任北京建工集团科技质量部副部长∀随着人们崇尚自然的审美观点回归清水混凝土所表现出来的古朴!凝重的颜色和平整!光洁的外观其独特的视觉效果越来越受到人们的喜爱 市场需求日臻扩大∀塔台作为首都机场标志性建筑号称国门第一塔 是往来旅客的一个视觉中心基于此建设单位提出了清水混凝土要求∀本工程不但要达到一般清水混凝土表面平整光洁线条顺直 而且还要有一种悦目的混凝土颜色∀我们通过采用综合施工技术措施 多方面控制 最终达到了预期效果∀一个高 1 !造型挺拔!平整光洁!线条分明!浅银灰色混凝土建筑物坐落在停机坪的西南侧∀1 工程概况建筑面积地下两层 地上 层 首层为框架结构的服务用房主体结构为筒体结构 外墙呈正八面形 墙厚 ∀主体结构总高度 1 ? 1 ∗ 1 是直线段筒体 1 ∗ 1 是向外扩展的弧线形筒体∀外墙设有 ≅ 的通长梯形凹槽∀混凝土强度 筒体及楼板均为≤裙房为≤ ∀参见图 和图∀图 塔台 1 结构平面2 清水混凝土标准的制定目前国内还没有清水混凝土的规范和标准缺乏判定的数量依据以及对颜色和色差的控制要求经与建设!监理单位协商并参照国外经验 一致同意按以下三个标准进行控制和验收平整度!垂直度的控制 表面平整度不大于 层间垂直度不大于 ∀表面观感杜绝出现蜂窝麻面 基本消除表面气泡∀混凝土表面气孔直径介于 1 ∗ 不应出现 1 以上的气孔 气孔率不大于 1 ∀ 颜色均匀一致 色调为浅银灰色∀色调在清水混凝土的控制中占有很重要的位第 卷第 期 年 月建 筑 技 术 开 发∏ × ∏ ⁄ √∂√图 塔台剖面图)雷达 )Ρ 的圆心 标高为 1 )距正八边形中轴线水平距离为 1 )弧线转换点 ) 的圆心 标高为 1 距正八边形中轴线水平距离为 1)清水混凝土墙置 材料配比!掺量以及产地不同都会影响混凝土的色调 为了使业主方与施工方在对混凝土色调的问题上认识统一 专门制作了不同色调混凝土块样板提供选择∀经实验对比 确认了本工程混凝土的颜色∀3对混凝土材料的选择及配合比的控制措施混凝土材料的选择水泥的选择 采用普硅 1 水泥∀选择主要考虑两个因素 一个是含碱量 另外是混凝上颜色要符合要求∀清水混凝土缺乏装饰层的保护 受自然环境影响大 选用低碱水泥可减小碱骨料的危害∀不同厂家的水泥颜色不同 经过比较选择了/拉法基0水泥 标号采用° 1 ° 普通硅酸盐水泥 含碱量 1 最终形成的混凝土颜色为明快的浅银灰色调∀并且要求搅拌站在生产过程中 原材料要做到同一厂家!同一品种!同一型号 以确保混凝土颜色一致∀ 砂!石骨料的选择 砂子为细度模数大于 1 的中砂 含泥量不大于 石子为 ∗ 粒径级配良好的碎石 含泥量不大于 1 针片状石子的含量不大于 ∀两项原材料质量标准均严于国家标准∀含泥量大将会影响混凝土的颜色 针片状石子将会影响混凝土的强度 增大水泥浆的包裹面积 影响混凝土的流动性和工作度∀矿粉的选择 选用≥ 级水淬磨细矿渣 活性指数 可达 ∀目的是减少水泥掺量 从而减小水泥收缩 增加混凝土体积稳定 减少混凝土的干缩裂缝∀混凝土表面密实性的提高有利于提高混凝土的耐久性∀粉煤灰的选择 选用一级粉煤灰 烧失量小于 细度 ∗ ∀掺入优质粉煤灰可改善混凝土和易性 便于浇注成型 但是掺量大将会影响混凝土的颜色 因此严格控制在一个适当的范围内 掺量为 ∀消泡剂的选择 选用脂肪烃类消泡剂 值 ∗ 是一种乳白色粘稠液体∀其作用机理是降低液相的表面张力 使润湿角减小 当润湿角减小到一定程度时 气泡即脱离固体表面的吸附而逸出或破灭∀每立方米掺量为 ∗ ∀ 减水剂的选择 选用萘系 ⁄2 高效减水剂 减水率 ∀并与水泥做了相容性实验∀配合比ΩΠΧ 1 ΣΠ水泥 水 砂子 石子粉煤灰减水剂 1 消泡剂 ∗ Π4模板设计与架体的选择大模板的采用筒体直线段采用全钢大模板 面板 厚 表面覆盖 厚不锈钢板 采用高频电阻电焊连接∀因外墙立面设计有竖向 ≅ 线条 因此在模板板面按设计要求的间距设置精加工的钢板带 钢板带用铣床精加工而成 为便于拆模 钢板带竖向断面铣成 β斜面 连接采用胶粘和沉头螺栓固定的方式 避免焊接引起的变形∀模板节点示意见图∀图 模板节点示意 图中标注单位)不锈钢板面板竖肋为 ≅ 方钢 间距 水平背楞为双根方钢 共设四道∀外墙每一面设一块模板 大模板之间采用企口连接方式∀阴角模板采用内压式 通过紧固拉结螺栓将角模与大模板拼接的十分严密∀消除了漏浆现象的发生∀为解决层间接茬处容易发生漏浆的问题 在外墙外侧模板下口焊接 ≅ 通长钢板带∀模板设计主要按变形控制考虑 表面平整度和变形值均严于国家标准∀外墙弧线形墙体模板的设计根据施工图标出弧线型外墙筒体的两个曲率半径 Ρ !Ρ 设计曲线模板∀面板!肋!背楞材料的规格!尺寸与直线段相同∀由于外墙体向外倾斜 形成倒锥形 且其倾角沿高度不断变化 所以外墙内模板需另设两道拉杆 拉接在楼板的预埋件上 外墙外模板需设三道撑杆 分别支撑在模板外挂架上∀拉杆和撑杆可以调节 以保证墙体的厚度和倾角∀外挂架附设在下面已浇筑的墙体上 由于墙体倾角不断变化 要求外挂架的倾角也可调节 适应墙体变化∀外墙模板设计时考虑了新浇注混凝土侧压力作用!自重作用!风荷载作用以及内外模板的拉杆!撑杆与外挂架变形的作用 保证模板综合变形产生的平整度小于 ∀施工过程中 外挂架的最小安全系数为 1 ∀弧线形筒体外墙模板的安装有三个方案 第一 先安装内模板 再安装外模板 然后穿对拉螺栓 第二 先安装外模板再安装内模板 然后穿对拉螺栓 第三 先安装外模板 再安装内模板 并即刻与外模板形成整体∀这就要求外模板与内模板之间用可受拉压力的对拉螺栓连接∀经过计算 在模板自重!风荷载作用下 对模板变形控制最可靠的是第三种方案∀脱模剂选用 号轻机油 本产品为透明色稠度适中 脱模效果好 对混凝土外观没有影响∀大模板施工架体的选择直线段筒体大模板施工选用液压自升式爬架 该种架体跨度大 每面墙仅需设置两道导轨即可实现爬升 与使用三角挂架相比减少 的墙面预留孔洞 从而减少封堵色差对混凝土外观的影响∀另外 爬架的支撑平台的宽度为 模板脱模后向后退出 ∗ 即可完成清理模板 涂刷脱模剂工作∀实现大模板不落地 可以减少吊次 加快施工进度∀弧线段筒体大模板采用挂架施工 该挂架按变形控制设计 可调节支撑平台的水平面以适应曲率的变化∀在满足强度!刚度的前提下 尽量减少吊挂螺栓孔的留设∀5施工工艺过程的控制措施测量放线垂直控制采用激光铅直仪和经纬仪内外双控 筒体最终偏差仅为 ∀平面放线作为一个重要环节进行控制∀首先根据竖向控制点引测出控制轴线较核无误后再放模板的位置线和控制线∀最后经统一验收后转入模板安装工序∀筒体曲线段平面放线采用平面及标高控制综合定位∀曲线段模板是根据设计的曲率要求加工制作的全钢大模板 制作精度很高∀将弧形模板的水平投影线测量设在外架平台上 对弧形模板的上口进行水平和垂直方向的控制∀完全可以满足定位要求∀钢筋施工控制墙体厚度及钢筋位置准确 采用竖向和水平向梯子筋 梯子筋的标准支顶杆端头加不锈钢帽 竖向钢筋端头缠塑料布 以防锈蚀∀保护层厚度用硬质塑料垫块进行控制∀绑扎钢筋的火烧丝一律弯向墙内侧 防止外露造成锈蚀∀模板施工外墙内侧模板下口基层进行抹灰找平 严格控制抹灰的厚度及宽度 防止影响模板标高和侵入墙内 在模板位置线上粘贴 ≅ 海绵条∀外墙外侧模板下口位置的外墙面粘贴 ≅ 海绵条∀重视模板维护 先清除表面灰浆 再用棉布蘸 号机油擦拭 表面不能有流坠现象 然后覆盖塑料布保护∀ 混凝土施工本工程采用商品混凝土 夜间浇筑 混凝土坍落度控制在 ∗ 之间∀搅拌站到现场的距离途经机场高速路仅 能够满足连续浇筑的要求∀混凝土浇注采用泵送方式 以下采用汽车泵 以上现场设 2 型固定式混凝土泵∀在施工层设臂长 布料杆均匀布料∀严格控制下料高度 每步不超过 用尺杆进行控制∀下料时避免混凝土冲击钢筋和模板 混凝土浇筑过程中要对浇筑部位的模板上口用镀锌铁板遮挡∀混凝土振捣是一个重要环节 漏振和过振都会影响混凝土外观∀挑选有多年施工经验的振捣手进行培训 讲明实现清水混凝土对振捣工作的更高要求 对操作工艺作了统一规定 振捣器采用高频振捣器 以 棒为主 棒为辅∀振捣要求快插慢拔 每棒都要深入下层混凝土 为便于控制 在传动轴外套上做出标记∀振捣时间为 左右 每棒的移动距离为 ∀每一浇筑层振捣完成 后开始进行二次振捣 避免出现气泡∀穿墙螺栓孔的填塞∀经多次试验在施工中摸索出采用同配比混凝土干料 过筛后掺建筑胶搅拌均匀 用木抹子搓平 木抹子包裹上塑料布效果更好∀混凝土的养护∀通过实践 淋水养护和刷养护剂的方法都不太理想 都会使混凝土外观的颜色发生变化 因此外墙面采用严密包裹塑料布的方法∀拆完模板马上用塑料布缠裹的方式将外墙面紧紧包裹起来 上下口封严不让水分蒸发 效果比较理想 既满足了混凝土强度增长的要求 也保证了混凝土的颜色均匀一致∀6工程质量由于施工前科学策划!施工中严格控制 我们在现行质量评定标准的基础上制定了更为严格的尺寸允许偏差 使得该工程质量达到了预期的效果∀混凝土强度及各项指标验收均达到优良∀经北京市专家组的严格检查 获得较高评价 被评为北京市结构长城杯工程∀本工程尺寸允许偏差及实测值见表 ∀表1尺寸允许偏差及实测值序号项目允许偏差值实测值检查方法轴线位置基础柱!墙!梁尺量标高层高?全高?水准仪!尺量截面尺寸基础?柱!墙!梁?尺量垂直度层高全高 Π 且Ζ经纬仪!吊线!尺量表面平整度 靠尺!塞尺 角!线顺直 拉线!尺量预留洞口中心线位置 拉线!尺量预埋件!管中心线位置 拉线!尺量楼梯踏步宽!高 尺量。