□文/李 翔 付效铎 胡 洋

清水混凝土不再使用其他装饰、装修手法，将拆模后的混凝土直接作为建筑外表面，因此对表观质量要求很高；斜面清水混凝土上表面的气泡控制，更是长期以来较难避免的质量通病，国内尚无成熟工艺，即使清水混凝土施工技术走在前列的日本，也没有成功的案例，基本依靠后期的修补。以往工程，对质量有明显缺陷的清水混凝土构件均采取拆除后重新浇筑办法，对工程的工期、成本均有较大影响。

1 工程概况

华都中心项目位于北京市朝阳区燕莎商圈核心区域，占地面积27 312.25 m2，总建筑面积229 107 m2，为2 栋5A 级办公塔楼，1 栋精品酒店及公寓塔楼，1 栋当代美术馆。其中美术馆由世界著名建筑大师安藤忠雄先生担纲设计，地下4 层，地上3 层，建筑高度21.05 m，建筑面积9 170 m2。

美术馆入口连廊穿过酒店首层对接主馆建筑，长36.9 m、高9.9 m，断面呈直角三角形状，西外立面墙体呈76°倾斜，通过斜方柱与斜墙间隔形成的窄窗，将自然光线引入连廊通道内，借由光影阅读出空间疏密的分布层次，使得自然与建筑既对立又并存。见图1。

墙体上表面及条窗间分隔柱侧立面为饰面清水混凝土，清水混凝土面积约7 700 m2，要求表面色均光滑，无明显缺陷，一次成型，后期不做修补装饰。

图1 连廊入口斜墙BIM模型

2 施工重难点分析

斜面清水混凝土由于受原材料、配合比、浇筑振捣工艺、模板质量、作业环境等因素的影响极容易产生气泡。气泡不仅影响清水混凝土表观质量，更可能降低混凝土的耐久性，因此混凝土表面气泡控制是斜面清水混凝土施工成败的关键。

3 样板施工

清水混凝土斜墙柱正式施工前，先截取具有代表性的部位，按1∶1的比例施工样板段，对前期策划的施工方法进行工艺验证，找出影响清水斜面产生气泡的原因并加以改进。

3.1 混凝土原材料质量重点控制

混凝土原材料必须单独成仓，验收后方可投入使用，粗细骨料颗粒级配良好。对骨料中含泥量和含水量要重点检测，尤其含水量对水灰比影响较大，同时要求骨料中针片状颗粒不宜过多[1]。

3.2 调整混凝土配合比

混凝土中胶凝材料和水灰比是导致气泡产生的两个重要因素。胶凝材料偏少会导致骨料不能被完全握裹，拌和物易产生构造性间隙；而水灰比过大，会导致水化反应后游离水过多产生水泡，干燥后形成气泡。另外，为了改善混凝土拌和物和易性及减小坍落度损失，外加剂中必须复合一定量的引气剂，但该引气剂又不能使混凝土表面产生直径＞2 mm的密集气泡。

针对样板施工暴露出的气泡密集问题，对原配合比进行了微调，按0.01 kg/m2的比例在混凝土中掺加消泡剂并对多个种类的外加剂进行样块制作，确定气泡数量少、体积最小，拌和物性能最佳的配合比。

3.3 提高清水模板覆膜质量

清水模板采用18 mm 厚覆膜多层板，多层板的刚度、平整度、光洁度较差，对附着于模板表面的气泡吸附力会加大，导致受振动上浮，垂直向上排出的气泡滞留于模板表面[2]。因此多层板覆膜至少选用130 g/m2的膜纸，多层板加工时，覆膜基层应多次研磨清理，保证平整度达到清水模板要求。

3.4 改善混凝土振捣条件

严格控制混凝土浇筑速率及分层浇筑厚度，掌握好振捣时间，过长易造成混凝土离析，过短会导致振捣不密实。一般当混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆，不再有显著下沉和大量气泡上冒即可停止，混凝土振捣时间一般控制在20 s 左右。斜墙柱混凝土浇筑时，插入式振捣棒由于重力作用置于构件下部，因此需架设轨道保证振捣棒的位置并安排工人使用橡皮锤击打模板龙骨辅助振捣。

4 施工流程

斜墙柱模板深化→模板裁切加工→底模支设→底模清理修复→墙柱钢筋绑扎→侧模及面层模板支设→混凝土浇筑→裸露顶面覆膜洒水养护→拆模及成品保护→清水面保护剂涂刷。

5 施工流水段划分及深化设计

5.1 施工流水段的划分

根据以往施工经验，清水混凝土单次浇筑量不宜＞50 m3。结合高度9.9 m 的结构设计情况及浇筑要求，为确保不影响视觉效果，在墙体清水面上设置3 道明缝条，将整个斜面分4 次浇筑至顶端，施工缝设置于明缝处，单次浇筑最高2.7 m，每次浇筑量约30 m3。见图2。

图3 分层施工优化

3 h 内浇筑完成，确保工人有充足的时间和精力完成清水浇筑。

5.2 模板深化设计

原建筑图纸中，已对清水斜墙的排板进行了初步设定，每个单元板块投影面积均为900 mm×1 800 mm；但考虑到斜墙角度，实际板块下料时的高度应＞900 mm，相应板块上螺栓孔眼的位置也会发生改变。因此在施工之前，绘制出优化后设计认可的配模展开图，工人严格按图加工模板，以确保实现清水混凝土最终禅缝分割效果能够符合设计要求。见图3。

图4 斜墙配模

6 施工要点

6.1 选板

模板进场前，检查生产厂家、合格证书，对每张模板的尺寸、面层、厚度、对角线、强度进行现场检测和取样；对不合格产品，要求清理出场。

6.2 加强模板清理及保护

1）模板在后台拼装完毕，应将表面清理干净。

2）搭设模板插架，临时存放模板，防止模板变形及表面划伤。

3）对暂时不用的模板进行苫盖，防止阳光直射和雨水污染。

4）入模前再次检查模板，如有污染，清理后方可入模。

6.3 合理布置模板主次龙骨

清水混凝土模板加固体系较普通混凝土要求更高，须达到“纹丝不动，密不透水”的要求。根据图纸中清水螺杆间距要求及以往施工经验，选取60 mm×60 mm×3 mm 方钢管作为主次龙骨，次龙骨间距200 mm 左右竖向布置，主龙骨采用双方管间距450 mm 横向布置。与以往龙骨压禅缝不同，本工程采用龙骨避开禅缝的方法，禅缝背面采用角码固定、微调，更有利于禅缝的调平操作和检查。见图4和图5。

图4 模板加固体系

图5 模板拼缝处的处理

6.4 钢筋骨架内架设振捣棒运行轨道

斜向构件的混凝土浇筑时，在重力作用下，振捣棒插入和拔出过程都会受到钢筋网片的阻碍，无法流畅操作，影响振捣效果。根据振捣棒型号选取钢管，剖切成两半，固定在斜墙下侧钢筋上，间距600 mm 布置，作为振捣棒运行轨道，以保证振捣的均匀与顺畅。见图6。

图6 振捣轨道设置

6.5 浇筑时间和速度

减缓浇筑速度减少气泡带入量，增加振捣让气泡充分排出。混凝土振捣过程中，气泡上浮，在上侧模板聚集后沿模板向斜上方排出，气泡运行距离长、阻力大。因此，在分层浇筑时，每层的厚度应比竖向构件更小，不超过50 cm/层[3]，以保证气泡充分排出。在浇筑时，安排专人跟踪落料，使用标杆测量，确保分层浇筑厚度满足要求。

6.6 增加辅助振捣

混凝土浇筑时，安排专人在模板侧面用橡皮锤敲击模板龙骨进行辅助振捣，能加快附着于模板表面气泡的移动，利于气泡的排出，辅振与主振同步进行，敲击位置跟随振捣棒移动。

7 结语

斜面清水混凝土墙柱施工前，通过样板段的实施，找出了影响斜面清水成型质量的主要问题并制定有针对性的措施，经过施工过程的严格控制，斜面混凝土浇筑成型后表面无大气泡，小气泡数量也明显减少，可为今后类似工程提供借鉴。□■