高層框剪結(jié)構(gòu)土建施工中的免抹灰施工技術(shù)應(yīng)用分析

倪瑾瑾，李大貴，萬福源，劉曦，羊煥群

（中國建筑第二工程局有限公司華南公司，廣東 深圳 518000）

1 高層框剪結(jié)構(gòu)免抹灰混凝土配合比設(shè)計(jì)

在免抹灰混凝土施工過程中，混凝土材料對施工質(zhì)量有決定性的影響，若原材料存在質(zhì)量問題，則澆筑后的混凝土易出現(xiàn)蜂窩、麻面、露筋、爛筋、缺棱掉角以及空洞等質(zhì)量問題，對混凝土表觀有較大影響，因此，必須嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量。

1.1 水泥

水泥是混凝土凝膠材料，其對混凝土質(zhì)量有重要影響，免抹灰混凝土對于水泥種類的選擇并無特殊要求，基本與普通的混凝土一致，因此，目前相關(guān)研究主要集中在水泥用量方面。水泥用量對于最終的施工質(zhì)量也有直接影響，若水泥過量，則水泥的水化熱會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫[1]；若水泥用量不足，則可能出現(xiàn)露筋、缺棱掉角等質(zhì)量問題，影響混凝土表觀質(zhì)量。

1.2 礦物摻和料

礦物摻和料主要起填充以及表面吸附作用，同時(shí)也能加快凝膠材料的水化進(jìn)程，優(yōu)化混凝土整體性能。目前，免抹灰混凝土中使用的礦物摻和料種類較多，如粉煤灰、硅藻土、?；郀t礦渣、偏高齡土、硅灰以及沸石等，國內(nèi)外的相關(guān)研究也都集中在這幾種材料方面。

1.3 砂率

砂率反映的是混凝土中砂的質(zhì)量與砂、石質(zhì)量總和之比。在免抹灰混凝土配合比設(shè)計(jì)中，砂率需按照水灰比、砂石品種（河砂、人工砂、碎石、卵石）、粗細(xì)程度以及粒徑等指標(biāo)確定。免抹灰混凝土砂率的選擇需注意以下3個(gè)方面：（1）當(dāng)僅選擇一種單粒級粗集料時(shí)，混凝土砂率應(yīng)適當(dāng)增大。（2）當(dāng)選用細(xì)砂時(shí)，由于需要更多的水泥包裹細(xì)砂，因此，應(yīng)適當(dāng)降低砂率；選用粗砂時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)增大砂率。（3）針對薄壁構(gòu)件，砂率應(yīng)適當(dāng)增大[2]。

1.4 用水量

免抹灰混凝土用水量需要按照混凝土的坍落度以及使用部位確定，此外，以下幾種因素也會(huì)影響實(shí)際用水量：（1）砂石粒徑。一般來說，粒徑越小則級配越差，用水量也會(huì)增加，此時(shí)混凝土和易性也會(huì)受到影響。（2）外加劑的用量。若外加劑用量不足，則混凝土的減水率受到影響，也會(huì)造成實(shí)際用水量增加[3]。（3）砂石含水量不準(zhǔn)確，會(huì)影響實(shí)際用水量。因此，要合理控制免抹灰混凝土用水量，需要合理控制外加劑用量、砂率，同時(shí)明確砂石含水量，從而在符合混凝土坍落度要求的基礎(chǔ)上，有效控制混凝土用水量。

1.5 外加劑

外加劑的主要作用是改善混凝土的某些性能，用量相對較小，一般約為水泥用量的5%。外加劑按照其功能劃分主要有4種，分別是調(diào)節(jié)混凝土的耐久性、流動(dòng)性、凝結(jié)時(shí)間以及其他性能的外加劑。其中，第1種比較常用的包括阻銹劑、引氣劑以及防水劑；第2種比較常用的包括泵送劑、減水劑以及引氣劑；第3種比較常用的包括速凝劑、緩凝劑以及早強(qiáng)劑；第4種比較常用的包括著色劑、加氣劑以及防水劑。具體采用哪種外加劑，需要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇。

2 高層框剪結(jié)構(gòu)免抹灰混凝土施工模板體系設(shè)計(jì)及選擇

免抹灰混凝土施工對模板的要求高于一般混凝土施工，要求模板具備不易變形、剛度大、拆除后混凝土表面光潔平整。下面對目前混凝土施工中比較常用的散裝模板、鋼框模板、大鋼模板、塑料模板以及鋁合金模板進(jìn)行對比分析。

2.1 散裝模板

散裝模板主要適用于異型或者外形較為復(fù)雜的混凝土構(gòu)件或者是在冬季施工的項(xiàng)目，其切割與拼裝較為便捷。此類模板的優(yōu)勢在于可操作性較強(qiáng)；模板拆除后混凝土表面平整度好；能夠根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖靈活組拼模板；現(xiàn)場加工便捷、適用于復(fù)雜截面構(gòu)件；一次性投入較低。此類模板的缺陷在于配套使用的鋁梁、方木以及木梁較多，周轉(zhuǎn)次數(shù)少，可能會(huì)影響項(xiàng)目進(jìn)度；模板遇水易發(fā)生變形、耐久性較差，可能影響混凝土澆筑效果。

2.2 鋼框模板

鋼框模板主要適用于梁模板、樓板或者混凝土側(cè)壓力相對較小的結(jié)構(gòu)或者部位。此類模板的優(yōu)勢在于板幅大、模板拼縫少，模板拆除后混凝土表面的平整度好；質(zhì)量輕，相較于組合鋼模板質(zhì)量減輕約20%；所用的鋼量較少，相較于組合模板其質(zhì)量減少50%；模板周轉(zhuǎn)次數(shù)多，不影響項(xiàng)目進(jìn)度。此類模板的缺陷在于穩(wěn)定性、剛度較差，施工過程中易影響混凝土澆筑效果。

2.3 大鋼模板

大鋼模板主要適用于梁、柱以及剪力墻等構(gòu)件。此類模板的優(yōu)勢在于能夠明顯降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度、施工效率高，人工費(fèi)用相對較低；模板周轉(zhuǎn)次數(shù)較多，適用于高層、超高層建筑；混凝土澆筑效果好，模板拆除后混凝土表面的平整度較好，能夠?qū)崿F(xiàn)免抹灰的效果。此類模板的缺陷在于模板質(zhì)量大，因此，吊裝作業(yè)量大，施工過程中受天氣因素的影響較大；模板的通用性較差，若二次改裝需要投入較大成本。

2.4 鋁合金模板

鋁合金模板適用于水平樓板、梁、柱、墻體等各類構(gòu)件，尤其是適用于高層和超高層建筑。此類模板的優(yōu)勢在于混凝土成型質(zhì)量好、觀感佳，可實(shí)現(xiàn)免抹灰的效果；模板質(zhì)量輕，安裝便捷，施工周期相對較短；承載力較高，施工過程中不宜出現(xiàn)爆模的情況；不需要專門的卸料平臺(tái)，可節(jié)省吊運(yùn)時(shí)間；環(huán)保性好，現(xiàn)場施工造成的污染小。此類模板的缺陷在于前期一次性的投入較多，而且要求現(xiàn)場施工不宜出現(xiàn)較大變更。

2.5 塑料模板

塑料模板適用于框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)中的樓板、墻、柱以及高架橋項(xiàng)目，尤其適用于工期較短的項(xiàng)目以及對混凝土外觀要求較高的框剪結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。此類模板的優(yōu)勢在于板面的平整度易于控制，其厚度公差可控制在±0.3 mm，不僅脫模速度快，而且混凝土表面平整度好；耐水性及耐腐蝕性好、可塑性強(qiáng)；施工便捷，拼裝操作簡單，同時(shí)也能進(jìn)行鉆孔、鋸、釘?shù)炔僮?；可重?fù)使用，即使模板報(bào)廢，經(jīng)過回收加工處理后也可再次使用。此類模板的缺陷在于承載力有限，強(qiáng)度不足，施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)薄膜的情況；焊接時(shí)可能會(huì)損壞塑料模板。

總體來說，不同的模板體系各有優(yōu)劣，在施工過程中，應(yīng)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的施工要求合理設(shè)計(jì)模板體系，從而在合理控制成本的基礎(chǔ)上確?；炷脸尚唾|(zhì)量。就高層框剪結(jié)構(gòu)土建施工而言，以塑料模板最佳，但也存在強(qiáng)度低、承載力不足等缺陷，因此，在施工過程中還要根據(jù)結(jié)構(gòu)高度、造價(jià)、工程面積以及質(zhì)量要求等因素選擇模板體系。

3 高層框剪結(jié)構(gòu)免抹灰混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)措施

3.1 免抹灰混凝土澆筑

3.1.1 施工前準(zhǔn)備

免抹灰混凝土澆筑施工前應(yīng)做好以下工作：（1）技術(shù)部門應(yīng)組織施工班組進(jìn)行技術(shù)交底，主要包括熟悉施工圖紙、掌握各構(gòu)件及部位的混凝土凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度等級以及抗?jié)B性能要求等。（2）施工班組應(yīng)對鋼筋作業(yè)以及模板支護(hù)作業(yè)進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)不合格，應(yīng)及時(shí)要求整改。（3）對混凝土澆筑施工過程中使用的各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查養(yǎng)護(hù)，確保施工正常開展。（4）施工班組應(yīng)對模板進(jìn)行清理，并澆水濕潤，然后刷隔離劑，確保拆模后混凝土表面的平整度。

3.1.2 澆筑施工

免抹灰混凝土澆筑一般來說需要注意以下方面：（1）免抹灰混凝土澆筑時(shí)，澆筑面與吊斗口的距離應(yīng)控制在2.0 m以內(nèi)，如果澆筑高度在2.0 m以上，應(yīng)采用套筒或者導(dǎo)管，以免影響混凝土成型效果。（2）澆筑施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工圖對不同要求的結(jié)構(gòu)、部位分層或者分段澆筑，要求分層澆筑高度不超過50 cm，同時(shí)不宜超過振動(dòng)棒作業(yè)范圍的1.25倍。（3）進(jìn)行混凝土振搗作業(yè)時(shí)，要求施工人員應(yīng)緊握振動(dòng)棒，快速插入，將時(shí)間控制在20～30 s，待混凝土澆筑面無氣泡、無明顯下沉后緩慢拔出振動(dòng)棒。應(yīng)注意插入點(diǎn)必須保持均勻，按照既定順序逐漸移動(dòng)，振動(dòng)棒移動(dòng)距離應(yīng)控制在其作用范圍的1.5倍左右，在實(shí)際施工中一般是一個(gè)振動(dòng)段約40 cm，若振動(dòng)區(qū)域靠近模板，則距離應(yīng)控制在20 cm以上，避免遺漏影響混凝土密實(shí)性。分層振搗時(shí)，振動(dòng)棒應(yīng)插入下層5～10 cm，避免層間出現(xiàn)縫隙，影響澆筑質(zhì)量。（4）澆筑過程要保持連續(xù)澆筑，若需要間歇性澆筑，則應(yīng)注意間歇時(shí)間不宜過長，具體應(yīng)根據(jù)水泥種類以及初凝時(shí)間確定，但要注意再次澆筑應(yīng)在上層混凝土未初凝時(shí)完成。若澆筑間歇時(shí)間超過2 h，則需要采用處理施工縫的方法進(jìn)行處理。（5）澆筑施工過程中，要安排專人對鋼筋、模板、預(yù)埋件、插筋以及預(yù)留孔洞進(jìn)行監(jiān)督，避免出現(xiàn)鋼筋位移、洞孔堵塞等問題。

3.2 免抹灰混凝土養(yǎng)護(hù)措施

免抹灰混凝土對于拆模板后混凝土表面的平整度要求較高，因此，其養(yǎng)護(hù)要求要高于一般混凝土，澆筑施工完成后應(yīng)及時(shí)對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，比較常用的幾種方法包括覆蓋養(yǎng)護(hù)、刷養(yǎng)護(hù)液以及澆水養(yǎng)護(hù)。（1）覆蓋養(yǎng)護(hù)一般采用草袋、棉被或者塑料薄膜，不同部位采用的材料不同，養(yǎng)護(hù)樣式也有所不同，比如，柱體多在脫模后采用塑料薄膜養(yǎng)護(hù)；剪力墻則應(yīng)帶模養(yǎng)護(hù)。（2）澆水養(yǎng)護(hù)要根據(jù)水泥種類以及外加劑使用情況進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)時(shí)間長短不一。一般來說，對抗?jié)B性能要求較高或者使用緩凝劑的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d；硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7 d。澆水養(yǎng)護(hù)可就地取材，利用從基坑中抽取的地下水。（3）養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)主要是通過在混凝土表面涂刷養(yǎng)護(hù)液，形成一層致密薄膜，從而控制混凝土水分蒸發(fā)。養(yǎng)護(hù)結(jié)束后需要根據(jù)養(yǎng)護(hù)液的種類選擇相應(yīng)的方式去除養(yǎng)護(hù)液，一般水性養(yǎng)護(hù)液可用水進(jìn)行沖洗；油性、懸浮乳液型養(yǎng)護(hù)液需要采用配套的清洗液沖洗，或者采用鋼刷和高壓水槍配合進(jìn)行沖洗。

免抹灰混凝土的養(yǎng)護(hù)還需要注意以下方面：（1）混凝土養(yǎng)護(hù)期間，在強(qiáng)度不足1.2 MPa前，嚴(yán)禁踩踏或施工振動(dòng)，避免影響混凝土施工質(zhì)量；柱、墻等有特殊要求的部位需要帶模養(yǎng)護(hù)至少2 d；若采用澆水養(yǎng)護(hù)，則每天澆水次數(shù)不少于2次。（2）針對大型結(jié)構(gòu)，可以在拆除模板后等待混凝土達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度，采用蓄水養(yǎng)護(hù)的方法。（3）若在冬季施工，則混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)制訂專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)方案，若環(huán)境溫度在5℃以下，不能采用澆水養(yǎng)護(hù)的方法，同時(shí)還要注意做好保溫措施，采用棉被或草袋覆蓋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并酌情延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

4 結(jié)語

綜上所述，免抹灰施工技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，但是由于其在配合比設(shè)計(jì)、模板體系選擇、施工工藝以及養(yǎng)護(hù)方面的要求高于普通混凝土施工，因此，在高層框剪結(jié)構(gòu)土建施工過程中，需要根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)混凝土配合比，選擇合適的模板體系，嚴(yán)格按照工藝流程施工，并做好后期養(yǎng)護(hù)措施，以確?；炷恋耐庥^質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)免抹灰的效果。