上海建工（浙江）水利水电建设有限公司 上海 201908
摘要：随着绿色建筑的客观需求，人们环保意识的不断提高，返璞归真的自然思想深入人心，清水混凝土则凭借其简朴美观的饰面效果，愈加广泛地运用到各类工程建设中。而在大坡度斜面结构中，传统清水混凝土施工工艺面临难以应用的困境。因此本文提出采用炭化木纹模板施工来解决这一难题，以期提高大坡度斜面清水混凝土工程施工质量，将清水混凝土施工水平提升到新高度。
关键词：清水混凝土；炭化木纹；大坡度斜面；施工工艺
前言
一般的，建筑结构中水平或竖直的结构进行仿木纹装饰清水混凝土施工较为容易。当遇到有大坡度（＞40°）的斜面结构时，进行仿木纹装饰清水混凝土施工难度增大。采用常规的施工工艺难以保证混凝土的外观质量，甚至无法完成施工。而通过定制炭化木纹模板的尺寸，优化模板体系的加固方式，改变混凝土的振捣方式等措施，能够很好的解决这一施工难题。
因此，本文通过详细阐述大坡度斜面仿木纹装饰清水混凝土施工工艺及流程，分析其工艺优势及特点，并从模板材料选择与加工、工艺效益分析等方面探索大坡度斜面仿木纹装饰清水混凝土在水利水电工程中有效应用，以期在现有技术的基础上不断发展和创新。
1 大坡度斜面仿木纹装饰清水混凝土施工概述
1.1 施工工艺及流程
施工流程，详见图1。
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图1 施工流程
（1）施工准备
大坡度斜面仿木纹装饰清水混凝土施工采用定型炭化木纹模板，进场炭化木纹模板定制宽度为30.5cm，进场后，在施工现场进行二次加工，为保证模板拼接的紧密性，预留0.5cm的加工余量。在炭化模板宽度方向的两侧，从中间向两边15cm处分别弹上墨线，然后用木工压刨机对模板侧面进行压刨处理，随后采用木工手推刨刨光。为了增强模板拼接的密封性，需将刨好的侧边用木工开榫机械把模板两边分别开成对开企口，详见图2。
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图2 炭化木纹模板加工示意图
（2）模板设计、加工
斜面仿木纹装饰清水混凝土模板设计应整体统筹，全局规划，充分考虑施工流水段的划分和模板周转使用，提高施工效率。
（3）测量放样
首先，建立平面控制网和高程控制点，确保轴线通顺垂直、尺寸准确。其次，根据设计图纸确定平面上各构件轴线，并测设竖向结构的轮廓线。
（4）承重支模架搭设
承重支模架的前期搭设同常规的扣件式脚手架搭设方法相同。立杆端部的高度，根据斜面的坡度及空间位置确定。承重支模架立柱上部与相邻较高一侧的立柱需采取水平拉结，增加架体整体稳定性。如有必要，还可沿斜面等高方向等间距设置垂直于斜面的支撑，增加模板斜面的承载力。
（5）模板的安装
斜面炭化木纹模板自下而上安装，上下排模板的竖向接缝一般要错开板长的三分之一，间隔模板的竖向接缝要控制在一条直线上，详见图3。
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图3 模板拼接示意图
为保证模板组合效果，使用前要对模板进行现场预拼，对模板表面平整度、截面尺寸、阴阳角、相邻板面高低差以及对拉螺栓组合安装情况进行校核，同时在模板侧面编号以便后续安装。模板上除设计预留的穿墙螺栓孔眼外，不得打孔、开洞、刻画、敲钉，保持清洁，详见图4。
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图4 模板拼接实景图
（6）模板支撑加固
在完成承重支模架搭设，验算结构标高，设定模板铺设标高后，在立杆端部适合位置沿斜面等高线方向设置大横杆，用于放置模板背楞。垂直于模板边长方向等距安装木楞，木楞和大横杆固定牢固。平行于背楞，在承重支模架顶端大横杆的下部，设置钢管进行拉结，在增加板面支撑稳定性的同时，也可用作附着式振动机的固定杆。模板的侧面加固，在炭化木纹板的侧面设置一道钢管或木方，抵住模板的边缘，从而形成挤压力，保证模板斜面的整体性及企口拼接的紧密性。
（7）钢筋绑扎
钢筋绑扎严格按照该设计图纸及施工规范进行。
（8）振动机的安装
在预先设置好的坡向钢管上安装振动机。振动机沿纵向安装，等距排布。当斜面的坡向宽度较大时，可根据实际需要合理设置多道振动机。每幅斜面的全部振动机的电源采用同一开关控制，使振捣均匀、同步，详见图5。
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图5 附着式振动机安装
（9）混凝土浇筑
混凝土浇筑一般从下往上进行。“V”形斜面先浇捣三角区域，并可采用插入式振捣棒辅助振捣，提高施工效率。三角区浇捣完成后向两侧对称斜面来回用泵车摊铺混凝土，同步浇捣抬升。在纵向方向每隔1m安排一个工人用铁锹把坍滑下来的混凝土不断向上部铲铺，使斜面混凝土逐步铺满斜面模板。当单幅斜面混凝土摊铺满且初步达到斜面厚度后，同时启动全部振动机，模板及支撑体系由于产生共振对入仓混凝土产生振捣作用。在震动过程中，浇筑工人把受振坍滑的混凝土继续往上部铲铺，直至混凝土稳定成型。斜面施工采取复振，当屋面工人把混凝土表面初步修平后进行二次振捣。斜面复振后振动机即可拆除，拆除后，新浇混凝土上表面需继续使用手提式平板振动机，边振动边修平压光，直至表面平整定型。屋面斜梁的混凝土可使用手提插入式振捣棒，边铲铺边振捣，振捣密实后方可进行人工抹平压光。
（10）混凝土养护
混凝土采用表面覆盖塑料薄膜与洒水相结合的常规方法进行养护，拆模前和养护过程中均应经常洒水保持湿润。
（11）模板拆除及清理
模板拆除的过程中尽量避免对模板表面的磕碰。进行表面清理时，禁止采用硬质清洁物品进行擦拭打磨，以免影响模板的二次使用。拆除并清理好的模板，在未使用前要码放整齐，并采取必要的保护措施防止模板风吹日晒导致干缩变形，无法再次使用。
1.2 施工工艺特点
采用炭化木纹模板进行大坡度斜面清水混凝土施工具有以下特点：
（1）经济适用强。一方面，使用炭化木纹模板成模，混凝土表面不需要采用水泥砂浆等材料进行粉刷来加以保护，能缩短建设工期，节约材料投入成本；另一方面，可多次重复使用，并且装配速度快，降低工人的劳动强度，缩短施工周期，节约人工成本。
（3）结构强度高。炭化木纹模板采用原木加工，自身强度高，半成品成形后进场，经过现场细化加工，结构混凝土成模时，结构不容易变形，很好地满足结构几何尺寸、表面线型及平整度要求。
（4）周转速度快。炭化木纹模板较厚，强度大，拆模后模板基本无损伤，表面经过柔性材料打磨清理后恢复如新，周转性大大强于普通模板。
（5）美观性强。碳化木纹模板的支撑体系和振捣方式较一般清水混凝土有所不同，斜面模板安装及加固不设对拉螺栓，模板上不钻孔，混凝土成型后表面没有螺栓孔，能够最大程度的彰显出清水混凝土表面仿木纹的自然之美。
（6）施工效率高。大坡度斜面混凝土浇筑时，采用附着式振动机施工。按照合理的规划将振动机排布在斜屋面或顶棚底模的背面，并辅以必要的小型手持振捣棒进行振捣施工，大大提高大坡度斜面混凝土浇筑的施工效率与质量。
2 大坡度斜面仿木纹装饰清水混凝土模板材料选择与加工
2.1模板材料选择
为了实现混凝土浇筑成型后表面木纹纹理清晰逼真、自然粗犷的效果，并且结合实际确定的单块炭化木纹模板的标准尺寸（4cm*30cm*400cm），美国花旗松原木是炭化木纹模板原材的最优选择。
2.2模板材料加工
原木板的炭化方法：
（1）选择直径大于30cm的原木经过木材加工车床锯成4.5cm厚、30.5cm宽、400cm长的原木板，在阳光下自然晾干一周左右，使木材内水分基本蒸发。晾干过程中对原木板进行隔天翻面晾晒，使原木板两面水分蒸发均匀，避免由于收缩不匀而产生变形。
（2）晾干一周后运回厂房内采用氧气、煤气等混合气通过喷枪点火对原木板进行火烤炭化。火烤炭化过程中把喷枪的火舌以30°～45°的角度，在20cm左右的高度对准原木板表面进行火烤炭化。对原木板表面火烤炭化的时间掌控一般在5秒钟左右，然后手握喷枪缓慢均匀地移动，使原木板表面炭化均匀。炭化深度一般掌控在0.5～1mm左右，再经过电刷打磨，把原木板表面的炭渣打磨干净，使原木板年轮露筋清晰逼真，达到纹理自然粗犷的效果。
3 大坡度斜面仿木纹装饰清水混凝土施工效益分析
清水混凝土作为一种环保混凝土，无需装饰，可节省大量涂料和装饰材料，有较好的经济效益。同时，由于清水混凝土一次成型，不需修凿，不用抹灰，可大量减少建筑垃圾产生，有利资源节约型环境友好型社会建设。
（1）大坡度斜面仿木纹清水混凝土施工工艺是对普通的清水混凝土施工技术的改进和突破，解决了大坡度（坡度大于40°）斜面装饰清水混凝土施工的难题，在较好实现大坡度斜面装饰清水混凝土仿木纹饰面效果的同时，大大加快了生产效率。
（2）大坡度斜面仿木纹清水混凝土施工工艺采用定制炭化木纹模板代替传统模板进行清水混凝土施工，在不增加其他施工内容的情况下，使得混凝土结构外观效果达到了装饰级清水混凝土的水平。模板标准化程度深，施工过程中，周转损失率低，故具有较高的经济效益。
4 小结
本文通过详细阐述大坡度斜面仿木纹装饰清水混凝土施工工艺及流程、工艺特点以及模板材料的选择与加工，突出其在实现良好装饰效果的同时，能够提高施工效率和经济效益，有利于该工艺在各类工程建设中的推广应用，具有重要的现实意义。
作者简介：
李闯，男，1992年9月出生，初级工程师，上海建工（浙江）水利水电建设有限公司，项目经理/助理工程师。