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摘要：清水混凝土有着极强的装饰及可塑性，通过对于模具的塑造及现场制作工艺技术，通过对于混凝土本身装饰的设计，以实现完美的装饰效果。在市政、桥梁等领域广泛应用的混凝土装饰，如今已然在房建等众多的领域中被采用。本文针对房建中清水混凝土圆柱，采用钢模板、木模板、铝模板、玻璃钢模板等不同的模板体系进行试验研究，分析各自的优点和缺点。
关键词：清水混凝土；钢模板；木模板；铝模板；玻璃钢模板
1 概述
清水混凝土直接外露，一次浇筑成型，没有任何装饰。以其特殊的装饰质感，受到越来越多建筑师的喜爱。虽然市政工程中混凝土构件大多不做装饰，但是人们匆匆而过不会过多关注。房建尤其大型公共建筑则不同，人可以近距离观看、触摸清水混凝土构件，任何瑕疵都会暴露无遗，对于装饰性要求更高。国内与美国、欧洲国家对清水混凝土的质感要求不同，国外要求保护原汁原味，包括缺陷都可以接受。国内则要求达到高级装饰的外观效果。
本文针对上海浦东国际机场三期扩建卫星厅工程，现浇清水混凝土柱接近1900根，其中圆柱1750根，直径1000mm~1500mm六种规格，高度5m~13m不等。在施工之前，分别采用木模、铝模、玻璃钢模板进行试验，综合比较几种模板体系的优缺点，最终选用玻璃钢模板体系。
2 模板体系试验对比
2.1 木模
木质圆柱模板可以快速支模安装，雌雄口设计、幅面大、重量轻、可任意切割和独特的配套加固钢带等优势能有效的加快施工进度。圆柱木模板优势：
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（1）雌雄口设计。独特的雌雄口设计可快速扣合两片半圆形模板，一定程度上防止漏浆，现场不用再做二次防漏浆处理。
（2）幅面大，可错位搭接。常规木质圆柱模板的高度为3米一节，高度是同类型钢模板的一倍以上，幅面很大，超过3米标高可错位搭接。
（3）重量轻便，可人工搬运，无需借助吊车操作。
（4）配套加固钢带。每一种钢箍对应一种规格型号的模板，钢箍间距为25-30cm。配套钢带的强度高，可重复利用。
缺点是木模常规2.4米高度一节，不可避免有横向拼缝，对操作工人的技术要求比较高，为达到清水混凝土的饰面效果，拼缝的处理必须确保不漏水，大规模施工过程的控制难度较大。即使是同一张板，内侧覆的膜纸也有拼缝，膜纸的拼缝也会反映到浇筑完成的柱子上，且膜纸拼缝无规律。超大体量的工程，施工班组和操作工人较多，操作工人的水平有高低、认真程度有差异，会导致浇筑出来的清水混凝土质量参差不齐。比如模板拼缝处止浆、模板根部止浆、钢带抱箍的紧固等。所以采用木模施工清水混凝土柱受到工人操作水平的影响较大，在大规模施工过程中控制难度大。
2.2 钢模
圆柱模采用定型钢模，面板4mm厚；柱模设置法兰式圆弧框，法兰壁厚5mm，翼缘50mm；柱模设置横肋和竖肋，横肋和竖肋壁厚5mm，翼缘50mm，横肋间距300mm，竖肋间距约350mm；法兰上冲成Φ16孔，孔中心距面板25mm，水平向每个半模8个孔、竖向6个孔，安装时采用直径14长60mm高强螺栓连接。圆柱采用普通钢管脚手架支撑系统，圆柱模与圆柱模之间竖向采用螺栓法兰连接，两个半模间也采用螺栓法兰连接。
4mm面板钢模板重量约90kg/m2，制作和运输成本较高，安装时需要大型设备配合，安装速度慢。但是钢模板周转次数是无限的，一次采购，终身可以用。钢模板高度一般为0.5m、1m、1.5m、2m。因此使用钢模板安装时，圆柱接缝会较多，增加了接缝的处理工作。用于室内清水混凝土柱，横向拼缝多，现场二次防漏浆处理要求高。模板安装时需要机械配合，现场施工协调工作量大。虽然钢模周转次数无限，但是实际受工程进度制约，模板周转使用次数少，摊销费用较大。
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2.3铝模
与钢模板相比，铝合金的强度大且重量轻。多次周转使用，回收利用的残值超过30%。市场上有不少铝模租赁专业公司，可降低采用铝模施工的成本。
铝合金模板重量在25kg/m2左右，可由人工拼装，辅以塔吊安装。由于是定型模板，模板本身带肋，安装对工人的技术要求较低。强度和刚度较大，拆模后混凝土外形尺寸准确，无需抹灰。近年来在住宅工程中应用较多，住宅工程的标准层，铝模和配件重复翻转使用，施工速度快，免抹灰，直接批腻子做涂料，节约成本，文明施工程度高。
由于材料特性，铝模2.5m高一节，需要做好横向拼缝的二次防漏浆处理。另外经过现场试验，新加工的铝模板，前两次浇筑混凝土，拆模后有混凝土表面脱皮现象，是因为新的铝模板是生铝，经过2~3次使用，变成熟铝后，可消除混凝土表面脱皮现象。卫星厅工程中圆柱均是清水柱，规格较多，如果采用铝模，将有第一批清水柱表面质量不高，是设计师和业主不能接受的。
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2.4 玻璃钢模板
采用定制成型的玻璃钢圆柱形模板，面板为10mm厚玻璃钢，由两个半圆拼接而成，并通过两侧钢耳板拼接成为整体圆筒柱模。
玻璃钢模板生产工艺是玻璃纤维通过环氧树脂系胶结剂不断缠绕在钢管模具上，达到10mm厚度后脱模，从中间一剖为二，两侧再安装耳板形成。理论上只要模具足够长，玻璃钢模板可以生产任意长度。卫星厅工程中最高的柱达到12m，一次成型，浇筑成型的清水圆柱只有竖向缝，消除了横向拼缝。对于清水混凝土来说，拼缝多意味着漏浆的可能性大，特别是卫星厅这类大体量工程，操作人员水平和责任心存在差异，一旦漏浆清水构件表面就会出现砂带、蜂窝麻面、黑眼等缺陷，而清水混凝土直接外露不做装饰，缺陷掩盖不掉。
模板本体由两个半圆形的玻璃钢模板组成，在两个半圆形的玻璃钢模板的连接处设有供拼接使用的钢耳板。每个半圆形模板顶部设两个吊装吊耳以方便施工过程中的模板吊运。
模板的垂直密封条：在两个对拼模板的垂直接缝处各设置一条垂直T形硅胶密封条，以保证模板垂直缝的密闭性。在设置垂直密封条的两个模板接缝处的一侧模板口上，应设置密封条的安装工艺槽，槽口尺寸：宽度为2.5mm、深度为3.5mm，槽口内侧与模板内侧应为相距3.8mm的平行线。垂直密封条必须与留有槽口一侧的圆柱模板粘结。模板的水平密封条：玻璃钢模板不设模板拼接横缝。模板底部与楼面的接缝处留有10mm见方槽口，通过嵌入水平柔性硅胶密封条采用钢抱箍收紧压缩密封条的方法进行封闭。
抱箍系统：模板通过钢耳板连接后，加装水平向的可收缩式钢抱箍，以加强模板抵抗混凝土浇筑的侧向压力的能力。钢抱箍采用30×3的柔性钢带，通过钢带两端的螺杆调节件，调节环形钢带的直径大小，钢抱箍与圆筒柱模之间严禁填充弹性材料，钢抱箍的螺杆调节件与钢带应采用电焊方式可靠连接。
模板高度设定：每层明缝应设置在同层清水混凝土圆柱柱顶相关梁的最低梁底标高以下10cm（梁底至明缝上口）的位置，同标高楼层明缝位置必须统一。
模板的就位及校正：圆柱模组装完成后，通过吊装机械直接进行就位，就位后应对模板的轴线位置和方向进行调校，确认符合要求后进行模板底部的固定和模板的垂直度校正。
模板底口封闭：当上述工序全部完成后方可进行模板底部的防渗漏封堵，模板底部的封堵材料选用柔性硅胶条，截面高×宽尺寸为12mm×20mm，柔性硅胶条必须是沿圆柱周长整根的，唯一的接头在钢箍箍紧前不应留有明显的缝隙。当钢箍箍紧后应对密封条的密封性进行最后检查，如发现有缝隙和漏点应拆除后重新施工。
柱脱模剂采用精制油，涂刷一遍后采用无纤维布擦至模板面不挂油。模板如图1所示，安装就位后如图2所示。
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清水混凝土的施工除模板体系外，针对原材料必须进行统一，原材料须同产地、同品种、同厂商、同规格、同颜色，以保证清水混凝土表面色差均匀。
清水柱浇筑混凝土24~36小时后拆模，拆模后立即喷涂养护液，但是柱表面不要包裹。当柱上的梁板模板铺好，钢筋绑扎好，浇筑梁板结构混凝土前，采用土工布对柱表面进行包裹，目的是防止浇筑混凝土时浆水洒落在清水柱表面，不易清理。不得采用塑料薄膜包裹清水柱。保护液底涂在拆模后6个月进行。
最后，交付前清水混凝土柱表面涂保护液，选用具有渗透力，薄膜网状的聚合碳的密封材料，具有弹性，它为防止一些清水混凝土普遍的流体沾污制造一层不可渗透的屏障。
3 结论
通过木模、钢模、铝模、玻璃钢模板的现场试验，综合对比分析，大型公共建筑室内的清水混凝土圆柱，由于公众可以近距离观察，表面平整度、均匀度要求较高。采用定型化玻璃钢模板，消除横向拼缝，仅有两条竖向拼缝，施工过程控制容易，降低对工人的技术要求，柱子一次性成型，能确保大批量柱子表面观感一致。
参考文献：
[1]徐利良，陈伟，周定洋.建筑施工技术控制的问题探讨[J].科技咨询，2015（16）.
[2]徐峰.对当前我国工业建筑施工技术发展趋势的探讨[J].科学之友，2015（02）
作者简介：江岸 1985.1出生 本科 工程师 主要研究方向：建筑施工。