雙曲弧面垂直肋形清水混凝土外墻板施工技術(shù)附圖

雙曲弧面垂直肋形清水混凝土外墻板施工技術(shù)附件建設(shè)集團(tuán)有限公司目錄科技創(chuàng)新成果申報表成果簡介4.立項(xiàng)文件6.技術(shù)總結(jié)報告7.科技成果鑒定及驗(yàn)收報告8.專利證書9.科技查新報告11.效益證明科技創(chuàng)新成果申報表附件1中國施工企業(yè)管理協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎科技創(chuàng)新成果申報書申報成果名稱雙曲弧面垂直肋形清水混凝土外墻板施工技術(shù)申報單位推薦單位申報時間2014-04-23填寫說明1、《申報書》規(guī)格為標(biāo)準(zhǔn)A4紙，豎向裝訂。2、申報單位：兩個或兩個以上單位申報同一成果須加蓋每個申報單位公章，中國施工企業(yè)管理協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎僅對申報單位授獎。表格行數(shù)可自行增加。3、《主要完成人員》應(yīng)按《辦法》第二十條限定的名額，標(biāo)明序號以橫書形式由左至右填寫。4、《推薦單位意見》指地方、行業(yè)協(xié)會及具有推薦資格的單位填寫推薦意見。5、《任務(wù)來源》指申報的成果在研究期間是屬于何部門下達(dá)的科研任務(wù)。6、《計劃名稱及編號》指申報成果在科研計劃中的名稱和編號。7、《研究（制）起止時間》指申報成果從開始研究到通過評價的時間。8、《成果用于生產(chǎn)時間》指成果正式投入運(yùn)營及工業(yè)性生產(chǎn)或技術(shù)措施正式用于生產(chǎn)實(shí)踐的年月。9、《申報等級》指按“辦法”中規(guī)定的條件和要求，申報單位申請授獎的等級。10、《本成果曾獲何部門何種獎勵，獎勵等級及獎金》指該成果在申報中國施工企業(yè)管理協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎科技創(chuàng)新成果前，是否曾獲獎項(xiàng)及其等級、獎金額。11、《申報成果的詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容》此部分是審查、評審該成果是否符合授獎條件的重要內(nèi)容，請簡明、準(zhǔn)確、完整填寫。其中凡涉及保密的內(nèi)容，必須在有關(guān)文字下方標(biāo)以橫線。紙面不夠可另紙附頁。12、《成果的主要用途、技術(shù)原理》字?jǐn)?shù)5000字以內(nèi)。13、《成果科技創(chuàng)新性》應(yīng)簡明、準(zhǔn)確、完整闡述成果在關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)綜合集成的創(chuàng)新程度；具有自主知識產(chǎn)權(quán)在總體技術(shù)中所占比重。1000字以內(nèi)。14、《成果總體技術(shù)含量》對成果的主要性能參數(shù)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和總體技術(shù)水平進(jìn)行分析，并與國內(nèi)外已有同類先進(jìn)技術(shù)比較的全面情況。1000字以內(nèi)。15、《成果經(jīng)濟(jì)效益》指采用新成果所產(chǎn)生的直接（一次）累計凈增經(jīng)濟(jì)效益和年均凈增經(jīng)濟(jì)效益（兩者同時列出），同時說明計算指標(biāo)的依據(jù)和列出計算經(jīng)濟(jì)效益的方式，并列出主要的生產(chǎn)和應(yīng)用單位的名稱。1000字以內(nèi)。16、《社會效益》指申報成果在投入生產(chǎn)后，所產(chǎn)生社會效益。如系在促進(jìn)技術(shù)跨越，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和產(chǎn)品優(yōu)化升級方面的作用，及推廣后對社會生活、生態(tài)、環(huán)境的影響。1000字以內(nèi)。17、《附件目錄》指申報成果必須具有的各附件，并按順序裝訂。18、《成果在應(yīng)用部門產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)（社會）效益證明》由成果的使用或生產(chǎn)單位填寫，如系經(jīng)濟(jì)效益證明必須加蓋出具證明單位的財務(wù)章。一、成果基本情況成果名稱雙曲弧面垂直肋形形清水混凝土土外墻板施工工技術(shù)申報單位（2）申報單位一（蓋章章）:浙江省一建建建設(shè)集團(tuán)有有限公司申報單位二（蓋章章）:申報單位三（蓋章章）:完成成果單浙江省一建建設(shè)集集團(tuán)有限公司司主要完成人員（33）1、毛以衛(wèi)；2、王王凱棟；3、胡波；4、朱珉；5、段林芳；6、程詩昱；7、方曉波；8、倪超；成果所屬專業(yè)建筑工程聯(lián)系人部門技術(shù)質(zhì)量部職務(wù)部門經(jīng)理電話手機(jī)傳真Email郵編地址推薦單位意見（4）推薦單單位公章年月日任務(wù)來源（5）自籌（6）雙曲弧面垂直肋形形清水混凝土土外墻板施工工技術(shù)2011119研制起止時間（77）2011年1月~~2013年5月間間（8）2013年5月部門評價日期2013-11--16編號建議密級無（9）二等獎批準(zhǔn)密級無本成果曾獲何部門門何種獎勵，獎獎勵等級及獎金（100）無本成果主題詞清水混凝土，雙曲曲弧面，肋形形，外墻板成果簡介雙曲弧面垂直肋形清水混凝土外墻板施工技術(shù)成果簡介雙曲弧面垂直肋形清水混凝土外墻板施工技術(shù)依托開展技術(shù)創(chuàng)新。公園地下空間下沉廣場區(qū)域外墻為垂直方向和水平方向同時彎曲成弧形的異形混凝土構(gòu)件，而設(shè)計還在外墻板外側(cè)增加有垂直肋形清水墻面效果的藝術(shù)造型且要求在結(jié)構(gòu)混凝土施工時一次成型。垂直方向和水平方向同時彎曲成弧形的異形混凝土構(gòu)件，而設(shè)計還在外墻板外側(cè)增加有垂直肋形清水墻面效果的藝術(shù)造型且要求在結(jié)構(gòu)混凝土施工時一次成型。本施工技術(shù)在傳統(tǒng)的混凝土墻板木模板制模施工工藝基礎(chǔ)上，增加了釘立和拆除麻繩這兩道關(guān)鍵工序，簡單易行，整個工藝流程沒有大幅加工時。具體施工程序如下：在結(jié)構(gòu)支模時，在外立面木模內(nèi)側(cè)間隔豎向排列麻繩且加以固定，麻繩結(jié)合木模形成新型的模板，并適當(dāng)加大外側(cè)模與墻板鋼筋的間距，以確保剪力墻主筋保護(hù)層最小厚度符合規(guī)范要求。剪力墻混凝土振搗過程中，振動棒所產(chǎn)生的振動力會將經(jīng)過接觸水分后膨脹的繩子嵌入混凝土外表面內(nèi)。澆筑完成后，混凝土開始水化干硬，在這個過程中麻繩會因其中的水分慢慢被混凝土水化吸收而干縮。待墻體混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度時拆除外側(cè)面立模，這時可將麻繩從混凝土表面內(nèi)輕輕用手拉出。繩子移除后就留下內(nèi)凹的槽狀空腔，這樣的凹槽會比較光滑，且繩子的螺旋扭曲留下了明顯的壓痕質(zhì)感面。以同樣間距平行排列的凹槽則使整個混凝土墻面形成凹凸條紋交錯的肋形表面，類似于斬斧敲打的效果。這種清水混凝土施工技術(shù)形成的肋形質(zhì)感表面為清水混凝土面提供更加統(tǒng)一的風(fēng)化效果，并具有很好的露天適應(yīng)性。這種十分粗糙的肋形繩痕表面質(zhì)地能有效分散水流，同時對于攀爬植物來說這也是一種很好的依附表面。這種表面還將創(chuàng)造較深的外觀，從視覺上造成結(jié)構(gòu)的后退；同時將表面聚集物，例如灰塵所造的視覺沖擊降低到最小化。通過雙曲弧面垂直肋形清水混凝土的推廣應(yīng)用，能促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)與裝飾施工一體化，提高勞動效率，節(jié)約材料以達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。集團(tuán)有限公司4.立項(xiàng)文件6.技術(shù)總結(jié)報告雙曲弧面垂直肋形清水混凝土外墻板施工技術(shù)成果總結(jié)1、技術(shù)創(chuàng)新目的本施工技術(shù)依托于公園工程開展技術(shù)創(chuàng)新。公園地下空間下沉廣場區(qū)域外墻為垂直方向和水平方向同時彎曲成弧形的異形混凝土構(gòu)件，而設(shè)計還在外墻板外側(cè)增加有垂直肋形清水墻面效果的藝術(shù)造型且要求在結(jié)構(gòu)混凝土施工時一次成型。這種形式的裝飾清水混凝土在國內(nèi)尚是首見，施工難度相當(dāng)大，其具體施工方法也未見記錄。為解決這一難題，項(xiàng)目組通過現(xiàn)場調(diào)研，重點(diǎn)從測量定位、模板模具、成模拆模等環(huán)節(jié)入手，通過一系列實(shí)地樣板試制和效果對比，研發(fā)出能產(chǎn)生最佳效果的材料加工配置和施工方法，使之形成一套完整的雙曲弧面垂直肋形清水混凝土外墻板施工工藝流程和施工方法。杭州錢江新城望江公園外墻實(shí)景2、工程特點(diǎn)公園工程的1-9軸/A軸區(qū)域地下室外墻，水平方向彎曲弧度半徑為73m、垂直方向彎曲弧度半徑為16m；10-18軸/A-J軸區(qū)域地下室外墻，水平方向彎曲弧度半徑為78m、垂直方向彎曲弧度半徑為16m。8-10軸/L-Q軸區(qū)域地下室外墻，水平方向彎曲弧度半徑為86m、垂直方向彎曲弧度半徑為16m等。墻身為變截面類梯形，最薄處為200mm，最厚處為680mm。望江公園地下室弧形外墻板平面圖公園外墻板剖面圖3、成果技術(shù)原理結(jié)構(gòu)支模時，在外立面木模內(nèi)側(cè)間隔豎向排列麻繩且加以固定，麻繩結(jié)合木模形成新型的模板，并適當(dāng)加大外側(cè)模與墻板鋼筋的間距，以確保剪力墻主筋保護(hù)層最小厚度符合規(guī)范要求。剪力墻混凝土振搗過程中，振動棒所產(chǎn)生的振動力會將經(jīng)過接觸水分后膨脹的繩子嵌入混凝土外表面內(nèi)。澆筑完成后，混凝土開始水化干硬，在這個過程中麻繩會因其中的水分慢慢被混凝土水化吸收而干縮。待墻體混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度時拆除外側(cè)面立模，這時可將麻繩從混凝土表面內(nèi)輕輕用手拉出。繩子移除后就留下內(nèi)凹的槽狀空腔，這樣的凹槽會比較光滑，且繩子的螺旋扭曲留下了明顯的壓痕質(zhì)感面。以同樣間距平行排列的凹槽則使整個混凝土墻面形成凹凸條紋交錯的肋形表面，類似于斬斧敲打的效果。4、施工流程5、操作要點(diǎn)5.1構(gòu)件放樣、外側(cè)模拼接本工程外墻面為雙曲面弧形結(jié)構(gòu)，其垂直方向弧度半徑為16m，弧長10.05m，水平向弧度半徑為86m，弧長33.90m，為了確保雙曲面弧形墻面的施工能達(dá)到預(yù)期的設(shè)計效果，在模板安裝前，采用BIM技術(shù)對雙曲面弧形結(jié)構(gòu)墻進(jìn)行建模放樣，計算出每塊模板長邊方向預(yù)彎弦高為31mm，并按計算要求對模板進(jìn)行預(yù)彎（如圖5.1.1所示）。圖5.1.1：模板預(yù)彎放樣示意圖在模板預(yù)彎完成后，根據(jù)構(gòu)件放樣的尺寸進(jìn)行外側(cè)模（肋形繩痕面模板）的拼接：在膠合模板短邊處用300mm長，75mm寬＠300，18㎜厚膠合板條子，將913×1830規(guī)格膠合模板按長度方向拼接（如圖5.1.2所示）。300mm長，75mm寬，18㎜厚膠合板條子300mm長，75mm寬，18㎜厚膠合板條子圖5.1.2模板拼接示意圖5.2模板放線模板按墻高度方向拼接完成后，按麻繩2cm、間隔3cm的定位尺寸，沿模板長邊方向用墨斗彈出間距為5㎝的平行墨線作為麻繩的定位線，并在避開麻繩位置以500*500mm的間距點(diǎn)出螺桿孔的中心位置。（如圖5.2.1所示）。圖5.2.1模板放線示意圖5.3穿墻螺桿預(yù)制加工、模板打螺桿孔根據(jù)構(gòu)件放樣尺寸確定每排穿墻螺桿的長度，并進(jìn)行預(yù)制加工，止水螺桿在中間加焊止水片，內(nèi)、外兩側(cè)加焊定位螺母及塑料保護(hù)圈（如圖5.3.1所示）。定位螺母塑料保護(hù)圈定位螺母塑料保護(hù)圈圖5.3.1止水螺桿大樣圖在模板拼接安裝完成后，根據(jù)點(diǎn)定的螺桿孔中心位置，打好螺桿孔。5.4麻繩固定選用直徑2㎝且由12股細(xì)麻編織而成的辮狀麻繩。采用50mm寬、18mm厚的膠合模板條子或60*80mm方木作為麻繩固定時的定位器，先將膠合模板條子順著已彈好的平行墨線固定牢固，再將麻繩沿木條盤好、麻繩中心距為50mm（如圖5.4.1所示），繩子在模板端部結(jié)成環(huán)狀以便在拆模時方便拉出。用槍釘將φ20麻繩固定在模板正面，槍釘間距為150mm，然后拆除膠合模板條子。沿著模板橫向按墨線循環(huán)重復(fù)：定位、盤繩、固定這三道工序，直至完成全部麻繩安裝固定工作。圖5.4.1麻繩定位固定圖5.5刷脫模劑在模板和麻繩上滿涂3遍脫模劑，脫模劑應(yīng)盡量采用無色且不會氧化變色的刷脫劑5.6墻板內(nèi)側(cè)模板安裝在墻板鋼筋安裝驗(yàn)收完畢后，根據(jù)構(gòu)件定位先進(jìn)行墻板內(nèi)側(cè)面（非繩痕面）模板安裝。5.7穿墻螺桿固定根據(jù)已安裝完成的內(nèi)側(cè)面墻模上的穿墻螺桿孔位，安裝固定止水螺桿。若構(gòu)件為曲面弧形墻面，則每根止水螺桿安裝，要根據(jù)數(shù)字模擬技術(shù)對曲面弧形結(jié)構(gòu)建模后所確定的穿墻螺桿的安裝位置及長度，在相應(yīng)位置進(jìn)行安裝固定。其墻體曲面弧度的實(shí)現(xiàn)主要是依靠每個點(diǎn)位上的止水螺桿內(nèi)、外兩側(cè)定位螺母及塑料保護(hù)圈的正確定位來得以保證。5.8外側(cè)模板安裝、固定墻板模板體系安裝外側(cè)（繩痕面）墻模時可使用塔吊進(jìn)行輔助安裝；兩側(cè)模板均安裝完成后，垂直方向采用Φ48*3.5@300的鋼管，因本結(jié)構(gòu)墻面為弧形結(jié)構(gòu)，水平鋼管不能進(jìn)行有效固定，選用Φ25間距500mm雙根鋼筋，水平鋼管（或鋼筋）與穿墻螺桿處采用傘形卡進(jìn)行固定（如圖5.8.1所示），墻板外側(cè)設(shè)置垂直拋撐進(jìn)行加固（如圖5.8.2、圖5.8.3所示）。為了防止混凝土澆筑過程中豎向模板拼縫處漏漿，影響墻面外觀質(zhì)量，延豎向模板拼縫通長釘一條100mm寬，18㎜厚膠合板帶，板帶與水平鋼管（或鋼筋）之間的空隙用楔形木塊打緊。圖5.8.1模板安裝固定示意圖拼縫處通長通長膠合板帶楔形木塊圖5.8.2模板加固示意圖拼縫處通長通長膠合板帶楔形木塊圖5.8.3模板加固拋撐圖5.9混凝土澆筑墻板混凝土采用分層澆筑振搗，每層澆筑時振動棒應(yīng)插入下層50～100mm。振搗時要求“快搗慢拔”，插點(diǎn)均勻，每一插點(diǎn)的振搗時間以混凝土翻漿不再下沉和表面無氣泡泛起為止，一般為15～30s左右，不可過長或過短。插點(diǎn)距離模板邊不得小于50mm，應(yīng)避免振動棒碰撞到釘有麻繩的模板而造成麻繩的脫落?？刹捎枚握駬v法，以減少表面氣孔和氣泡5.10模板拆除為防止邊緣處表面棱角及混凝土的松動，采用二道工序拆除模板和麻繩。模板的拆除和隨后繩子的起出都需要嚴(yán)格的時間控制，一般在砼澆筑完成后的24-36h內(nèi)進(jìn)行模板拆除。如果模板拆除過早，繩子會同表面的繩間混凝土一起脫落。如果模板拆除時間過遲，繩子停留時間過長，就會牢固地嵌入混凝土中而很難移除（如圖5.10.1所示）。圖5.10.1模板拆除示意圖5.11麻繩拆除一般在模板拆除后1-4小時內(nèi)拉住預(yù)留外露的繩頭輕輕向外拉出即可。若因麻繩深陷混凝土內(nèi)拉不出，則可用鋒利的木工刀剖開麻繩中間，并每隔1m截斷麻繩，然后將麻繩和混凝土交界處的麻繩兩邊翹開，分小段慢慢取出（如圖5.11.1所示）。圖5.11.1麻繩拆除示意圖5.12拆除螺桿為防止成品破壞，采用切割機(jī)先截斷螺桿，接著用打磨機(jī)打磨掉突出的螺桿頭。當(dāng)肋形質(zhì)感面清水混凝土墻面為分次澆筑時，在前一次混凝土澆筑完成后模板拆除后，保留已折除區(qū)域模板周圍縱（橫）向各一道止水螺桿先不拆除，用于下次澆筑肋形質(zhì)感面清水混凝土墻面模板時，上下左右麻繩定位，確保多次澆筑完成的肋形質(zhì)感面清水混凝土墻面的繩痕不錯位、間距保持一致（如圖5.12.1所示）。模板拆除后螺桿保留的區(qū)域范圍模板拆除后螺桿保留的區(qū)域范圍圖5.12.1模板拆除后穿墻螺桿保留區(qū)域示意圖5.13防銹修補(bǔ)、墻頂找平采用三道防銹漆對外露的螺桿頭進(jìn)行防銹處理，在表面再刷一道界面劑，用高一個標(biāo)號等級的水泥砂漿修補(bǔ)螺桿洞。拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏漿和混凝土本身的含氣量較大，其表面局部可能會產(chǎn)生一些小的氣泡、孔眼和砂帶等缺陷。拆模后應(yīng)即清除表面浮漿和松動的砂子，采用相同品種、相同強(qiáng)度等級的水泥拌制成水泥漿體，修復(fù)和批嵌缺陷部位（如圖5.13.1、圖5.13.2所示）。圖5.13.1螺桿頭處理完成后墻面效果圖圖5.13.2肋形質(zhì)感面清水混凝土墻面近實(shí)景圖為便于拆繩，一般情況下麻繩安裝在墻頂端處是呈環(huán)形露頭狀的。麻繩拆除后，墻頂陽角混凝土?xí)蚵槔K拉扯造成局部崩角而顯得高低不平。所以，若設(shè)計無其它做法或要求時，應(yīng)在墻頂采用與墻體混凝土同種的水泥砂漿做2cm壓頂并找平（見圖5.13.3）。2cm水泥砂漿壓頂2cm水泥砂漿壓頂圖5.13.3墻頂端的水泥砂漿壓頂現(xiàn)場實(shí)圖5.14養(yǎng)護(hù)模板拆除后墻面采用澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間一般不得少于14d。6、質(zhì)量控制要點(diǎn)6.1繩結(jié)模板的質(zhì)量控制選用直徑20mm且由12股細(xì)麻編織而成的辮狀麻繩，盡量長而不斷。采用18mm厚的細(xì)木工板按麻繩直徑和間距鋸成等寬的木條作為定位器，對釘立的麻繩進(jìn)行校核，以控制麻繩的間距及平行度。6.2清水混凝土澆搗的質(zhì)量控制墻板混凝土澆搗過程中，應(yīng)控制振動棒的插點(diǎn)靠近模板并距離模板邊不得小于50mm，以保證混凝土能包裹住麻繩，但又要控制振動棒不得碰撞到釘有麻繩的模板，避免因模板振動而造成麻繩的松動脫落，進(jìn)而導(dǎo)致拆模后混凝土表面無法形成規(guī)則的肋形質(zhì)感面。6.3拆模的質(zhì)量控制控制拆模時間：在混凝土澆筑24-36h之后拆除模板，混凝土露面后再過1-2h即可拆除麻繩。拆除麻繩時可先試拆一段，若拆繩時有混凝土粘連則應(yīng)推遲1-2h，若拆繩時有咬合感則應(yīng)增加勞力加快拆繩?？刂撇鹉ＡΧ龋耗０宀鸪龝r切忌過快過猛，防止繩子隨同模板一起脫落以損傷混凝土表面；而麻繩拆除時用力也應(yīng)輕柔，細(xì)心操作，避免用力過猛造成繩間條紋狀混凝土隨同繩子一起剝落。若因麻繩深陷混凝土內(nèi)拉不出，則可用鋒利的木工刀剖開麻繩中間，并每隔1m截斷麻繩，然后將麻繩和混凝土交界處的麻繩兩邊翹開，分小段慢慢取出。7、成果應(yīng)用實(shí)例7.1公園公園建筑用地面積43034㎡，建筑面積21720.5㎡，其中地上建筑2492.4㎡，地下建筑面積19228.1㎡。整個建筑以地下為主，地面以上建筑為公園配套而建，突出“綠色、休閑”主題。公園外墻采用本技術(shù)一次成形表面肋型質(zhì)感的清水混凝土以達(dá)到自然