预制装配式木纹饰面清水混凝土墙板生产工法

预制装配式木纹饰面清水混凝土墙板生产工法苏群山、蒋德奎、张记山、汪世林、焦红兵、张永举、杨路成、邓超杰、陈玉振、贾兆利、董新红、吴远超、王腾飞、赵运会、马志红前言随着国家装配式建筑的不断发展，清水混凝土以其质朴、清雅的特点引领建筑艺术风格，而木纹饰面风格更受广大人员青睐，推广和应用木纹饰面清水混凝土不仅有利于提高装配式混凝土施工水平，更有利于企业自身学习，也可以更好的推进装配式建筑发展。河南第二建设集团有限公司针对预制木纹混凝土墙板生产成立了“预制装配式木纹饰面清水混凝土墙板生产”课题组。对预制装配式木纹饰面清水混凝土墙板生产的关键技术进行攻关，形成了预制装配式木纹饰面清水混凝土墙板生产工法。工法的关键技术通过了河南省科学技术信息研究院查新。目前本工法已在陕西府谷清水川煤电一体化项目电厂二期（2X1000MW）烟囱加高改造工程中成功应用，并获得业主、监理的高度认可。工法特点1、 木纹混凝土饰面模板选用耐腐蚀、仿真精细度高的硅胶模具，更好的满足木纹排版规律整齐，拼缝处统一，凹凸纹理清晰，尺寸准确的要求。2、 预制墙板模具选用强度高、周转次数多的钢模具，保证预制构件尺寸准确，使用前将与混凝土接触的钢模面用稀料清洗，避免污染混凝土面。3、 混凝土要求设计合理的配合比，严格控制同种同批次的原材料，混凝土拌合物性能满足强度、耐久性、和易性要求，且避免有气泡、黑斑、裂纹等饰面效果。4、 选用脱模效果好的水性脱模剂，有效地消除混凝土表面的色差，保证其饰面颜色一致，木纹肌理效果好。5、 预制木纹饰面清水混凝土墙板在工厂统一加工制作，严格控制生产每一环节，保证质量。进行统一标准化生产，提高现场安装效率。6、 预制围墙栏板采用木纹饰面清水混凝土，观感效果极好，同时取消现场抹灰贴砖工作，减少材料的浪费，并提高施工工期。适用范围本工法主要适用于建筑物、构筑物结构表面有清水混凝土木纹饰面要求的预制装配式工程。工艺原理模具木纹饰面清水混凝土的原材料、施工工艺等方面提出系列措施，达到木纹饰面清水混凝土的质量标准施工工艺流程及操作要点工艺流程预制装配式木纹饰面清水混凝土墙板生产工艺

图5.1.1预制装配式木纹饰面清水混凝土墙板生产工艺主要施工操作要点模具设计预制围墙栏板边模采用钢模具制作，底模利用硅胶模具的拓印性制作木纹饰面，因预制围墙栏板的非标准化设计，本公司进行自行设计了一种由单元体组成系列模数化的不同预制仿木纹混凝土硅胶模具。根据模数设计原理，研究木纹模板的系列化规格，将木纹模板设计成符合模数变化的单元体，在预制围墙栏板规格中经单元体尺寸最大排布，减少单元体拼装次数的原则，实现系列化木纹模板在设计的标准栏板生产中达到通用性的效果。将模板单元体内的单个木纹（单元格）尺寸确定为100mmX300mm、200mmX300mm两种规格，100mmX300mm单元格通过竖向尺寸基本模数3M和水平尺寸基本模数1M进行系列化设计，200mmX300mm单元格通过竖向尺寸基本模数3M和水平尺寸基本模数2M进行系列化设计，两种规格的单元体尺寸均可达到统一。模具清理1） 与混凝土面接触的钢模具采用稀料清洗，消除与混凝土面接触的物质，以防污染。2） 清理底模与侧模接合处的混凝土和密封条，防止杂物进入模具和密封条脱落。3） 采用洁净的抹布对底模进行整体的擦拭，抹布应保持清洁，不得掉毛，不得含有灰尘，擦完以后需要保持清洁，不得堆放杂物，不得踩踏。涂刷脱模剂1）脱模剂应涂抹均匀（一遍），不得漏刷或积存，表面不得呈现厚度，严禁滴洒，污染钢筋；涂刷所用的脱模剂与水的兑制比例需根据制作构件时的温度进行调整；2）涂抹完成以后应及时拼装。模具组装应符合下列规定1） 移动式模台宜采用自动划线机，精准定位；2） 在模具底模和侧模的接缝处贴好密封条，后安装两端模具，在模具安装过程中密封条应完整。模具与底模紧固，靠近模台边的侧模螺栓固定，左右侧模宜采用磁盒固定；3） 安装模具时，钢筋保护层应符合设计要求，骨架尺寸不合适时可适当调整。模具安装尺寸允许偏差及检验方法应符合表4.1（《装配式混凝土构件制作与验收技术规程》DBJ41/T155-2016）规定。混凝土制作1)原材料水泥。首选硅酸盐水泥，其质量必须符合现行国家标准GB175《通用硅酸盐水泥》等的规定；要求确定生产厂商、定强度等级、定批号，最好能做到同一熟料。不宜使用袋装水泥，宜使用含碱量不大于0.6%的低碱水泥。粗骨料(碎石)。选用强度高、5〜25mm粒径、连续级配好、同颜色、含泥量不大于0.8%和不带杂物的碎石，要求定产地、定规格、定颜色。细骨料(砂子)。选用中粗砂，细度模数宜2.5〜3.3，含泥量不大于2%，不得单独使用粗砂或细砂，不得含有杂物，要求定产地、定砂子细度模数、定颜色。(4)粉煤灰。掺入粉煤灰可改善混凝土的流动性和后期强度，宜选用细度按《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GBJ146-90)规定II级粉煤灰以上的产品，要求定供应厂商、定细度，且不得含有任何杂物。外加剂。宜选用聚羧酸系高性能减水剂，其质量应满足国家现行标准JG/T223《聚羧酸系高性能减水剂》。要求定厂商、定品牌、定掺量。混凝土拌合用水和养护用水应无色无味，并应符合国家现行标准JGJ63《混凝土用水标准》的规定。对首批进场的原材料复试合格后，应立即进行"封样"，以后进场的每批来料均与"封样"进行对比，发现有明显色差的不得使用。配合比设计清水混凝土应按国家现行标准JGJ55《普通混凝土配合比设计规程》的有关规定，根据混凝土强度等级、耐久性和工作性等要求进行配合比设计；对有特殊要求或需要掺加其它材料的清水混凝土构件，其混凝土配合比设计尚应符合国家现行有关标准的规定和设计要求。混凝土坍落度不大于160mm，偏差控制在±10之内。混凝土的配合比应最终通过样板构件确认。首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应满足设计配合比的要求。开始生产时至少留置一组标准养护试件，作为验证配合比的依据。混凝土中氯化物和碱总含量应符合现行国家标准GB50010《混凝土结构设计规范》和GB/T50476《混凝土结构耐久性设计规范》的规定。混凝土硬化后表面不应出现析霜或返潮现象。清水混凝土(1)清水混凝土生产过程中，严格按试验确定的配合比投料，不得带任何随意性，并严格控制水灰比和搅拌时间，随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率，及时调整用水量。(2)清水混凝土搅拌时间宜比普通混凝土延长20〜30s。(3)同一视角范围内所用清水混凝土拌合物的制备环境、技术参数应一致。(4)制备成的清水混凝土拌合物工作性能应稳定，且无泌水离析现象，90min内坍落度损失值宜小于30mm。清水混凝土拌合物从搅拌结束到入模前不超过90min,严禁添加配合比以外的水和外加剂。混凝土浇筑入模时的温度不宜低于10°C，模板表面与混凝土温度之差不宜大于20C。浇筑混凝土按样板构件试验确定的方法和工艺进行；混凝土振捣不得漏振和过振。可采用二次振捣法，以减少表面气泡，即第一次在混凝土浇筑时振捣，第二次待混凝土静置一段时间再振捣。(9)混凝土拆模后立即养护，对同一视角范围内清水混凝土采用相同的养护措施，当采用蒸汽养护时，预养护不应少于1.5h,升温速率不宜超过15C/h,降温速率不宜超过15C/h，恒温最高温度不宜超过55Co(10)尽管已采取了各种措施，但拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏浆和混凝土本身的含气量较大，其表面局部可能会产生一些小的气泡、孔眼和离析等缺陷。拆模后应即清除表面浮浆和松动的砂子，采用相同品种、相同强度等级的水泥拌制成水泥浆体，修复和批嵌缺陷部位，待水泥浆体硬化后，用细砂纸将整个构件表面均匀地打磨光洁，并用水养护一段时间。最后遗留的色差在清水混凝土进行表面透明保护涂料施工时由专业涂装工程公司调整完成。材料与设备主要施工机具 表6.1序号名称规格型号数量用途及备注1父直流电焊机BX/300-210台钢结构焊接2二氧化碳保护焊机MIG-5004台钢结构焊接

3卷扬机JM5/5t1台提升构件4卷扬机JM10/10t1台提升构件5手拉葫芦3t/5t/10t若干钢结构安装施工6氩弧焊机YC-300WX4台钢结构安装施工7钢内筒运输拖车10m*8m1辆钢内筒安装8汽车吊QY25A/25t1辆全程9三辊卷板机W11-20X2500A1台新钢内筒制作10液压提升装置LSD—2000C1套新钢内筒安装11等离子切割机CUT-601台钢材切割12钢丝绳e13〜36若干卷扬机使用13吊篮ZLP8001套人员上下14钢绞索e15.24700米液压提升用25碳弧气刨1台基板焊缝清根质量控制执行的标准、规范和检验方法《烟囱设计规范》GB50051-2013《电力建设施工质量验收及评定规程第1部分：土建工程》DL5210.1-2012《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2011《钛及钛合金牌号和化学成分》GB/T3620.1-2007《钛及钛合金板材》GB/T3621-2007《钛-钢复合板》GB/T8547-2006《钛及钛合金复合钢板焊接技术条件》GB/T13149-2009《钛及钛合金加工产品超声波探伤方法》GB/T5193-2007《钛及钛合金加工产品的包装、标志、运输和贮存》GB/T8180-2007《钛、钛及钛合金化学分析方法》GB/T4698.2-2011允许偏差项目控制混凝土外筒加高改造质量标准 表7.2.1序号检验项目质量标准单位检验方法1钢筋焊接接头位置接头应相互错开，同一连接区段内钢筋接头的根数不应多于钢筋总数的50%mm观察2插筋长度+30〜0mm尺量3筒壁厚度偏差±20mm尺量4任何截面上的半径±25mm尺量

5中心线垂直偏差30mm尺量预制构件模具尺寸允许偏差及检验方法 表7.2.1项目检验项目允许偏差(mm)检验方法1长度W6m1,-2钢尺测量平行构件咼度方向，取其中偏差绝对值较大处>6m且W12m2,-4>12m3,-52宽度、厚度墙板1,-2钢尺测里两端或中部，取其中偏差绝对值较大处3其他构件2,-44底模表面平整度2用2m靠尺和塞尺量5对角线差3钢尺量纵、横两个方向对角线，取偏差绝对值较大处6侧向弯曲L/1500且W5拉线，钢尺量测侧向弯曲最大处7扭翘L/1500对角拉线测量交点间距离值的两倍8端模与侧模高低差1钢尺检查9组装缝隙1用塞片或塞尺量测，取最大值注：L为模具与混凝土接触面中最长边的尺寸。钢筋网片和安装位置允许偏差及检验方法项次检验项目允许偏差(mm)检验方法1绑扎钢长、宽±10钢尺检查筋网片网眼尺寸±20钢尺连续三挡，取最大值长、宽±5钢尺检查2焊接钢网眼尺寸±10钢尺连续三挡，取最大值筋网片对角线差5钢尺量纵、横两个方向对角线，取偏差绝对值较大处3绑扎钢筋、竖向钢筋间距±10钢尺量两端、中间各一点取最4主筋排距±5大值5起弯点位移156端头不齐5钢尺检查7外露长度+5，08保护层±3质量保证措施钛钢复合板、钛贴条、钢结构、油漆、钢筋、商品混凝土等所有材料选用正规厂家产品，质量达到国家标准的优质等级，有出厂合格证。其中钛钢复合板、钛贴条和钛焊丝选用国内知名品牌厂家生产的材料，并提供材质证明文件，配合甲方按照规范进行进场复检；构件安装应保证图纸尺寸、位置正确，焊接连接牢固，钢内筒及其他构件的水平度和相对标高及其他相对尺寸；外筒模板拆除后及时封堵对拉螺栓孔，采用水泥砂浆进行封堵，颜色与混凝土外观色泽基本保持一致，螺栓孔内全部用砂浆封堵。在吊移钛钢复合板时，要对内侧钛板复合层用垫片进行保护，确保钛板不受损伤；钛-钢复合板的组焊成节完成后，检测相应的也包括基板焊缝的超声波探伤(UT)和钛贴条焊缝的渗透(着色)检测(PT)。安全措施安全施工的组织保证措施实行项目经理负责制的安全保证体系，实现按系统，分层次，全员参与和分级负责的全过程管理。对施工人员采取强制式安全教育措施，以提高全员的安全意识。对起重工、电工、架子工等特殊工种进行理论和实际操作考试，并持证上岗。实行“站班会”，推行“安全施工日志”，加强安全交底的针对性和施工过程中的“一对一”结伴监护。强调正确使用工器具、劳保用品，遵章守纪，忠于职守，注意培养安全意识和文明礼貌习惯。安全保证措施明确危险源项目以及相应预防措施，编制可行的安全应急预案，并成立应急准备和响应领导小组；高空作业人员必须持登高证上岗，经医生诊断患有不宜从事高处作业时，不得登高作业。高空作业时必须系好安全带，安全带应挂在上方的牢固可靠处。在进行筒首混凝土剔凿时，必须在筒壁外侧采取方箱及安全网等防护措施，避免出现高空落物现象。垂直运输通道加固拆改必须保证结构的安全，先加固后拆改。在筒首分离切割之前，必须在切割面下约1米处采取隔离措施，避免物体坠落。同时在通向脱硫吸收塔的烟道内靠近钢内筒导流板的一侧设置硬性隔离带，并对导流板进行覆盖保护，防止落物砸伤和火灾事故的发生，并设专人看护。在垂直运输时，实行人物分离，确保施工安全。高空操作平台四周应设置围栏及安全网，操作平台保持整洁，需要安装的钢筋和埋设件应随用随运，不得集中堆放在平台上，更不得任意乱抛。垂直爬梯外围要焊接围栏，同时施工人员在上下爬梯期间要系好安全带。环保措施将切割的遗弃废料按指定地点存放，按其可利用程度分类存放，施工中最大程度地综合利用，并统一回收，统一处理。在混凝土破碎拆除时，借助网箱和防护网，避免混凝土碎渣飞散坠落，同时设置防护网可避免扬尘污染。拆除时要先将千斤顶内和油路内的液压油全部回放至油箱内，再行解体拆除，拆除时要采取措施防止漏油，避免二次污染。效益分析10.1经济效益该工法在陕西府谷清水川煤电一体化项目电厂二期(2X1000MW)烟囱改造工程。在外筒施工中，通过加固改造各层平台，形成垂直运输通道；同时采用高空自支撑组合模板技术，保证了施工质量，也提高了施工效率。不仅克服了高空作业难度大、安全风险系数高等困难，而且提前10天结束了外筒的加固施工，节约了8.7万元的资金。新增钢内筒的施工中，通过采用狭小空间内钢平台和筒体组件空间转体及就位方法及高空作业组合式操作平台滑移技术保证了质量和安全，同时攻克了弧板垂直运输、弧板组对就位的难题，在节约12天工期的同时，节约了9.408万元的资金。本烟囱外筒和内筒加高施工工程共提前工期22天，节约资金18.108万元。社会效益本工法适用范围广，主要适用于既有烟囱加高改造施工项目，其中关键技术也可以推广应用到其他高耸构筑物的施工项目；与其它拆除改造相比，能够最大限度地保留原有烟囱既有结构的同时，又能做到环保达标，不