清水镜面混凝土施工技术及其在地铁工程中的应用

高 晨 中国水利水电第八工程局有限公司

1 前言

镜面清水混凝土是基于清水混凝土进行创新的技术工艺，以混凝土自然色作为饰面，表面十分平整、光滑，实现了“镜面”效果，无需二次修饰。清水镜面混凝土的研发与推广应用，有效丰富了装饰混凝土的种类，并可满足不同的审美需求，本文主要围绕清水镜面混凝土施工技术展开详细分析。

2 清水镜面混凝土组成

镜面混凝土属于清水混凝土最高境界，一次浇筑成型，不做外装饰，直接以混凝土自然表面效果为饰面。与普通混凝土相比，清水镜面混凝土表面更为平整光滑，且色泽较为均匀，呈现一种天然庄重之感。镜面清水混凝土的主要组成部分包括水泥、砂、石子、粉煤灰、水以及外加剂等，具体组成成分选用如下。

（1）水泥：宜选用42.5级或层级更高的硅酸盐水泥，水泥中的含碱量要求≤0.5%。

（2）砂：宜选用质量优良的Ⅱ区中砂，细度模数≥2.6，含泥量应符合设计要求。

（3）石子：宜选用级配优良的石子，粒径在5mm～25mm左右，针片状石子颗粒≥1.5%。

（4）掺合料：常用的有硅粉、粉煤灰、磨细矿渣粉、天然沸石粉，掺合料选择要求对混凝土、钢材均无害。混凝土中掺入粉煤灰，有利于减少水泥的用量，节约成本、降低水灰比，一般宜选用Ⅱ级以上粉煤灰。

（5）水：要求水质符合设计要求，同一个工程中的用水需取自同一水源。

（6）外加剂：选择复合高效减水剂，有效改善水泥浆流动性，减少水泥用量。

在工程应用中，镜面清水混凝土配制应满足色差、强度、流动性以及流变性等方面的要求，严格根据工程设计、施工环境、施工条件合理选择原材料，使用耐久性更好的混凝土产品。

3 清水镜面混凝土施工过程控制要点

下文分别从模板工程、钢筋工程以及混凝土工程等几个方面出发，对清水镜面混凝土施工过程控制要点展开分析。

3.1 模板工程

在镜面清水混凝土施工中，模板工程的优劣直接影响混凝土最终成型质量。在模板安装时，应选用强度大、耐磨度高、表面光洁且吸水性较好的模板材料，必要时对模板加装塑钢线条。此外，模板底部可加装固定装置，由此确保混凝土浇筑过程中模板不会出现变形问题，保证混凝土浇筑质量满足设计要求。

模板拼接主要有三种方式，分别为平接、螺栓连接以及企口连接。模板拼接施工时，需按构件截面要求，以高速电锯解开胶合板，采用手刨刨平缝口，并以防水漆做好封边处理，保证保缝隙拼接严密，防止混凝土浇筑过程中混凝土浆长期浸泡导致模板变形。模板安装时，纵向接缝后设木方竖龙骨，横向加钉木条。模板、阴阳角处主要采用企口连接方式，企口宽度控制在40mm左右，同时预留约2mm安装、拆除余量。采用螺栓连接方式时，需采用橡胶止水套，防止混凝土从缝隙中流出。

在安装柱模板时，柱宽方向需一次拼成，不设接缝，柱长边方向接缝需位置在同一水平高度，模板间贴厚约2mm海绵胶条；安装梁模板时，以侧模压底模，侧模与底模接口位置预留在梁中间，无需在梁端补缝。此外，梁上设对拉螺栓，要求对拉螺栓必须安装精确，且在模板上用找准中心划线，保证螺栓孔间距均匀，且处在同一水平线。楼板安装时，朝着一个方向铺设，严格控制标高一致；方木铺设平稳，间距控制在300mm以内，拉通线找平并加固，模板与其他模板接缝处以海绵胶条做好密封处理工作。

3.2 钢筋工程

镜面清水混凝土施工中，钢筋工程也是重点控制工序之一。钢筋进场时，需严格检查所有材料出厂合格证，做好抽样检查工作，保证钢筋表面的洁净；钢筋构件制作时，根据叠放位置、穿插顺序进行，严格按设计方案做好钢筋接头、搭接、锚固等工作，保证钢筋尺寸精准。在钢筋绑扎过程中，可以塑料卡环为垫块，垫块设置为梅花形。预埋件需安装精确，防止因为误差太大而需重凿墙面，对镜面清水混凝土的装饰性产生不良影响。

3.3 混凝土工程

与普通混凝土工程相比，镜面清水混凝土施工具有一定的特殊性。镜面清水混凝土搅拌时间比普通混凝土长约20min；混凝土浇筑前，将模板清理干净，并对钢筋保护层、预埋件、模板严密度进行检查，上述检查结果均满足方案要求后，方可开始混凝土浇筑作业。混凝土一边浇筑一边振捣，严格控制每层下料数量，根据工程实际选择振捣设备，通常采用快插慢拔的振捣方法，布点均匀，不得出现漏振、过振、钢筋移位等问题，为了有效减少混凝土表面气泡，需实施二次振捣作业。

清水镜面混凝土拆模时，需根据控制好拆模时间，保证拆模后混凝土不会出现掉角、起皮等问题。完成拆模后，需及时做好养护处理与成品修整等工作，如：针对气孔、麻面等微小缺陷，可使用普通水泥、水玻璃或是白水泥进行调色、抛光处理，整个修补过程需控制在30min内，并自然风干约12h。风干后，使用水磨砂纸粗磨、大理石抛光片精磨、水磨砂纸干磨，完成上述处理后修补位置与周边镜面清水混凝土色泽基本一致。完成处理后混凝土表面，需及时喷涂透明保护涂料，由此完成全部作业。

4 实例探析地铁工程中清水镜面混凝土施工技术的运用

本文以南京宁句项目2号线马群站改造结构立柱试验柱为例，详细分析地铁工程中清水镜面混凝土施工技术的运用要点。

4.1 镜面混凝土配制

混凝土配合比的选择是镜面混凝土施工的第一步，以C60为例，原材料选择如下：砂石：选用级配良好，含泥量低的材料；水泥：选用P.O52.5水泥；粉煤灰：一级粉煤灰；矿粉：S95；减水剂：聚羧酸高效减水剂。镜面混凝土配合比设计如表1所示。

表1 镜面混凝土配合比设计

4.2 模板选型与模板面处理

模板的选型和模板面的处理是镜面混凝土施工的重要环节，重点从以下几方面控制。

（1）采用定型钢模板，保证模板面平整度、光滑度。新模板进场前实行进厂验收制度，并在厂内进行试拼后，对立柱模板进行成套编号，固定模板安装位置，设置检查槽，成套周转使用。依据立柱钢模板验收记录，验收合格方可进场。

（2）现场拼装前模板板面接缝检查，上下板面横向接缝要求平齐或采取措施消除，竖向边缝密实无缝隙、平顺。

（3）模板打磨除锈采用喷涂工艺喷涂脱模漆（HD-1模板漆），表面平整光滑，无毛刺、气泡，每套模板喷涂一次最多可周转使用两次；第二次使用时应根据第一次拆模效果进行局部修补或重新喷涂，清理干净后方可使用。

（4）模板支设底基面采用砂浆找平，模板竖向拼缝采用（2～3层）双面胶密贴。

（5）模板加固到位、拼缝密封良好，采用泡沫胶配合防水水泥砂浆对模板底部进行填缝处理。

4.3 镜面混凝土浇筑振捣

混凝土浇筑从以下几个方面控制，首先要明确并制定混凝土浇筑操作规程，固化浇筑振捣工艺，具体浇筑过程控制操作规程如下。

（1）振捣设备配置：基本原则是按照有效作用范围的大小来确定振捣设备的数量，棒与棒之间的距离为1.5倍作用半径。以宁句项目立柱振捣棒配置为例，立柱设计尺寸为长1.2m、宽0.9m。配置7根50mm振捣棒，另外备用两台，振捣棒接线良好，合理布置于操作平台上，逐一试振无故障后下放到柱体相应位置。

图1 宁句立柱振捣棒配置位置图

（2）混凝土入模：混凝土入模坍落度要求为160mm～180mm，天泵仓外排空泵管正式出料后方可入仓投料；投料前先打开振捣棒，确认正常运行后下料，初次下料控制1.5m～2m高度。

（3）振捣方式选择：振捣采用固定点提拔式振捣，振捣棒不得更换位置，投料前先打开振捣棒，确认正常运行后由柱中心位置开始下料，不得更换下料位置，初次下料控制1.5m～2m高度，振捣过程时间由专人控制指挥，同步提升捣棒40cm每次，振捣棒不得拔出混凝土面，保证始终埋在混凝土面1m以下，后续下料高度要控制在距混凝土面1m以内，避免冲力过大将下部已振好的混凝土冲散，形成气泡麻面。振捣完成后先关棒后提出混凝土面。振捣提棒振捣时间前三次分别按5-4-3min控制，后续每次按3min提一次棒控制，过程具体时间可根据混凝土状态稍做调整。整个振捣过程四周1#～6#捣棒禁止提出混凝土面，过程控制捣棒埋深在1m～1.6m，振捣完成后先关棒后提出混凝土面。

（4）拆模养护及成品保护：模板拆模时间控制在36h～48h，混凝土强度达80%后方可拆除腋角模板，模板拆模后进行侧面包裹塑料薄膜进行保湿保温养护，底部边角采用橡胶护角保护。拆模后成型效果如图2所示。

图2 拆模后成型效果

4.4 清水镜面混凝土施工质量控制与验收

本项目清水镜面混凝土施工质量控制与验收要点如下。

4.4.1 施工质量控制

（1）混凝土调配完成后现场须做配合比试验，以确定其坍落度、强度、颜色等，择优选择合适的配比，以确保后续主体混凝土的镜面效果，入模坍落度控制在160mm～180mm。

（2）模板表面的光洁度、拼缝直接影响镜面混凝土表观质量，喷涂的脱模剂要保证均匀不得含有气泡及灰尘，喷涂完成后要注意保证板面不被污染。安装完成后的模板紧固至关重要，任何轻微的漏浆都将导致混凝土出现泛砂的现象。

（3）振捣棒位置、下料高度、振捣时间、提棒的高度是振捣的关键，必须严格按照试验确定的参数进行控制，浇筑振捣人员需固定，禁止随意变动。

（4）混凝土浇筑过程需有一人专门负责看模，巡查每根捣棒是否正常运行，控制捣棒保持在同一高度振捣；检查模板是否紧固无漏浆，发现问题及时处理。

（5）控制好拆模时间，经质量部同意后方可拆除，拆模过程专人指挥，防止磕碰到边角。

4.4.2 施工验收工作

验收过程由质量管理部牵头，相关作业管理责任人参加，制定各环节验收卡控项，逐一核查验收，共同把关，确保验收程序满足施工要求。验收流程如下。

（1）立柱钢筋绑扎保护垫块设置进行验收；

（2）立柱钢模板面层处理情况进行验收；

（3）对模板安装后拼缝、线型、加固措施进行验收；

（4）对浇筑前振捣棒、人员、泵车、浇筑计划进行核实验收；

（5）对混凝土坍落度、和易性等指标进行验收。

5 结束语

综上所述，清水镜面混凝土作为一种体型精准、平整光滑、耐磨防裂的混凝土，将其运用于工程建设中具有独特的美感，同时经济环保，在造价控制方面效果较好。清水镜面混凝土工程实施过程中，需严格控制原材料，做好配合比设计与试验，规范落实模板、钢筋以及混凝土作业，做好质量控制与验收工作，切实保证混凝土外观质量良好。