双曲弧面垂直肋形清水混凝土外墙板施工技术附图

双曲弧面垂直肋形清水混凝土外墙板施工技术附件建设集团有限公司目录科技创新成果申报表成果简介4.立项文件6.技术总结报告7.科技成果鉴定及验收报告8.专利证书9.科技查新报告11.效益证明科技创新成果申报表附件1中国施工企业管理协会科学技术奖科技创新成果申报书申报成果名称双曲弧面垂直肋形清水混凝土外墙板施工技术申报单位推荐单位申报时间2014-04-23填写说明1、《申报书》规格为标准A4纸，竖向装订。2、申报单位：两个或两个以上单位申报同一成果须加盖每个申报单位公章，中国施工企业管理协会科学技术奖仅对申报单位授奖。表格行数可自行增加。3、《主要完成人员》应按《办法》第二十条限定的名额，标明序号以横书形式由左至右填写。4、《推荐单位意见》指地方、行业协会及具有推荐资格的单位填写推荐意见。5、《任务来源》指申报的成果在研究期间是属于何部门下达的科研任务。6、《计划名称及编号》指申报成果在科研计划中的名称和编号。7、《研究（制）起止时间》指申报成果从开始研究到通过评价的时间。8、《成果用于生产时间》指成果正式投入运营及工业性生产或技术措施正式用于生产实践的年月。9、《申报等级》指按“办法”中规定的条件和要求，申报单位申请授奖的等级。10、《本成果曾获何部门何种奖励，奖励等级及奖金》指该成果在申报中国施工企业管理协会科学技术奖科技创新成果前，是否曾获奖项及其等级、奖金额。11、《申报成果的详细技术内容》此部分是审查、评审该成果是否符合授奖条件的重要内容，请简明、准确、完整填写。其中凡涉及保密的内容，必须在有关文字下方标以横线。纸面不够可另纸附页。12、《成果的主要用途、技术原理》字数5000字以内。13、《成果科技创新性》应简明、准确、完整阐述成果在关键技术、系统综合集成的创新程度；具有自主知识产权在总体技术中所占比重。1000字以内。14、《成果总体技术含量》对成果的主要性能参数，技术经济指标和总体技术水平进行分析，并与国内外已有同类先进技术比较的全面情况。1000字以内。15、《成果经济效益》指采用新成果所产生的直接（一次）累计净增经济效益和年均净增经济效益（两者同时列出），同时说明计算指标的依据和列出计算经济效益的方式，并列出主要的生产和应用单位的名称。1000字以内。16、《社会效益》指申报成果在投入生产后，所产生社会效益。如系在促进技术跨越，推动相关产业调整和产品优化升级方面的作用，及推广后对社会生活、生态、环境的影响。1000字以内。17、《附件目录》指申报成果必须具有的各附件，并按顺序装订。18、《成果在应用部门产生的经济（社会）效益证明》由成果的使用或生产单位填写，如系经济效益证明必须加盖出具证明单位的财务章。一、成果基本情况成果名称双曲弧面垂直肋形形清水混凝土土外墙板施工工技术申报单位（2）申报单位一（盖章章）:浙江省一建建建设集团有有限公司申报单位二（盖章章）:申报单位三（盖章章）:完成成果单浙江省一建建设集集团有限公司司主要完成人员（33）1、毛以卫；2、王王凯栋；3、胡波；4、朱珉；5、段林芳；6、程诗昱；7、方晓波；8、倪超；成果所属专业建筑工程联系人部门技术质量部职务部门经理电话手机传真Email邮编地址推荐单位意见（4）推荐单单位公章年月日任务来源（5）自筹（6）双曲弧面垂直肋形形清水混凝土土外墙板施工工技术2011119研制起止时间（77）2011年1月~~2013年5月间间（8）2013年5月部门评价日期2013-11--16编号建议密级无（9）二等奖批准密级无本成果曾获何部门门何种奖励，奖奖励等级及奖金（100）无本成果主题词清水混凝土，双曲曲弧面，肋形形，外墙板成果简介双曲弧面垂直肋形清水混凝土外墙板施工技术成果简介双曲弧面垂直肋形清水混凝土外墙板施工技术依托开展技术创新。公园地下空间下沉广场区域外墙为垂直方向和水平方向同时弯曲成弧形的异形混凝土构件，而设计还在外墙板外侧增加有垂直肋形清水墙面效果的艺术造型且要求在结构混凝土施工时一次成型。垂直方向和水平方向同时弯曲成弧形的异形混凝土构件，而设计还在外墙板外侧增加有垂直肋形清水墙面效果的艺术造型且要求在结构混凝土施工时一次成型。本施工技术在传统的混凝土墙板木模板制模施工工艺基础上，增加了钉立和拆除麻绳这两道关键工序，简单易行，整个工艺流程没有大幅加工时。具体施工程序如下：在结构支模时，在外立面木模内侧间隔竖向排列麻绳且加以固定，麻绳结合木模形成新型的模板，并适当加大外侧模与墙板钢筋的间距，以确保剪力墙主筋保护层最小厚度符合规范要求。剪力墙混凝土振捣过程中，振动棒所产生的振动力会将经过接触水分后膨胀的绳子嵌入混凝土外表面内。浇筑完成后，混凝土开始水化干硬，在这个过程中麻绳会因其中的水分慢慢被混凝土水化吸收而干缩。待墙体混凝土强度达到拆模强度时拆除外侧面立模，这时可将麻绳从混凝土表面内轻轻用手拉出。绳子移除后就留下内凹的槽状空腔，这样的凹槽会比较光滑，且绳子的螺旋扭曲留下了明显的压痕质感面。以同样间距平行排列的凹槽则使整个混凝土墙面形成凹凸条纹交错的肋形表面，类似于斩斧敲打的效果。这种清水混凝土施工技术形成的肋形质感表面为清水混凝土面提供更加统一的风化效果，并具有很好的露天适应性。这种十分粗糙的肋形绳痕表面质地能有效分散水流，同时对于攀爬植物来说这也是一种很好的依附表面。这种表面还将创造较深的外观，从视觉上造成结构的后退；同时将表面聚集物，例如灰尘所造的视觉冲击降低到最小化。通过双曲弧面垂直肋形清水混凝土的推广应用，能促进建筑结构与装饰施工一体化，提高劳动效率，节约材料以达到良好的经济和社会效益。集团有限公司4.立项文件6.技术总结报告双曲弧面垂直肋形清水混凝土外墙板施工技术成果总结1、技术创新目的本施工技术依托于公园工程开展技术创新。公园地下空间下沉广场区域外墙为垂直方向和水平方向同时弯曲成弧形的异形混凝土构件，而设计还在外墙板外侧增加有垂直肋形清水墙面效果的艺术造型且要求在结构混凝土施工时一次成型。这种形式的装饰清水混凝土在国内尚是首见，施工难度相当大，其具体施工方法也未见记录。为解决这一难题，项目组通过现场调研，重点从测量定位、模板模具、成模拆模等环节入手，通过一系列实地样板试制和效果对比，研发出能产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双曲弧面垂直肋形清水混凝土外墙板施工工艺流程和施工方法。杭州钱江新城望江公园外墙实景2、工程特点公园工程的1-9轴/A轴区域地下室外墙，水平方向弯曲弧度半径为73m、垂直方向弯曲弧度半径为16m；10-18轴/A-J轴区域地下室外墙，水平方向弯曲弧度半径为78m、垂直方向弯曲弧度半径为16m。8-10轴/L-Q轴区域地下室外墙，水平方向弯曲弧度半径为86m、垂直方向弯曲弧度半径为16m等。墙身为变截面类梯形，最薄处为200mm，最厚处为680mm。望江公园地下室弧形外墙板平面图公园外墙板剖面图3、成果技术原理结构支模时，在外立面木模内侧间隔竖向排列麻绳且加以固定，麻绳结合木模形成新型的模板，并适当加大外侧模与墙板钢筋的间距，以确保剪力墙主筋保护层最小厚度符合规范要求。剪力墙混凝土振捣过程中，振动棒所产生的振动力会将经过接触水分后膨胀的绳子嵌入混凝土外表面内。浇筑完成后，混凝土开始水化干硬，在这个过程中麻绳会因其中的水分慢慢被混凝土水化吸收而干缩。待墙体混凝土强度达到拆模强度时拆除外侧面立模，这时可将麻绳从混凝土表面内轻轻用手拉出。绳子移除后就留下内凹的槽状空腔，这样的凹槽会比较光滑，且绳子的螺旋扭曲留下了明显的压痕质感面。以同样间距平行排列的凹槽则使整个混凝土墙面形成凹凸条纹交错的肋形表面，类似于斩斧敲打的效果。4、施工流程5、操作要点5.1构件放样、外侧模拼接本工程外墙面为双曲面弧形结构，其垂直方向弧度半径为16m，弧长10.05m，水平向弧度半径为86m，弧长33.90m，为了确保双曲面弧形墙面的施工能达到预期的设计效果，在模板安装前，采用BIM技术对双曲面弧形结构墙进行建模放样，计算出每块模板长边方向预弯弦高为31mm，并按计算要求对模板进行预弯（如图5.1.1所示）。图5.1.1：模板预弯放样示意图在模板预弯完成后，根据构件放样的尺寸进行外侧模（肋形绳痕面模板）的拼接：在胶合模板短边处用300mm长，75mm宽＠300，18㎜厚胶合板条子，将913×1830规格胶合模板按长度方向拼接（如图5.1.2所示）。300mm长，75mm宽，18㎜厚胶合板条子300mm长，75mm宽，18㎜厚胶合板条子图5.1.2模板拼接示意图5.2模板放线模板按墙高度方向拼接完成后，按麻绳2cm、间隔3cm的定位尺寸，沿模板长边方向用墨斗弹出间距为5㎝的平行墨线作为麻绳的定位线，并在避开麻绳位置以500*500mm的间距点出螺杆孔的中心位置。（如图5.2.1所示）。图5.2.1模板放线示意图5.3穿墙螺杆预制加工、模板打螺杆孔根据构件放样尺寸确定每排穿墙螺杆的长度，并进行预制加工，止水螺杆在中间加焊止水片，内、外两侧加焊定位螺母及塑料保护圈（如图5.3.1所示）。定位螺母塑料保护圈定位螺母塑料保护圈图5.3.1止水螺杆大样图在模板拼接安装完成后，根据点定的螺杆孔中心位置，打好螺杆孔。5.4麻绳固定选用直径2㎝且由12股细麻编织而成的辫状麻绳。采用50mm宽、18mm厚的胶合模板条子或60*80mm方木作为麻绳固定时的定位器，先将胶合模板条子顺着已弹好的平行墨线固定牢固，再将麻绳沿木条盘好、麻绳中心距为50mm（如图5.4.1所示），绳子在模板端部结成环状以便在拆模时方便拉出。用枪钉将φ20麻绳固定在模板正面，枪钉间距为150mm，然后拆除胶合模板条子。沿着模板横向按墨线循环重复：定位、盘绳、固定这三道工序，直至完成全部麻绳安装固定工作。图5.4.1麻绳定位固定图5.5刷脱模剂在模板和麻绳上满涂3遍脱模剂，脱模剂应尽量采用无色且不会氧化变色的刷脱剂5.6墙板内侧模板安装在墙板钢筋安装验收完毕后，根据构件定位先进行墙板内侧面（非绳痕面）模板安装。5.7穿墙螺杆固定根据已安装完成的内侧面墙模上的穿墙螺杆孔位，安装固定止水螺杆。若构件为曲面弧形墙面，则每根止水螺杆安装，要根据数字模拟技术对曲面弧形结构建模后所确定的穿墙螺杆的安装位置及长度，在相应位置进行安装固定。其墙体曲面弧度的实现主要是依靠每个点位上的止水螺杆内、外两侧定位螺母及塑料保护圈的正确定位来得以保证。5.8外侧模板安装、固定墙板模板体系安装外侧（绳痕面）墙模时可使用塔吊进行辅助安装；两侧模板均安装完成后，垂直方向采用Φ48*3.5@300的钢管，因本结构墙面为弧形结构，水平钢管不能进行有效固定，选用Φ25间距500mm双根钢筋，水平钢管（或钢筋）与穿墙螺杆处采用伞形卡进行固定（如图5.8.1所示），墙板外侧设置垂直抛撑进行加固（如图5.8.2、图5.8.3所示）。为了防止混凝土浇筑过程中竖向模板拼缝处漏浆，影响墙面外观质量，延竖向模板拼缝通长钉一条100mm宽，18㎜厚胶合板带，板带与水平钢管（或钢筋）之间的空隙用楔形木块打紧。图5.8.1模板安装固定示意图拼缝处通长通长胶合板带楔形木块图5.8.2模板加固示意图拼缝处通长通长胶合板带楔形木块图5.8.3模板加固抛撑图5.9混凝土浇筑墙板混凝土采用分层浇筑振捣，每层浇筑时振动棒应插入下层50～100mm。振捣时要求“快捣慢拔”，插点均匀，每一插点的振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止，一般为15～30s左右，不可过长或过短。插点距离模板边不得小于50mm，应避免振动棒碰撞到钉有麻绳的模板而造成麻绳的脱落。可采用二次振捣法，以减少表面气孔和气泡5.10模板拆除为防止边缘处表面棱角及混凝土的松动，采用二道工序拆除模板和麻绳。模板的拆除和随后绳子的起出都需要严格的时间控制，一般在砼浇筑完成后的24-36h内进行模板拆除。如果模板拆除过早，绳子会同表面的绳间混凝土一起脱落。如果模板拆除时间过迟，绳子停留时间过长，就会牢固地嵌入混凝土中而很难移除（如图5.10.1所示）。图5.10.1模板拆除示意图5.11麻绳拆除一般在模板拆除后1-4小时内拉住预留外露的绳头轻轻向外拉出即可。若因麻绳深陷混凝土内拉不出，则可用锋利的木工刀剖开麻绳中间，并每隔1m截断麻绳，然后将麻绳和混凝土交界处的麻绳两边翘开，分小段慢慢取出（如图5.11.1所示）。图5.11.1麻绳拆除示意图5.12拆除螺杆为防止成品破坏，采用切割机先截断螺杆，接着用打磨机打磨掉突出的螺杆头。当肋形质感面清水混凝土墙面为分次浇筑时，在前一次混凝土浇筑完成后模板拆除后，保留已折除区域模板周围纵（横）向各一道止水螺杆先不拆除，用于下次浇筑肋形质感面清水混凝土墙面模板时，上下左右麻绳定位，确保多次浇筑完成的肋形质感面清水混凝土墙面的绳痕不错位、间距保持一致（如图5.12.1所示）。模板拆除后螺杆保留的区域范围模板拆除后螺杆保留的区域范围图5.12.1模板拆除后穿墙螺杆保留区域示意图5.13防锈修补、墙顶找平采用三道防锈漆对外露的螺杆头进行防锈处理，在表面再刷一道界面剂，用高一个标号等级的水泥砂浆修补螺杆洞。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、孔眼和砂带等缺陷。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（如图5.13.1、图5.13.2所示）。图5.13.1螺杆头处理完成后墙面效果图图5.13.2肋形质感面清水混凝土墙面近实景图为便于拆绳，一般情况下麻绳安装在墙顶端处是呈环形露头状的。麻绳拆除后，墙顶阳角混凝土会因麻绳拉扯造成局部崩角而显得高低不平。所以，若设计无其它做法或要求时，应在墙顶采用与墙体混凝土同种的水泥砂浆做2cm压顶并找平（见图5.13.3）。2cm水泥砂浆压顶2cm水泥砂浆压顶图5.13.3墙顶端的水泥砂浆压顶现场实图5.14养护模板拆除后墙面采用浇水养护，养护时间一般不得少于14d。6、质量控制要点6.1绳结模板的质量控制选用直径20mm且由12股细麻编织而成的辫状麻绳，尽量长而不断。采用18mm厚的细木工板按麻绳直径和间距锯成等宽的木条作为定位器，对钉立的麻绳进行校核，以控制麻绳的间距及平行度。6.2清水混凝土浇捣的质量控制墙板混凝土浇捣过程中，应控制振动棒的插点靠近模板并距离模板边不得小于50mm，以保证混凝土能包裹住麻绳，但又要控制振动棒不得碰撞到钉有麻绳的模板，避免因模板振动而造成麻绳的松动脱落，进而导致拆模后混凝土表面无法形成规则的肋形质感面。6.3拆模的质量控制控制拆模时间：在混凝土浇筑24-36h之后拆除模板，混凝土露面后再过1-2h即可拆除麻绳。拆除麻绳时可先试拆一段，若拆绳时有混凝土粘连则应推迟1-2h，若拆绳时有咬合感则应增加劳力加快拆绳。控制拆模力度：模板拆除时切忌过快过猛，防止绳子随同模板一起脱落以损伤混凝土表面；而麻绳拆除时用力也应轻柔，细心操作，避免用力过猛造成绳间条纹状混凝土随同绳子一起剥落。若因麻绳深陷混凝土内拉不出，则可用锋利的木工刀剖开麻绳中间，并每隔1m截断麻绳，然后将麻绳和混凝土交界处的麻绳两边翘开，分小段慢慢取出。7、成果应用实例7.1公园公园建筑用地面积43034㎡，建筑面积21720.5㎡，其中地上建筑2492.4㎡，地下建筑面积19228.1㎡。整个建筑以地下为主，地面以上建筑为公园配套而建，突出“绿色、休闲”主题。公园外墙采用本技术一次成形表面肋型质感的清水混凝土以达到自然