一种用于既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法
技术领域
本发明涉及建筑装饰技术领域,尤其涉及一种用于既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法,具体适用于提高清水混凝土的外观质量、保证新浇清水混凝土与既有建筑外墙紧密结合。
背景技术
目前,国内外常用于建筑外墙装饰的材料有:外墙涂料、陶瓷面砖、花岗石、大理石、玻璃幕墙、铝板幕墙等,由于外墙装饰材料长期遭受风吹、雨淋、日晒的冲击,加上其基本材性、耐候性的限制或施工质量的影响,建筑物在服役过程中会出现以下较为突出的问题:涂料泛黄、开裂、起皮;瓷砖缝间渗漏、表面发黑、脱落;干挂花岗石、大理石自重大、易松脱;玻璃幕墙光污染严重、灰尘易污染其表面、清洗困难;铝板幕墙造价高,受热胀冷缩易引起变形、起拱,同时由于硅酮或防水砂浆的质量问题而引起渗漏、不易修复和自然氧化、变色、发黑等问题。
清水混凝土又称装饰混凝土,系指直接以混凝土原浇筑表面或以透明保护剂做保护性处理后的混凝土表面作为饰面,国内常以好看的的混凝土(fair-faced concrete)或浇灌就完成的混凝土(as-cast-finish concrete)来称谓,在国外清水混凝土更倾向于艺术混凝土(architectural concrete)。清水混凝土消除了普通混凝土的蜂窝、麻面、水线、砂带、气泡、裂缝、冷缝、露筋、孔洞等外表质量通病,具有大面平整、棱角分明、线条顺直、层间过渡自然,表面光洁、色泽均匀,无碰损和污染等特点,质量集“精、细、美”于一身,因此可直接作为饰面层,减少了二次装饰工序,降低了工程造价,提高了工程的经济效益。清水混凝土追求混凝土的“本色”和自身表面质感,契合了现代人的审美意识,是新建筑风格在施工工艺上的体现,且清水混凝土稳重大方、朴素、自然、亲切而又肃穆、坚实而又美观,给人们带来多种审美情趣和艺术享受。
中国专利:申请公布号为CN103015717A,申请公布日为2013年4月3日的发明专利公开了一种楼板封闭后超高钢管柱外包清水混凝土施工工艺,该施工工艺流程为:模板加工制作、钢筋绑扎、模板安装、浇筑混凝土、模板拆除、混凝土养护,其中,模板加工制作中选用定型圆柱木胶合板作为模板,且模板内侧采用801胶粘贴厚度为0.8mm的耐力板,模板安装、浇筑混凝土是指第一段模板安装完成后浇筑第一段混凝土,在第一段混凝土初凝前完成第二段模板安装,然后浇筑第二段混凝土,依次重复,直至完成整根柱子的混凝土浇筑。虽然该发明能够保证清水混凝土的成型质量,施工工艺简洁方便,有效降低操作人员劳动强度,但仍有以下缺陷:
1、该发明采用定型圆柱木胶合板作为模板,由于该模板的安装固定工序比较复杂,对于大面积的施工来讲,使用该模板将直接增加施工难度;
2、由于采用清水混凝土对建筑外墙进行饰面改造时,新浇清水混凝土过厚将大大增加建筑物的自重,过薄则混凝土又无法浇筑施工,一般将其厚度控制在6~8cm,为薄层清水混凝土,因此需采用自密实清水混凝土,而该发明采用的清水混凝土的入模坍落度只有180±20mm,且对扩展度未作要求,无法达到自密实清水混凝土的要求,从而无法实现薄层清水混凝土墙面的施工。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的模板安装固定复杂、无法实现薄层清水混凝土墙面施工的问题,提供一种模板安装固定简单、能够实现薄层清水混凝土墙面施工的用于既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法。
为实现以上目的,本发明提供了以下技术方案:
一种用于既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法,该施工方法包括模板加工工艺、钢筋绑扎工艺、清水模板安装工艺、清水混凝土浇筑工艺、清水模板拆除工艺、清水混凝土养护工艺;
所述模板加工工艺包括先对模板的内表面进行打磨除锈处理,然后在经打磨除锈处理过的模板内表面粘贴一层不锈钢板,以形成清水模板,其中,所述模板的制造材料为钢;
所述清水模板安装工艺、清水混凝土浇筑工艺、清水模板拆除工艺、清水混凝土养护工艺采用从既有建筑外墙的底部到其顶部分节段多次翻模施工的方法,即首先依次进行第一节段的清水模板安装、第一节段的清水混凝土浇筑、第二节段的清水模板安装、第二节段的清水混凝土浇筑,再依次进行第一节段的清水模板拆除、第一节段的清水混凝土养护,并将被拆除的第一节段的清水模板作为第三节段的清水模板以进行第三节段的清水模板安装,然后进行第三节段的清水混凝土浇筑,随后依次进行第二节段的清水模板拆除、第二节段的清水混凝土养护,并将被拆除的第二节段的清水模板作为第四节段的清水模板以进行第四节段的清水模板安装,依次重复,直至完成整个既有建筑外墙的清水模板安装、清水混凝土浇筑、清水模板拆除与清水混凝土养护。
所述打磨除锈处理是指用角磨机配合电动钢丝刷对模板内表面进行斜向打磨除锈;
所述模板的厚度为4mm,不锈钢板的厚度为0.4~0.8mm。
所述施工方法还包括外墙基面处理工艺,该工艺位于钢筋绑扎工艺之前;
所述外墙基面处理工艺采用从既有建筑外墙的顶部到其底部一次施工完成的方法,其包括以下步骤:
饰面层的去除:除去既有建筑外墙上原有的饰面层,以得到平整、粗糙、无油污、无浮灰、无起砂和空鼓现象的墙体基面;
针对不同墙体进行的附加处理:对于混凝土剪力墙,钢筋锈蚀外露时进行打磨除锈;对于粘土砖墙体、水泥灰砖墙体或加气混凝土砌块墙体,先将墙体基面充分润湿,再在润湿的墙体基面上涂刷聚合物改性水泥浆液界面剂,以形成界面层,随后于聚合物改性水泥浆液界面剂初凝前对该界面层进行拉毛处理,其中,聚合物改性水泥浆液界面剂的组成及其质量比为:水泥∶丁苯乳液=1.5∶1。
所述钢筋绑扎工艺采用从既有建筑外墙的底部到其顶部逐层施工的方法,该工艺包括先在既有建筑外墙上等间距植入带弯钩的定位钢筋,然后吊装钢筋网片,并保证钢筋网片和定位钢筋的净保护层厚度为25~30mm,再将钢筋网片与定位钢筋的弯钩绑扎;
所述定位钢筋的直径为6~10mm,植入深度为100~150mm,植入间距为500mm;
所述钢筋网片的丝直径为4~8mm,网孔尺寸为100×100~150×150mm。
所述清水模板安装工艺包括以下步骤:
第一步:清水模板安装前的准备:a.从既有建筑外墙的顶部吊多条钢丝绳至地面作为模板控制标线;b.先将清水模板内表面进行清理,然后在清理过的清水模板内表面上均匀涂覆模板隔离剂以待用,其中,所述模板隔离剂为轻质液压油、变压器油或掺配比例为1~3∶1的机柴混合油;c.将清水模板的拼缝处粘贴双面胶;
第二步:清水模板的安装:先将待用的第一块清水模板吊至安装部位,然后用模板控制标线调整该清水模板的平整度和垂直度,再采用对拉螺栓将清水模板与既有建筑外墙固定,以完成第一块清水模板的安装,随后逐一完成该节段其它清水模板的安装,最后,在清水模板之间形成的拼缝处的外部喷泡沫胶,此时清水模板的安装完毕;该步骤中,当安装部位处于既有建筑外墙的阳角部位时,采用两块清水模板法兰连接的方式;
第一节段的清水模板安装前,在第一节段清水模板的底部用配合比为1∶2.5的水泥砂浆找平。
所述清水混凝土浇筑工艺包括先制备清水混凝土拌合物,并用雾化水多次润湿既有建筑外墙的待浇筑部位,然后将制备的清水混凝土拌合物入模,同时用干净的编织袋或薄膜覆盖已完成安装的清水模板的内表面,待制备的清水混凝土拌合物入模后,在已完成安装的清水模板与既有建筑外墙之间围成的边角部位采用插钎插捣。
所述清水混凝土浇筑工艺中选用的清水混凝土拌合物为自密实清水混凝土,其原料组成包括水、水泥、粉煤灰、粗骨料、细骨料和减水剂,配合比为:胶凝材料的用量(即水泥和粉煤灰的总用量)500~600kg/m3,粉煤灰掺量15%~30%,水胶比0.30~0.36,砂率(即细骨料的用量/(细骨料的用量+粗骨料的用量)×100%)50%~60%,减水剂掺量0.9%~1.5%,其中,
所述水泥为低碱、熟料中C3A含量低于8%的42.5级硅酸盐水泥;
所述粉煤灰为Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰;
所述粗骨料为4.75~9.5mm的级配碎石,其最大粒径小于13.2mm,含泥量小于1%,泥块含量小于0.5%,针片状颗粒含量小于等于15%;
所述细骨料为细度模数为2.3~3.0的干净河砂,含泥量小于2%,泥块含量小于1%;
所述减水剂为减水率大于25%的Ⅰ级聚羧酸盐减水剂。
所述清水模板拆除工艺中:拆除清水模板前,先在被拆除的清水模板的侧面安装手动葫芦,并将手动葫芦固定在框架柱上,然后拆除清水模板,再利用手动葫芦使被拆除的清水模板远离既有建筑外墙(1),随后对被拆除的清水模板的内表面进行清理,并对被拆除的清水模板的内表面上的损伤部位采用原子灰进行修复以待用。
所述施工方法还包括明缝切割工艺、对拉螺栓孔的封堵和修整工艺、保护涂料涂装工艺,所述明缝切割工艺、对拉螺栓孔的封堵和修整工艺、保护涂料涂装工艺都采用从既有建筑外墙的顶部到其底部一次施工完成的方法,且明缝切割工艺、对拉螺栓孔的封堵和修整工艺、保护涂料涂装工艺都位于清水模板拆除和清水混凝土养护工艺之后,明缝切割工艺、对拉螺栓孔的封堵和修整工艺位于保护涂料涂装工艺之前;
所述明缝切割工艺中:明缝的宽度为20~30mm,深度为15mm,且每个楼层设置一道水平明缝,位于同一楼层的明缝设置在同一水平面上;
所述对拉螺栓孔的封堵和修整工艺是指:先对对拉螺栓孔进行清理、洒水润湿,然后向对拉螺栓孔内分层塞入聚合物改性水泥砂浆,并将聚合物改性水泥砂浆分层敲实至对拉螺栓孔的深度保留为14~16mm,最后将对拉螺栓孔的孔径扩大至30~40mm,且保证所有孔径扩大后的对拉螺栓孔的孔径一致、沿水平和竖直方向排布均匀,其中,所述聚合物改性水泥砂浆的组成包括基料和水,所述基料的原料组成及其质量比为:水泥∶细砂∶丁苯乳液=1∶1.5∶0.2;
所述保护涂料涂装工艺中:保护涂料包括底涂料、中涂料和面涂料,其中,底涂料为硅烷涂料,中涂料为水性硅丙涂料,面涂料为水性氟碳树脂涂料。
在所述施工方法中,施工人员位于电动葫芦悬挂吊篮内沿既有建筑外墙进行施工作业。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明一种既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法中模板的制造材料为钢,即采用钢模板,不仅能够满足墙面施工的模板刚度要求,而且安装固定步骤比较简单,同时,钢模板的重复使用次数可达50次以上,使用成本较低。因此,本发明中不仅模板安装固定简单,而且模板的使用成本较低。
2、本发明一种既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法中模板加工工艺包括先对模板的内表面进行打磨除锈处理,然后在经打磨除锈处理过的模板内表面粘贴一层不锈钢板,以形成清水模板,该设计不仅提高了清水混凝土层表面的光洁度,而且可防止钢模板内表面的生锈,从而提升浇筑的清水混凝土的外观质量;同时,模板隔离剂选用的是轻质液压油、变压器油或掺配比例为1~3∶1的机柴混合油,这些模板隔离剂具有熔点高,高温下不变质、性能稳定等特点,它们的使用使得浇筑的清水混凝土层表面色斑少、有光泽、色泽较均一、气泡少,有利于提高清水混凝土的外观质量;另外,在将制备的清水混凝土拌合物入模的同时用干净的编织袋或薄膜覆盖已完成安装的清水模板的内表面,可有效避免清水混凝土拌合物在入模过程中将清水模板上的模板隔离剂刮除而损坏清水混凝土的外观质量。因此,本发明有利于提高清水混凝土的外观质量。
3、本发明一种既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法中采用角磨机配合电动钢丝刷对模板内表面进行斜向打磨除锈,该设计有效提高了模板内表面的粗糙度,进而增加了模板与不锈钢板的粘结强度。因此,本发明保证了不锈钢板不会松脱。
4、本发明一种既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法中钢筋绑扎工艺包括先在既有建筑外墙上等间距植入带弯钩的定位钢筋,然后吊装钢筋网片,在外墙基面处理工艺中,对于粘土砖墙体、水泥灰砖墙体或加气混凝土砌块墙体,先将墙体基面充分润湿,再在其上涂刷聚合物改性水泥浆液界面剂,即通过在混凝土内布置钢筋网片以及按一定间距植入定位钢筋与既有建筑外墙进行连接,且在墙体基面上涂刷聚合物水泥浆液界面剂来增强其粗糙度,从而确保浇筑的清水混凝土能够与既有建筑外墙紧密结合,不会在服役过程中发生空鼓、脱落现象,同时,钢筋网片的增设也提高了浇筑的清水混凝土的抗裂性及其整体性。因此,本发明不仅保证了新浇清水混凝土与既有建筑外墙紧密结合,而且提高了清水混凝土饰面墙的抗裂性及其整体性。
5、本发明一种既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法选用的清水混凝土拌合物为自密实清水混凝土,其原料组成包括水泥、粉煤灰、粗骨料、细骨料和减水剂,配合比为:胶凝材料的用量(即水泥和粉煤灰的总用量)500~600kg/m3,粉煤灰掺量15%~30%,水胶比0.30~0.36,砂率(即细骨料的用量/(细骨料的用量+粗骨料的用量)×100%)50%~60%,减水剂掺量0.9%~1.5%,该设计保证了浇筑的清水混凝土的强度等级高于等于C40,清水混凝土的坍落度≥240mm、扩展度≥650mm,扩展500mm直径的时间为3~7s,混凝土拌合物含气量小于2.5%,无离析、泌水,初凝时间为6~8h,达到自密实混凝土的要求,无需振捣,能够实现薄层清水混凝土的施工。因此,本发明能够实现薄层清水混凝土的施工。
6、本发明一种既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法包括明缝切割工艺、对拉螺栓孔的封堵和修整工艺,明缝切割工艺中,明缝的宽度为20~30mm,深度为15mm,且每个楼层设置一道水平明缝,位于同一楼层的明缝设置在同一水平面上,对拉螺栓孔的封堵和修整工艺首先采用聚合物改性水泥砂浆封堵对拉螺栓孔,其后将对拉螺栓孔的孔径扩大至30~40mm,且保证所有孔径扩大后的对拉螺栓孔的孔径一致、沿水平和竖直方向排布均匀,该设计在保证清水混凝土结构的整体性和耐久性的同时提高了其表面的装饰性。因此,本发明提高了清水混凝土表面的装饰性。
7、本发明一种既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法包括保护涂料涂装工艺,该工艺中保护涂料包括底涂料、中涂料和面涂料,其中,底涂料为硅烷涂料,中涂料为水性硅丙涂料,面涂料为水性氟碳树脂涂料,不仅提高了清水混凝土的抗渗性能、抗风化性能,而且有利于保持清水混凝土表面自然的机理及质感,保持清水混凝土表面的长久洁净。因此,本发明提高了清水混凝土的抗渗性能、抗风化性能,而且保持了清水混凝土表面的长久洁净。
8、本发明一种既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法中施工人员位于电动葫芦悬挂吊篮内沿既有建筑外墙进行施工作业,电动葫芦悬挂吊篮的使用不仅方便上下移动,而且不会占用到各种作业尤其是清水模板安装工艺、清水混凝土浇筑工艺的施工空间,降低了施工难度。因此,本发明降低了施工难度。
附图说明
图1为本发明中钢筋绑扎工艺的施工示意图。
图中:既有建筑外墙1、钢筋网片2、定位钢筋3。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
参见图1,一种用于既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法,该施工方法包括模板加工工艺、钢筋绑扎工艺、清水模板安装工艺、清水混凝土浇筑工艺、清水模板拆除工艺、清水混凝土养护工艺;
所述模板加工工艺包括先对模板的内表面进行打磨除锈处理,然后在经打磨除锈处理过的模板内表面粘贴一层不锈钢板,以形成清水模板,其中,所述模板的制造材料为钢;
所述清水模板安装工艺、清水混凝土浇筑工艺、清水模板拆除工艺、清水混凝土养护工艺采用从既有建筑外墙1的底部到其顶部分节段多次翻模施工的方法,即首先依次进行第一节段的清水模板安装、第一节段的清水混凝土浇筑、第二节段的清水模板安装、第二节段的清水混凝土浇筑,再依次进行第一节段的清水模板拆除、第一节段的清水混凝土养护,并将被拆除的第一节段的清水模板作为第三节段的清水模板以进行第三节段的清水模板安装,然后进行第三节段的清水混凝土浇筑,随后依次进行第二节段的清水模板拆除、第二节段的清水混凝土养护,并将被拆除的第二节段的清水模板作为第四节段的清水模板以进行第四节段的清水模板安装,依次重复,直至完成整个既有建筑外墙1的清水模板安装、清水混凝土浇筑、清水模板拆除与清水混凝土养护。
所述打磨除锈处理是指用角磨机配合电动钢丝刷对模板内表面进行斜向打磨除锈;
所述模板的厚度为4mm,不锈钢板的厚度为0.4~0.8mm。
所述施工方法还包括外墙基面处理工艺,该工艺位于钢筋绑扎工艺之前;
所述外墙基面处理工艺采用从既有建筑外墙1的顶部到其底部一次施工完成的方法,其包括以下步骤:
饰面层的去除:除去既有建筑外墙1上原有的饰面层,以得到平整、粗糙、无油污、无浮灰、无起砂和空鼓现象的墙体基面;
针对不同墙体进行的附加处理:对于混凝土剪力墙,钢筋锈蚀外露时进行打磨除锈;对于粘土砖墙体、水泥灰砖墙体或加气混凝土砌块墙体,先将墙体基面充分润湿,再在润湿的墙体基面上涂刷聚合物改性水泥浆液界面剂,以形成界面层,随后于聚合物改性水泥浆液界面剂初凝前对该界面层进行拉毛处理,其中,聚合物改性水泥浆液界面剂的组成及其质量比为:水泥∶丁苯乳液=1.5∶1。
所述钢筋绑扎工艺采用从既有建筑外墙1的底部到其顶部逐层施工的方法,该工艺包括先在既有建筑外墙1上等间距植入带弯钩的定位钢筋3,然后吊装钢筋网片2,并保证钢筋网片2和定位钢筋3的净保护层厚度为25~30mm,再将钢筋网片2与定位钢筋3的弯钩绑扎;
所述定位钢筋3的直径为6~10mm,植入深度为100~150mm,植入间距为500mm;
所述钢筋网片2的丝直径为4~8mm,网孔尺寸为100×100~150×150mm。
所述清水模板安装工艺包括以下步骤:
第一步:清水模板安装前的准备:a.从既有建筑外墙1的顶部吊多条钢丝绳至地面作为模板控制标线;b.先将清水模板内表面进行清理,然后在清理过的清水模板内表面上均匀涂覆模板隔离剂以待用,其中,所述模板隔离剂为轻质液压油、变压器油或掺配比例为1~3∶1的机柴混合油;c.将清水模板的拼缝处粘贴双面胶;
第二步:清水模板的安装:先将待用的第一块清水模板吊至安装部位,然后用模板控制标线调整该清水模板的平整度和垂直度,再采用对拉螺栓将清水模板与既有建筑外墙1固定,以完成第一块清水模板的安装,随后逐一完成该节段其它清水模板的安装,最后,在清水模板之间形成的拼缝处的外部喷泡沫胶,此时清水模板的安装完毕;该步骤中,当安装部位处于既有建筑外墙1的阳角部位时,采用两块清水模板法兰连接的方式;
第一节段的清水模板安装前,在第一节段清水模板的底部用配合比为1∶2.5的水泥砂浆找平。
所述清水混凝土浇筑工艺包括先制备清水混凝土拌合物,并用雾化水多次润湿既有建筑外墙1的待浇筑部位,然后将制备的清水混凝土拌合物入模,同时用干净的编织袋或薄膜覆盖已完成安装的清水模板的内表面,待制备的清水混凝土拌合物入模后,在已完成安装的清水模板与既有建筑外墙之间围成的边角部位采用插钎插捣。
所述清水混凝土浇筑工艺中选用的清水混凝土拌合物为自密实清水混凝土,其原料组成包括水、水泥、粉煤灰、粗骨料、细骨料和减水剂,配合比为:胶凝材料的用量(即水泥和粉煤灰的总用量)500~600kg/m3,粉煤灰掺量(即粉煤灰的用量占胶凝材料用量的质量百分比)15%~30%,水胶比(即水的用量与胶凝材料的用量的质量比)0.30~0.36,砂率(即细骨料的用量/(细骨料的用量+粗骨料的用量)×100%)50%~60%,减水剂掺量(即减水剂的用量占胶凝材料用量的质量百分比)0.9%~1.5%,其中,
所述水泥为低碱、熟料中C3A含量低于8%的42.5级硅酸盐水泥;
所述粉煤灰为Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰;
所述粗骨料为4.75~9.5mm的级配碎石,其最大粒径小于13.2mm,含泥量小于1%,泥块含量小于0.5%,针片状颗粒含量小于等于15%;
所述细骨料为细度模数为2.3~3.0的干净河砂,含泥量小于2%,泥块含量小于1%;
所述减水剂为减水率大于25%的Ⅰ级聚羧酸盐减水剂。
所述清水模板拆除工艺中:拆除清水模板前,先在被拆除的清水模板的侧面安装手动葫芦,并将手动葫芦固定在框架柱上,然后拆除清水模板,再利用手动葫芦使被拆除的清水模板远离既有建筑外墙(1),随后对被拆除的清水模板的内表面进行清理,并对被拆除的清水模板的内表面上的损伤部位采用原子灰进行修复以待用。
所述施工方法还包括明缝切割工艺、对拉螺栓孔的封堵和修整工艺、保护涂料涂装工艺,所述明缝切割工艺、对拉螺栓孔的封堵和修整工艺、保护涂料涂装工艺都采用从既有建筑外墙1的顶部到其底部一次施工完成的方法,且明缝切割工艺、对拉螺栓孔的封堵和修整工艺、保护涂料涂装工艺都位于清水模板拆除和清水混凝土养护工艺之后,明缝切割工艺、对拉螺栓孔的封堵和修整工艺位于保护涂料涂装工艺之前;
所述明缝切割工艺中:明缝的宽度为20~30mm,深度为15mm,且每个楼层设置一道水平明缝,位于同一楼层的明缝设置在同一水平面上;
所述对拉螺栓孔的封堵和修整工艺是指:先对对拉螺栓孔进行清理、洒水润湿,然后向对拉螺栓孔内分层塞入聚合物改性水泥砂浆,并将聚合物改性水泥砂浆分层敲实至对拉螺栓孔的深度保留为14~16mm,最后将对拉螺栓孔的孔径扩大至30~40mm,且保证所有孔径扩大后的对拉螺栓孔的孔径一致、沿水平和竖直方向排布均匀,其中,所述聚合物改性水泥砂浆的组成包括基料和水,所述基料的原料组成及其质量比为:水泥∶细砂∶丁苯乳液=1∶1.5∶0.2;
所述保护涂料涂装工艺中:保护涂料包括底涂料、中涂料和面涂料,其中,底涂料为硅烷涂料,中涂料为水性硅丙涂料,面涂料为水性氟碳树脂涂料。
在所述施工方法中,施工人员位于电动葫芦悬挂吊篮内沿既有建筑外墙1进行施工作业。
本发明的原理说明如下:
由于搭设外脚手架时,为保证外脚手架的稳定必须采用连墙杆将其固定在墙面上,导致无法实现模板的滑模和上下吊装,且外脚手架的设立面与既有建筑外墙1之间的空间狭小,混凝土浇筑困难,因此本发明用电动葫芦悬挂吊篮代替外脚手架供施工人员沿既有建筑外墙1进行施工作业。
模板加工工艺:
本工艺中模板的制造材料为钢,即采用钢模板,由于钢的刚度较大,在浇筑清水混凝土时不易变形,不仅能够满足大面积墙体施工对模板的刚度要求,而且可减少对拉螺栓的数量,有利于保证清水混凝土层的整体性和耐久性,同时,钢模板的重复使用次数可达50次以上,使用成本较低,但其具有易生锈的特点,且其表面平整度难以满足清水混凝土对模板平整度的要求,因此,本工艺采用在模板内表面粘贴一层不锈钢板的方法,不仅可以防止其生锈,而且能使浇筑的清水混凝土表面具有一定的光洁度;
本工艺在粘贴不锈钢板之前采用角磨机配合电动钢丝刷斜向对模板内表面进行打磨除锈,以使打磨后的钢模板表面露出金属光泽、形成纹理,并保持一定的粗造度,从而增加模板与不锈钢板的粘结强度;
由于不锈钢板过厚会增加成本投入,且难以对其进行粘贴,这时就需要选择焊接,而焊接容易使不锈钢板变形、焊点处容易发黑,又需要进一步酸洗处理,否则影响混凝土外观,不锈钢板过薄则易折弯变形,因此,本工艺将不锈钢板的厚度控制在0.4~0.8mm。
外墙基面处理工艺:
本工艺中,对于粘土砖墙体、水泥灰砖墙体或加气混凝土砌块墙体,在润湿的墙体基面上涂刷聚合物改性水泥浆液界面剂,并于聚合物改性水泥浆液界面剂初凝前,对聚合物改性水泥浆液界面剂进行拉毛处理,一方面能够起到增加墙体基面粗糙度和封闭墙体基面孔隙的作用,另一方面,可有效阻止墙体基面吸收浇筑的清水混凝土中的水分,进而避免墙体基面上浇筑的清水混凝土因水泥水化不完全和失水收缩而导致其粘结力下降,导致出现开裂和空鼓现象。
钢筋绑扎工艺:
参见图1,本工艺选用带弯钩的定位钢筋3能够牢固地将钢筋网片2固定在既有建筑外墙1上,并确保钢筋网2不变形,从而有利于保证清水混凝土与既有建筑外墙1紧密结合;
为避免钢筋网片2和定位钢筋3因雨水的润湿而生锈,确保清水混凝土结构的耐久性,本工艺将钢筋网片2和定位钢筋3的净保护层厚度控制在25~30mm。
清水模板安装工艺:
本工艺在各清水模板之间形成的拼缝处粘贴双面胶,以防止清水混凝土浇筑时发生漏浆现象。
清水混凝土浇筑工艺:
本工艺采用的自密实清水混凝土的配合比参数包括胶凝材料的用量、粉煤灰掺量、水胶比、砂率、集料用量、减水剂掺量;
所述胶凝材料的用量是指:水泥和粉煤灰的总用量;
所述粉煤灰掺量是指:粉煤灰的用量占胶凝材料用量的质量百分比;
所述水胶比是指:水的用量与胶凝材料的用量的质量比;
所述砂率是指:细骨料的用量/(细骨料的用量+粗骨料的用量)×100%;
所述水剂掺量是指:减水剂的用量占胶凝材料用量的质量百分比;
由于清水混凝土拌合物布料入模位置基本在清水模板的中间部位,清水模板两端边角部位主要靠清水混凝土拌合物的流入,一旦填充不饱满则会使脱模后的混凝土表面形成蜂窝麻面等缺陷,从而影响其外观质量,因此本工艺制备的清水混凝土拌合物入模后,在清水模板与既有建筑外墙之间围成的边角部位采用插钎插捣,以保证边角部位被清水混凝土填充饱满;
本工艺采用的自密实清水混凝土中,粗骨料为4.75~9.5mm的级配碎石,其粒径较小,能有效避免粗骨料卡在钢筋网片2和模板之间,同时,也可以提高清水混凝土的抗离析性能。
清水模板拆除工艺:
由于清水模板离既有建筑外墙1较近,施工人员在电动葫芦悬挂吊篮中难以直接清理和修复被拆除的清水模板的内表面,因此本工艺中,拆除清水模板后,先在被拆除的清水模板的侧面安装手动葫芦,并将手动葫芦固定在框架柱上,然后利用手动葫芦使被拆除的清水模板远离既有建筑外墙1,再对被拆除的清水模板的内表面进行清理,并对其上的损伤部位采用原子灰进行修复以待用,以保证翻模施工制得的清水混凝土的外观质量。
对拉螺栓孔的封堵和修整工艺:
该工艺选用粘结力强、收缩小、耐久性好的聚合物改性水泥砂浆封堵对拉螺栓孔。
保护涂料涂装工艺:
该工艺中,保护涂料包括底涂料、中涂料和面涂料,其中,底涂料为硅烷涂料,中涂料为水性硅丙涂料,面涂料为水性氟碳树脂涂料,即选用具有极好憎水性、防护性能及自洁净功能的清水混凝土透明保护涂料,有利于保持清水混凝土表面自然的机理及质感,保持清水混凝土表面长久洁净,从而可大大提高饰面混凝土的抗渗性能、抗风化性能,并有效控制清水混凝土表面的污染,该保护涂料在大气环境下使用寿命可达20年以上,且失效后重涂方便。
实施例1:
参见图1,一种既有建筑外墙的清水混凝土饰面改造施工方法,该施工方法依次包括以下步骤:
步骤一:模板加工:
(1)根据既有建筑的外墙宽度对模板进行切割分块,其中,模板采用厚度为4mm的钢板;
(2)先采用角磨机配合电动钢丝刷斜向对模板内表面进行打磨除锈处理,然后在经打磨除锈处理过的模板内表面均匀涂刷一层万能胶或建筑结构胶粘剂,再将厚度为0.4~0.8mm的不锈钢板粘贴在涂刷过的模板内表面,以形成清水模板;
(3)清水模板周边的外楞和横向背肋采用规格为∠80×80×6mm~∠100×100×8mm的等边角钢支撑加固,并将清水模板的拼缝处设置成平口或企口;
(4)在清水模板上开设对拉螺栓孔,所述对拉螺栓孔的排布要求纵横对称、间距均匀,对拉螺杆孔的间距不超过500mm,最靠近清水模板边缘的对拉螺栓孔与清水模板边缘的距离不超过250mm;
步骤二:外墙基面处理:
饰面层的去除:从既有建筑外墙1的顶部至其底部除去其上原有的饰面层,以得到平整(即墙体基面无凹凸不平的现象)、粗糙、无油污、无浮灰、无起砂和空鼓现象的墙体基面;
针对不同墙体进行的附加处理:对于混凝土剪力墙,钢筋锈蚀外露时进行打磨除锈;对于粘土砖墙体、水泥灰砖墙体或加气混凝土砌块墙体,先将墙体基面充分润湿,再在润湿的墙体基面上涂刷聚合物改性水泥浆液界面剂,以形成界面层,随后于聚合物改性水泥浆液界面剂初凝前对该界面层进行拉毛处理,其中,聚合物改性水泥浆液的组成及其质量比为:水泥∶丁苯乳液=1.5∶1;
步骤三:钢筋绑扎:
该步骤采用从既有建筑外墙1的底部到其顶部逐层施工的方法,包括以下环节:
(1)根据楼层高度和墙面宽度,在地面上预先对钢筋网片2进行切割以待用;
(2)在墙体基面上等间距植入直径为6~10mm的带弯钩的定位钢筋3,其中,植入深度为100~150mm,植入间距为500×500mm;
(3)采用电动葫芦逐一吊装待用的钢筋网片2,并保证钢筋网片2和定位钢筋3的净保护层厚度为25~30mm,其中,钢筋网片2之间采用搭接的连接方式,搭接部位的重叠长度为10cm;当吊装部位位于既有建筑的阳角部位时,按该部位的墙面尺寸对钢筋网片2进行弯折;
(4)采用防锈镀锌钢丝作为扎丝将钢筋网片2与定位钢筋3弯头绑扎,在绑扎过程中,将扎丝头全部弯向网片内侧,并将外侧扎丝圆钩全部压平,以防外露导致清水混凝土表面出现锈蚀;
步骤四:第一节段的清水模板安装,该步骤依次包括以下环节:
清水模板安装前的准备:
(1)从既有建筑外墙1的顶部吊多根钢丝绳至地面作为模板控制标线;
(2)复核模板控制标线,设立控制标高和边线,并检查钢筋网片2和定位钢筋3的净保护层厚度以及绑扎的牢固程度;
(3)为保证清水模板的组合效果,清水模板在首次使用时,先在地面上对各清水模板进行预拼,然后对拼装后的清水模板表面平整度、截面尺寸、阴阳角、相邻板面高低差以及对拉螺栓组合安装情况进行校核,以保证模板质量;
(4)先将清水模板内表面进行清理,然后在清理过的清水模板内表面上均匀涂覆模板隔离剂以待用,其中,所述模板隔离剂为轻质液压油、变压器油或掺配比例为1~3∶1的机柴混合油;
(5)在清水模板的拼缝处粘贴双面胶;
清水模板的安装:
(1)清水模板安装前,在该清水模板底部用配合比为1∶2.5的水泥砂浆找平,以保证清水模板底部无漏浆现象;
(2)先将待用的第一块清水模板吊至安装部位,然后用模板控制标线调整该清水模板的平整度和垂直度,再采用对拉螺栓将清水模板与既有建筑外墙1固定,以完成第一块清水模板的安装,随后逐一完成该节段其它清水模板的安装,其中,使用对拉螺栓时,首先调整好对拉螺栓的拧入角度,然后轻轻将其拧进对拉螺栓孔内,且为了避免螺纹损伤对拉螺栓孔、循环使用对拉螺栓,每个对拉螺栓孔内都插入PVC套管;当安装部位处于既有建筑外墙1的阳角部位时,采用两块清水模板法兰连接的方式,且将法兰的螺杆两边的螺栓拧紧以将模板连接牢固、拼缝严密;
(3)在清水模板之间形成的拼缝处的外部喷泡沫胶,此时清水模板的安装完毕;
步骤五:第一节段的清水混凝土浇筑:
(1)首先用强制式搅拌机将各原料按所需比例拌合3min以上,以制备清水混凝土拌合物,随后对制备的清水混凝土拌合物进行工作性和均匀性检测,以确保浇筑成型的混凝土色泽均匀,其中,清水混凝土拌合物为自密实清水混凝土,其原料组成包括水、水泥、粉煤灰、粗骨料、细骨料和减水剂,配合比为:胶凝材料的用量(即水泥和粉煤灰的总用量)500~600kg/m3,粉煤灰掺量15%~30%,水胶比0.30~0.36,砂率(即细骨料的用量/(细骨料的用量+粗骨料的用量)×100%)50%~60%,减水剂掺量0.9%~1.5%,水泥为低碱、熟料中C3A含量低于8%的42.5级硅酸盐水泥;粉煤灰为Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰;粗骨料为4.75~9.5mm的级配碎石,其最大粒径小于13.2mm,含泥量小于1%,泥块含量小于0.5%,针片状颗粒含量小于等于15%;细骨料为细度模数为2.3~3.0的干净河砂,含泥量小于2%,泥块含量小于1%;减水剂为减水率大于25%的Ⅰ级聚羧酸盐减水剂;
(2)浇筑混凝土前1~2h,用雾化水反复润湿既有建筑外墙1的待浇筑部位;
(3)先用小型吊斗将制备的清水混凝土拌合物垂直运输至待浇筑高度,然后使清水混凝土拌合物自由流入清水模板与既有建筑外墙1围成的空间内进行浇筑,同时用干净的编织袋或加厚的塑料薄膜覆盖于已完成安装的清水模板内表面,待制备的清水混凝土拌合物入模后,在清水模板与既有建筑外墙之间围成的边角部位采用插钎插捣,其中,制备的清水混凝土拌合物采用多次入模浇筑的方法,每次浇筑的清水混凝土层的厚度都小于等于50cm;
步骤六:第二节段的清水模板安装,该步骤依次包括以下环节:
清水模板安装前的准备:
(1)从既有建筑外墙1的顶部吊多根钢丝绳至地面作为模板控制标线;
(2)复核模板控制标线,设立控制标高和边线,并检查钢筋网片2和定位钢筋3的净保护层厚度以及绑扎的牢固程度;
(3)先将清水模板内表面进行清理,然后在清理过的清水模板内表面上均匀涂覆模板隔离剂以待用,其中,所述模板隔离剂为轻质液压油、变压器油或掺配比例为1~3∶1的机柴混合油;
清水模板的安装:
(1)待第一节段的清水混凝土浇筑完毕12~18h后,先将待用的第一块清水模板吊至安装部位,然后用模板控制标线调整该清水模板的平整度和垂直度,再采用对拉螺栓将清水模板与既有建筑外墙1固定,以完成第一块清水模板的安装,随后逐一完成该节段其它清水模板的安装,其中,使用对拉螺栓时,首先调整好对拉螺栓的拧入角度,然后轻轻将其拧进对拉螺栓孔内,且为了避免螺纹损伤对拉螺栓孔、循环使用对拉螺栓,每个对拉螺栓孔内都插入PVC套管;当安装部位处于既有建筑外墙1的阳角部位时,采用两块清水模板法兰连接的方式,且将法兰的螺杆两边的螺栓拧紧以将模板连接牢固、拼缝严密;
(2)在清水模板之间形成的拼缝处的外部喷泡沫胶,此时清水模板的安装完毕;
步骤七:第二节段的清水模板浇筑:
同步骤五;
步骤八:第一节段的清水模板拆除:
(1)待第二节段的清水混凝土终凝、且第一节段的清水混凝土浇筑完毕24~36h后,卸下第一节段的对拉螺栓,然后将清水模板与浇筑的清水混凝土层表面脱离;
(2)先在被拆除的清水模板的侧面安装手动葫芦,并将手动葫芦固定在框架柱上,然后利用手动葫芦使被拆除的清水模板远离既有建筑外墙1,再对被拆除的清水模板的内表面进行清理,并对被拆除的清水模板的内表面上的损伤部位采用原子灰进行修复以待用;
步骤九:第一节段的清水混凝土养护:
先采用喷淋水润湿清水混凝土表面,然后用加厚塑料薄膜敷贴在湿润的清水混凝土墙面,再用封箱胶带将加厚塑料薄膜粘贴固定于清水混凝土表面,待整个既有建筑外墙1的清水混凝土浇筑完成后再拆除加厚塑料薄膜,以防止上节段的混凝土浇筑时对该节段的清水混凝土表面造成污染;
步骤十:第三节段的清水模板安装:
将拆除的第一节段的清水模板作为该节段的清水模板来进行水模板安装,清水模板安装同步骤六;
步骤十一:第三节段的清水混凝土浇筑:
同步骤五;
步骤十二:第二节段的清水模板拆除:
同步骤八;
步骤十三:第二节段的清水混凝土养护:
同步骤九;
步骤十四:依次重复步骤十~十三,直至完成整个既有建筑外墙1的清水模板安装、清水混凝土浇筑、清水模板拆除与清水混凝土养护;
步骤十五:明缝切割:
采用专用切缝机从既有建筑外墙1的顶部到其底部进行明缝切割,切割时,要求缝边整齐、无明显锯齿缺口,深度和宽度统一,其中,明缝的宽度为20~30mm,深度为14~16mm,且每个楼层设置一道水平明缝,位于同一楼层的明缝设置在同一水平面上;
步骤十六:对拉螺栓孔的封堵和修整:
(1)先清理对拉螺栓孔中的粘存杂物,并用钢丝刷绕对拉螺栓孔周圈刷毛,然后用压缩空气吹净,再反复喷水使对拉螺栓孔壁表面保持润湿;
(2)先向对拉螺栓孔内分层塞入聚合物改性水泥砂浆,并用橡胶锤将聚合物改性水泥砂浆分层敲实至对拉螺栓孔的深度保留为14~16mm,然后对聚合物改性水泥砂浆养护3d,再采用金刚钻将对拉螺栓孔的孔径扩大至30~40mm,且保证所有孔径扩大后的对拉螺栓孔的孔径一致、沿水平和竖直方向排布均匀,其中,所述聚合物改性水泥砂浆的组成包括基料和水,所述基料的原料组成及其质量比为:水泥∶细砂∶丁苯乳液=1∶1.5∶0.2;
步骤十七:保护涂料涂装:
(1)清水混凝土表面采用高压水进行反复冲洗,以去除其上的污染物;
(2)待清水混凝土表面干燥后,从既有建筑外墙1的顶部至其底部按楼层依次在清水混凝土表面涂装保护涂料,底涂料采用喷枪喷涂2遍,涂装间隔为2~4h;中涂料滚涂1遍;面涂料滚涂2遍,涂装间隔为2~4h;底涂料、中涂料、面涂料的涂装间隔都为2~4h,其中,底涂料采用硅烷涂料,中涂料采用水性硅丙涂料,面涂料采用水性氟碳树脂涂料。