大型主题公园彩色压印混凝土路面施工技术及应用

(整期优先)网络出版时间:2021-11-01
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大型主题公园彩色压印混凝土路面施工技术及应用

程国胜

中铁建设集团有限公司,北京市石景山区100000

摘 要:地面是建设项目中最大的画布,彩色压印混凝土技术产品将极大地丰富和提高地坪的表现力。通过引进、消化和实践世界上最优秀的技术、工艺以及设计理念,并且随着国内主题公园建造的兴起,且在国家倡导环保、低碳节能的今天,越来越多的游乐公园采用彩色压印混凝土路面来代替以往的石材路面、普通混凝土路面以满足人们对美学的需求,特别在主题公园园林路面尤为广泛,这一产品在中国的发展前景是非常广阔的,同时,结合中国的文化遗产使这一产品发扬广大。

关键词: 彩色压印;路面;工艺原理;操作要点;施工;播撒;雕刻;模具;压印


1 前言

道路装饰混凝土(混凝土压花)是一种近年来流行美国、加拿大、澳大利亚、欧洲并在世界主要发达国家迅以推广的绿色环保地面材料。它能在原本普通的新旧混凝土表层,通过色彩、色调、质感、款式、纹理、机理和不规则线条的创意设计,图案与颜色的有机组合,创造出各种天然大理石、花岗岩、砖、瓦、木地板等天然石材铺设效果,具有图形美观自然、色彩真实持久、质地坚固耐用等特点。

大型主题公园压印路面是一种整体浇筑型装饰路面,通过继承混凝土坚固耐用的特点,同时赋予普通混凝土丰富的色彩和砖、石、木等纹理,其中高承载、美观耐用、无需维护是大型主题公园压印路面最大特点,是传统硬质的理想替代品。

2工程概况

北京文化旅游度假区项目坐落在北京通州区,占地面积1200公顷,其中首期规划包括49.54公顷的北京环球影城主题公园项目以及约51.09公顷的配套设施项目二大部分。

彩色压印混凝土路面是在原本普通的混凝土表层,通过色彩、色调、质感、款式、纹理、机理和不规则线条的创意设计,图案与颜色的有机组合,创造出各种天然大理石、花岗岩、砖、瓦、木地板等天然石材铺设效果,具有图形美观自然、色彩真实持久、质地坚固耐用等特点。本工程彩色压印混凝土路面总铺装面积14221㎡。详见图1

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图1 彩色压印混凝土路面分布图

3工艺原理及优势

3.1 工艺原理

通过在普通混凝土中及浇筑收面时分别添加颜色深浅不一的色粉,经抹压与混凝土自成一体。当混凝土达到一定硬度时,播撒具有防水功能的脱模粉,薄而均匀地覆盖全部作业面,随后使用带有凹凸不平纹理且具有艺术效果的特制模具在混凝土表面上压印砖、石、木等花纹。压印路面硬化后,使用高压水枪或清洁剂洗去表面的脱模粉,待地面干燥完全后喷涂密封保护剂。

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2 主题压印路面分层做法

3.2 彩色压印混凝土路面的优势

(1)鲜明的主题效果及形式多样化:根据主题公园需要展现的主题IP,利用装饰混凝土等材料,在路面上塑造出河流、方砖、花纹等机理来烘托主题公园的主题氛围且多种多样且不同形式的路面。

(2)耐磨防滑性能高:彩色压印混凝土路面是在混凝土表面通过特制的模具压出凹凸不平的纹理效果,并且通过强化剂、保护剂等材料增强其耐磨度。

(3)节能环保:施工作业周期短,作业量减少,并且减少了生态系统的破坏,让施工变得更加绿色环保。

(4)观赏性高:具有图形美观自然,彩色真实持久,质地坚固耐用,而且可以为营造特定环境气氛,对建筑景观进行点缀装饰,起到画龙点睛的作用。

4 施工工艺和施工要点

4.1施工操作流程:

施工准备→测量放线→路基施工→垫层施工→分仓支模,绑扎钢筋→彩色混凝土搅拌及浇筑→强化料,脱模粉撒播→模具安装→纹理成型→混凝土养护→表面清理→密封剂喷涂

4.2 施工要点

4.2.1 施工准备

(1) 混凝土路基(或)碎石路基已施工完毕,并验收合格(即土壤夯实、水平位置、标高以及所有路面底部机电管道设施的验收)。

(2) 在施工前应对压印施工人员进行上岗前安全、压印路面施工技术培训,经考核合格后方可上岗。

(3)压印模具已制作完成并已通过业主审核,可用于正式施工。

(4)混凝土浇筑区域与顺序、强化料颜色、脱模粉颜色、以及压膜类型已全部在图纸中明确并通过审核。

(5)进场的施工材料已全部进场并报业主、监理单位等相关人员验收合格。

(6)施工器具已按照施工要求全部运至施工现场,且自检合格。

(7)样板制作:预先采用与实际工程相同的组成材料和施工工艺,在施工现场的醒目位置制作一面积不小于10m2的样板块,经建设、UD艺术总监、监理各方确认后,再进行大面积施工。

(8)路面工作开始前施工现场各项施工协调工作应准备完成,施工运输道路畅通,施工区域封闭完成并到位。

4.2.2 测量及放样

按照图纸要求使用全站仪、GPS等测量仪器对所要施工的道路平面位置、标高、道路的中线及边线进行量测并作出控制点标识。

4.2.3 路基施工

采取素土回填并分层回填、夯实、取样。每层回填厚度控制在300mm,道路中间区域使用8t压路机进行压实,边角部位使用打夯机夯实,压实度不得小于0.95。

4.2.4 垫层施工

素土回填标高、每层的压实度等验收合格后及时进行碎石回填。分层回填、夯实、取样,每层回填厚度控制在300mm,道路中间区域使用8t压路机进行压实,边角部位使用打夯机夯实,压实度不得小于0.90。

4.2.5 基层施工

路基施工完成并验收合格后按图纸要求绑扎单层双向钢筋。待基层钢筋模板验收合格后浇筑混凝土并抹平拉毛。

4.2.6 路面(压印)施工

(1) 分仓支模、绑扎钢筋

1)路面点位放线已完成并审核通过,根据放样点位置进行每仓模板支设,边摸应采用木模板进行固定,不规则伸缩缝位置应使用硅胶模板,依据艺术效果弯曲程度进行支设。

2)模板高度应与混凝土浇筑厚度一致,混凝土浇筑前使用水准仪对模板顶面标高复核,以确保混凝土的浇筑标高及混凝土表面平整。

3)绑扎单层双向钢筋。先铺设短向钢筋,再铺设长向钢筋。钢筋所有相交点均绑扎牢固,保证钢筋不位移。然后采用钢筋马镫垫起钢筋。马镫高度为140mm,成排布置,间距1000mm,起步距离50mm。详见图3、图4

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3钢筋网安装平面图


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4钢筋网安装剖面图


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分仓(硅胶板)

模板(木胶板)

传力杆

5模板、钢筋安装 BIM效果图

(2) 伸缩装置安装

1)混凝土路面传力杆应在伸缩缝模板加固完成后进行预置,横向胀缝或施工缝处设置传力杆套筒(套筒材质为φ25mm的PVC管),套筒间距为600mm。用自攻螺丝将塑料榫销固定在模板上,等高等距设置,高度为路面厚度的一半,间距为600mm并单独设置马镫;在浇筑下一仓彩色混凝土路面时提前安装传力杆,传力杆总长为450mm,预留活动端长225mm,固定端长225mm。

2)路面分仓缝填缝料宜采用可移除、预剪切好的多边海绵带填缝,厚度宜为3~10mm,用胶水进行粘结固定。详见图6

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6路面整体构造及伸缩装置

(3) 彩色混凝土搅拌及浇筑

1)普通混凝土中的添加剂不得含有氯化钙成分,使得对混凝土色泽产生影响。

2)普通混凝土合格后按照确定的比例将通体色粉投放于罐车中,并与预拌普通混凝土充分搅拌,搅拌时间不少于6~8分钟;浇筑前检查是否色粉已充分搅拌,合格后进行正式浇筑。

3)为保证路面压印质量及效果,每仓混凝土应1.5h内浇筑完成并且在混凝土初凝之前全部压印完成。路面(压印)施工宜在白天,温度宜为5~35℃。

(4)边浇筑边振捣,随后刮平、抹平、收光。发现不符合之处应进一步处理刮平,直至平整度符合要求为止。

(4)强化料、脱模粉播撒

1)等待混凝土面层表面的游离水份散去后,分次播撒不同颜色的强化料并均匀地覆盖住混凝土的表层,直到满足艺术效果要求为止。强化料播撒的同时使用大抹子进行压平赶光,使强化料能够更好地渗入到混凝土中,并吸收混凝土表面多余的水分。

2) 随后使用雕刻刀根据路面成型效果要求在混凝土面层雕刻出混凝土开裂的纹理。详见图7

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7 雕刻开裂纹理BIM效果图

3)播撒强化料并压光后,在路面两侧根据路面成型要求压入大粒径的鹅卵石、碎石,并作艺术效果处理,同时在整个路面撒入小粒径彩色石子和粗盐。加入石子和粗盐目的是为了能够真实地展现土层路面的效果,粗盐通过融化及冲洗使路面呈现大大小小的孔洞。详见图9

4)石子和粗盐播撒结束立即根据路面成型效果要求抛撒不同颜色的脱模粉。详见图8

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撒脱膜粉

8 脱模粉抛撒BIM效果图

(5) 模具安装

1)专用模具由专业厂家在建设单位提供的母模中注入掺有色粉的聚氨酯制作而成。

2)在抛撒脱模粉的同时在混凝土面层放上专用模具并用压模锤子进行适度锤击。外露碎石铺装、紧压碎土花纹铺装、仿木混凝土铺装等压印时从中间向两侧或两侧同时向中间一块块进行,后置模具叠放在前置模具上,重叠宽度宜为150mm~300mm。冲压/风化小方砖铺装、冲压/石板铺装、石板铺装等按照排版图进行压印。所有不同形式的压印时间一般在从混凝土搅拌完成至强化料播撒收面结束3h~3.5h后进行,并在混凝土初凝前完成。详见图9

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9 模具安装及压印BIM效果图

(6) 纹理成型

压印成型后,按顺序去除模具。纹理效果达到艺术需求。纹理成型有尘土做旧效果、 冲压/风化小方砖效果、石板效果。

(7) 养护

彩色压印路面施工完成,且混凝土达到终凝后应立即使用棉毡进行全面覆盖,然后洒水养护;养护期间禁止人员、车辆等通行,不得遗留杂物、材料,养护期间必须时刻保持湿润状态,养护时间不得少于7d。

(8) 密封保护剂

1)混凝土面层强度达到设计强度的70%后,使用高压冲洗机清洗地面。冲洗应由专人负责,掌握合理的冲洗时间和冲洗水压关系到图案的最终效果。必要时可用5%左右的稀盐酸进行冲洗。

2)待路面干燥完全后喷涂密封保护剂。喷涂分2次进行。第2遍密封剂喷涂时必须等到第1遍的密封剂全部干燥之后再进行施工。喷涂密封剂的方向应分为第1遍由西向东(或由北向南),第2遍由北向南(或由西向东)。

3)已密封区域应再次进行养护,养护时间不少于24h,养护期间任何人、车辆不得进入。

5 结语

本文通过对北京环球影城主题公园彩色压印混凝土路面的技术应用进行了归纳总结,详细阐述了彩色压印混凝土路面从路基施工到路面压印成型各个施工工序的施工流程,技术方法及其施工要点,为今后施工类似的工程提供了一定的指导意义。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2015中国建筑工业出版社

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011中国建筑工业出版社

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部《建筑地基基础工程施工规范》 GB51004-2015中国建筑工业出版社

[4] 北京环球影城技术规程书REV-0版

[5] 福建省宁德市新园景观绿化工程有限公司等厂家产品技术资料


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