盧保樹 孔令海 張寒松
1. 濟南市城鄉(xiāng)建設發(fā)展服務中心 山東 濟南 250000;2. 山東平安建設集團有限公司 山東 濟南 250306
裝配式保溫結構瓷粉混凝土復合板(HJCF板)是在綜合近年來國內外先進節(jié)能保溫受力外墻板技術的前提下,結合國家節(jié)能環(huán)保、綜合降廢的大背景,研制出來的一種新型建筑墻體材料,具有輕質高強、隔聲防火、抗?jié)B等優(yōu)點,該外墻板能杜絕混凝土熱橋效應,外墻導熱系數為0.085 W/(m·K),具有優(yōu)異的保溫性能,技術指標達到國家節(jié)能設計標準[1-2]。
HJCF板是由瓷粉板與混凝土承重構件反打一次成型的新型復合墻板(圖1),其中瓷粉板是以陶瓷廢渣為主要原料,以生石灰、水泥作鈣質材料,鋁粉作發(fā)泡劑,經蒸壓養(yǎng)護而成的輕質板材,瓷粉板經熱工設計計算厚度為100~150 mm,而后在工廠車間經反打成厚200 mm鋼筋混凝土,形成復合外墻板,待混凝土板強度達到設計強度的100%時,設置錨栓釘,梅花形布設,間距350 mm,確保2種類型的板材能牢固連接,增加外墻板整體剛度。實踐表明,2種材料的板材抗滑移效果優(yōu)良,錨栓釘的設置是保證2種材料板材緊密復合的輔助保證措施,目的是確保復合板材在各種惡劣氣候條件下,都能確保外墻圍護功能的安全可靠。
圖1 HJCF外墻板基本構造示意
1)HJCF板質量輕、強度高、質量易保證,是二合一板材,比目前市場流行的三明治外墻板生產工藝操作簡單,省工、省料、省時,相應的運輸、吊裝都具有明顯的建造優(yōu)勢。
2)由于瓷粉板是利用陶瓷廢渣為主要原料,因而成本低廉,且符號國家節(jié)能環(huán)保的相關要求。外墻板裝飾面由施工現(xiàn)場空中作業(yè)改為工業(yè)廠房平面模臺作業(yè)后,質量、安全都得到了確保。
3)因HJCF板質量輕,現(xiàn)場操作人員少,減少了現(xiàn)場材料消耗,建筑垃圾大大減少,利于環(huán)保。
濟南某試驗樓工程,總建筑面積3 598 m2,地上5層,建筑高度15 m。在工程施工過程中,從1層開使用預制構件,構件種類有外墻板、內墻板、疊合梁、疊合板、樓梯、女兒墻、陽臺、陽臺掛板、空調板、雨篷,工程結構主體為剪力墻結構體系,其中5層外墻構件使用HJCF板。目前該試驗樓已交付使用1 a,質量良好,取得了預期效果。
依施工圖進行二次深化設計及外墻板制作→確定結構中預埋鐵件→結構驗收→HJCF板運輸→進場復驗→外墻板安裝→板縫按圖紙要求施工→外墻板整體質量驗收
1)軸線控制:采用經緯儀確定工程墻體軸線,彈出外墻板安裝控制線。
2)標高控制線:依工程設置的±0 m水準點,依次向上傳遞建筑物標高線。
3)軸線、標高的復測:安裝前由總承包單位測量員,對外墻板軸線、標高、預埋件中心線復核測量,確保準確無誤后,開始安裝。
1)墻體吊裝工藝流程:放線→抄平(做灰餅或墊塊找平)→核對漿錨預留鋼筋→起吊就位→臨時支撐→脫鉤、校正→砂漿堵墻板水平縫→連接套筒灌漿→墻體豎縫支模、混凝土澆筑[3-4]。
2)吊裝墻板前,對下部結構軸線、標高、預留連接鋼筋進行核對。檢查核對方法是:外墻彈出軸線控制線、內皮線,內墻板彈出軸線及兩面墻皮線,核對軸線尺寸。
3)現(xiàn)澆結構與預制墻體連接預留連接鋼筋檢查方法:用鋼筋定位板檢查,鋼筋長度根據每層標高控制線測量核對。
4)為保證現(xiàn)澆結構預留套筒連接鋼筋長度,預留鋼筋長度應大于設計長度,墻板安裝前再核查長度,切除多余部分鋼筋。
5)起吊前先將吊裝索具與板頂端吊環(huán)螺栓牢固連接后進行試吊,要求外墻板離開地面50 cm,稍作停頓,對吊索連接點進行復查,無異樣后降落在地面上,開始正式吊裝,待構件初步就位后,采取臨時固定措施,確保穩(wěn)定后,摘除吊鉤。
6)外墻板固定要求采用不少于2根斜支撐固定,斜支撐安裝在構件的同一側面,對外墻板定位軸線及垂直度進行校正,確保無偏差,外墻水平接縫平直(圖2)。7)一個流水段墻體吊裝完成后,統(tǒng)一核對位置尺寸,使外墻外表面整體平順、豎縫均勻美觀。
圖2 墻板臨時支撐示意
套筒灌漿連接施工是裝配式混凝土結構工程的關鍵環(huán)節(jié),灌漿質量是保證結構安全的關鍵工序,灌漿前制訂套筒灌漿操作的專項質量保證措施,培訓操作人員。
1)墻板安裝時檢查連接鋼筋,要求預留鋼筋偏離套筒中心線不超過3 mm,鋼筋長度不出現(xiàn)負偏差。灌漿前板底縫隙封堵完成,每個灌漿孔通暢,灌漿操作全過程質檢人員旁站監(jiān)督施工。
2)灌漿工藝:堵縫→封堵下排灌漿孔→拌和灌漿料→檢查漿料、留置試塊→注漿→封堵灌漿孔。
3)嚴格按照使用說明的要求量取灌漿料和水,并按要求攪拌。為保證灌漿料的流動性及防止堵塞設備,攪拌好的漿料需要在半小時內用完,灌漿作業(yè)應采取壓漿法從套筒下口注入,當漿料從上口流出且沒有氣泡時用配套封帽封堵。
4)灌漿前應將同一墻板除注漿口外其他下灌漿孔封堵,板底水平縫用砂漿封堵,外墻外側板底縫吊裝前用泡沫棉封堵。
5)灌漿作業(yè)應及時形成施工質量檢查記錄表,并按要求每工作班制作一組40 mm×40 mm×160 mm的長方體試件。
6)冬季施工時環(huán)境溫度應在5 ℃以上,并應對連接處采取加熱保溫措施,保證漿料在48 h凝結硬化過程中連接部位溫度不低于10 ℃。
1)HJCF外墻板在窗框部位預留預埋件,窗框再用后塞口做法處理,窗框固定完成后,外側采用中性硅酮密封膠封閉,防水縫隙內填堵發(fā)泡聚氨酯保溫材料,內側采用聚合物砂漿封閉。密封膠填充至縫內后,要使其略高于填充面,用抹刀沿覆蓋膠帶邊緣內用力抹壓均勻,然后刮平。
2)HJCF外墻板窗洞口上端外側設有滴水槽,防止水流向內側,下端外側設有小的坡口,坡度以10%為宜,安裝時注意保護防水構造(圖3)。
3)HJCF外墻板板縫處防水在板縫處理時一并進行,選用涂刷JS復合防水涂料作為板縫防水,待板縫內泡沫混凝土凝固后在外側板縫涂刷JS復合防水涂料。
1)裝配式剪力墻結構的預制構件制作、運輸和堆放,均需嚴格遵守國家規(guī)范及建筑安裝工程質量檢驗評定標準中的有關規(guī)定執(zhí)行。構件在制作過程中及出廠前需進行檢查,應有出廠合格證,并與施工總承包單位辦理驗收手續(xù)。
圖3 窗洞口節(jié)點大樣
2)依據質量管理體系要求,編制“質量計劃”并制訂現(xiàn)場的相關管理制度,完善計量及質量檢測技術和手段。各級施工人員在施工前應認真熟悉和審查圖紙,按照管理制度要求做好技術交底,對施工技術、操作要點、材料、質量和安全等提出要求。
3)預制構件的安裝應嚴格按照施工組織設計中擬定的施工順序進行。做好構件安裝前的預檢與驗線;構件安裝要位置準確,臨時支撐體系安全穩(wěn)固,吊裝時不損壞,做好成品保護;節(jié)點現(xiàn)澆部分混凝土應及時澆筑,振搗密實,套筒灌漿連接應編制專項施工方案,保證接頭施工質量。節(jié)點部位現(xiàn)澆段混凝土及灌漿連接接頭達到設計要求強度后方可進行后續(xù)施工作業(yè)。
4)每道工序完成后,均需認真執(zhí)行自檢、互檢、交接檢的“三檢”制度,最后由分管技術負責人按設計及規(guī)范的要求進行驗收,隱蔽工程應由項目技術負責人組織檢查并做出詳細的文字記錄,做好技術檔案資料的積累并及時歸檔。
1)貫徹國家與地方有關法規(guī),嚴格遵守建筑安裝的安全操作規(guī)程及有關規(guī)定。
2)在技術交底和計劃交底的同時,必須做好安全交底,構件堆放場地要進行平整夯實,宜做場地硬化處理,墻板插放架應墊實放穩(wěn),嚴防構件傾倒。
3)構件吊裝前應檢查各種機具設備,對起重機械要進行試運轉?,F(xiàn)場嚴禁亂拉亂接電線,每臺用電機具均應配裝漏電保護器。
4)高層建筑安裝的指揮員,應采取可靠的上下通信聯(lián)系,構件就位后未經初交和臨時固定不得脫鉤,防止高空墜物,建筑物出入口、樓梯孔洞及交通要道應搭護頭棚及防護欄。
5)做好特殊工種作業(yè)人員的教育培訓工作,做到作業(yè)人員持證上崗、人證相符。
我國是混凝土生產與消耗第一大國,截至2017年底,年累計消耗混凝土達1.868×109m3,如此大的產量給自然資源和能源環(huán)境帶來的影響是十分巨大的。HJCF墻板每平方米混凝土用量比三明治外墻板混凝土用量節(jié)約1/3,從而節(jié)約了建筑材料,對保護生態(tài)環(huán)境作用顯著。
HJCF外墻板相較于目前市場上流行的三明治外墻板,由于省去了中間擠塑板及外側混凝土保護層60 mm混凝土外墻板,總成本節(jié)約造價1/4,且安裝快捷,從而降低了工程造價。
以目前濟南三明治外墻板價格3 600元/m3計算,該外墻板在濟南試驗樓工程,5層比4層節(jié)約造價27萬元。
加之板材相對較輕,基礎承重小,基礎成本相應得以節(jié)約,大規(guī)模的投入使用,可使投資商取得良好收益,因而市場前景廣闊。
山東濟南某試驗樓項目外墻墻體構造,由外到內依次為:彈性涂料、柔性耐水膩子、瓷粉板、混凝土結構板、內墻膩子、內墻涂料。
經過相應的熱工計算驗證,該住宅項目的外墻傳熱系數≤1,滿足DB 37/5026—2014《山東居住建筑節(jié)能設計標準》的規(guī)定。
該墻板的應用與目前應用的三明治外墻板相比,無論是在制造工藝還是施工工藝上,都有明顯的市場優(yōu)越性,是一項值得大力推廣的新產品、新技術。
HJCF板的研發(fā)是在國家大力提倡建設節(jié)約型社會的背景下,企業(yè)科技人員研發(fā)的一種新型墻體材料,將目前市場通用的三明治外墻板又進一步簡化合成二合一板材,經山東省權威檢測機構進行的導熱、隔聲、防火、抗滑移等系列試驗,各項指標均滿足相關規(guī)范標準的有關技術要求,并即將投放市場進行大規(guī)模應用。該墻板的成功應用是新型墻板革新的一次飛躍性進步。