王 超,任昌國,陳安南
(中建二局第二建筑工程有限公司 山東分公司,山東 青島 260000)
在高層住宅項(xiàng)目中樓地面開裂問題,被認(rèn)定為建筑質(zhì)量通病,受到進(jìn)度、現(xiàn)場管理等因素的影響,難以根治。尤其是在北方以地暖輻射為主要采暖方式的地區(qū),地坪出現(xiàn)開裂、空鼓問題將直接影響地暖效果。為解決這一難題,本單位從施工材料、技術(shù)及現(xiàn)場施工方法等方面入手,期望找到具有較高經(jīng)濟(jì)效益的解決方法。
近年來,隨著我國節(jié)能技術(shù)的不斷改進(jìn)與推廣,石膏基自流平憑借自身凝結(jié)速度快、體積穩(wěn)定,不開裂、不空鼓、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)得到建筑行業(yè)的青睞,尤其是在厚層自流平上具有明顯的優(yōu)勢,是一種與地?zé)岵膳问捷^為匹配的節(jié)能材料。
1)可持續(xù)性好 石膏材料在能耗、碳排放方面分別是水泥材料的1/3、1/10,作為三大膠凝材料之一的石膏是世界公認(rèn)的可持續(xù)性能最好的建筑膠凝材料,是建筑行業(yè)積極響應(yīng)國家節(jié)能減排與固廢資源再利用的優(yōu)勢材料。
2)抗開裂性好 根據(jù)石膏基自流平砂漿的材料試驗(yàn),將其用做地暖找平覆蓋層時,50℃條件下,自流平28d 和90d 收縮值及抗折、抗壓強(qiáng)度一致,收縮率在0.02%,從強(qiáng)度穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性方面優(yōu)于傳統(tǒng)水泥基材料,未出現(xiàn)收縮裂紋。
3)機(jī)械化效率高 石膏基自流平砂漿采用機(jī)械化泵送施工,15~70mm 厚均可一遍成活,每個班組(8 人)每天可施工面積1 500m2左右,硬化速度快(3~4h),后期無需灑水養(yǎng)護(hù),減少工地濕作業(yè),大幅縮短施工工期。
4)質(zhì)量精度高 石膏基自流平施工平整度及水平度誤差均≤3mm,自流平地面可一次性達(dá)到木地板、PVC 塑膠地板安裝的要求,無需二次抬高找平。
選取由同一施工單位、同時施工建設(shè)的兩個高層住宅項(xiàng)目為研究對象,項(xiàng)目A 采用傳統(tǒng)細(xì)石混凝土自流平,項(xiàng)目B 采用石膏基自流平,分別選取平整度、開裂性、耐磨性等幾個指標(biāo),對比分析施工質(zhì)量的優(yōu)劣。各工程項(xiàng)目利用BIM 信息化技術(shù)進(jìn)行收集及匯總對比如表1 所示。
表1 高層住宅項(xiàng)目地暖地坪施工質(zhì)量對比表
通過對高層住宅項(xiàng)目A、B 方案施工質(zhì)量的對比不難看出,兩個項(xiàng)目在施工質(zhì)量方面存在較大差異,具體差異如下。
1)在平整度方面,細(xì)石混凝土自流平的平均誤差是石膏基自流平的2.5 倍,最大誤差為7 倍。根據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)統(tǒng)計,A 項(xiàng)目自流平誤差最大值高達(dá)15~20mm,針對此情況對施工人員進(jìn)行調(diào)研后發(fā)現(xiàn),細(xì)石混凝土自流平誤差較大處施工人員整體的工齡在1~2 年,對于細(xì)石混凝土自流平的施工技術(shù)掌握熟練度較差,施工水平不穩(wěn)定;平整度誤差較小處施工人員多為熟練工人,工齡在6~10 年左右。對石膏基自流平施工人員及其施工平整度進(jìn)行調(diào)研統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn),熟練工人與工齡為1~2 年工人的差距不大。
2)在開裂性方面,采用細(xì)石混凝土自流平的A 項(xiàng)目普遍開裂,且開裂率隨時間的推進(jìn)而不斷提高,最大開裂裂縫寬度為1.5mm,嚴(yán)重影響項(xiàng)目的交付使用,必須經(jīng)過二次維修才能達(dá)到交付標(biāo)準(zhǔn)。采用石膏基自流平的B 項(xiàng)目整體開裂率在5%,且不隨時間的推進(jìn)而提高,項(xiàng)目中85%的開裂裂縫尺寸控制在0.5mm,交付前維修風(fēng)險降低。
3)在耐磨性方面,采用細(xì)石混凝土地坪的A項(xiàng)目地坪面層大面積起塵起砂,且存在耐磨性受施工時間影響的規(guī)律,春秋施工樓地面的起塵起砂情況較為嚴(yán)重,而采用石膏基自流平的B 項(xiàng)目整體不起塵不起砂,也未形成季節(jié)性高起塵起砂的情況。
兩個項(xiàng)目工期進(jìn)度對比如表2 所示。
表2 高層住宅項(xiàng)目地坪工期進(jìn)度對比
高層住宅A、B 兩個項(xiàng)目在自流平的工期進(jìn)度對比方面仍存在較大差異,具體差異如下。
1)在施工效率方面,采用石膏基自流平的B 項(xiàng)目在施工過程中稍加輔助性攤鋪即可自動找平,較大提高了工程進(jìn)度;而A 項(xiàng)目細(xì)石混凝土地坪施工,因流動性較差,需大量人工振搗找平,嚴(yán)重降低了施工效率。通過數(shù)據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn),細(xì)石混凝土地坪的施工速度約為石膏基自流平的0.5 倍。
2)由于地暖地坪施工工藝的要求,工序的增減將對工期進(jìn)度造成巨大的影響。根據(jù)BIM 信息化數(shù)據(jù)統(tǒng)計,采用石膏基自流平的B 項(xiàng)目自流平施工進(jìn)度較傳統(tǒng)細(xì)石混凝土地坪的A項(xiàng)目快0.5d/層。
3)在起強(qiáng)度時間方面,采用石膏基自流平的B 項(xiàng)目自流平施工進(jìn)度較采用傳統(tǒng)細(xì)石混凝土地坪的A 項(xiàng)目快0.5d 左右,提前為下一施工工序提供工作面。
4)A、B 兩個高層住宅項(xiàng)目的主要進(jìn)度差距體現(xiàn)在地坪養(yǎng)護(hù)周期環(huán)節(jié)。根據(jù)BIM 信息化數(shù)據(jù)統(tǒng)計,兩個項(xiàng)目在養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)平均相差7~10d 的施工進(jìn)度。由于A 項(xiàng)目中部分樓層養(yǎng)護(hù)不當(dāng),造成了大量的返工及維修工作,施工進(jìn)度最大相差20d 左右。
對A、B 兩個高層住宅項(xiàng)目所使用的細(xì)石混凝土自流平和石膏基自流平進(jìn)行了專項(xiàng)檢測,兩種材料的容重、傳熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)及比熱容數(shù)值如表3 所示。
表3 自流平節(jié)能環(huán)保技術(shù)參數(shù)
根據(jù)表3 相關(guān)技術(shù)參數(shù),對于厚度均為50mm 的地暖自流平,A、B 兩個項(xiàng)目中同等面積房間同時升高1℃需要的時間分別為
細(xì)石混凝土自流平:t1=13.57/6.709=2.02h
石膏基自流平:t2=9.44/5.689=1.66h
由此可見,石膏基自流平的升溫速度更快。
根據(jù)表3 相關(guān)技術(shù)參數(shù),對于厚度均為50mm 的地暖自流平,A、B 兩個項(xiàng)目中1m2面積區(qū)域同時升高1℃需要的能耗分別為
細(xì)石混凝土自流平:2.1×50×920=96600J
石膏基自流平:1.5×50×1100=82500J
1m2面積內(nèi)兩種自流平采暖能耗相差14 100J,折算約為0.004kWh 電量。按高層住宅平均面積為95m2,冬季集中供暖平均升溫20℃進(jìn)行折算,每戶約節(jié)省7.6kWh 電量。按青島市950 萬人口、230 萬戶中70%居民冬季供暖進(jìn)行計算,采用石膏基自流平每年冬季供暖約節(jié)省1223.6×104kWh。
高層住宅項(xiàng)目與人們的生活息息相關(guān),樓地板結(jié)構(gòu)不僅對安全性有非常高的要求,而且對耐久性也有非常高的要求。石膏基自流平使用環(huán)保材料加工而成,一次性自動流平,無需養(yǎng)護(hù),硬化效果及耐久性好等特點(diǎn)切實(shí)解決了細(xì)石混凝土自流平存在的質(zhì)量問題。同時,本文從施工質(zhì)量、工期進(jìn)度、節(jié)能保溫等3 個方面的對比不難發(fā)現(xiàn),石膏基自流平相比較傳統(tǒng)細(xì)石混凝土自流平展示出較強(qiáng)的質(zhì)量優(yōu)勢、進(jìn)度優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,值得在高層住宅項(xiàng)目中大力推廣使用。作為建設(shè)項(xiàng)目的參與各方,更應(yīng)該在石膏基自流平的推廣應(yīng)用中不斷總結(jié)提高,在保質(zhì)保量的前提下節(jié)約工程成本,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。