仅外墙板为装配式建筑的施工细节

2020-02-18付家中

建材世界 2020年2期

付家中

(中国建材国际工程集团有限公司,蚌埠233010)

该文结合安徽省安庆市桐城幸福春天保障房项目,针对仅外墙为三明治板的装配式建筑物的体系结构,在运输、装卸、堆放、吊装、施工过程中出现的问题和后期产生的各种屋面、墙面漏水渗水现象问题,总结施工和维修的经验,分享施工中应注意的细节要点。

1 预制外墙板的运输、装卸和堆放

墙板构件是按照板的竖向受力控制来设计,墙板的厚度范围12～16 cm,较薄。墙板结构分为3层,上下两层是4～6 cm 左右钢筋混凝土,中间是4 cm 厚聚苯乙烯保温板,俗称三明治板,较重,易断裂。装卸构件时,应采取保证车体平衡的措施。运输构件时,应采取防止构件移动、倾倒、变形、开裂等固定措施。同时对构件的边角部或者链索接触处的混凝土,设置保护衬垫来防止构件破坏。

构件的堆放场地应平整、坚实,并设置排水措施。构件上设置预埋吊件,吊件在构件上部,向上。标识宜朝向堆垛间的通道。构件下的支垫应坚实,垫块在构件下的位置宜与脱模、吊装时的起吊位置一致。重叠堆放构件时,每层构件间的垫块应上下对齐,堆垛层数应根据构件、垫块的承载力确定,并应根据需要采取防止堆垛倾覆的措施。堆放应力构件时,应根据构件起拱值的大小和堆放时间采取相应的措施。当采用靠放架堆放或运输构件时,靠放架应具有足够的承载力和刚度,与地面堆放倾斜角宜大于80°。墙板宜对称靠放且外饰面朝外,构件上部最好使用木垫块隔离,运输时构件应采取固定措施。当采用插放架堆放或运输构件时,宜采取直立运输方式,插放架应有足够的承载力和刚度,并应支垫稳固。当采用叠层平放的方式来堆放或运输构件时,应采取防止构件产生裂缝的措施。

2 预制外墙板的吊装、拼装和固定

每块预制板重量一般是3～5 t,较重,所以吊装和拼装构件时操作起来难度较大,一不小心就会发生意外碰撞,轻则构件边角受损,重则构件产生裂缝或者断裂,同时可能发生安全事故。如果采取适当的辅佐措施,将会使吊装和拼装可控,大大减少构件的损毁和事故的发生。

在吊装钢索的下部增加一个吊装钢横梁。钢横梁一般由30 cm 高成品工字钢加工而成,在钢横梁的上下翼缘两侧对称开孔,孔径1 cm,孔中心距不大于10 cm。沿钢横梁长度方向每30 cm 开一组孔。钢横梁的长度应根据构件长度确定,钢横梁上开孔长度应由构件上吊点最大距离确定。吊装时钢吊索通过连接扣件直接连接在钢横梁上翼缘,由于钢横梁上吊孔较密,可以随时通过更换吊孔来调整钢索的角度,也可增加钢索的根数来调整受力,尽量使受力平衡,减少下部构件的扭转。钢横梁下翼缘用钢索连接在构件吊点上,下部钢索长度不大于1 m,使构件基本处于竖向受力状态,构件在吊装过程中经过两次软连接,当人工就位时相对更容易控制。发生碰撞的概率大大减小,既保证了构件的质量,也减少安全事故,同时还能加快吊装速度。

每块构件就位后,通过肉眼观测,马上使用斜支撑临时固定,使构件基本处于垂直和水平。每块构件用斜支撑的数量应由构件长度来确定,斜支撑到构件边的距离不大于1 m,斜支撑之间间距不大于2 m,同时每块构件使用不少于两个斜支撑。斜支撑通过端部连接件一端固定在楼面,一端固定在构件上部五分之三处。斜支撑的端部连接件与楼板和构件是通过膨胀螺栓固定,端部连接板开椭圆长孔和斜支撑联结,可以通过仪器来微调整构件板的垂直度,使构件完全垂直和水平。

当建筑物的单层相关联的构件全部拼装完成后,通过全站仪对所有构件统一校正、调整结束后,首先在构件内部对构件与楼板之间水平缝和构件与构件之间的竖向缝进行防水处理。在缝内塞入PE 棒,PE 棒直径比缝宽大5 mm,外用10 cm 宽的3 mm 厚防水卷材将缝全部粘贴封闭。这样既能防止混凝土或水泥砂浆灌入缝内对结构体系造成改变,同时也能在外墙缝防水处理不到位或破损时,增加一道防水措施。接下来就需要对构件进行固定。根据计算和施工经验,在构件与构件之间增加一字马连接件,转角处增加角马连接件,构件与下层楼板之间增加角马连接件。一字马和角马连接件均为6 mm 钢板加工,用膨胀螺栓固定,连接件间距不大于1 m。大量连接件的增加不但能给单个构件提供固定措施,同时提高了建筑物每层的整体抗剪能力,有利于建筑物整体的抗震性能。

3 预制外墙板缝的防水处理

现代建筑物不但要满足生活使用功能,同时要求美观大方、有个性的外观特色。建筑物外形凹凸有致,飘窗、阳台、空调板、观景台等伸到建筑墙体外,所以外墙板构件的外墙水平缝和竖向缝各不相同,防水处理也各不一样。

3.1 预制外墙板与下层外墙板之间的水平缝防水处理

首先是结构自防水,在构件上下板边水平面沿板厚中线做成高低两个标高,高差10 cm,内高外低。同时外低标高面由中间向构件长度方向两边放坡,坡度千分之三,就算雨水进入水平缝内也会流向竖向缝,不会积水。一般构件板与构件板之间的水平缝和竖向缝距离宜为2 cm。所以用直径2.5 cm 的PE棒塞进缝内,距离构件外边1.5～2 cm,将构件表面清理干净后用50级结构硅酮胶封闭防水。硅酮胶形成两端厚中间薄的凹型胶条,胶条两端边厚2 cm,中间厚1.5 cm 左右,均匀变化。硅酮胶要连续施工,施工后养护48 h。

3.2 预制外墙板构件之间的竖向缝防水处理

竖向缝结构自防水可以在沿竖向板中心增加一道防水橡胶软管,软管一半预埋入构件混凝土内,外伸一半。这样既可以减轻拼装时构件之间的碰撞,也能起到一定的防水作用。竖向缝的密封和水平缝一样,也是用PE棒加50级结构硅酮胶封闭。但竖向缝同时需要增加透气排水管,使整栋建筑的缝内通风,保持干燥。具体做法是在外墙十字胶缝上10 cm 处(竖向每三层,横向两个开间)增加一个透气排水管。最顶端缝和最低端缝必须设置透气排水管。透气排水管处胶缝及其内部PE棒均切开50 mm。管长度约250 mm,内径为10 mm,软管。墙内部分开孔透气,水管伸出墙面10 mm,口向下角度45°左右。水管下用PE 衬棒垫住,PE棒斜放,PE棒长度约240 mm,外端放在竖向PE棒上,内端向上弯起。

3.3 预制构件与阳台、飘窗、空调板等水平缝处理

外伸构件如飘窗、空调板等标高和楼层标高不在一个平面,如果均设计为预制构件,只能伸入外墙内,结构安全得不到保证。所以防止构件倾覆,宜将飘窗板、空调板设计为现浇混凝土结构。这样现浇结构平面和预制构件之间就形成水平缝。现浇混凝土结构平面标高误差较大,一般在2 cm 以内,而预制构件误差可控制在2 mm 以内,所以形成的水平缝宽度十分不均匀,再加上施工过程中水泥砂浆或混凝土废浆等垃圾的粘附,缝最窄处可能不到2 mm,PE棒无法塞入,50级硅酮胶也不能有效形成连续胶条,得不到密封作用。

对于这种不均匀的水平缝,首先应将平台所有表面浮浆和建筑垃圾全部清理干净,用吹风机将缝内和缝边缘的浮灰吹尽。当缝宽大于1 cm 以上时先塞入PE棒,PE棒距离缝外边大于3 cm；对缝宽小于1 cm 的,不塞入PE棒,用聚氨酯沿缝长方向挤入缝内,进入缝内宽度不小于3 cm,每次厚度控制在5 mm 左右为一层。48 h后,等第一层成模干燥后再挤入第二层。再48 h后,将单个平台上的水平缝连续通长施工,保证聚氨酯饱满。聚氨酯模将会溢出缝外和平台板形成三角形聚氨酯模。待干燥成型后用高标号水泥砂浆护角保护,砂浆厚度5 cm,向外成44°坡。水泥砂浆保护层干燥后在表面刷聚氨酯一遍,将保护层与构件板的上缝及保护层与现浇板的下缝用聚氨酯灌满。

3.4 现浇钢筋混凝土和预制女儿墙构件之间缝处理

屋面的防水在整个装配式建筑防水中是重中之重,此处汇水量最大,也是最易渗漏水的位置。现浇屋面与构件之间的冷缝,如果简单地按屋面施工规范做两层聚氨酯、两层防水涂膜加防水砂浆,根据20栋楼房的闭水试验结果,全部渗漏,只是严重程度不同而已。所以,结构自防水非常必要。

屋面膨胀珍珠岩保温层加上找平层的平均厚度37 cm 左右,排水需要屋面找坡,一般厚度在45～30 cm之间,所以在现浇板和预制构件连接处,设置8 cm 钢筋混凝土翻边,高度50 cm,翻边和屋面一次浇筑成型。这样冷缝就高于屋顶平面,屋面的存水就不会顺着冷缝渗漏进去。用聚氨酯将出屋面缝灌满,待干燥成型后用高标号水泥砂浆护角保护,砂浆厚度5 cm,做成45°斜坡。水泥砂浆保护层干燥后在表面刷聚氨酯一遍,再按屋面防水规范用防水涂膜覆盖至缝上30 cm。

3.5 内墙面裂纹的处理

该文探讨的是仅外墙板为装配式的建筑所需要注意的施工细节,此类建筑的梁、板、柱、楼梯筒和剪力墙等均为钢筋混凝土结构,内墙一般为轻质JRC隔墙或装配式钢筋混凝土隔墙。外墙板与主体结构一种是用板顶拉结方式连接,在预制板施工前在板顶部预留钢筋,间距30 cm,外伸长度60 cm 左右,预留钢筋锚入现浇楼板内；另外一种是预留钢筋插入式,预制板施工前在板下部预留两排预留孔,孔间距和孔直径由计算确定,在现浇楼面板上对应预制板预留孔位置预留钢筋,钢筋外伸长度一般为30 cm,安装完成后用灌浆料高压灌浆。

无论采用预制板上部钢筋锚接还是采用楼板预留钢筋连接方式,预制墙板属于柔性结构,主体框架属于刚性结构,膨胀系数也不尽相同,在温度变化下,它们也不同步,室内很容易产生裂纹。楼层下部裂纹随着楼层向上会越来越清晰,裂纹也越来越多。在顶部几层的角部最为严重。严重到室内的墙面腻子部分脱落。裂缝的宽度0.2 mm 左右,裂缝范围一般不超过3 cm,墙面的上部比下部的裂缝范围略宽。室内装饰之前,用8 cm 宽,厚度0.6 mm 的乳白色镀锌钢板,折为互为直角的两条边,将直角点向直角内制作成四分之一圆弧形,圆弧半径5 mm 的钢角条。沿着室内将所有和外墙板连接的缝用钢角条固定。这样所有因温度、风力、地震等外力引起的不均匀变化产生的应力将全部由钢角条的圆弧形部分通过变形来吸收。装饰室内墙面是将钢角板的两条边通过批腻子覆盖,圆弧形部分裸露不批腻子,墙面将不再看到裂纹。