结构拉缝技术在铝模全现浇混凝土外墙体系中的应用
2021-03-23甘肃第一建设集团有限责任公司工程师
白 翔 甘肃第一建设集团有限责任公司工程师
我国是一个人口大国,推广民生安居工程是国家发展的重要民生问题。近年来,随着城市化建设步伐的不断加快,大量商用与民用建筑项目如雨后春笋不断涌现,建筑开发企业迎来发展的黄金时机。在建筑施工项目中,全现浇混凝土墙体施工是一项重要施工环节,不仅影响着建筑外观设计,而且影响着整体施工质量安全。现阶段,建筑施工单位常采用铝模板全现浇混凝土施工技术进行墙体施工。铝模板全现浇混凝土墙体施工技术最早发源于美国,铝模板品质精良、持久耐用且可塑性强。然而,受外墙体系结构设计影响,采用铝模全现浇混凝土施工时,非受力结构墙体与受力结构墙体形成刚性连接,导致其整体结构刚度改变,墙体受力时弹性变形能力不好,极易出现墙体开裂问题,严重威胁楼体建筑质量安全。为解决此问题,建筑施工中采用一种结构拉缝技术,构造混凝土墙体间的接缝部位使用柔性材料填充,使受力墙体与非受力墙体之间软连接起来,这样在受到地震等外力时可以有效释放变形量,避免墙体结构出现裂缝等质量问题[1]。我国自20 世纪初期引入铝模板全现浇混凝土墙体施工工艺以来,经过大量的实践经验及技术改进,在结构拉缝技术实践应用方面取得了大量的成功案例,目前,该技术在碧桂园、万科等施工项目中得到了广泛应用。为了进一步提高铝模全现浇混凝土外墙体系中结构拉缝技术的应用质量,下面以结构拉缝应用技术相关问题为研究内容,对其工艺特点、工艺流程以及施工关键技术等进行研究。
1 铝模全现浇混凝土墙体系中结构拉缝技术工艺特点及流程
1.1 结构拉缝技术工艺特点
结构拉缝技术在铝模全现浇混凝土外墙体系中的应用主要有以下2 个施工特点:一是一次性浇筑成型墙体,省时省力;二是利用结构拉缝,使结构受力良好,避免墙体开裂问题出现。该技术的具体应用特点如下:
(1)铝模全现浇混凝土外墙体系施工利用铝模板和爬架等施工技术,可以实现结构外墙一次性全现浇筑成型,与传统结构外墙施工方式相比,不仅施工质量有保证,而且省去了砌砖、抹灰等施工工序,大幅度提高了施工效率,缩短了施工工期。同时,由于一体浇筑成型,不易产生漏缝,减少了外墙渗水风险,因此该技术成为备受建筑施工单位推崇的新技术。
(2)为解决不同墙体间连接刚度问题,避免刚性连接受力时接缝开裂、墙体结构遭到破坏等问题,采用结构拉缝技术,在构造混凝土墙体间的接缝部位填充柔性材料填,使受力墙体与非受力墙体之间软连接起来。这样在受地震等外力时,可以有效释放变形量,可以有效解决结构墙体出现开裂等质量问题。
(3)根据结构拉缝位置形式的不同,分为横向拉缝和竖向拉缝2 种形式,如图1 所示。其中,横向拉缝又称水平拉缝,通常位于结构梁面;竖向拉缝通常位于结构墙或柱旁,为混凝土结构外墙与左右剪力墙体的分割缝线[2]。
1.2 结构拉缝技术工艺流程
结构拉缝技术施工需要一定的工艺流程,施工作业人员必须熟悉拉缝施工工艺全过程,严格按照规定的工艺步骤施工,才能确保结构拉缝技术的应用质量。
结构拉缝技术整体施工工艺流程如下:首先,进行墙底的水平拉缝安装;其次,安装墙体的竖向钢筋,通过验收后再进行竖向拉缝安装;再次,进行墙体、梁等模板安装与调整,验收合格后安装梁底水平拉缝及钢筋,并进行板钢筋的安装和验收;最后,进行混凝土一次成型浇筑。
图1 结构拉缝形式
结构拉缝工艺流程分从竖向拉缝和横向拉缝2 种形式。其中,针对竖向拉缝工艺流程,首先是对主体结构钢筋的安装,按照技术要求,将竖向钢筋安装至预留位置;其次选择合适的结构拉缝材料进行填充;再次,安装非承重墙体钢筋及模板;最后,上述全部安装并验收完成后进行混凝土浇筑。针对另一种,即水平拉缝工艺流程,首先在结构墙体接缝处填充拉缝材料,其次进行顶部钢筋和模板的安装,最后进行混凝土浇筑[3]。
2 建筑工程中混凝土浇筑施工技术要点
2.1 结构拉缝填充材料的选择
结构拉缝填充的目的是将原本刚性连接的墙体改变为柔性连接,从而降低因地震等外力因素造成的墙体开裂。同时,墙体拉缝填充物必须具有防火、防水、耐腐蚀、抗氧化等特点,以确保结构墙体的整体使用寿命。因此,选择合适的填充材料是结构拉缝技术应用成功的一大关键。目前,施工常用高强度挤塑板和增塑聚氯乙烯型材(PVC-U)。其中,高强度挤塑板压缩模量在150 kPA 以上,具有良好的弹性、塑性和抗腐蚀性,在结构拉缝技术中应用广泛;PVC-U 同样具有优良的弹性和塑性条件,同时质量轻、耐腐蚀、隔震性能好,可以有效缓冲墙体间挤压作用,并提高墙体质量安全,也已成为建筑施工单位结构拉缝施工中常用的柔性填充材料[4]。
2.2 结构拉缝设计位置要点
结构拉缝的设计位置通常在混凝土结构外墙体与结构构件墙体的交汇处。根据方向的不同,结构拉缝分为横向拉缝和竖向拉缝2种形式。为确保结构拉缝施工质量,设计时应注意以下2 个问题:一是拉缝设置处应考虑防水作用。可在水平拉缝板上设置外低内高形式的企口,以提高水平拉缝的防水性;针对竖向拉缝板,可设计成内外对称形式,同样起到防水作用。二是考虑增强防震功能设计,尤其在地震较为活跃的地带,设计结构拉缝避震的同时,可另行增设一排构造钢筋。当发生地震时,结构拉缝处出现开裂以后,该构造钢筋可以发挥作用,减缓裂缝的进一步扩大,从而确保建筑墙体的质量安全。
2.3 结构拉缝板的安装问题
结构拉缝板安装时,同样需要注意2个方面的问题,即横向拉缝板和竖向拉缝板的安装问题。其中,横向拉缝板安装时,应在上一层楼板混凝土浇筑时进行安装,在其初凝前安装横向拉缝板,使混凝土与拉缝板黏接密实,并将竖向构造钢筋插入预留孔位置。插入时,动作应快速准确,并满足锚固长度,一旦混凝土初凝便很难完成作业。需要注意的是,在安装横向拉缝板时,需将拉缝板企口位置朝外侧向下放置,压入混凝土,以达到日常防水的目的。竖向拉缝板安装时较为简单,由于竖向钢筋已经接入指定位置,只需要用铁丝将竖向拉缝板固定在钢筋上即可。固定时,需要注意拉缝板材的垂直度及轴线位置,避免拉缝板材倾斜、脱离轴线位置等现象出现。所有拉缝板的两端位置均需要进行封堵,防止混凝土灌入。
3 结语
在建筑外墙体施工中,全现浇筑外墙体系中常采用结构拉缝技术,可以有效提升结构墙体的抗震、防开裂等能力,提高结构墙体的使用寿命。结构拉缝技术应用起步时间较晚,在我国建筑施工项目应用中需进一步完善施工工艺,改进技术方法。为此,建筑施工单位应重视全现浇筑外墙体系结构拉缝技术的应用问题,不断总结施工经验和技术实施中存在的问题,扬长避短、开拓创新,不断优化结构拉缝施工工艺技术,提高建筑结构外墙体施工效率及质量安全。