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住宅施工中现浇混凝土内置保温体系施工技术研究

2022-09-06

建筑施工 2022年5期
关键词:角钢保温板连接件

申 强 王 鑫

陕西建工第九建设集团有限公司 陕西 榆林 719000

从2009年国家消防部明确提出外墙建筑物保温措施应当采用A类建筑材料开始,随着建设部在2010年明确提出的建筑节能与结构一体化技术体系,现浇混凝土内置的保温措施墙体CCW保温系统也应运而生,该系统集建筑物保温措施功能和外墙围护施工功能于一身,外墙不需再次进行保温措施即可达到目前建筑物节能技术规范要求,从而实现了建筑物保温措施和建筑结构同寿命,并克服了保温措施应用年限远远低于建筑物构造应用年限的问题[1-3],从而避免了由于外墙保温使用年限到期而进行的墙体保温翻修,节约了后期维护维修成本,不再存在传统保温做法保温层开裂坠落,造成人身及财产损失等安全隐患。

1 工程概况

贾村城中村改造二期(31#地块)项目地处石家庄裕华区方盛路南,体育大道东侧,建设项目共包括10栋住宅、2栋物业楼、2幢商业楼和地下车库,住宅建设为26层。本工程采用铝模全拉片体系。4层及以上外墙构造为现浇混凝土内置保温墙体CCW体系,其做法为200 mm厚钢筋混凝土+90 mm厚模塑石墨聚苯板(SEPS)+50 mm厚混凝土,SEPS保温板燃烧性能为B1级,而CCW保温体系将结构区域、保温区域、保护区域连接为整体时防火性能可以达到A级,并且标准保温网架结构板安装时间仅需要1 d,为项目如期交付创造有利条件。

2 CCW保温体系简介

现浇混凝土内置保温墙体CCW保温体系是由200 mm厚钢筋混凝土作为结构区域,此区域构件包括剪力墙钢筋、角钢连接件及L形拉钩。90 mm厚模塑石墨聚苯板(SEPS)作为保温区域,此区域构件包括SEPS保温材料、角钢连接件、L形拉钩。50 mm厚混凝土作为保护区域,此区域包括角钢连接件,直径3 mm、间距100 mm×100 mm镀锌钢丝网片,定位锚固件,L形拉钩。将角钢连接件依次穿过保温板上的预留洞,贯通结构、保温、保护区域,后将L形拉钩穿过角钢连接件上的预留洞,并和结构区域剪力墙钢筋及保护区域钢丝网片分别连接加固,使得CCW保温体系结构、保温、保护区域连接为整体(图1)。

图1 CCW保温体系模型

3 CCW保温体系施工关键技术

3.1 准备工作

保温网架结构板安装前,先按照图纸轴网控制要求,对已施工楼面进行主轴线测绘定位弹线;而后依次对剪力墙线、暗柱线、门窗洞口线和铝合金模板300 mm控制网线进行定位弹线,控制网线的作用在于矫正已施工楼层预留钢筋、暗柱钢筋、保温网架板的移位现象;同时绑扎剪力墙梯子定位筋,在钢筋举牌验收合格后,再开始装配保温网架结构板。保温网架结构板装配时,由于剪切等操作不当的原因,成品保温网架结构板的定位锚固杆松动缺失或者距结构边沿超过150 mm时,应当立即将此位置锚固件增补完全,在装配保温网架结构板前,对隐蔽部位杂物进行清除处理,同时对已施工楼板存在较大高差部位进行维修处理,以便于下一次的保温板装配。

3.2 保温网架板安装

3.2.1 保温网架结构板加工

项目技术人员与厂家按照图纸外墙尺寸进行深化设计并绘制平面布置图,根据平面图制作加工保温网架结构板,随即进行编码,编码应清晰,内容包括楼号、楼层、墙编号、墙体尺寸等,如1#楼/四层/Q3/3 630 mm×2 990 mm。安装工人按照平面图及编码将保温网架结构板放到适当的地方(轻拿轻放,避免损坏保温板),保温网架结构板安放到合理位置后用扎丝捆扎做临时固定[4],两块保温网架结构板拼缝处同时进行捆扎处理。

角钢连接件型号分为两种,一种为带支撑连接件,用于墙体部分,尺寸为∠20 mm×20 mm×3 mm×X(墙宽+保温板厚度+混凝土厚度);另外一种为不带支撑连接件,用于梁体和墙体钢筋加密区安装,尺寸为∠20 mm×20 mm×3 mm×X(100 mm+保温板厚度+混凝土厚度)。保温网架板临时固定到位后,开始角钢连接件操作施工,保温网架板在生产时会制作供角钢连接件贯通的预留孔,在提供物资采购计划时需要将此位置标明,制作大小为20 mm×20 mm×3 mm的L形预留孔,若在现场安装时发现角钢连接件与剪力墙钢筋存在碰撞等冲突,可在附近调整开口,但开口部位应符合以下规定:距离构件边沿不超过300 mm,同时不能与角钢连接件按照间距800 mm设置要求产生冲突;角钢连接件安装时不得过度倾斜,同时尽可能减少保温板的破坏。

3.2.3 L形挂钩安装

角钢完成后将L形挂钩插入预留孔内,并与剪力墙钢筋及钢丝网片加固连接。

3.2.4 定位锚固件

定位锚固件支撑及连接保护区域钢丝网片,间距按照500 mm×500 mm设置,工程应用的定位锚固件为保温厂家生产的成品定位锚固件。项目科研人员自主研发一种现浇混凝土内置保温墙体CCW保温体系施工用锚固装置,已向国家知识产权局提出专利申请受理通知书。此装置作用原理与成品定位锚固件相同,布置间距相同。装置为一个锚固板在水平方向上设置多个锚固杆用于支撑保护区域镀锌钢丝网片,设置第1个调节孔用于安装连接杆,连接杆贯穿结构区域、保温区域及保护区域;设置第2个调节孔供铝模拉片安装。此装置适用于CCW保温体系及铝模全拉片体系(图2、图3)。

图2 专利锚固装置连接

图3 专利锚固装置构造

3.3 保温网架板安装节点做法

3.3.1 普通墙体与复合墙体竖向连接做法

复合墙体首层施工时需与普通墙体进行竖向连接处理,此部分连接施工技术要求高,容易出现保温板露白、悬空等质量通病。施工前提前与建设单位及设计单位做好图纸会审工作,在普通墙体交接复合墙体的连接端处预留出宽度为140 mm的混凝土墙托挑耳(普通墙体宽度为200 mm,复合墙体宽度为340 mm),以支撑复合墙体完成墙体变径处理。

从Eugenio Bortone的实验结果可以得出如下结论:低剪切工况下生产的虾料,具有最高的水中稳定性(低剪切LSME实验组水中稳定性最高,为89.7%)。而延长调质时间对于提高虾料的水中稳定性具有非常明显的效果(延长调质时间使得水中稳定性从67.5%提升至82.1%)。这与牧羊有限公司在实际生产过程中所得到的结果完全吻合。图5和图6为牧羊有限公司在进行膨化沉性螃蟹料水中稳定性实验的现场图片。在同样配方、同样工况情况下,图5为使用普通调质器(调质时间120 s)生产的沉性螃蟹料浸泡4 h后的情况;图6为使用牧羊有限公司的五轴组合调质器(调质时间为240 s)生产的螃蟹料浸泡4 h后的情况。

墙托挑耳部位箍筋使用φ10 mm螺纹钢筋,间距200 mm,并增加2根φ8 mm螺纹钢筋作为主筋[5]。墙托挑耳与复合墙体部位连接采用直径6 mm螺纹钢筋,此部分钢筋伸入墙托挑耳不少于150 mm,并与2根直径8 mm的主筋绑扎连接,伸入复合墙体不少于250 mm,并与保温网架钢丝网片绑扎连接,安装间距按照200 mm设置(图4)。

图4 墙体竖向连接

3.3.2 墙体连接转角部位做法

在墙体连接阴阳角转角部位,保温板之间的连接采用附加绑扎直径6 mm、间距200 mm的螺纹钢筋,且搭接长度不得小于250 mm(图5、图6)。保温板水平连接部位附加钢筋与阴阳角相同。

图5 阳角构造

图6 阴角构造

3.3.3 窗洞口部位做法

窗下墙体为剪力墙构造时,窗口位置保温板向内缩减50 mm,钢筋沿外侧布置锚进主体结构混凝土,结构墙部位附加钢筋应伸入结构混凝土不少于250 mm,且与结构钢筋绑扎牢固(图7)。

图7 窗洞口部位构造

3.3.4 保护区域混凝土设置缩缝和胀缝

保护区域混凝土表面上留设了变形缝,以缓解温度补偿问题[6]。胀缝间隙不应大于20 m,在胀缝边沿100 mm处安装连接件,收缩缝间隙不应大于4 m。在切割过程中注意避开面层内钢筋。

3.4 模板安装

模板采用铝合金模板拉片体系,墙体两侧模板及保温网架通过拉片贯通连接,6道拉片体系,拉片高度(距地)分别为:200、450、750、1 050、1 650、2 250 mm。拉片端部采用销钉固定。墙面整平加固采用3条50 mm×50 mm×3 mm方管背楞,通过外加卡具使墙面铝模板与整平方管背楞紧密连接,背楞纵向高度为距地200 mm(第1道拉片处)及1 650 mm(第5道拉片处)。内墙底部加小斜撑,局部受力复杂处加大斜撑加固。

3.5 混凝土浇筑

3.5.1 混凝土浇筑难点

1)现浇混凝土内置保温墙体CCW保温体系在50 mm保护区施工时是另一项重难点,由于此区域宽度只有50 mm,并且内部设置有100 mm×100 mm镀锌钢丝网片、定位锚固件、角钢连接件等构件,使得此区域空间狭小,操作不当时极容易出现局部漏浇的现象。

2)结构区域与保护区域2个独立空间之间只有保温网架结构板作为分隔界面,当2个空间同时进行混凝土施工时,会形成液面高度,此高度过大时,侧压力增大,致使保温网架结构板偏移,也伴随着混凝土孔洞、蜂窝等一系列质量问题。

3.5.2 混凝土浇筑方式

混凝土浇筑采用分离装置,结构区域与保护区域同时浇筑,混凝土经过调整配合比,将细骨料部分导流进入保护区域,将粗骨料部分导流进入主体结构区域,以此保证保护区域细石混凝土细骨料最大公称粒径不大于10 mm。

3.5.3 混凝土振捣

结构区域的一侧混凝土施工后,按照国家施工标准进行振捣。保护区域的一侧使用小型振动器进行振捣,木槌、锤头则在模板外侧进行敲打,以确保混凝土密实;而外侧混凝土的浇筑则可采用在模板外侧辅助振动。

3.5.4 浇筑过程控制

混凝土浇筑时,混凝土工人在剪力墙顶板操作振动器施振,避免混凝土堵塞,铝模工人、项目测量人员需旁站,进行混凝土浇筑高度测量,严格控制结构区域及保护区域混凝土高差不超过400 mm。一旦发生保温层偏移,应立即停止浇筑。

保温网架结构板向结构区域偏移时,先对结构浇筑适当混凝土,使其高于保护区域混凝土,再利用振动器适当振捣,但不可出现过振现象,以校正保温层产生的偏移。保温网架结构板向保护区域偏移时,利用混凝土分离出足量的细石混凝土,浇筑于保护区域,使得保护区域液面高于结构区域混凝土。

3.5.5 模板拆除

模板拆除后需要对穿墙套管及铝模板拉片孔洞进行防渗漏处理,穿墙套管孔洞使用干硬性砂浆,铝模板拉片孔洞不进行冲击钻开孔处理,以孔洞为中心涂刷直径100 mm、厚1.5 mm的聚氨酯防水材料,并填实。

4 质量管理

CCW保温体系尺寸需按照剪力墙尺寸进行裁剪。保温网架结构板的允许偏差应满足表1所示的要求。保温网架结构板的外观质量应满足表2所示的要求。

表1 保温网架结构板允许偏差及检验方法

表2 保温网架结构板外观质量要求

5 结语

本文结合石家庄贾村城中村改造二期(31#地块)项目施工的现浇混凝土内置保温墙体CCW保温体系,从保温网架板安装、模板安装、混凝土浇筑等几个方面进行总结及经验交流,同时提出了项目自主研发的锚固装置以及混凝土分离装置等创新做法,为推动现浇混凝土内置保温墙体CCW保温体系施工技术的应用提供经验参考。

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