一种混凝土结构与ALC板连接式墙体施工技术
2022-11-19孙伟东田晓阳
孙伟东 罗 强 田晓阳 孙 宇
北京建工集团有限责任公司 北京 100055
建筑节能是我国建立健全绿色低碳循环经济体系和实现可持续发展首要面临的问题。当前的新建工程要求尽可能采用节能材料,而蒸压加气混凝土制品作为节能材料的一种,已被广泛地应用于建筑物中,这就会导致不同材质墙体间连接处的质量缺陷问题,由于工期、成本等原因,目前暂无一种可靠的解决方案,迫切需要一种便捷、实用、可行的创新施工技术[1-2]。
1 工程概况
某医院工程总建筑面积约19.8万 m2,地上建筑面积约11万 m2,地下建筑面积约8.8万 m2,为钢筋混凝土框架结构和钢框架结构组合的结构体系。医院的功能房间种类多,内隔墙的规格尺寸各异,除特殊房间的内隔墙采用轻钢龙骨体系外,其他内隔墙采用ALC蒸压加气混凝土条板或蒸压加气混凝土砌块。ALC蒸压加气混凝土条板规格分为100 mm厚、150 mm厚、200 mm厚、250 mm厚(2道100 mm厚板墙+50 mm厚空气层),采用ALC板内隔墙总量约12.3万 m2,其中,采用连接式墙体的ALC蒸压加气混凝土条板面积约4.8万 m2。这就会出现不同墙体之间的连接情形,为了保证连接墙体的质量和耐久性,需要对连接处节点处理进行创新,避免不同材质墙体拼缝处出现开裂、墙面空鼓脱落、后期维护频繁等情况。
2 不同材质墙体连接难点分析
目前,ALC蒸压加气混凝土条板与其他墙体连接工艺,一般做法是在ALC蒸压加气混凝土条板安装所在位置的上下两个结构面(板底或者梁底)设置U形钢卡,安装U形钢卡时用2枚35 mm长射钉固定U形钢卡,而与相邻的混凝土墙体留10~20 mm缝隙,缝宽满足结构设计要求,采用专用嵌缝砂浆填充抹平,施工难点分析如下:
1)混凝土墙体在浇筑过程中局部易出现胀模、漏浆、蜂窝情形,导致混凝土墙面平整度不够,致使ALC蒸压加气混凝土条板与混凝土墙体之间的缝隙超过规范允许的偏差,后期缝隙处专用嵌缝砂浆容易出现脱落,尤其在潮湿环境、有水房间中会加速脱落,大大增加后期维护成本。
2)地下室层高达到5 m,在ALC蒸压加气混凝土条板安装所在位置上下固定U形钢卡,ALC蒸压加气混凝土条板在固定U形钢卡、切割、安装过程中会产生一定的偏差,使得ALC蒸压加气混凝土条板立面垂直度和接缝高低差的误差增加,导致缝隙距离超过允许误差。
3)某医院工程属于大型医院工程,机电管线众多,穿越混凝土墙体或ALC蒸压加气混凝土条板工程量大,穿越混凝土墙体管线在混凝土浇筑前已经按照设计图纸进行预留预埋,而穿越ALC蒸压加气混凝土条板墙面上洞口在后期进行,墙体开洞会损伤或者切断ALC蒸压加气混凝土条板内部钢筋,削弱结构受力性能。
3 不同材质墙体连接解决方案
针对目前ALC蒸压加气混凝土条板安装存在的共性问题,经制作样板间、试验、ALC蒸压加气混凝土条板结构受力分析,最终创新了一种不同材质墙体连接式结构做法。
混凝土墙体和ALC蒸压加气混凝土条板之间设置拉结筋来保证2种不同材质墙体之间的连接稳定性,拉结筋采用φ6 mm钢筋,钢筋竖向间距500 mm,横向间距50~200 mm(根据不同厚度的ALC蒸压加气混凝土条板确定,保证两侧钢筋距表面≥25 mm),混凝土墙面与钢筋采用植筋的形式连接,植筋胶规格为A级,植筋深度10倍钢筋直径,拉结筋另一端直接插入ALC蒸压加气混凝土条板墙面内,插入深度≥20 mm。
拉结筋设置完成后,在2种墙体表面由内而外依次涂刷封底液层、打底层、找平层和收光层,在接缝处设置抗裂黏结层增强墙面的连接强度,避免因墙体开裂导致墙面开裂,保证墙面的一体性和美观性(图1~图2)。
图1 混凝土墙体与ALC板连接示意
图2 混凝土墙体与ALC板连接处节点做法
4 混凝土墙体与ALC板连接式墙体施工工艺流程
4.1 定位植筋
4.1.1 定位
根据ALC蒸压加气混凝土条板排板图在混凝土墙面进行测量放线,将交界面浮灰、砂粒、灰尘、砂浆、凸出墙面的混凝土碎块等杂物清理干净。
4.1.2 植筋工艺
定位:根据拉结筋布置原则及ALC蒸压加气混凝土条板墙的排板设计进行定位。
钻孔:植筋位置在放线后确定并标记,在混凝土结构上用电锤钻出φ8 mm的孔径,孔壁应完整,不得有损伤。
清孔:孔内粉尘用毛刷清刷,清除灰尘。
注胶:将植筋胶放入孔内并不妨碍空气的排出,根据厂家材质说明书及操作规程进行充分混合(用植筋胶枪灌入),胶量应填充饱满。
植筋:注入植筋胶后立即插入拉结筋,应沿着一个方向边转边插至规定深度,在胶固化前禁止扰动钢筋,以免影响锚固效果。
4.2 拉结筋固定
将在混凝土墙面上植筋完成的拉结筋另一端插入ALC蒸压加气混凝土条板内,钻孔采用冲击钻,钻头直径为10 mm,插入深度≥20 mm,拉结筋插入后周边缝隙用专用嵌缝砂浆填充塞实抹平,混凝土墙体与ALC蒸压加气混凝土条板墙体交界面处缝隙宽度值<200 mm,连接处缝隙采用专业黏结剂塞实抹平,采用钢筋多次插入的方式将里面的空气完全排出,以保证拉结筋的连接强度和耐久性。
4.3 安装U形卡
在ALC蒸压加气混凝土条板顶部(钢梁或混凝土梁底)和底部安装U形钢卡,ALC板顶部有梁时应先将U形钢卡固定于ALC板顶部再竖直。安装U形钢卡应在双面控制线内,安装在梁底的U形钢卡应固定在相邻两块ALC板顶部拼缝之间,采用2枚35 mm长射钉固定U形钢卡。
4.4 ALC板材安装
将ALC蒸压加气混凝土条板用小推车或其他工具运输至待安装位置处,应在混凝土墙面处、已就位的ALC板侧面及当前安装的ALC板顶部涂抹黏结剂,黏结剂应涂抹均匀,涂抹部位呈泥鳅背状即可。ALC板吊装采用条板提升机安装(图3),ALC板调整就位后以射钉将底部和顶部的U形钢卡与混凝土顶板和楼板固定牢靠,板缝宽度不得≤5 mm,缝隙用ALC板专业黏结剂密实,饱满度应>80%。
图3 ALC板提升机示意
4.5 ALC板质量控制
ALC蒸压加气混凝土条板与混凝土结构的连接执行GB 50203—2011《砌体结构工程施工质量验收规范》的规定。
4.6 基层处理
将待连接墙体(包括混凝土墙体和ALC板)表面的杂物清除干净,将孔洞用砂浆塞堵密实,外露钢筋头涂刷防锈漆,裂缝用嵌缝砂浆填补密实后修理平整,涂刷面上的门窗洞口、管线开槽部位封堵等完成后,在清理干净后的墙面上涂刷抗碱封底漆,选择喷涂与滚涂2种方式涂抹封底漆。
4.7 基底找平与抗裂粘贴层
ALC蒸压加气混凝土条板墙面在抹涂基底料后找平,用专用底料调和成均匀浆料,刮抹时要求横平竖直,分1~2层抹涂,总厚度5~8 mm,混凝土墙面采用石粉基底粗骨料找平。
在混凝土墙面和ALC蒸压加气混凝土条板墙面接缝处通长粘贴一层玻纤网格布,以接缝处位置向每边各延伸300 mm。
4.8 天然石粉施工
第1遍天然石粉涂料:涂料用量约为0.8 kg/m2(依据基底情况增减),达到无刮痕基本找平即可,采用抹涂或刮涂方式均可,每遍间隔不小于2 h,以干透为准。
第2遍天然石粉涂料,涂料用量约为0.7 kg/m2,要求无刮痕表面平整即可,采用抹涂或刮涂方式均可,每遍间隔不小于2 h,以干透为准。
第3遍天然石粉涂料,涂料用量约为0.5 kg/m2,施工时须2人配合,一人刮抹,一人在后收平、收光,清理边角部位,做好成品保护,保证干后效果表面平整、光洁、有质感,满足施工规范要求,达到验收标准。
4.9 养护与验收
天然石粉墙面施工完成后,养护环境温度不得低于5 ℃,相对湿度不得大于60%,干燥时间24~72 h。
天然石粉墙面的验收参数指标为:阴阳角方正,平整、垂直度<4 mm;颜色均匀一致,分色线平直,无流坠、砂眼、疙瘩。
4.10 成品保护
4.10.1 墙体连接处的成品保护
1)对混凝土墙体中插入的拉结筋加强保护,不得随意弯折破坏。
2)插入ALC蒸压加气混凝土条板的拉结筋不得损坏ALC板内的钢筋,如有破坏,将损坏的钢筋进行焊接或者更换ALC板,保证连接墙体的整体性和稳定性。
4.10.2 ALC板的成品保护
1)ALC板中各种管线、预埋件等注意防护,不得随意损坏。
2)ALC板不得横向开槽,可沿板长方向开槽,开槽要避开主要受力钢筋。
3)在ALC板上开线盒时,施工人员根据暗盒尺寸使用专用工具开孔洞,标准板开洞不得超过2个,非标准板开洞最多1个。完成后在暗盒外侧用砂浆填平,暗盒周边布设耐碱玻纤网格布并用黏结剂黏结牢固。严禁榔头直接锤击ALC板,开洞时要采取有效保护措施,以免ALC板破损。
4)在ALC板上敷设的管线槽用专用砂浆填实,砂浆面比整体墙面凹2 mm,再用ALC板专用修补材料补平。
5)不得随意在ALC板上剔凿开洞,需要开洞时,应采取可靠的固定措施,不得损坏ALC板。在ALC板上开洞剔槽时,应对施工人员做好交底方可作业,操作过程中应轻凿,防止破坏ALC板,若有松动或损坏,应对洞口、槽口进行补强处理。
4.10.3 天然石粉墙面成品保护
1)天然石粉施工前须全面检查门窗框是否固定牢固,并把门窗框与墙体连接处的缝隙用1∶3水泥砂浆嵌塞密实。
2)天然石粉施工后,随即清擦粘贴在门窗框上的残余砂浆,铝合金门窗框一定要贴保护膜。
5 结语
目前,某医院项目的ALC蒸压加气混凝土条板、墙面天然石粉涂刷施工完成,天然石粉具有耐水防潮、永不脱落、耐火不燃、附着力强、方便二次翻修、透气性好、环保等性能,施工完成面颜色均匀、观感好,经过一个冬季冻融,墙面未出现流坠、返碱、咬色等现象。
将2种不同材质墙体通过拉结筋形成整体结构,提高了连接墙体的整体抗震性能,增强了墙面一体性,加强墙体之间的连接强度,从而避免墙体结合处形成缝隙,进而避免连接式墙面在后期出现开裂及渗水问题;石粉墙面具有较强的抗裂性能,并且耐湿性能好,能够应用于潮湿环境中,有效降低墙面维护频率,提升使用寿命,为类似工程提供了一种解决思路和创新方案,取得了良好的社会效益和经济效益,具有一定的推广应用前景。