【摘要】清水混凝土是混凝土材料中最高級(jí)的表達(dá)形式,它顯示的是一種最本質(zhì)的美感,體現(xiàn)的是“素面朝天”的品位。清水混凝土不需要裝飾,舍去了涂料、飾面等化工產(chǎn)品;結(jié)構(gòu)一次成型,不剔鑿修補(bǔ)、不抹灰,減少了大量建筑垃圾,有利于保護(hù)環(huán)境。基于此,本文主要對(duì)預(yù)制清水混凝土外墻掛板在工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討。
【關(guān)鍵詞】預(yù)制清水混凝土;外墻掛板;工程應(yīng)用
1、工程概況
軟通動(dòng)力研發(fā)樓應(yīng)用了預(yù)制清水混凝土外墻掛板作為外墻立面,該項(xiàng)目位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村軟件園,建筑高度為20.7m,地上5層,地下2層,首層層高4.2m,2~5層層高3.9m,建筑平面為126m×58.8m,矩形布置,軸網(wǎng)間距8.4m,主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架剪力墻。建筑外立面飾面要求清水混凝土效果,立面造型為豎向立柱通頂造型(立柱寬240mm,突出窗口面230mm)和橫向凹進(jìn)立面的窗間板造型構(gòu)成,軸間以1.68m模數(shù)為基本單元,布置如圖1所示。
2、預(yù)制清水混凝土外墻掛板的應(yīng)用
2.1建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)
經(jīng)過(guò)和設(shè)計(jì)單位多次討論,建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)主要從建筑墻身構(gòu)造和防水、防火、保溫構(gòu)造幾個(gè)方面開(kāi)展工作,具體深化設(shè)計(jì)內(nèi)容如下。
2.1.1建筑墻身構(gòu)造
外墻掛板全部與主體結(jié)構(gòu)脫開(kāi),預(yù)留50mm的施工安裝縫,梁頂安裝節(jié)點(diǎn)處后作發(fā)泡混凝土現(xiàn)澆矮墻,以便遮擋外露金屬連接件,梁底安裝節(jié)點(diǎn)處通過(guò)建筑吊頂做法遮擋金屬連接件。在外掛板窗洞內(nèi)側(cè)預(yù)留安裝埋件,外掛板安裝完成后幕墻窗直接安裝在外掛板上。首層外掛板底部插入室外地坪100mm,與地下室防水保護(hù)層銜接。
2.1.2防水、防火、保溫構(gòu)造
由于混凝土板最薄厚度230mm,外掛板自身的防水、防火性能優(yōu)越,關(guān)鍵是做好接縫防水構(gòu)造、節(jié)點(diǎn)防火和層間防火構(gòu)造。
(1)所有接縫防水構(gòu)造采用材料防水和構(gòu)造防水相結(jié)合的方式,外掛板水平縫防水構(gòu)造是在外掛板上下口預(yù)留啟口,外掛板安裝完成后外側(cè)填塞背襯材料并用建筑密封膠封閉。(2)掛板豎縫為“L”型接縫,具有構(gòu)造防水特點(diǎn),外層用填塞背襯材料并嵌固建筑密封膠封閉。(3)窗口周邊做防水啟口,窗框與掛板接縫用密封膠封閉,上口做滴水槽,下口做坡水設(shè)計(jì)。(4)女兒墻外掛板與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)之間安裝拼縫用巖棉保溫板填塞,外掛板與現(xiàn)澆女兒墻之間的安裝間隙采用金屬鋁扣板壓頂封閉。(5)外掛板水平接縫處于結(jié)構(gòu)梁中間,所以水平接縫防火重點(diǎn)是做好層間防火,在外掛板與主體結(jié)構(gòu)之間預(yù)留的50mm的施工安裝縫內(nèi)填塞巖棉并用彈性砂漿封閉接縫外口,這樣兼顧保溫和防火構(gòu)造。(6)主體結(jié)構(gòu)梁上下口均有掛板安裝節(jié)點(diǎn),作為防火重點(diǎn)我們采用半濕法噴涂巖棉的方式將安裝節(jié)點(diǎn)封閉。(7)此項(xiàng)目外圍護(hù)采用內(nèi)保溫構(gòu)造做法,符合項(xiàng)目自身設(shè)計(jì)要求,所有內(nèi)保溫采用50mm厚自熄型擠塑聚苯板,配合外掛板與主體結(jié)構(gòu)的間隙保溫填縫形成完整的保溫體系。
2.2連接構(gòu)造設(shè)計(jì)
混凝土外掛板的自重較大,在考慮地震設(shè)計(jì)工況的情況下外掛板豎向荷載通過(guò)結(jié)構(gòu)挑出鋼牛腿將自重傳遞給主體結(jié)構(gòu),每塊外掛板設(shè)兩個(gè)牛腿支撐點(diǎn)。水平荷載主要考慮外掛板自身重心偏移造成的水平力、水平地震效應(yīng)和風(fēng)荷載效應(yīng)值的組合。每塊外掛板設(shè)置了4個(gè)用于水平限位的拉壓節(jié)點(diǎn),當(dāng)節(jié)點(diǎn)承受外力時(shí)能夠自由滑動(dòng),來(lái)滿(mǎn)足溫度以及地震作用產(chǎn)生的變形要求。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化和論證,外掛板節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)造設(shè)計(jì)如圖2所示。
2.3外掛板成型
2.3.1模板設(shè)計(jì)
本工程外掛板構(gòu)件外形復(fù)雜,構(gòu)件尺寸較大,在生產(chǎn)過(guò)程中模板很容易變形,造成構(gòu)件偏差較大質(zhì)量無(wú)法保證,所以模板的側(cè)向剛度、精度要求必須控制在規(guī)定范圍內(nèi)。其次充分考慮預(yù)制構(gòu)件脫模方式,必須對(duì)模板進(jìn)行二次深化。同時(shí)要滿(mǎn)足通用性要求,保證每套模板能夠包含較多的構(gòu)件類(lèi)型。構(gòu)件的生產(chǎn)工藝為反打一次成型,即外掛板清水面朝地的臥姿生產(chǎn)。
2.3.2生產(chǎn)質(zhì)量控制
清水混凝土構(gòu)件的外觀質(zhì)量與原材料、混凝土配合比、脫模劑、混凝土施工技術(shù)、養(yǎng)護(hù)措施和成品保護(hù)等因素有關(guān),依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)的要求,對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制。
(1)原材料要求:整個(gè)工程的原材料供應(yīng)商應(yīng)采用一個(gè)廠家的同一種水泥和外加劑,選擇粗細(xì)骨料時(shí)要嚴(yán)格控制砂石含泥量和其他雜質(zhì)成分,摻和料的選擇要通過(guò)試配確定。(2)混凝土配合比:為了控制清水混凝土表面容易出現(xiàn)色差、裂紋、氣泡等質(zhì)量問(wèn)題,我們經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),并在以往類(lèi)似清水混凝土工程配合比的基礎(chǔ)上,多次試配調(diào)整確定最終配合比設(shè)計(jì)方案。(3)脫模劑:脫模劑有水質(zhì)脫模劑、油質(zhì)(加石蠟)脫模劑,經(jīng)過(guò)對(duì)兩種脫模劑的試驗(yàn)比對(duì),認(rèn)為油質(zhì)(加石蠟)脫模劑更有利于減少氣泡。實(shí)際應(yīng)用表明油質(zhì)(加石蠟)脫模劑能更好地保證清水混凝土的外觀質(zhì)量。(4)混凝土澆筑成型:混凝土澆筑分層分段進(jìn)行,混凝土振搗方式是模板附著式振搗器為主,配以振搗臺(tái)配合振搗成型。(5)養(yǎng)護(hù)措施:混凝土養(yǎng)護(hù)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的方式,嚴(yán)格按照靜?!郎亍銣亍禍氐臏乜爻绦?,最高溫度控制在60℃以?xún)?nèi)。
2.4外掛板安裝
由于建筑平面較大墻板均為線性布置,外掛板采用汽車(chē)吊安裝,每塊外掛板與相鄰的板之間是連環(huán)相扣的裝配形式,通過(guò)研究討論外掛板安裝順序?yàn)椋核椒较虬赐鈷彀逑嗫鄣捻樞蛑贫ㄆ矫姘惭b動(dòng)線,安裝面可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件分批分段展開(kāi);垂直方向按從下向上的順序有序安裝。
外掛板安裝前要對(duì)主體結(jié)構(gòu)預(yù)埋件進(jìn)行檢查,確認(rèn)預(yù)埋件的位置和數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求,對(duì)遺漏或超過(guò)偏差的預(yù)埋件要制定技術(shù)處理方案進(jìn)行修復(fù);預(yù)埋件施工偏差滿(mǎn)足:垂直方向(標(biāo)高)為±10mm;水平方向中心偏差為±15mm。
結(jié)語(yǔ):
清水混凝土是名副其實(shí)的綠色混凝土,混凝土結(jié)構(gòu)不需要二次裝飾,舍去了涂料、飾面等化工產(chǎn)品,有利于環(huán)保,清水混凝土掛板一次成型,不剔鑿修補(bǔ)、不抹灰,減少了大量建筑垃圾,有利于保護(hù)環(huán)境;在國(guó)家大力提倡節(jié)能減排和“低碳”的今天,清水混凝土外掛板因其現(xiàn)代審美觀和綠色環(huán)保性必將成為眾多客戶(hù)的首選。
參考文獻(xiàn):
[1]白振宏.無(wú)機(jī)預(yù)涂清水混凝土掛板幕墻系統(tǒng)[J].建筑創(chuàng)作,2008,20(4):164-165.