孔令海 張寒松 劉 飛
(山東平安建設(shè)集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250306)
經(jīng)過(guò)近年來(lái)的工程應(yīng)用實(shí)踐,保溫外模板作為混凝土施工永久免拆模板具有良好的剛度,同時(shí)減少了保溫外模板的自重和板間過(guò)多的界面,提高了一體化板的安全穩(wěn)定性,避免了外墻外保溫系統(tǒng)脫落的風(fēng)險(xiǎn),減少了工程隱患,免拆保溫外模板由于與現(xiàn)澆混凝土直接復(fù)合,減少了以往設(shè)置在二者之間的砂漿粘結(jié)層,減少了多余界面,克服了復(fù)合界面易脫落的薄弱環(huán)節(jié)。
我國(guó)是能源消耗大國(guó),對(duì)能源消耗的管理普遍粗放浪費(fèi)嚴(yán)重,新時(shí)代加大環(huán)境保護(hù),治理環(huán)境污染問(wèn)題已愈來(lái)愈被社會(huì)所關(guān)注,因而加大建筑節(jié)能減排工作力度已迫在眉睫,免拆保溫一體化板就是基于這一背景而開(kāi)發(fā)的一種新型外墻保溫材料,實(shí)踐表明該產(chǎn)品保溫效果佳,能減少能源消耗,同時(shí)能降低施工成本,并避免了在大風(fēng)、施工質(zhì)量不良等條件下易脫落的風(fēng)險(xiǎn),加之該復(fù)合板材采用的是現(xiàn)澆混凝土保溫防火系統(tǒng),防火等級(jí)屬A級(jí),能有效防備火災(zāi)隱患,對(duì)保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全意義非凡。
黃河灘區(qū)新型農(nóng)村遷建工程,位于濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)孝里鎮(zhèn),總建筑面積約45萬(wàn) m2,其中二期由16棟高層組成,建筑層數(shù)15層/18層,建筑高度45 m~52.65 m,主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),其中免拆保溫一體化板建筑面積25萬(wàn) m2,于2019年開(kāi)工建設(shè)。外墻保溫結(jié)構(gòu)選用免拆保溫一體化板,墻板采用工廠化預(yù)制加工制造,規(guī)格為:3 000 mm(長(zhǎng))×600 mm(寬)×80 mm(厚),墻體傳熱系數(shù)小于0.45 W/(m2·K)。產(chǎn)品具有優(yōu)良的防火、保溫性能且有較高的強(qiáng)度,滿足現(xiàn)行國(guó)家及地方建筑節(jié)能規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。
免拆保溫外模板基本構(gòu)造見(jiàn)圖1。
圖1是經(jīng)工廠化預(yù)制,在施工現(xiàn)場(chǎng)模板支設(shè)過(guò)程中使用的免拆保溫外模板,由保溫芯材、粘結(jié)層、加強(qiáng)肋、過(guò)渡層、內(nèi)外側(cè)防護(hù)層構(gòu)成。
內(nèi)側(cè)為現(xiàn)澆混凝土、外側(cè)免拆保溫外模板,同時(shí)施工,使內(nèi)、外板得以牢固的連接,最后在外側(cè)做裝飾層,見(jiàn)表1,表2。
表1 免拆保溫外模板現(xiàn)澆混凝土復(fù)合保溫系統(tǒng)
表2 免拆保溫外模板混凝土保溫系統(tǒng)性能指標(biāo)
該產(chǎn)品適用于抗震設(shè)防裂度8度及8度以下地區(qū)的工業(yè)與民用建筑現(xiàn)澆混凝土工程及各類建筑物外圍構(gòu)件、地下室現(xiàn)澆混凝土頂板。
工藝流程圖見(jiàn)圖2。
免拆保溫外模板施工前應(yīng)按施工圖紙進(jìn)行深化設(shè)計(jì)和板材加工,在施工現(xiàn)場(chǎng)大規(guī)模作業(yè)前,選擇與工程項(xiàng)目相同的材料和操作工藝進(jìn)行實(shí)物樣板墻施工,經(jīng)建設(shè)、監(jiān)理、施工單位確認(rèn)后,方可全面展開(kāi)施工。
3.2.1 施工準(zhǔn)備
1)建立質(zhì)量安全保證體系,配備專職技術(shù)負(fù)責(zé)人、質(zhì)檢員、工長(zhǎng)和安全員。
2)落實(shí)主要施工設(shè)備及施工工具:如垂直運(yùn)輸機(jī)械、腳手架、專用切割工具、角磨機(jī)、專用檢測(cè)工具、經(jīng)緯儀等。
3)現(xiàn)場(chǎng)各種施工機(jī)械、計(jì)量器具均經(jīng)權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)核定,并在有效期內(nèi)。
4)在工廠落實(shí)免拆保溫外模板的型號(hào)、數(shù)量及編號(hào)工作,核查無(wú)誤后方可運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)要求生產(chǎn)廠家提供所用材料的質(zhì)量證明文件。
5)存放區(qū)域地面要求硬化、平整、堅(jiān)實(shí)、流水暢通,運(yùn)至施工工地的外墻板,按照規(guī)劃的現(xiàn)場(chǎng)平面圖進(jìn)行卸貨。
6)由材料員對(duì)進(jìn)場(chǎng)的免拆保溫外模板外觀尺寸、質(zhì)量及數(shù)量再次進(jìn)行復(fù)核后入庫(kù)。
3.2.2 技術(shù)準(zhǔn)備
1)熟悉施工設(shè)計(jì)圖及相關(guān)部位的構(gòu)造做法,編制專項(xiàng)施工方案,確定施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及驗(yàn)收規(guī)范。
2)現(xiàn)場(chǎng)使用的外模板均經(jīng)計(jì)算機(jī)排板確定并要求使用主規(guī)格工廠化生產(chǎn)的外模板產(chǎn)品。
3)對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)交底和必要的實(shí)際操作培訓(xùn)。
4)做好隱蔽工程驗(yàn)收記錄,對(duì)于重點(diǎn)部位應(yīng)保留圖文、照片、視頻資料,建立技術(shù)、質(zhì)量資料檔案。
3.2.3 操作要點(diǎn)
1)測(cè)量放線:施工前要求現(xiàn)場(chǎng)彈出模板安裝控制線,并對(duì)施工的外模板進(jìn)行復(fù)核,確保順利支模。
2)外模板裁切作業(yè):外模板的使用應(yīng)盡量采用主規(guī)格免拆保溫外模板,對(duì)局部無(wú)法利用主規(guī)格板尺寸的部位,應(yīng)提前在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行切割,確保相關(guān)部位的安裝,對(duì)應(yīng)用非主規(guī)格尺寸的板最小寬度不宜小于150 mm,經(jīng)裁割的免拆保溫外模板四周側(cè)面要保證順直、光滑、無(wú)毛刺。
3)連接件的布設(shè):在施工現(xiàn)場(chǎng)提前用手槍鉆鉆孔,安裝連接件,連接件數(shù)量6個(gè)/m2,對(duì)有需要加強(qiáng)的特殊部位,每平方米連接件的數(shù)量要適當(dāng)增加,鉆孔距外模板邊不小于60 mm,在寬度較小的板使用連接件至少為3個(gè),在門(mén)、窗口洞處適當(dāng)增加連接件。
4)墊塊的布設(shè):在外墻鋼筋綁扎完成后,并經(jīng)相關(guān)方驗(yàn)收合格,在鋼筋內(nèi)外側(cè),綁扎與澆筑混凝土標(biāo)號(hào)相同的混凝土墊塊,數(shù)量5/m2,按梅花形布置。
5)免拆保溫外模板的支設(shè):根據(jù)專項(xiàng)施工方案,安裝免拆保溫外模板,用扎絲將連接件與鋼筋綁緊,先安墻角處外模板,再安裝大面積墻體板,其中免拆保溫外模板的接縫尺寸不宜大于3 mm。
6)內(nèi)側(cè)模板的支設(shè):采用常規(guī)做法,內(nèi)側(cè)模板為竹膠板或鋁合金模板,剛度要求滿足混凝土澆筑的施工荷載要求。
7)對(duì)拉螺栓的安置:按照?qǐng)D紙要求,對(duì)施工梁、柱、墻按施工計(jì)算要求確定對(duì)拉螺栓的開(kāi)孔間距,提前打孔,穿入對(duì)拉螺栓,用扎絲進(jìn)行臨時(shí)固定,對(duì)鉆孔部位有防水要求時(shí)采用帶有止水片的永久螺栓。
8)模板主次楞的布設(shè):首先布設(shè)外墻內(nèi)、外側(cè)豎向次楞,其次在水平方向安裝2根φ48×3.6 mm鋼管架作為主楞,而后調(diào)整模板位置和垂直度,鎖定主、次楞,固定外模板,滿足混凝土澆筑要求,為節(jié)省材料,同時(shí)考慮安裝與拆除的便利,次楞的木方優(yōu)先選用條狀竹膠板按一定間距進(jìn)行固定連接,滿足整體支撐的剛度要求,見(jiàn)圖3。
9)混凝土澆筑:在混凝土澆筑前,應(yīng)用膠皮水管對(duì)內(nèi)、外側(cè)模板進(jìn)行沖洗,充分保證其濕潤(rùn)度及清潔度,澆筑的混凝土其坍落度應(yīng)滿足泵送混凝土和易性、粘聚性、保水性的要求,對(duì)混凝土進(jìn)行振搗時(shí),振動(dòng)棒要注意不得直接觸碰免拆保溫外模板。
10)模板拆除施工:模板拆除時(shí)間要求符合國(guó)家施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB 50204及模板安全規(guī)程JGJ 162相關(guān)章節(jié)要求。
11)特殊部位的抗裂處理:對(duì)拼縫、陰陽(yáng)角、孔洞等部位,先鋪設(shè)200 mm寬玻纖網(wǎng)或熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)并加以固定,作為抗裂措施,對(duì)拉螺栓孔、腳手架孔和其他孔洞,應(yīng)先采用發(fā)泡聚氨酯、膨脹混凝土等將孔洞充填密實(shí),然后局部抹水泥砂漿做加強(qiáng)處理。
12)免拆保溫外模板與保溫砌塊連接處的施工:保溫砌塊的施工要求按照國(guó)家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
13)免拆保溫外模板拆模完成后,首先應(yīng)檢查平整度、垂直度及陰陽(yáng)角方正,不滿足要求的部位應(yīng)使用抹面膠漿進(jìn)行修補(bǔ)。施工完畢應(yīng)做好成品保護(hù),嚴(yán)禁在完工后的墻體上鉆孔、開(kāi)槽等。
14)在飾面層表面執(zhí)行GB 50210—2018裝修質(zhì)量規(guī)范的條文進(jìn)行施工,免拆保溫外模板保溫系統(tǒng)的飾面層宜采用彈性涂料、真石漆、柔性面磚等,當(dāng)采用面磚時(shí),保溫芯材不得采用巖棉帶,否則應(yīng)采取加強(qiáng)措施,并滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,確保安全。
1)模板檢驗(yàn)批劃分原則:模板工程按一個(gè)施工段或一層為一個(gè)檢驗(yàn)批來(lái)驗(yàn)收(見(jiàn)圖4)。
2)免拆保溫外模板保溫系統(tǒng)檢驗(yàn)批的劃分原則:
a.按墻面施工面積100 m2確定為一個(gè)檢驗(yàn)批,小于100 m2的面積也視為一個(gè)檢驗(yàn)批執(zhí)行;
b.檢驗(yàn)批的劃分:以有利于現(xiàn)場(chǎng)批量質(zhì)量檢查為原則進(jìn)行劃分。
3)對(duì)下列重點(diǎn)部位要求提供詳細(xì)的施工記錄和必要的圖像資料:
a.保溫芯材厚度;
b.增強(qiáng)連接件式樣、錨固位置、數(shù)量、長(zhǎng)度;
c.在墻體拐角、接縫、洞口以及兩種不相同材料連接處,有防止裂縫和抗損壞保護(hù)措施;
d.在易產(chǎn)生熱橋的部位:如圈梁、外陽(yáng)臺(tái)、屋面、女兒墻等部位。
4)主體結(jié)構(gòu)驗(yàn)收時(shí),應(yīng)同時(shí)驗(yàn)收外模板,重點(diǎn)檢查施工單位的原始記錄如:檢驗(yàn)批、隱蔽驗(yàn)收、分項(xiàng)驗(yàn)收記錄等。
5)外模板施工技術(shù)要點(diǎn):
a.已會(huì)同監(jiān)理(建設(shè))單位,對(duì)模板外觀進(jìn)行了質(zhì)量檢查;
b.有確保滿足施工荷載的模板支架計(jì)算書(shū),包括施工人員、混凝土自重、澆筑側(cè)壓力、施工機(jī)具等荷載;
c.模板支架拆除的順序及安全措施應(yīng)滿足國(guó)家施工規(guī)范要求。
6)免拆保溫外模板保溫系統(tǒng)工程檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收合格要求如下:
a.主控項(xiàng)目:已經(jīng)過(guò)檢查,符合合格要求;
b.一般項(xiàng)目:無(wú)嚴(yán)重缺陷,90%以上的檢查點(diǎn)符合合格要求;
c.施工作業(yè)依據(jù),滿足規(guī)范要求,自檢、專檢記錄完整齊全。
7)節(jié)能分項(xiàng)的驗(yàn)收:
a.檢驗(yàn)批已驗(yàn)收,結(jié)論合格;
b.檢驗(yàn)批有完整的施工驗(yàn)收記錄。
8)免拆保溫外模板一體化保溫系統(tǒng)驗(yàn)收資料如下:
a.有完整的竣工圖紙,包含專項(xiàng)節(jié)能審查圖紙、設(shè)計(jì)變更、圖紙會(huì)審等;
b.工廠型檢報(bào)告完整有效,出廠產(chǎn)品有質(zhì)量合格證;
c.免拆保溫外模板的隱蔽施工驗(yàn)收記錄;
d.分層(段)的檢驗(yàn)批、分項(xiàng)工程的完整記錄。
1)免拆保溫外模板、附帶安裝連接件的型號(hào)、種類、特點(diǎn)等符合要求。
2)對(duì)進(jìn)場(chǎng)的外模板及其附屬配件均按要求進(jìn)行了復(fù)檢,檢測(cè)的重要技術(shù)指標(biāo)有:導(dǎo)熱系數(shù)、密度、強(qiáng)度(包括抗沖擊、抗折)燃燒性能等級(jí)、連接件抗拉承載力等。
3)對(duì)免拆保溫外模板的拼縫、陰陽(yáng)角、門(mén)窗洞口等特殊部位,已采取有效措施進(jìn)行了防開(kāi)裂和破損的加強(qiáng)處理。
4)對(duì)施工易產(chǎn)生質(zhì)量通病的薄弱部位如:腳手架眼、穿墻孔洞等,已采取了防滲措施,對(duì)易產(chǎn)生熱橋的部位,已按專項(xiàng)施工方案進(jìn)行了隔熱處理。
1)外模板的外包裝良好、無(wú)損壞、模板觀感質(zhì)量滿足合格要求。
2)外模板支模允許偏差見(jiàn)表3。
由于外墻與室外空氣的直接接觸面積最大,在整個(gè)建筑物的使用過(guò)程中,墻體交換的熱能量也最高,通常占建筑物熱能損失的75%~85%,消耗了大量熱能,保溫一體化板外墻傳熱系數(shù)可達(dá)到0.45 W/(m2·K)以下,節(jié)能效果優(yōu)良,可有效降低制冷和采暖能源消耗。
表3 外模板支模允許偏差表
1)免拆保溫外模板與傳統(tǒng)的建造方式相比,取消了拆模工序,施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員大量減少,由于采用塔吊吊裝施工速度大大加快,相應(yīng)節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)施工成本,同時(shí)安全隱患大大降低,現(xiàn)場(chǎng)材料及生活垃圾減量明顯,現(xiàn)場(chǎng)文明施工效果顯著。
2)本工程采用的免拆保溫外模板板厚80 mm,外墻板面密度小于35 kg/m3,由于減少了拆模工序,與傳統(tǒng)施工方法相比,經(jīng)綜合測(cè)算每平方減少約38元,使企業(yè)施工利潤(rùn)得以相應(yīng)增加。
降低成本:250 000 m2×38元/m2=950萬(wàn)元。
3)免拆保溫外模板與傳統(tǒng)砌體保溫相比,建筑材料消耗大大降低,且防火等級(jí)為A級(jí),同時(shí)滿足建筑節(jié)能75%的外墻節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),節(jié)能效果顯著。
4)生產(chǎn)及安裝產(chǎn)業(yè)化,工廠生產(chǎn)機(jī)械化程度高,產(chǎn)品質(zhì)量得到了有效保證。
5)在施工現(xiàn)場(chǎng)保溫作業(yè)以整體吊裝為主,安裝便捷,無(wú)污染、接縫處理易操作,施工質(zhì)量也大大提高,相應(yīng)的提升了施工技術(shù)進(jìn)步,促進(jìn)了傳統(tǒng)建筑業(yè)的升級(jí)。
經(jīng)過(guò)近幾年的工程實(shí)踐表明,免拆保溫外模板其抗折破壞荷載大于2 kN,具有約束混凝土成型外側(cè)模板所應(yīng)有的剛度,同時(shí)由于其自重輕,且系統(tǒng)間過(guò)多的界面被去除,因而該保溫系統(tǒng)人工支??刹僮餍院茫踩€(wěn)定性高,減少了工程質(zhì)量及安全隱患,加之免拆保溫外模板是與混凝土直接進(jìn)行的復(fù)合,去除了以往設(shè)置在兩種材料間的砂漿粘結(jié)層,減免了多余界面,這樣無(wú)形中就避免了模板與混凝土復(fù)合體系有可能產(chǎn)生滑移的薄弱環(huán)節(jié),加之產(chǎn)品工廠化生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良,免拆保溫外模板與構(gòu)造防火集于一體,能實(shí)現(xiàn)建筑保溫與結(jié)構(gòu)的同壽命,由于施工中實(shí)現(xiàn)了免拆,減少了一道主要施工工序,進(jìn)而施工進(jìn)度大大加快,安全可靠,得到了建設(shè)單位的認(rèn)可與好評(píng),是一項(xiàng)值得大力推廣的新材料、新技術(shù),該產(chǎn)品符合國(guó)家綠色環(huán)保的發(fā)展理念,對(duì)創(chuàng)建節(jié)約社會(huì)有著深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義,具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。