王胤清
中鐵十六局集團城市建設(shè)發(fā)展有限公司
鄭許市域鐵路工程(許昌段)北起鄭州、許昌市界,南止許昌東站,該段線路主要沿工業(yè)路、魏武路布設(shè),線路長33.693km,其中高架線長27.894km、地面線長1.801km,地下線長3.995km,沿線建9座高架車站、2座地下車站。高架車站施工中使用到ALC板,由其構(gòu)成圍護結(jié)構(gòu)。
相比于普通建筑的圍護結(jié)構(gòu),站房建筑的此類結(jié)構(gòu)具有更突出的性能優(yōu)勢,例如氣密層的密封性、保溫隔熱性更為良好。考慮到施工效率要求,常采取的是裝配式結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),包含鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)制疊合板、現(xiàn)澆樓板及ALC板,共同構(gòu)成圍護結(jié)構(gòu)體系[1]。以ALC板為基礎(chǔ)單元,經(jīng)拼接后形成圍護結(jié)構(gòu),板之間、ALC板與基礎(chǔ)、ALC板與凸起的鋼結(jié)構(gòu)連接部位均為較薄弱的區(qū)域,需要加強質(zhì)量控制,因其存在縫隙,需采取密封措施。且在影響站房使用效果的各類因素中,氣密性具有主導(dǎo)作用,更加凸顯出ALC板縫隙封堵的重要性,需要采取有效地氣密性密封措施。
外墻施工環(huán)節(jié),按要求利用吊車將單塊的ALC板有序組拼成型,板單元數(shù)量較多,其與鋼結(jié)構(gòu)框架、樓板固定時所采取的方法不同,因此大幅增加連接固定的工作量,且需投入較多的時間和資源用于處理板間縫隙等各類縫隙。為滿足被動式低能耗建筑氣密性的要求,除了按照普通裝配式建筑縫隙的封堵方法操作外,還需進一步做密封處理,施工工序隨之增加,易由于某處控制不當(dāng)而出現(xiàn)密封不良的問題。
鋼結(jié)構(gòu)為不燃材料,但其耐火性較差,在施工中需做針對性的防火處理。ALC板屬于無機不燃材料,耐火性能良好,通過與墻面的搭配還可提高整體的觀感,因此被大量應(yīng)用于防火隔板和墊板內(nèi)膽中。鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點部位有凸起現(xiàn)象,其主要作用在于滿足結(jié)構(gòu)整體的剛度要求,但隨之加大了密封作業(yè)的難度。在對ALC板做固定處理時,需要充分考慮到鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點形式,據(jù)此對ALC板做適當(dāng)?shù)那懈钐幚?,使兩類材料可緊密貼合。
受生產(chǎn)階段模具類型、尺寸等因素的限定,在現(xiàn)場實際施工中,窗口的窗下墻與窗上梁處需選取多塊特定尺寸的ALC板,做拼接處理,此時需考慮到各ALC板的密封以及固定要求,且兼顧門窗安裝的便捷性要求。對此,對ALC板拼貼成的窗下墻做1cm的切割處理,形成凹槽,作為結(jié)構(gòu)的固定空間,并有效找平,保證窗臺平面具有足夠的平整度。可見ALC板門窗頂口密封的作業(yè)內(nèi)容較多,要投入大量的資源。
在安裝電器設(shè)備及管線時,通常在已安裝到位的內(nèi)外墻上用鉆機操作,使形成的洞口在尺寸方面與待安裝裝置的尺寸契合,進而完成安裝作業(yè)。在前期的ALC板預(yù)制工作中,并未配套設(shè)備和管線的預(yù)留洞口,在實際安裝時容易出現(xiàn)設(shè)備或管線難以完全嵌入ALC墻板的情況。在此條件下,安裝設(shè)備或管線時根據(jù)實際要求做打洞或切割處理,導(dǎo)致原本已經(jīng)拼貼于一體的ALC板結(jié)構(gòu)受損,期間易由于操作控制不當(dāng)而破壞板內(nèi)鋼筋的完整性(被鋸斷),隨之影響已有的密封狀態(tài),后繼需要花費較多的精力于密封處理工作中。
圍護結(jié)構(gòu)的墻身、屋頂?shù)汝P(guān)鍵部位均要具有完整性與嚴(yán)密性,對其采取保溫、隔熱、密封處理措施。在應(yīng)用ALC墻板時以節(jié)能需求為準(zhǔn),合理控制其在各部位的具體厚度。為確保ALC板有足夠的密封性,同時為確保鐵路站房具有足夠的氣密性,合理協(xié)調(diào)外墻、內(nèi)墻及鋼結(jié)構(gòu)的包裝作業(yè)時間,較為合適的是與屋頂天窗墻板同步施工,規(guī)避彼此間的失調(diào)問題。
(1)ALC板在外墻的固定與密封。ALC墻板與結(jié)構(gòu)采用角鋼連接,以焊接的方法處理角鋼的次框架和鋼結(jié)構(gòu)框架,使其構(gòu)成完整的整體。施工中宜采取點式焊接與線式焊接相結(jié)合的方法,可適配適量的預(yù)壓膨脹螺栓,以滿足穩(wěn)定連接的作業(yè)要求,且配套適量通長的角鋼,目的在于將其用于連接單塊ALC板與結(jié)構(gòu)樓板,使兩者聯(lián)結(jié)成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)。在安裝作業(yè)時,重點考慮ALC外墻板與基礎(chǔ)連接的部分,對其做精細(xì)化的處理,可以適當(dāng)墊起2cm,構(gòu)成大理石墊片縫隙,再取適量的水泥砂漿完成對該縫隙的有效填補,繼而涂抹適量的密封膠,最后完成抹灰作業(yè)。至此,則可以實現(xiàn)全面封閉。
(2)ALC板在內(nèi)墻的固定與密封。內(nèi)墻安裝時以室內(nèi)凈高為參照基準(zhǔn),適當(dāng)降低ALC板(低2cm),此時可確保在安裝時能夠用密封膠填充內(nèi)墻與樓板所形成的縫隙,提高結(jié)構(gòu)的密封性。在ALC板的兩端分別設(shè)置了兩個關(guān)卡,在安裝時將其固定在上、下兩端,再以焊接的方法連接至樓板預(yù)留墊片處。密封作業(yè)時,材料可以選擇密封膠,將其涂抹在上下端口縫隙和板間縫隙處。對于墻體拐角部位,首先黏貼護角線條,再抹灰、刷涂密封膠。從板縫隙處用膠帶引線,穩(wěn)定黏貼耐堿網(wǎng)格布,確定密封板的縫隙,向該處涂抹適量的密封膠,以實現(xiàn)氣密性的密封操作。此外,在墻體處安裝鐵絲網(wǎng)(需要利用釘槍予以固定),使ALC板拉結(jié)成完整的整體,再向該處涂抹15mm的砂漿,抹灰找平。
(3)ALC板在屋頂天窗墻的固定與密封。鋼結(jié)構(gòu)框架為天窗結(jié)構(gòu)體系中的重點材料,其橫向、豎向經(jīng)連接后將產(chǎn)生一系列豐富的凸起節(jié)點,安裝ALC墻板前需挖槽,確定節(jié)點的凸起部位,使ALC板口槽能夠精準(zhǔn)卡在該處。經(jīng)挖槽作業(yè)后將形成洞口,該部分可利用原材料予以回填處理,再依次涂抹砂漿和密封膠,從而有效封閉。若窗口部采用的是兩塊或多塊ALC板拼接成型的制作方法,則應(yīng)注重找平,在保證平整性的前提下,采取加固措施,將窗戶安裝至指定位置。對于ALC板間所形成的縫隙,該部分可以利用ALC密封專用膠予以填補,隨后在板間的連接處黏貼耐堿網(wǎng)格布,得益于此類材料延展性較好的特點,可以給后續(xù)氣密性密封膠的施工創(chuàng)設(shè)良好的條件,且可以規(guī)避漏縫、開膠等問題。
ALC板兼具輕質(zhì)、防火等多重性能優(yōu)勢,在應(yīng)用該材料后可以緊密包裹鋼結(jié)構(gòu)框架,起到保溫、防護等多重作用。為保證ALC板的穩(wěn)定性,用釘槍機打入錨栓釘,起到固定的效果。在處理ALC板間的縫隙時,首先在拼縫的夾角處穩(wěn)定黏貼護角線條,再涂抹適量的密封膠,最后對樓板整體做抹灰處理。
為踐行現(xiàn)代工程施工理念,在選擇門窗時宜優(yōu)先考慮高性能的節(jié)能窗,安裝時使用的配套材料較多,需準(zhǔn)備防水透氣膜、密封膠帶、專業(yè)隔氣密封墊片等。在安裝工作中,窗框與預(yù)留洞口間易形成空隙,該部分用膨脹螺栓固定,再取適量的發(fā)泡聚氨酯,將該材料填充至型材與洞口所形成的交接部位,隨后涂抹專業(yè)的密封膠,最后抹灰找平。
待ALC墻板成型后,于該處的指定位置安裝風(fēng)箱、消防箱、電器、電線及開關(guān),具體根據(jù)待安裝件的尺寸合理開槽洞口,以保證各裝置精準(zhǔn)安裝到位。但受設(shè)備尺寸、管線走向等因素的影響,將形成不同程度的縫隙,例如電線管道的線形縫隙等。對此,用角鋼固定洞口處,再組織設(shè)備的安裝作業(yè),待其具有穩(wěn)定性后用原材料回填裝置與洞口所形成的交接區(qū)域,裝置自身的密封處理則,按照“擠塑板填充→水泥砂漿回填→黏結(jié)ALC密封膠”的順序操作。
(1)板材進場后做質(zhì)量檢查,同時查閱合格證等相關(guān)資料,滿足要求方可進場。提前整理現(xiàn)場,規(guī)劃出材料的堆放區(qū)域,在兩端設(shè)置墊木,避免板材直接與地面接觸,堆放時每層高1m垛高2m。(2)根據(jù)板材的運輸和安裝作業(yè)要求適配合適的施工機具,在不損傷板材的前提下高效完成安裝作業(yè)。(3)墻板安裝時,對于有門洞口的墻板,則從門洞開始逐步向兩端推進,無門洞的內(nèi)墻則從一端開始逐步向另一端推進。條件允許時門洞兩側(cè)均采用整板,若存在限制則可以利用角鋼做加固處理。(4)ALC板開槽時嚴(yán)格控制方向、深度、寬度,沿縱向切槽,深度不可超過板厚的1/3;若因條件限制而必須沿板橫向切槽時,則要求外墻板槽的長度不超過板寬的1/3,槽深≤20mm,槽寬≤30mm,內(nèi)墻板槽的深度則不可超過板厚的1/3。(5)在安裝ALC板時可能存在與墻、梁、柱相連接的情況,此時端部留10mm的縫隙,向其中填充發(fā)泡劑。(6)對于內(nèi)隔墻板縫可采用專用勾縫劑勾縫;對于外墻板則以專用密封膠密封的方法為宜。(7)待ALC板安裝到位后詳細(xì)檢查,若有缺棱掉角的情況則用專用修補粉予以處理,使其恢復(fù)完整。(8)連接均采用的是金屬配件,在使用前對其做除銹處理,根據(jù)建筑的設(shè)計使用年限合理控制鍍鋅厚度,避免其過早出現(xiàn)性能衰退的情況。(9)ALC板作外墻板時著重考慮其與主體結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點,要求其可以滿足強度要求,且墻板連接節(jié)點在平面內(nèi)需具有可轉(zhuǎn)動的特性以及適量的延性,此時則能夠有效適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)各方向的層間位移,提高抗地震干擾水平。
本項目外墻采用內(nèi)嵌式安裝,ALC板材的連接固定主要是指板材上端與鋼梁、板材下端與樓板之間的連接。根據(jù)規(guī)范,連接方式有5種,見表1。
表1 連接方式優(yōu)缺點對比
為了提高板材的穩(wěn)定性以及連接的可靠性,在外墻安裝中擇優(yōu)選取了鉤頭螺栓作為ALC板材和主體結(jié)構(gòu)的連接方式。
國標(biāo)圖集僅就ALC板與鋼結(jié)構(gòu)的連接提供了若干方式,但未充分考慮后期的裝飾裝修。角鋼和鉤頭螺栓凸出墻面近20mm。面層裝修不容易覆蓋。因此本項目提出了ALC板上下端部預(yù)留深25mm、高60mm的槽口,使角鋼和鉤頭螺栓可以隱藏于板材內(nèi)部,使墻面整體平整。
綜上所述,以ALC板為材料設(shè)置圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)墻板后,可取得突出的經(jīng)濟效益和社會效益,滿足綠色節(jié)能的建筑工程發(fā)展需求。作為建筑行業(yè)的新型建材,ALC板的綜合應(yīng)用效果已經(jīng)顯現(xiàn),隨著技術(shù)的持續(xù)深化,堅信其在后續(xù)的建筑工程建設(shè)中將取得更為突出的應(yīng)用效果。