丁传奇
(北京建工集团有限责任公司,北京 100055)
在二次结构材料发展多元化的时代,聚苯颗粒轻质隔墙(以下简称“轻质隔墙板”)作为目前最新最佳的保温材料之一。以其得天独厚先天条件和综合性能优势作为二次结构隔墙应运而生,其优越性能满足现在建筑环境的要求。
立志打造高级简约的科研楼,舒适生态住宅楼的中国人民大学项目,位于北京市海淀区中国人民大学主校区校园东南角,工程建设用地面积11510m2,总建筑面积102590m2,其中教学科研楼高80.70m,地上18 层,地下3 层;集体宿舍楼64.50m,地上19层,地下3 层。项目是公司首次将轻质隔墙板应用于大型高层建筑工程二次结构中。除项目及防火分区采用加气混凝土砌块,首层、地下一层采用轻钢龙骨隔墙外,其余部位的二次结构均采用轻质隔墙板采用长×宽×厚为2440mm×610mm×100(150、200)mm,隔墙面积为2.9 万平方米。
(1)聚苯颗粒的“封闭式发泡”,良好的阻隔热对流,大大降低建筑耗能,大幅提高绝热保温性;同时减少建筑墙体厚度,有利于扩大建筑可利用空间。
(2)轻质隔墙板外边硅酸钙板以及内部的聚苯颗粒使产品在各种不力环境下下能够保持水气平衡,有效避免墙体发霉,具有极好的内墙防腐防潮作用。
(3)不燃、防火、隔热、保温性能好。硅酸钙板面板在高温下坚持很长时间不燃烧,完全符合现在环保指标要求。
(4)“三合一”结构,公母榫结构,整体性好。墙板本身带有公母榫,安装后整体性能好,完整性更高,工程质量高。
(5)轻质隔墙板施工工艺简单,受施工操作人员的技术、天气、环境的影响很小。
(6)材料切割拼装安装方便,开槽方便,易于装饰,墙面平整,可免去抹灰,增大2%室内使用面积,节省工期和造价。
图1 轻质隔墙板工艺流程
对施工工序中主要技术控制要点进行重点控制。
(1)策划工作:前期策划,对墙板安装部位弹基线,施工混凝土基座,预留设门窗洞、管道穿墙位置。特别是对于大型机电设备管道位置、单扇超过50kg 超重钢质防火门、连续安装长度超过5m 或者高度超过5m,预先安装钢框结构。
(2)板材切割:严格按照排版深化图,平面位置排版隔墙板宽度不小于200mm;竖向隔墙板排版高度不足一整块时,接板数量不大于2 块,补板高度不小于300mm,保证错缝高度不小于300mm;门洞口须采用刀把型,刀把两侧长度不小于300mm。
(3)专用聚合物水泥砂浆:聚合物水泥砂浆本身质量,混凝土基座上表面水泥砂浆保证不小于85%砂浆饱满度,隔墙板侧面及上表面抹水泥砂浆保证不小于90%砂浆饱满度。
(4)墙板安装:板与板之间聚合物水泥砂浆挤出来,同时保证缝宽在5±2mm。使用木楔上下将墙面板临时固定,进行墙面平整度和垂直度调整。
(5)固定连接:板墙位置与楼板、相邻板墙、板墙上下连接等聚合物水泥砂浆,采用不小于250mm 长φ8 防锈钢筋斜45°固定,保证钢筋锚固深度。
(6)勾缝处理:补实连接部位裂缝,保证板缝无通缝、裂缝现象。
(7)养护:勾缝处理完成后,保证不少于7d 的养护时间,沉降基本稳定,防止因不均匀沉降造成撕拉开裂。
(8)表层抗裂处理:板缝之间及其与其他结构连接位置,采用乳胶粘接单层100mm 宽耐碱网格布+单层200mm 宽的确良布。
(9)饰面装饰:抗裂处理完成干燥后,2mm 耐水腻子加涂料做法。
主要从施工过程控制方面分析裂缝产生原因:
(1)未排版深化图,凭经验安装,导致板面排布混乱,碎板、板头乱拼现象明显,一面墙接缝位置过多,开裂隐患严重。
(2)隔墙板长度连续超过15m,特殊大开间的部位,由于安装时一次到位,导致墙体挤压产生应力不断累积,最终墙体在不利位置应力释放,产生裂缝。
(3)轻质隔墙安装时,支撑在板底的木楔未拆除,再加上板底的缝隙处理粗糙,造成条板在木楔支撑下产生挤压变形,而致使墙面开裂。
(4)轻质隔墙生产龄期未到安装时间,导致墙体在使用过程中产生收缩变形,产生不利裂缝。
(5)轻质隔墙板上开洞位置、大小以及填充洞口四周不到位,导致局部产生细微裂缝。
(6)门窗洞口四周以外隔墙板是连续安装,而洞口在阴角位置处于不利状态,易产生倒八字裂缝。门框墙体上部产生一种限制收缩应力及下部产生一种自由收缩应力,形成收缩应力差。
(7)聚合物砂浆自身硬化收缩大且嵌缝砂浆不饱满。不饱满导致墙之间粘接力和聚合物砂浆收缩后,易产生不利裂缝。
(8)裂缝更多产生于板缝之间,接缝位置处理方式合理性严重影响后期裂缝产生。
经分析实际裂缝的产生,更多施工安装过程中不利因素造成,主要控制技术措施:
(1)严格控制湿板上墙的龄期,技术质量人员通过进场查验板材生产日期和质量证明文件,实施质量控制。同时进场查验板材实体质量,防止因运输过程,板材本身断裂,质量不合格。
(2)做好前期策划,必须进行深化排版图,排版图能够统一保证墙面安装的标准规范,严格控制板块上墙的最小尺寸和错缝位置大小,有序管理控制有利于保证施工质量。同时为达到良好施工效果,对于圆弧墙位置按照化曲为直、无限逼近的转化思想,圆弧无限近似分解形成直线条,同时满足最小尺寸和错缝要求,精细化裁剪拼装。
(3)接缝位置灌聚合物水泥砂浆硬化至少7d 以上龄期,才能基本完成收缩变形和沉降变形,终止累计沉降量。为避免出现门洞口四周阴角处出现裂缝,需要在距离门1.8m 位置预留一道等聚合物强度满足强度后再处理的伸缩缝。合理安排施工部署,既能保证砂浆完全硬化,也能合理保证施工进度。
(4)穿轻质隔墙板的超大型风管、重型桥架位置、重型钢质防火门洞口收口,特别是重型钢质防火门与装饰墙收口位置是裂缝控制重要部位。本工程通过图集深入研究并结合类似轻质隔墙的施工经验,对于特重钢质防火门附加钢框与装饰墙相接部位,研究选择钢框两侧水泥压力板粘贴,空隙灌砂浆粘接的措施,防止装饰与隔墙板基层脱离变形,产生撕裂裂缝。
(5)板缝和洞口灌浆处理措施。通过对8 间样板共89 道板缝,采用划线、开缝、量测缝宽缝深、灌缝、观察统计分析并结合类似工程施工经验。研究确定采用板缝开缝深度严格控制30±2mm,宽度50mm,不得允许条板在两面距离200mm 范围内同时开洞。既有利于保证砂浆灌缝饱满程度及施工方便性,又有利于保证施工质量。
(6)针对门上口轻质隔墙板横梁,工程宿舍楼标准层高2.950m,门高2.100m,门上口高450mm 轻质隔墙板横梁一侧与剪力墙结构,轻质隔墙版必须有辅助支撑措施。经理论分析裂缝可能产生的原因和实践经验,综合评定采用钢筋拉结、聚合物砂浆填充、通长的50mm×150mm×3mm 的L 型角钢托架连接固定的综合技术控制措施,充分保证固定点牢固可靠。同时对于连续长度每隔5m 左右,增加钢柱的构造措施,保证墙体在此段内自由收缩变形。
(7)对于拼装完成后的所有轻质隔墙板,板缝面层及与其他结构连接位置防裂措施,采用乳胶粘贴一层100mm 宽耐碱网格布加一层200mm 宽的高密度确良布。设计的图集推荐做法:80mm 宽纤维网和100mm 无弹性无纺布带防裂措施,而经设计沟通确认覆盖面更宽、耐久性更好、收缩性极小的耐碱网格布和高密度、覆盖面更宽的确良布,抗裂预防范围更广,效果更好。7d干燥硬化后,表面抹腻子和刷涂料。
以中国人民大学项目工程实践,通过对轻质隔墙板材质本身特性进行研究,结合施工现场影响隔墙板安装质量的因素分析,制定具有针对性的预防轻质隔墙板开裂技术控制措施,并展开全过程实施管控,最终取得显著施工质量效果。