JY310装饰保温节能砌块在框架结构工程中的应用

2021-03-31 12:44邢言利
城市建筑空间 2021年4期
关键词:系梁砌块砌筑

邢言利

(中国社会科学院大学,北京 100102)

0 引言

框架、框架-剪力墙结构以其大跨度、大开间、平面布置灵活的结构优势广泛应用于建筑功能综合性较强的公共建筑中。随着我国建筑节能标准的不断提高,既能符合节能标准又可起装饰作用的新型材料——JY310装饰保温节能砌块成为框架结构、框架-剪力墙结构外围护结构一种新的选择,但作为一种新型节能墙体填充及保温装饰一体化材料,推广应用过程中仅有施工图集、规范作为依据,施工工艺尚不成熟,施工中还存在一些需注意的细节。本文通过北京某科研附属用房项目的施工经验积累,结合JY310装饰保温节能砌块自身特点,总结完善JY310装饰保温节能砌块在框架结构工程应用中的注意事项。

1 工程概况

北京某科研附属用房项目为多功能综合体工程,位于北京市良乡,建筑面积12 034m2,地下2层,地上6层。首层为食堂,层高4.8m,2层为教室,层高4.2m,3层为办公室,层高3.6m,4~6层为学员宿舍,层高3.6m。框架-剪力墙结构,梁截面350mm×600mm,柱截面700mm×700mm,轴间距7.2m。本工程外墙采用JY310装饰保温节能一体化砌块砌筑,外围护结构荷载由每层梁、板承担。

2 技术难点

1)芯柱的施工质量保证 本工程主体框架结构施工完毕后进入外围护及室内隔墙等二次结构施工。相较自承重结构体系,因框架梁、板、柱已施工完毕,JY310装饰保温节能一体化砌块体系中芯柱钢筋连接方式、连接时间与砌块砌筑之间存在施工工序矛盾,同时,芯柱混凝土浇筑工艺、混凝土成型质量更是JY310装饰保温节能一体化砌块砌体结构安全的重要保障。

2)保温构造 JY310装饰保温节能一体化砌块是利用内叶混凝土小型砌块承重性能、中叶优质自熄型XPS保温板的良好保温隔热性能及外叶劈裂砖装饰效果三者有机结合而成,砌块宽度为(190+70+50)mm。整个外墙中,70mm厚保温中叶的连续性及与门窗周边热桥控制是能否达到节能标准的关键。

3)装饰面成品保护 JY310装饰保温节能一体化砌块外叶是50mm厚彩色混凝土劈裂砖,具有良好的装饰质感,颜色由设计院确定,具有永不变色的特点。为此,外围护结构施工过程中,如何保证装饰外叶不被污染是在施工前需重点考虑的问题之一。

3 解决思路

3.1 外墙砌块施工工艺

芯柱是指在砌块内部空腔中插入竖向钢筋并浇灌混凝土后形成的砌体内部的钢筋混凝土小柱(不插入钢筋的称为素混凝土芯柱)。芯柱与水平系梁、4水平钢筋网片共同作用,使外墙成为一个整体。在竖直方向上芯柱插筋上下贯通,穿过圈梁内侧钢筋,在水平方向上系梁、水平钢筋网片与柱、墙连接。通过芯柱、系梁及水平钢筋网片将墙体与主体结构有效连接。为此,砌体芯柱主要作用不是承担竖向承载,而是提高房屋结构延性,加强房屋整体性。

JY310装饰保温节能一体化砌块施工依据是GB/T 8239—2014《普通混凝土小型砌块》、JGJ/T 14-2011《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》、JC861-2000《混凝土砌块(砖)砌体用灌孔混凝土》、JC 860—2008《混凝土小型空心砌块和混凝土砖砌筑砂浆》、GB 50203—2011《砌体结构工程施工质量验收规范》等规范。对于芯柱施工工艺,仅有《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》明确了“芯柱沿房屋高度方向应贯通,当采用装配式混凝土楼盖时,应贯穿楼板。芯柱钢筋应采用带肋钢筋,并从每层墙、柱顶向下穿入小砌块孔洞,通过清扫口与从圈梁或连系梁伸出的竖向插筋绑扎搭接。芯柱混凝土应按连续浇灌、分层捣实的原则进行操作,直浇至离该芯柱最上一皮小砌块顶面50mm止,不得留施工缝。振捣时,宜选用微型行星式高频振动棒。”《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》条文释疑解释“连续浇筑”的目的是使芯柱混凝土有较好的整体性,“直浇至离该芯柱最上一皮小砌块顶面50mm止”,目的是使每层圈梁的底部与所有芯柱交接处均形成凹凸形暗键,以增强房屋的抗震能力。上述规定主要针对多层砌体结构,而且未考虑系梁的浇筑时点,为此对于框架结构填充墙具有借鉴作用。

经对市场上多个类似工程芯柱施工工艺调研后发现,对于《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》中“不得留施工缝”的规定普遍执行得不理想。砌块生产厂出示的参考工艺显示,芯柱混凝土浇筑一般采用边砌筑边浇筑及墙体砌筑完毕后整体浇筑2种方式。第1种方式一般砌筑一步架子后就插筋浇筑,优点是施工方便,缺点是不满足《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》中“不得留施工缝”的规定,而且钢筋接头多,浪费钢筋;第2种方式操作过程中往往在墙体中部留清扫块,插筋分成2段,从该位置分别向上、向下插,此种方式也不能保证插筋在芯柱中不断开,不能满足《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》中“从每层墙、柱顶向下穿入”的要求。对于本项目如何编制芯柱浇筑工艺需要具体分析。

1)08BJ2-8《混凝土小型空心砌块建筑构造》图集明确规定在外墙转角处、楼梯间四角、丁字墙、内外墙交接处、门窗两侧、伸缩缝两侧处设置芯柱,1~2层及顶层芯柱间距不超过1.2m,其他楼层不超过2.4m。本工程设计说明明确芯柱间距不超过2.0m,插筋为1根14,搭接长度为45d即630mm。插筋上下贯通,穿过圈梁内侧钢筋。顶部锚入屋盖圈梁(有女儿墙者伸至女儿墙顶),向下锚入基础。15BJZ121《JY-1保温砌块》图集明确需在窗台高度设1道通长190mm×190mm水平系梁,墙高较高时,水平系梁中距≤2.0m。本工程外窗高度1.8m,宽度大于1.5m,层高在3.6~4.8m。为满足图集要求,需在窗上下分别设1道水平系梁。为此,每层每根芯柱均要与2根水平系梁相交。经测算,层高3.6m时,第2道系梁下表面与框架梁底面之间距离分别为300mm,可满足《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》中“从上插筋”以及“不得留施工缝”浇筑的规定。但考虑到框架梁底甩筋长度大于630mm,为此芯柱在第2道系梁下表面以下2皮砌块应选用清扫口块,门窗洞口两侧选用洞口块。当层高为4.2m及4.8m时,可在第2道系梁浇筑完毕后继续砌筑,直到离梁底600mm时再进行插筋。剩余3皮砌块在芯柱部位采用清扫块,方便钢筋的嵌入及下一步芯柱混凝土的浇筑。2道系梁在浇筑时需在芯柱位置预留不小于120mm×120mm孔洞。

2)芯柱根部砌筑2皮清扫口块,系梁上第1皮砌块对应芯柱位置,采用清扫口块,梁底对应芯柱位置砌筑3皮清扫口块。清扫口块周边毛刺敲掉,以满足钢筋绑扎、散落砂浆清扫、芯柱截面准确要求及芯柱混凝土浇筑。

3)为方便芯柱浇筑时封闭清扫口,可在清扫口块砌筑时上下分别预埋1道U形4拉结钢筋,用于固定清扫口封堵板。采用12mm厚竹编板定制成清扫口封堵板及梁下芯柱浇筑口定制漏斗形模板。在该模板与墙体接触部位贴密封条,防止芯柱混凝土浇筑时漏浆。

4)芯柱混凝土采用Cb20预拌细石混凝土,坍落度200mm±20mm。混凝土振捣选用ZN-25行星式高频振动棒。

5)根据设计图纸及各部位尺寸绘制排块图,确定芯柱位置、水平系梁标高及梁、柱外托件标高。框架结构验收合格后,对结构尺寸进行校核,通过调整灰缝尺寸调整误差。按调整后的排块图位置安装托件及植入预甩芯柱钢筋,办理隐检预检手续。

为此,本工程外墙工艺流程为:墙体放线→芯柱生根(植筋,结构外预留大于630mm)→砌块排列→拌制砂浆→立皮数杆→砌块就位→安装托件→砌筑、灌缝→划缝(抠缝)→窗下系梁支模(保温层及装饰层固定)→窗下系梁混凝土灌混凝土(芯柱位置预留不小于120mm×120mm孔洞)→窗间墙砌筑、灌缝→划缝(抠缝)→窗上系梁支模(保温层及装饰层固定)→窗上系梁混凝土灌混凝土(芯柱位置预留不小于120mm×120mm孔洞)→砌筑、灌缝→划缝(抠缝)→芯柱插筋(与梁底剩余3皮砌块时)→砌筑、灌缝→划缝(抠缝)→芯柱清扫口封堵、灌混凝土→外墙防水溜缝→验收。

3.2 门窗周边热桥控制

《混凝土小型空心砌块建筑构造》《JY-1保温砌块》等图集中给出门窗周边节点做法,为有效控制该节点的热桥,在本工程中采取如下做法。

1)在窗上下系梁及门上系梁对应门、窗框宽度留70mm深企口,填充与砌块中叶材质相同的保温材料,保温材料与310砌块中叶有效对接。

2)门窗洞两侧砌块相邻的2个孔都灌实,形成每侧2个芯柱,其中与门窗框连接的芯柱靠门窗框侧预埋70mm厚与砌块中叶材质相同的保温材料,并保证该保温材料与砌块中叶有效连接。

3)采用包铝塑板的方式做外窗台,以防止砂浆窗台出现龟裂、漏水现象。

3.3 装饰面成品保护措施

墙面污染原因主要有施工散落砂浆污染、砌筑砂浆太稀导致砌块周边污染、灰缝砌筑不饱满导致浇筑芯柱、系梁时漏浆污染等情况。为此,主要控制措施如下。

1)本工程采用预拌砂浆,通过试调并严格控制稠度在60mm左右,分层度在20mm。

2)砌筑时水平灰缝铺浆长度不得超过800mm,并采用顶砌法砌筑,灰缝饱满、密实,灰缝厚度10mm±2mm。当灰缝达到“指纹硬化”时进行划缝(抠缝),划缝深8~10mm,划缝时对缺灰的灰缝塞嵌砂浆,以保证外墙划缝后的砂浆饱和度大于90%。

3)砌体完成后外墙饰面用防水砂浆二次溜缝,对小于要求的灰缝拉线(弹线)并采用云石割机切边修缝,使缝宽均匀、灰缝平直、深度8~10mm。溜缝前对墙面喷水湿润,待表面风干无明水后采用专用干硬防水砂浆勾缝剂溜缝。勾成圆弧缝且灰缝密实压光,保持平直均匀,凹进3~5mm深。

4)在系梁支模时用塑料薄膜对外墙进行包裹,避免系梁浇筑时漏浆污染。

5)在砌筑完一步架后应对墙面用塑料薄膜进行包裹以避免施工散落砂浆污染。

6)对污染处使用1∶30的草(盐)酸溶液清洗,2人配合,其中1人用喷壶或喷雾器喷拌合均匀的酸溶液洗墙面,1人用水管冲洗。在清洗过程中应分层次清洗,先洗局部污染严重的,再洗污染一般的。选择面积不应太大(1m2左右最佳),每遍清洗速度要快,快喷酸、快冲水逐次进行。

4 工程实践结果

根据上述思路,施工单位编制详尽的施工方案。通过样板墙砌筑的方式进行技术交底,使操作工人熟悉技术要点及注意事项。用3个月时间完成地上6层装饰保温节能一体化砌块的砌筑。在通过用锤击法对芯柱全数检验密实无空鼓的基础上,每层随机抽取3根芯柱采取凿开外壁的方法进行观察,发现芯柱与砌块结合紧密,柱体表面光滑无气泡。施工过程中未出现大面积墙面污染现象。项目外墙无色差,观感质量较佳。

5 结语

在现行节能、消防标准下,框架、框架-剪力墙结构外墙材料的选择是建设单位考虑的重点。相较幕墙、外墙涂料等通常做法,装饰保温节能一体化砌块在安全性、耐久性及经济性上性价比较高。为确保施工精度,建议在施工图设计阶段由设计院进行深化设计,如增加外墙排砖图、外墙墙身大样图、外窗节点图等。在竖直方向上明确结构梁、板、系梁标高与砌块外叶、窗台之间的位置关系,在水平方向上明确柱、门、窗、芯柱位置关系。这样可在结构施工过程中预埋芯柱锚固筋、装饰外叶承托件等,也可实现芯柱混凝土灌注口的预留。

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