平房仓施工过程中气密性管控*

张大洪

(中央储备粮连云港直属库有限公司 222042)

中央储备粮连云港直属库有限公司东海粮食物流项目工程新建三栋平房仓,堆粮高度均为7.5 m,其中拱板仓一栋,双T板仓2栋,共计9个廒间,建筑面积6964 m2,结构形式:排架,已竣工验收投入使用。

1 事前控制

在平房仓正式施工前,对各项准备工作及影响工程气密性各因素和有关方面进行预先质量控制,是前期气密性控制工作的重点,应制定切实控制措施并加以落实。

1.1 设计阶段

1.1.1 中央储备粮连云港直属库东海粮食物流项目2021年8月完成施工图设计,设计文件对仓房的气密性明确提出要求,根据《粮油储藏平房仓气密性要求》:仓内气压由500 Pa降至250 Pa的半衰期应不小于40 s;门窗气密性指标应高于整仓的气密要求,同时应在1000 Pa压力降至500 Pa压力作用下的半衰期不应低于2 min,门窗框承受压力≥1.0 kPa,且在1.0 kPa下不漏气。门窗密封材料、密封胶、密封涂料应满足GB/T 25229-2010中的相关要求。同时堆粮线以上的塑料密封槽、隔墙与山墙之间要求嵌密实且放置拉结钢筋锚固。嵌入墙体配电箱后面的墙体应做特殊处理,穿墙管道处理应有大样图且达气密性要求。

1.1.2 国家粮食和物资储备局关于印发《高标准粮仓建设技术要点(试行)》的通知中明确仓房气密性应满足或高于《粮油储藏平房仓气密性要求》(GB/T 25229)相关标准要求。屋(仓)顶、墙体、门窗、设备孔洞及接缝处等应采用环保、耐候性能好的材料进行密封、气密技术处理。门窗、设备孔洞应设置双密封槽。平房仓气密性应满足《粮油储藏平房仓气密性要求》(GB/T 25229)规定的500 Pa的压力半衰期要求,其中:气调平房仓压力半衰期不低于240 s,非气调平房仓压力半衰期不低于100 s。

1.1.3 国家粮食和物资储备局《高标准粮仓建设技术要点(试行)》对平房仓气密性要求明显高于东海粮食物流项目设计要求。此时东海粮食物流项目工程招标已完成,施工单位已进场施工,更增加了在施工过程中对气密性控制的难度。

1.2 施工单位选择及方案编制

仓房密闭工程施工队必须具有专业资质等级,必须编制平房仓密闭施工方案,内容包括墙体砌作和内外粉刷时如何确保气密性的技术措施,墙内预埋钢管的方法,穿墙管与墙体之间的密封方法;所用密封材料的品种和质量以及验收方式,质检人员及检查验收方法。特别对平房仓门窗、设备孔洞、墙体内配电箱应有大样图和施工方法,特殊工种必须持证上岗,所使用的原材料必须经检验合格后才能使用。

1.3 监理细则的编制

工程施工前,监理单位应编制关于仓房气密性监理细则,有针对性对仓房气密性进行现场监理,制定并告知施工单位必须监理旁站的工序,即“停止点”,从而确保仓房建成后气密性合格。

2 事中控制

在建设过程中,对相关气密性工序进行中的纠正偏差控制,即实时、现场控制。

2.1 仓房基础气密性控制

2.1.1 建设场地岩土描述 场地地层自上而下分为5个工程地质层:①层杂填土,厚度:平均0.7 m,高压缩性,承载力较低。②层粘土,厚度:1.47 m,中压缩性,承载力特征值fak=160 kPa。③层全风化片麻岩,厚度:9.31 m,中～低压缩性,承载力特征值fak=350 kPa。④层强风化片麻岩,厚度:14.90 m,承载力特征值fak=600 kPa。⑤层中风化片麻岩,承载力特征值fak=1500 kPa。

2.1.2 根据地质勘探资料,地基承载力较高,采取独立基础,独立基础之间有连系梁,平房仓墙体荷载由连系梁传递到独立基础,然后再传给房屋地基基础,独立基础坐在地质层第2层(承载力特征值fak=600 kPa),标高为:-1.8 m。

2.1.3 根据图纸要求,现场开挖深度约2 m,严格按设计图纸、规范施工,完成承台和连系梁及±0.000以下砖砌体后,进行土方回填,仓内不需要开挖的土体严禁开挖。

2.1.4 仓内回填土应符合设计要求,且严格控制回填土含水率,应分层压实;采用机械压实(16 t震动压路机),每层压实大于5遍,每层回填厚度应不大于250 mm,压实系数≥0.94。靠近墙体下地梁处2 m范围内,每层回填土厚度为150 mm,压实系数为≥0.95;如靠近地梁处振动压路机无法进行压实作业,则采取柴油(蛙式)打夯机夯实,每层夯实6次,厚度不大于100 mm,±0.000以下墙体两边及连系梁底下的回填土人工配合尽量回填密实,确保±0.000以下墙体及连系梁下土体的气密性。

2.2 仓内地坪气密性控制

2.2.1 仓内垫层施工 仓内100 mm厚C20混凝土垫层施工,应做好分仓缝,防开裂,必须振捣密实,坍落度符合规范要求,且随捣随抹,确保不开裂且平整。垫层上水泥砂浆找平层应二次收光,确保密实平整。

2.2.2 仓内防潮层施工 3 mm SBS防潮层应采用满粘法施工,在基层涂刷冷底子油后,通过热熔法进行满粘,在基层分仓缝处宜空铺,空铺宽度应满足施工规范要求,卷材之间搭接宽度宜80 mm～100 mm,接缝处要有沥青条挤出。地面与仓房四角相交处按折裁大样图裁取一块卷材,对折未切口的上端,用焊枪烘烤贴在左右立墙面上,然后将切口卷材下端两片叠合在一起,用焊枪烘烤贴在基面上形成对角。地面与墙体相交处的作法见大样图,地面防潮卷材上翻至墙体不小于300 mm,确保此处气密性。

图1 地面与仓房四大角折裁

图2 地面与墙体相交处示意图

2.2.3 仓内地面施工 仓内100 mm厚地面混凝土施工,应按规范留好分仓缝,塌落度应符合规范要求,振捣密实,随捣随抹,二次收光后进行浇水养护7 d,防风(干)裂。及时开割收缩缝,分仓缝(见图3)和收缩缝应按设计文件要求实施,确保地面气密性要求。

图3 分仓缝示意图

2.3 平房仓墙体气密性控制

2.3.1 砖块砌墙前应提前浇水润湿,烧结普通砖、多孔砖含水率宜为10%～15%,有利于保证砂浆的饱满度,砖的几何尺寸必须在偏差之内。

2.3.2 砂浆必须使用中砂,级配合理,含泥量不大于标准,和易性符合标准,如添加外加剂,质量必须合格,且添量不能大于规定。砂浆本着即和即用的原则,宜随砂浆随砌浆,确保砖与砂浆之间的粘结力。

2.3.3 墙体砌筑时应内外搭砌,错缝砌筑,其砖缝要横平竖直,灰缝厚度在8 mm～12 mm之间,砌体水平灰缝砂浆饱满度不得小于85%,丁头缝砂浆饱满;砖砌体转角处和交接处应同时砌筑,严禁无可靠措施的内外墙分砌施工,竖向灰缝不得出现透明缝,瞎缝和假缝。碎砖不能集中使用,采取“三一砌法”。

2.3.4 内外墙抹灰粉刷应各进行两次内外粉,第1层为12 mm的找平层,并加强揉搓,使抹灰层砂浆“眯眼”。如在夏季粉刷,第二天必须浇水养护,第2层为8 mm的聚合物水泥防水砂浆(聚灰比小于15%),压实赶光;然后刷白色防腐防霉涂料二度时应防漏刷(内墙);双T板仓山墙、隔墙9.5 m以下1 m范围内内粉刷,应在双T板吊装前完成两次内粉(双T板吊装后,此处因空间狭窄无法粉刷),且确保质量,从而确保墙体气密性。

2.4 墙体内预埋管质量控制

墙体中预埋钢管安装,首先确定预埋钢管位置,必须确保钢管四周砂浆密实,尤其要确保出墙钢管的密封性,会影响到整个墙体的气密性。

2.4.1 竖管的安装 预埋管主要是仓内照明、空调、动力插座的穿线管,仓外有室外照明、动力配电箱等强电穿线管;弱电有电子测温、窗、仓内巡视探头控制及库外弱电配电箱的穿线管,上述线路都必须在墙体进行预埋。

2.4.1.1 竖管预埋安装必须直立且位置正确,用钢筋架立在结构或构造筋上,每砌一层砖,与竖管处砖砌体必须用砂浆捣密实,较大空隙处尽量用碎砖带浆填充,确保砂浆填充体积不能过大,减少因砂浆收缩而产生空隙,从而确保墙体的气密性。

2.4.1.2 竖管出墙管弯头必须合理,在墙内管接头必须连接密封良好,如进入配电箱、控制箱,穿线后,管内两头必须用柔性材料封堵良好,防止由于管道两头封堵不严,使仓内外空气连通,造成仓内气密性下降;出墙管周围应采取技术措施处理,防止管周围因干裂而造成墙体气密性下降。

2.4.2 穿墙管的安装 穿墙管主要是空调管、氮气管道从仓外进入仓内,有时还需在砌好的墙体上开洞;管道直接贯通仓内外,如管道和墙体相交处处理不好,会降低平房仓的气密性。如需在墙体上开洞,洞口直径必须大于管道直径80 mm(管道周围40 mm),管道必须居中安装,且套有“O”形塑料密封圈,管道周围空隙用塌落度小的膨胀细石混凝土封堵,然后管道两头再用密封材料封堵,再用1∶2膨胀水泥砂浆封堵,再进行内外墙粉刷,穿墙管墙外的蝶阀应密闭良好,确保此处密封良好。

2.4.3 墙体配电箱、控制箱的安装 平房仓墙体厚度一般为490 mm,各类箱的厚度为15 mm～20 mm,为此减小了墙体厚度,降低了墙体的气密性。配电箱、控制箱定位安装上墙固定后,箱背面及四周必须用聚氨酯现场发泡充满箱后背及四周空间,确保密实无空隙,从而达到气密性要求,四周表面预留深20 mm厚用于外墙抹灰,抹灰后,箱四周和墙体接触处用密封胶密实。

2.4.4 通风口、门窗的安装 通风口、门窗直接连通仓内外,应严格按图纸预留连墙结构件,确保其和墙体有效连接。

2.4.4.1 通风口应按图纸要求焊接连墙结构件,确保其和墙体连接牢固,宜和墙体砌筑一同砌入墙体,不宜墙体留洞后再安装通风口;因通风口体积较大,后期安装较困难,且很难确保通风口四周与墙体的有效连接;砌砖墙时,通风口和墙体连接处严禁与砖直接接触,形成空隙,必须使通风口与砌筑砂浆直接接触,且需将砂浆捣固密实,使通风口上锚固钢筋在墙体内锚坚固,接近进出内外墙处,用密封胶密封,留深200 mm进行内外粉刷。

2.4.4.2 门窗框与墙的连接件、焊接件数量、规格应满足图纸要求,门框与墙体预埋件焊接应牢固,焊缝无气孔、夹渣现象,焊缝长度及高度应满足规范要求,门、窗框结构固定后应用聚氨酯封闭门窗框四周(见图4),留深200 mm做内外粉刷,确保门窗气密性要求。

图4 密封窗示意图

2.5 7.6 m处密封槽及门窗四周密封槽安装

每年气温上升前,为减缓仓内温度上升速率和确保熏蒸效果,会将门窗和粮面密闭,密闭槽质量和正确安装,直接关系仓内的密封效果,为此安装密封槽时应严格按设计大样图施工(见图5),且将密封槽背面空隙处用1∶2的水泥砂浆填满(特别是转角处),以增加密封槽的刚度,且确保密封槽连接处连接良好,两端部连接应采用无缝连接,7.6 m处密封槽应在一条连线上且标高相同,与墙体连接可靠牢固。

图5 密封槽安装示意图

2.6 9.5 m墙体与拱板下弦(拱板屋面)之间连接

2.6.1 拱板仓纵墙与拱板下弦板的连接 拱板仓每个廒间长30 m,分两块整板分别浇制,浇制拱板时应特别注意墙体上(9.5 m)宽350 mm,厚50 mm橡胶板的放置位置,必须按设计要求准确定位,才能起到良好的密闭作用。拱板钢筋放张后应仔细清理仓内墙体与拱板相交处,清理干净后用密封材料密闭后再进行内墙粉刷,确保此处密封效果。每个廒间两块拱板间变形缝密闭应严格按图纸要求进行。

2.6.2 拱板仓横墙(山墙)与端部拱板下弦连接 拱板仓横墙与拱板下弦连接为刚性连接,需拱板预应力钢筋放张后再浇连接板混凝土,必须在浇横墙体最上部(9.5 m)圈梁时,严格按图纸要求预留好钢筋,确保钢筋规格和间距符合要求,此处混凝土应按后浇带标准执行,混凝土浇筑完后应覆盖并加强浇水养护。

2.7 9.5 m墙体与双T板(双T板屋面)之间连接及屋面防水材料铺贴

重点是双T板板面之间缝隙的混凝土浇筑、端部双T板两肋之间砖砌体封堵、防水屋面的施工。

2.7.1 双T板板面间缝隙混凝土浇筑采用吊模法,提前一天将双T板飞边用钢丝刷刷去脱模剂,清理干净后刷上水泥浆,第二天板缝之间用微膨胀混凝土灌实压平,用塑料膜覆盖防风裂,确保此处气密性达标。

2.7.2 双T板在吊装前,用钢丝刷将端部两肋用砖封堵处刷毛,去掉预制双T板脱模剂;吊装定位焊接后,用微膨胀砂浆对端部用砖进行端部封堵,然后进行二次砂浆外粉,并加强揉搓表面压光,以提高密封效果,24 h内浇水养护。

2.7.3 双T板屋面防水,首先将双T板板缝之间用宽250 mm防水卷材热铺,排空气体并挤出沥青条,在端部砖墙封堵处热铺防水卷材并上翻至双面板面300 mm,再铺两层防水卷材,认真做好卷材搭接,每次卷材热铺必须挤出沥青条,使整个屋面防水层形成一个倒立的“船体”,确保整个屋面的气密性。

2.7.4 在施工过程中,监理应对照仓房气密性监理细则,对施工现场进行管理,采取旁站、巡视、平行检验等手段,对气密性工序进行全过程监理,特别对穿墙管必须进行旁站监理,必要时进行现场试验,取得试验数据合格后再推广,确保气密性合格。

3 事后控制

与气密性相关工序施工后,如未达质量标准,必需采取补救措施,经整理后达到气密性要求。

3.1 在施工阶段,每道工序完工后,必须经监理验收合格才能再进行下一道工序施工,即“上一道工序验收不合格,下一道工序不许开工”,如施工质量不合格,施工单位必须整改合格,从而确保气密性合格。

3.2 根据设计文件要求,初始装粮压仓试验分两阶段进行,每阶段装粮数量分别为60%和40%,每阶段装粮后,静置时间不少于两个月。第一阶段压仓结束后进行转仓作业,即将地坪与墙体之间产生的裂缝,用柔性密闭材料进行封堵;第二阶段压仓结束后,再对地坪与墙体之间产生的裂缝进行封堵处理,确保此处气密性符合设计文件要求。

3.3 工程验收装粮压仓前,建设单位应与总承包和各分包单位(门窗、防水、氮气)分别签订保修书,约定保修责任;在保修期内,确定各分包单位具体联系人和联系方式,确保出现问题及时维修,同时将施工过程中形成的工程资料经监理审定后移交建设单位存档。

4 平房仓的气密性试验

根据平房仓气密性验收标准,完工后按照《粮油储藏 平房仓气密性要求》(GB/T 25229-2010)对仓房进行气密性检测。测试采用国家规定的正压法,用11 kW风机加压到550 Pa时,关闭闸阀,停止风机,用秒表测试压力计压力从500 Pa衰减到250 Pa的时间。我单位委托南京财经大学分别对9个廒间进行气密性检测,检测结果见表1。

表1 气密检测记录表

测试结果表明:打压过程中仓体(门、窗、仓顶、风机口)和设备均无异常现象;所测仓的气密性均达到了国家新建房式仓的气密性标准(高大平房仓气密性熏蒸仓三级要求大于40 s)。

5 探讨

此项工程建设因门窗尺寸大,在当地无法进行气密性检测,从而无法证实在1000 Pa压力至500 Pa压力作用下半衰期。虽然和气密性相关的每道工序严格按照施工规范施工,气密性指标达到了设计要求,但远未达到2022年1月21日国家粮食和物资储备局《关于印发高标准粮仓建设技术要点的通知》中仓房相关气密性要求。为此,在平房仓建设过程中,设计文件必须按高标准要求进行设计,施工单位按设计文件要求进行投标报价,监理单位按设计文件和相关文件进行监理,建设单位按设计文件进行验收。为此必须相应地增加工程造价,真正达到建设高标准平房仓,使其达到高标准气密性要求。