外墙复合保温板外模现浇混凝土一体化施工技术研究

2023-12-21 12:18:08徐初沟杨健曹彬彬徐志
工程建设与设计 2023年23期

徐初沟,杨健,曹彬彬,徐志

(1.中国有色金属建设协会,北京 100038;2.北京城建亚泰建设集团有限公司,北京 100013)

1 引言

建筑保温对于节能、环保等要求都有非常显著的促进作用,是我国寒冷地区必须要做的项目[1]。传统的外墙粘贴保温板技术受多种因素影响,存在较大火灾安全隐患的同时,容易出现空鼓、开裂、脱落、使用寿命短于主体结构等质量问题,影响建筑节能的发展。外墙外模板复合保温技术,因具备突出优势,在建筑保温节能形式上逐渐成为主流。

复合保温板是在工厂按需预制成型,用于建筑物外墙外保温的板状制品,由按需要设置的防护层、黏结层、保温层、防火构造层、衬底及连接构造等组成。外墙复合保温板外模现浇混凝土一体化体系是通过锚固件将复合保温板与混凝土结构牢固地连接在一起,形成的以复合保温板为外模板,内浇混凝土,外做水泥砂浆抹灰及饰面层的保温结构体系,其结构示意图如图1 所示。

图1 复合保温一体化结构外模板示意图

比传统外墙外贴保温板系统,在提高模板耐久性、耐候性、耐火性等方面具有显著的性能,可有效避免外墙空鼓、开裂、渗水、脱落等质量安全隐患,达到与建筑物同寿命,减少工序,施工简便,施工质量好。

2 工程简况

领熙府社区项目位于河北省沧州市沧县新华西路北侧,由10 栋10~17 层住宅及地下车库组成,配套商业及幼儿园,总建筑面积156 739.53 m2。±0.000 m 以上结构外墙为200 mm厚的钢筋混凝土墙,100 mm 厚的HN-1 斜向条形槽保温复合板(A 级不燃烧材料)用作外墙外保温。外墙除钢筋混凝土墙外,每层砌筑墙体均采用WRF 复合自保温砌块(燃烧性能为A 级),厚度为300 mm。

3 技术原理及特点

1)采用锚固连接件与混凝土牢固黏结的复合保温一体化外模板,保温板实现100%牢固锚固,与内侧浇筑混凝土采用锚钉锚固相结合,达到节能与结构一体化的技术指标要求,保证锚固牢固性和质量要求,实现外保温与建筑结构同寿命使用的目的,同时也保证了混凝土的牢固锚固性能和质量要求。

2)复合保温外模板采用多层结构设计,设置内外两种材料,提高保温模板的抗折、抗压、抗冲击等力学性能,达到现浇混凝土施工模板的使用技术要求,减少模板用量,同时也提高了保温模板的抗折、抗压、抗冲击等力学性能。

3)采用多层结构设计形式,保温隔热性能好,防火性能好,机械强度高,符合建筑节能标准要求,同时具有比普通木模板更高的强度、刚度和稳定性。

4)实现建筑保温一体化技术要求,以及与主体结构同寿命的目标。复合保温板作为外模板与结构剪力墙等现浇混凝土构件一起浇筑,并通过专用连接件牢固连接,在复合保温板底层之间沿墙通长设置用于支撑的结构挑板或锚固托架,达到同步设计、同步施工、同步验收的技术要求,实现了建筑保温与主体结构同寿命的理想目标。

5)工厂化预制,保证合格的产品质量。能根据楼体层高预制不同规格尺寸的材料,减少损耗,同时省去普通模板等非实体费用的投入。

6)设置了保温过渡层,能有效避免抹面层空鼓、开裂等质量通病,缓解了保温板因环境变化而产生的应变问题。

7)现浇混凝土构架(框剪)结构施工时,与普通模板在配板、支架、加固、浇筑等工艺上异曲同工,施工过程简捷,操作简便,方便大面积推广。

8)保温板和做外模板同时使用,施工过程和模板用量减少,工效提高,工程综合成本降低。

9)建筑外保温层施工操作均在脚手架内进行,避免了传统外保温使用吊篮进行施工作业,减短了室外高空作业时间,降低了安全风险。

4 一体化模板混凝土浇筑施工工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

工艺流程如图2 所示。

图2 工艺流程图

4.2 施工前准备工作

1)做好施工前的技术准备工作,编制关于外墙保温结构一体化模板的专项施工方案,对保温板作为侧模模板的强度、刚度进行验算[2],施工方案报监理单位、施工单位审核通过。

2)施工人员在施工前进行技术交底、业务培训等工作。

3)建筑工地水、电、路畅通,并设有物料堆放场和加工场,其他建筑临时性设施准备齐全。

4)平整、夯实或硬化场地,做好排水措施。复合保温板应有专门的堆放加工场地。场地宜设置在吊装设备工作范围内,模板用量应满足施工现场进度要求。

5)塔吊等机具工作正常。

4.3 复合保温板进场和加工制作

1)根据施工进度,复合保温板提前进场。运输时做到轻拿轻放,装卸物品严禁乱扔乱放、乱踩乱放。复合保温板分类存放,码垛平放,不能露天存放,要有防雨、曝晒、遮盖等措施。堆场堆放物不超过2 m。

4.4 复合保温板排版设计、裁割

1)根据图纸设计尺寸确定排板方案,并向制造单位发送规格、尺寸及数量,以便提前制作。

2)复合保温板的裁切:局部的裁切应在安装前用切割锯切割成规格尺寸,宽度不小于150 mm 方可安装。切模板时,切面要平整,不能倾斜。

4.5 锚固件安装

1)安装连接件,按梅花形布置,不少于8 根/m2,非标块不少于2 根/m2,根据需要适度加密,安装孔距板边不少于50 mm。

2)锚杆安装时,先用手枪在锚杆安装部位打孔,然后将锚杆从孔内塞入,将锚杆(螺帽、卡扣、卡销)用定位紧固件固定,最后在锚杆上拧上羊角栓(也可以插上拉结式的开口销)。锚杆安装好后,锚杆内外两侧要分别绑好扎丝,用于锚杆与绑杆钢筋间的固定。

4.6 钢筋绑扎和垫块安装

1)钢筋按照钢筋施工的专项方案绑扎,验收合格后方可进行下一步工序,主筋放置保护层垫块。

2)两块保温板拼接缝两侧小于100 mm 范围内交替设置一个垫块,以防错台。

4.7 模板吊装和安装

1)复合保温板的垂直输送作业采用塔吊进行。复合保温板吊装时注意做好保护措施,避免缺棱掉角。

综上所属,在航保通信基建工程管理是一个专业性强、综合度高且比较复杂过程,需要熟悉掌握各种管理规范及程序,严格参照各种技术标准,总体建设规划思路清晰,并对各种问题有充分的应对计划,才能让工程建设有条不紊地推进,实现通信基建工程建设的高效管理。

2)保温板运至施工层时,可采用人工搬运方法将保温板运至相应的位置并进行固定安装。应按布局顺序进行安装,先安装阴阳角处,再由一侧向另一侧进行安装。

3)锚固件与墙身普通钢筋在保温板安装到位后,马上进行绑扎固定。

4)阴阳角处的模板拼装采取钢丝绑扎连接相邻锚固件,起加固作用,也可采用钢钉或钢筋,将拼接处的两块保温板穿钉在一起进行固定。锚固件与模板内侧边至少距离50 mm。如图3 所示。

图3 外模板阴阳角部位处理

5)钢筋绑扎后,应先将线管、预埋件等敷设固定好,检验合格后方可合模。

6)立内侧模板。

7)对模板的平整度、垂直度进行复测并及时修正,修正完成后按照模板工程专项施工方案的要求进行固定。

8)模板要拼装严密,不能有漏浆现象,不能有错台现象,就位后的模板底部缝隙用同混凝土强度的砂浆封闭,防止浇筑时漏浆。

4.8 混凝土浇筑

1)用水管冲洗润湿模板后,方可浇筑混凝土。

2)混凝土浇筑时,严禁直接将振捣棒触碰模板进行振捣,以免对复合保温板造成破坏,对黏结力造成影响。

4.9 拆模

1)非冬施期间拆墙柱模板时的混凝土强度应不小于1.2 MPa。拆梁底模时,要达到混凝土设计强度75%以上。混凝土强度在梁跨度不小于8 m 的情况下,应达到设计强度的100%。

2)拆模后按要求将螺栓孔洞封死。

4.10 抹面及饰面层施工

1)采用200 mm 宽耐碱玻纤网格布或钢丝网增强保温板拼缝、阴阳角及与自保温砌块相交的部位。

2)抹灰厚度大于20 mm 时,应分层抹,每层厚度应为7~9 mm。

5 材料和设备

5.1 相关材料

1)主要材料如表1 所示。

表1 主要材料

2)复合保温板外观质量要求:产品表面平整、无夹杂物、色泽均匀。不能出现对使用有明显影响的可见缺陷,如缺棱,掉角,裂纹,变形等。

3)复合保温板作为外模板使用时,应符合混凝土及模板相关规范的要求[4]。

4)本项目复合保温板规格尺寸如表2 所示。

表2 复合保温板规格尺寸 mm

5)复合保温板尺寸允许偏差如表3 所示。

表3 尺寸允许偏差

6)复合保温板性能要求如表4 所示。

表4 复合保温板性能要求

5.2 相关设备

相关设备如表5 所示。

表5 相关设备

6 质量控制

1)外模板支护加固过程中,相关检测部门严把质量关和验收关,要做到有的放矢,因为错台、涨模、倾斜等修复难度较大,需要严格按照方案执行。

2)当错台、涨模、倾斜值小于复合保温板外侧结构厚度时,可对其进行切除、磨平处理,挂网抹平压实。当偏差值超出保温板的保温层外侧结构厚度的情况下,需凿除此部位并重新粘贴设计要求厚度的保温板,再挂网抹平压实。

3)符合钢筋绑扎、混凝土浇筑及模架安及拆装的施工质量控制要求,符合现行国家标准GB 50666—2011《混凝土结构工程施工规范》、GB 50204—2015 《混凝土结构工程施工质量验收规范》等相关规定[5]。

4)建筑工程质量验收应当按照国家现行相关标准规范的相关规定执行。

7 结语

外墙复合保温板外模现浇混凝土一体化施工技术,所采用的复合保温板由工厂化生产定制产品尺寸,现场裁剪量大为减少,节约材料。为避免雨水渗入空隙而进行的一体化浇筑施工,能有效避免空鼓、开裂、外墙脱落等常见质量问题。保温板与主体结构连接牢固,实现与主体结构同寿命的理想目标,后期保养也会有所降低。采用工厂化定制后,大部分作业已在工厂完成,只需在工地现场安装锚固,再进行接缝处理完善即可,无须现场搅拌粘贴砂浆等湿法作业,产品安装简单、质量易控,而且避免了施工过程中扬尘等污染的产生。

在造价方面,保温与模板二合一,也可以减少一道基层找平的施工工艺,可将工期缩短至原来的1/3~1/4,显著提高工效。无须室外吊篮高空作业,与传统外贴式保温技术相比,可明显降低工程成本。

外墙复合保温板外模现浇混凝土一体化施工技术适用于剪力墙等现浇混凝土结构工程,推广价值很高。

本研究获得了一项国家实用新型专利:一种设置有加固连接结构的外墙保温板。