張瑜樑
1. 上海建工二建集團有限公司 上海 200080;2. 上海建筑工程逆作法工程技術研究中心 上海 200080
外灘金融中心項目位于上海市黃浦區外灘8-1地塊,其中包括高180 m的雙子辦公塔樓、地上4層商業廣場裙樓及4層地下室。
本工程地下室外墻采取“兩墻合一”的形式,即基坑工程施工階段的地下連續墻圍護結構在結構永久使用階段兼作主體地下室結構外墻,并在其內側方向設置1道內襯墻,使地下連續墻與地下室實際空間內形成空腔結構。本工程內襯墻總投影面積約為28 000 m2,均采用輕集料混凝土隔墻條板施工,并根據設計要求,隔墻條板采用厚120 mm型規格。
輕集料混凝土隔墻條板是以硅砂、水泥、石灰、鋁粉等為主原料,內嵌經過除銹、防腐處理的雙層雙向鋼筋網片,經過高溫、高壓、蒸汽養護而成的多孔混凝土板材。其主要性能如下[1]:
1)輕質性:輕集料混凝土隔墻條板密度介于500~650 kg/m3,僅為普通混凝土的1/4,黏土磚的1/3,與加氣混凝土砌塊的密度相當(500~700 kg/m3)。本工程所采用輕集料混凝土隔墻條板設計密度為650 kg/m3。
2)防火性:由于輕集料混凝土隔墻條板主要材料與混凝土基本相同,厚120 mm板材耐火極限≥3.0 h。
3)隔熱性:導熱系數為0.114 W/(m·K),其厚120 mm材料的保溫效果可以和厚370 mm磚墻相當。是一種單一材料就能達到建筑節能65%以上的新型建材。
4)隔聲性:厚120 mm板材的空氣隔聲量≥45 dB。
5)抗震性:可適應較大的層間角變位,允許層間變位角1/150,采用特殊接點時達到1/120,且在所有接點情況下,在層間變位角達1/20時仍不會產生板材脫落。
6)環保性:無放射性,照射量相當于室外草地上的水平。
7)便于施工:輕集料混凝土隔墻條板允許埋設管線等作業的割槽開孔施工。
8)施工人員少:輕集料混凝土隔墻條板為干作業施工,施工程序簡化。
9)經濟性:經測算,本工程地下室內襯墻采用輕集料混凝土隔墻條板施工,造價較砌塊填充墻降低24%。
工程中所選用的輕集料混凝土隔墻條板的主要物理力學性能如表1所示。
通過表1中輕集料混凝土隔墻條板的性能可知,其具備在作為內隔墻材料方面替代加氣混凝土砌塊的各項性能條件,尤其在密度、耐火時限、保溫隔熱性能以及建筑隔聲方面均與加氣混凝土砌塊相當。
而其最大的優勢在于原有加氣混凝土砌塊需要200 mm厚度才能達到的各項建筑性能指標,輕集料混凝土隔墻條板僅需120 mm厚度就可以做到,如果采用隔墻條板對加氣混凝土砌塊進行替代,可以有效提高建筑物的使用面積。以外包尺寸10 m×10 m為例,將原有厚200 mm砌塊墻替代為厚120 mm隔墻條板,使用面積增加3.098 m2。

表1 主要物理力學性能
另外,由于其建筑構造與加氣混凝土砌塊不同,其構造柱、圈梁等抗震構件的設置也大大減少,可以有效提高施工的速度。
由于地下室內襯墻一側緊鄰地下連續墻,對其使用材料的防水耐候特性、隔熱保溫特性等要求較高,且其施工長度較長、施工層高及施工面積均較大,對其如密度、單點吊掛力、抗沖擊強度等施工特性同樣有著特殊的要求。內襯墻采用更薄的隔墻條板施工可以有效增加地下室的使用面積。
3.1.1 ?施工準備
輕集料混凝土隔墻條板在搬運時應采用與直徑相應的木棒或鋼管從兩端插入板孔進行抬起與搬運,插入深度不少于600 mm。隔墻條板在運輸時可采取平放或側放,放置時應避免隔墻條板碰撞或損壞及單點受力、沖擊,堆放場地應硬化且平整,最大堆放高度不宜超過1.5 m,露天堆放應注意采取覆蓋措施[1]。
3.1.2 ?隔墻條板定位
根據設計圖紙的要求,在混凝土梁上和地面用墨斗畫線,該線為隔墻條板墻面一面的邊線,即安裝基準線。
3.1.3 ?隔墻條板固定
1)根據條板位置選擇頂部連接的方式,內襯墻采用U形鋼板卡配合射釘固定在混凝土結構上。
2)將隔墻條板頂端面用專用黏結劑涂抹,全部涂抹成人字形。
3)將涂抹黏結劑的隔墻條板立起,以定位樣棒木方為基準,保持與地面垂直,用撬棒從底部將條板撬起,確認裝配位置正確后,用木楔從底部楔緊條板使之向上頂緊,并替下撬棒。
4)安裝第2塊條板時,先在已安裝好的第1塊條板側面涂抹足夠的黏結劑(一般用黏結劑將凹槽抹平),然后沿用上述方法安裝,但須注意在2塊條板之間用力擠緊,并逐塊矯正平整度和垂直度,直至整個墻面安裝完成。
5)整面墻安裝完畢后,拆掉定位木方,從兩邊向條板與地面的間隙澆筑細石混凝土,等混凝土強度發揮后抽掉木楔。
3.1.4 ?條板對接
當條板長度小于樓層高度時,可縱向對接,對接時在接縫處涂抹黏結劑,但須注意的是,相鄰兩板的接縫處必須錯開不少于300 mm[2]。
不同于加氣混凝土砌塊砌筑工程的后續裝飾面層的處理方式,隔墻條板的裝飾面層免除了原有加氣混凝土砌塊表面噴涂界面劑、刮糙、粉刷抹面等工序。在隔墻條板間節點部位及與混凝土結構接觸部位進行玻璃纖維網格布及專用黏結劑做節點處理后即可進行后續的膩子批嵌的施工,大大減少了粗裝飾階段的濕作業工作量,同時也對環境保護起到非常積極的作用[3]。
輕集料混凝土空心隔墻板技術在上海外灘金融中心地下室工程中得到成功應用,它改變了傳統“兩墻合一”地下室內襯墻墻體以砌塊填充墻為主的形式。雖然其適合應用的部位存在一定的局限,如在業態變化較多、設計功能尚未明確、后續使用中可能發生多種調整的工程環境中,隔墻條板的適應性,尤其在管線留洞、墻內開槽等方面,相比于傳統的砌筑工程,不具有明顯優勢。但其以輕質、高強、施工便捷、保溫、抗滲、隔熱、隔聲、經濟、綠色環保等特點,取得了明顯的社會效益和經濟效益,也為今后地下室結構內襯填充墻的設計和施工提供了一定的參考和指導。
就目前而言,盡管隔墻條板的應用尚不廣泛,然而其工廠化的加工、工業化的施工、節地節材、環保等優勢已經開始顯現,當其適應性的短板能夠通過與其他砌筑材料相結合的方式進行共同施工予以彌補時,隔墻條板將獲得更加廣闊的應用空間。