僅外墻板為裝配式建筑的施工細節

付家中

(中國建材國際工程集團有限公司,蚌埠233010)

該文結合安徽省安慶市桐城幸福春天保障房項目,針對僅外墻為三明治板的裝配式建筑物的體系結構,在運輸、裝卸、堆放、吊裝、施工過程中出現的問題和后期產生的各種屋面、墻面漏水滲水現象問題,總結施工和維修的經驗,分享施工中應注意的細節要點。

1 預制外墻板的運輸、裝卸和堆放

墻板構件是按照板的豎向受力控制來設計,墻板的厚度范圍12～16 cm,較薄。墻板結構分為3層,上下兩層是4～6 cm 左右鋼筋混凝土,中間是4 cm 厚聚苯乙烯保溫板,俗稱三明治板,較重,易斷裂。裝卸構件時,應采取保證車體平衡的措施。運輸構件時,應采取防止構件移動、傾倒、變形、開裂等固定措施。同時對構件的邊角部或者鏈索接觸處的混凝土,設置保護襯墊來防止構件破壞。

構件的堆放場地應平整、堅實,并設置排水措施。構件上設置預埋吊件,吊件在構件上部,向上。標識宜朝向堆垛間的通道。構件下的支墊應堅實,墊塊在構件下的位置宜與脫模、吊裝時的起吊位置一致。重疊堆放構件時,每層構件間的墊塊應上下對齊,堆垛層數應根據構件、墊塊的承載力確定,并應根據需要采取防止堆垛傾覆的措施。堆放應力構件時,應根據構件起拱值的大小和堆放時間采取相應的措施。當采用靠放架堆放或運輸構件時,靠放架應具有足夠的承載力和剛度,與地面堆放傾斜角宜大于80°。墻板宜對稱靠放且外飾面朝外,構件上部最好使用木墊塊隔離,運輸時構件應采取固定措施。當采用插放架堆放或運輸構件時,宜采取直立運輸方式,插放架應有足夠的承載力和剛度,并應支墊穩固。當采用疊層平放的方式來堆放或運輸構件時,應采取防止構件產生裂縫的措施。

2 預制外墻板的吊裝、拼裝和固定

每塊預制板重量一般是3～5 t,較重,所以吊裝和拼裝構件時操作起來難度較大,一不小心就會發生意外碰撞,輕則構件邊角受損,重則構件產生裂縫或者斷裂,同時可能發生安全事故。如果采取適當的輔佐措施,將會使吊裝和拼裝可控,大大減少構件的損毀和事故的發生。

在吊裝鋼索的下部增加一個吊裝鋼橫梁。鋼橫梁一般由30 cm 高成品工字鋼加工而成,在鋼橫梁的上下翼緣兩側對稱開孔,孔徑1 cm,孔中心距不大于10 cm。沿鋼橫梁長度方向每30 cm 開一組孔。鋼橫梁的長度應根據構件長度確定,鋼橫梁上開孔長度應由構件上吊點最大距離確定。吊裝時鋼吊索通過連接扣件直接連接在鋼橫梁上翼緣,由于鋼橫梁上吊孔較密,可以隨時通過更換吊孔來調整鋼索的角度,也可增加鋼索的根數來調整受力,盡量使受力平衡,減少下部構件的扭轉。鋼橫梁下翼緣用鋼索連接在構件吊點上,下部鋼索長度不大于1 m,使構件基本處于豎向受力狀態,構件在吊裝過程中經過兩次軟連接,當人工就位時相對更容易控制。發生碰撞的概率大大減小,既保證了構件的質量,也減少安全事故,同時還能加快吊裝速度。

每塊構件就位后,通過肉眼觀測,馬上使用斜支撐臨時固定,使構件基本處于垂直和水平。每塊構件用斜支撐的數量應由構件長度來確定,斜支撐到構件邊的距離不大于1 m,斜支撐之間間距不大于2 m,同時每塊構件使用不少于兩個斜支撐。斜支撐通過端部連接件一端固定在樓面,一端固定在構件上部五分之三處。斜支撐的端部連接件與樓板和構件是通過膨脹螺栓固定,端部連接板開橢圓長孔和斜支撐聯結,可以通過儀器來微調整構件板的垂直度,使構件完全垂直和水平。

當建筑物的單層相關聯的構件全部拼裝完成后,通過全站儀對所有構件統一校正、調整結束后,首先在構件內部對構件與樓板之間水平縫和構件與構件之間的豎向縫進行防水處理。在縫內塞入PE 棒,PE 棒直徑比縫寬大5 mm,外用10 cm 寬的3 mm 厚防水卷材將縫全部粘貼封閉。這樣既能防止混凝土或水泥砂漿灌入縫內對結構體系造成改變,同時也能在外墻縫防水處理不到位或破損時,增加一道防水措施。接下來就需要對構件進行固定。根據計算和施工經驗,在構件與構件之間增加一字馬連接件,轉角處增加角馬連接件,構件與下層樓板之間增加角馬連接件。一字馬和角馬連接件均為6 mm 鋼板加工,用膨脹螺栓固定,連接件間距不大于1 m。大量連接件的增加不但能給單個構件提供固定措施,同時提高了建筑物每層的整體抗剪能力,有利于建筑物整體的抗震性能。

3 預制外墻板縫的防水處理

現代建筑物不但要滿足生活使用功能,同時要求美觀大方、有個性的外觀特色。建筑物外形凹凸有致,飄窗、陽臺、空調板、觀景臺等伸到建筑墻體外,所以外墻板構件的外墻水平縫和豎向縫各不相同,防水處理也各不一樣。

3.1 預制外墻板與下層外墻板之間的水平縫防水處理

首先是結構自防水,在構件上下板邊水平面沿板厚中線做成高低兩個標高,高差10 cm,內高外低。同時外低標高面由中間向構件長度方向兩邊放坡,坡度千分之三,就算雨水進入水平縫內也會流向豎向縫,不會積水。一般構件板與構件板之間的水平縫和豎向縫距離宜為2 cm。所以用直徑2.5 cm 的PE棒塞進縫內,距離構件外邊1.5～2 cm,將構件表面清理干凈后用50級結構硅酮膠封閉防水。硅酮膠形成兩端厚中間薄的凹型膠條,膠條兩端邊厚2 cm,中間厚1.5 cm 左右,均勻變化。硅酮膠要連續施工,施工后養護48 h。

3.2 預制外墻板構件之間的豎向縫防水處理

豎向縫結構自防水可以在沿豎向板中心增加一道防水橡膠軟管,軟管一半預埋入構件混凝土內,外伸一半。這樣既可以減輕拼裝時構件之間的碰撞,也能起到一定的防水作用。豎向縫的密封和水平縫一樣,也是用PE棒加50級結構硅酮膠封閉。但豎向縫同時需要增加透氣排水管,使整棟建筑的縫內通風,保持干燥。具體做法是在外墻十字膠縫上10 cm 處(豎向每三層,橫向兩個開間)增加一個透氣排水管。最頂端縫和最低端縫必須設置透氣排水管。透氣排水管處膠縫及其內部PE棒均切開50 mm。管長度約250 mm,內徑為10 mm,軟管。墻內部分開孔透氣,水管伸出墻面10 mm,口向下角度45°左右。水管下用PE 襯棒墊住,PE棒斜放,PE棒長度約240 mm,外端放在豎向PE棒上,內端向上彎起。

3.3 預制構件與陽臺、飄窗、空調板等水平縫處理

外伸構件如飄窗、空調板等標高和樓層標高不在一個平面,如果均設計為預制構件,只能伸入外墻內,結構安全得不到保證。所以防止構件傾覆,宜將飄窗板、空調板設計為現澆混凝土結構。這樣現澆結構平面和預制構件之間就形成水平縫。現澆混凝土結構平面標高誤差較大,一般在2 cm 以內,而預制構件誤差可控制在2 mm 以內,所以形成的水平縫寬度十分不均勻,再加上施工過程中水泥砂漿或混凝土廢漿等垃圾的粘附,縫最窄處可能不到2 mm,PE棒無法塞入,50級硅酮膠也不能有效形成連續膠條,得不到密封作用。

對于這種不均勻的水平縫,首先應將平臺所有表面浮漿和建筑垃圾全部清理干凈,用吹風機將縫內和縫邊緣的浮灰吹盡。當縫寬大于1 cm 以上時先塞入PE棒,PE棒距離縫外邊大于3 cm；對縫寬小于1 cm 的,不塞入PE棒,用聚氨酯沿縫長方向擠入縫內,進入縫內寬度不小于3 cm,每次厚度控制在5 mm 左右為一層。48 h后,等第一層成模干燥后再擠入第二層。再48 h后,將單個平臺上的水平縫連續通長施工,保證聚氨酯飽滿。聚氨酯模將會溢出縫外和平臺板形成三角形聚氨酯模。待干燥成型后用高標號水泥砂漿護角保護,砂漿厚度5 cm,向外成44°坡。水泥砂漿保護層干燥后在表面刷聚氨酯一遍,將保護層與構件板的上縫及保護層與現澆板的下縫用聚氨酯灌滿。

3.4 現澆鋼筋混凝土和預制女兒墻構件之間縫處理

屋面的防水在整個裝配式建筑防水中是重中之重,此處匯水量最大,也是最易滲漏水的位置。現澆屋面與構件之間的冷縫,如果簡單地按屋面施工規范做兩層聚氨酯、兩層防水涂膜加防水砂漿,根據20棟樓房的閉水試驗結果,全部滲漏,只是嚴重程度不同而已。所以,結構自防水非常必要。

屋面膨脹珍珠巖保溫層加上找平層的平均厚度37 cm 左右,排水需要屋面找坡,一般厚度在45～30 cm之間,所以在現澆板和預制構件連接處,設置8 cm 鋼筋混凝土翻邊,高度50 cm,翻邊和屋面一次澆筑成型。這樣冷縫就高于屋頂平面,屋面的存水就不會順著冷縫滲漏進去。用聚氨酯將出屋面縫灌滿,待干燥成型后用高標號水泥砂漿護角保護,砂漿厚度5 cm,做成45°斜坡。水泥砂漿保護層干燥后在表面刷聚氨酯一遍,再按屋面防水規范用防水涂膜覆蓋至縫上30 cm。

3.5 內墻面裂紋的處理

該文探討的是僅外墻板為裝配式的建筑所需要注意的施工細節,此類建筑的梁、板、柱、樓梯筒和剪力墻等均為鋼筋混凝土結構,內墻一般為輕質JRC隔墻或裝配式鋼筋混凝土隔墻。外墻板與主體結構一種是用板頂拉結方式連接,在預制板施工前在板頂部預留鋼筋,間距30 cm,外伸長度60 cm 左右,預留鋼筋錨入現澆樓板內；另外一種是預留鋼筋插入式,預制板施工前在板下部預留兩排預留孔,孔間距和孔直徑由計算確定,在現澆樓面板上對應預制板預留孔位置預留鋼筋,鋼筋外伸長度一般為30 cm,安裝完成后用灌漿料高壓灌漿。

無論采用預制板上部鋼筋錨接還是采用樓板預留鋼筋連接方式,預制墻板屬于柔性結構,主體框架屬于剛性結構,膨脹系數也不盡相同,在溫度變化下,它們也不同步,室內很容易產生裂紋。樓層下部裂紋隨著樓層向上會越來越清晰,裂紋也越來越多。在頂部幾層的角部最為嚴重。嚴重到室內的墻面膩子部分脫落。裂縫的寬度0.2 mm 左右,裂縫范圍一般不超過3 cm,墻面的上部比下部的裂縫范圍略寬。室內裝飾之前,用8 cm 寬,厚度0.6 mm 的乳白色鍍鋅鋼板,折為互為直角的兩條邊,將直角點向直角內制作成四分之一圓弧形,圓弧半徑5 mm 的鋼角條。沿著室內將所有和外墻板連接的縫用鋼角條固定。這樣所有因溫度、風力、地震等外力引起的不均勻變化產生的應力將全部由鋼角條的圓弧形部分通過變形來吸收。裝飾室內墻面是將鋼角板的兩條邊通過批膩子覆蓋,圓弧形部分裸露不批膩子,墻面將不再看到裂紋。

4 結 論

在我國倡導創新、協調、綠色、開放、共享的五大發展理念的背景下,隨著人們生活質量的要求越來越高和環境保護意識的增強,裝配式建筑應運而生,并以其設計的標準化和管理的信息化特點而得到發展。大力發展裝配式建筑是我國建筑產業可持續發展及輕型升級發展的必由之路。