GPIR外模板現(xiàn)澆混凝土保溫系統(tǒng)在高層住宅的應(yīng)用
——以安東家園社區(qū)施工為例

譚 強(qiáng)

（中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司，河北 唐山 064000）

引言

復(fù)合界面微孔板（GPIR，以下簡(jiǎn)稱GPIR）作為一種經(jīng)過改良和添加新高分子材料的低能耗、高性能新型環(huán)保材料，具有保溫性能強(qiáng)、阻燃性能好、抗拉性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、防水性好等優(yōu)點(diǎn)，是高層住宅外墻保溫系統(tǒng)的優(yōu)選保溫材料。GPIR 與外模板相結(jié)合，作為一種永久性的外墻模板，模板內(nèi)側(cè)現(xiàn)澆混凝土，外側(cè)采用防水砂漿抹灰及外墻涂料做裝飾，通過連接件將GPIR外模板現(xiàn)澆混凝土牢固連接在一起形成保溫一體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)?，F(xiàn)結(jié)合日照市嵐山區(qū)安東衛(wèi)街道片區(qū)安東家園社區(qū)一期項(xiàng)目（EPC）施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)GPIR 外模板現(xiàn)澆混凝土保溫系統(tǒng)的施工工藝技術(shù)、施工要點(diǎn)等進(jìn)行探討。

1 工程概況

安東家園13#地塊（1#～7#）項(xiàng)目位于山東省日照市嵐山區(qū)萬斛路以西，橫十四路南，安東衛(wèi)三路以北，項(xiàng)目由六棟居民樓和一棟幼兒園構(gòu)成，地下車庫采用天然地基，其中E4-1號(hào)樓為幼兒園，建筑面積4410m2，E4-2 建筑面積7567m2，E4-3 建筑面積7567m2，E4-4 建筑面積7029m2，E4-5 建筑面積6934m2，E4-6 建筑面積7627m2，E4-7 建筑面積7567m2，商業(yè)E4-4-a#建筑面積2229m2，商業(yè)E4-5-a#建筑面積832m2，車庫建筑面積10238m2。

本工程外墻保溫設(shè)計(jì)采用GPIR外模板現(xiàn)澆混凝土保溫系統(tǒng)，保溫層GPIR（Ι 型）60mm 厚，第1 層耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布，DBL 砂漿，厚度5.0mm，第2層復(fù)合保溫漿料，厚度20.0mm，第3 層GPIR，厚度60.0mm，第4層鋼筋混凝土，厚度200.0mm。

2 GPIR外模板現(xiàn)澆混凝土保溫系統(tǒng)

GPIR外模板現(xiàn)澆混凝土保溫系統(tǒng)由GPIR外模板、防火找平層、抹面層、飾面層及連接件等構(gòu)成。GPIR 外模板由聚合物砂漿層、GPIR 板、防火阻隔槽、找平層和抗裂砂漿層構(gòu)成。GPIR 外模板性能指標(biāo)應(yīng)符合表1規(guī)定。

表1 GPIR外模板性能指標(biāo)

GPIR外模板找平層為10mm保溫漿料，保溫漿料性能指標(biāo)應(yīng)符合表2規(guī)定。

表2 保溫漿料性能指標(biāo)

防火找平層材料為15mm 保溫漿料，抹面層材料為5mm抗裂砂漿，抗裂砂漿中壓入耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布，飾面層由柔性耐水膩?zhàn)印⑼苛虾驼媸岬韧鈮ρb飾組成?？沽焉皾{性能指標(biāo)見表3 規(guī)定，耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布性能指標(biāo)見表4規(guī)定。

表3 抗裂砂漿性能指標(biāo)

表4 耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布性能指標(biāo)

3 施工準(zhǔn)備

進(jìn)場(chǎng)前對(duì)作業(yè)人員做安全培訓(xùn)及交底，考試合格才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)后對(duì)每個(gè)工種負(fù)責(zé)人進(jìn)行質(zhì)量、要點(diǎn)、注意事項(xiàng)等技術(shù)交底，以增強(qiáng)作業(yè)人員的安全意識(shí)和技術(shù)作業(yè)質(zhì)量。GPIR 外模板、砂漿、保溫漿料等材料應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收制度，各種材料分類存放并懸掛標(biāo)牌，耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布、膠粘劑、固定件等有防潮防雨要求的材料應(yīng)存放在干燥倉庫內(nèi)，以防受潮或被雨淋。各類施工器具、施工設(shè)備應(yīng)有安全檢驗(yàn)合格證及標(biāo)識(shí)，不符合要求的嚴(yán)禁使用。

4 施工工藝

根據(jù)各施工工序持續(xù)時(shí)間、間隔時(shí)間、工作面的布置情況，合理安排組織現(xiàn)場(chǎng)施工，確保各個(gè)工作面和施工工序有序進(jìn)行，并形成流水作業(yè)，加快施工進(jìn)度。具體施工工藝流程見圖1。

4.1 確定GPIR外模板排板

根據(jù)圖紙外墻設(shè)計(jì)尺寸，確定GPIR 外模板排板方案，使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格GPIR 外模板。為避免澆筑混凝土?xí)r樓板位置處漏漿、泛漿現(xiàn)象發(fā)生，GPIR外模板應(yīng)高出樓面標(biāo)高5cm。GPIR 外模板拼接排板應(yīng)綜合考慮設(shè)計(jì)圖紙板面尺寸，盡量減少拼接，使用大尺寸整面板和定尺模板，避免拼縫處伸縮變形開裂，同時(shí)降低施工難度，減少拼接吊裝次數(shù)［1］。本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)層為2.9m，GPIR 外模板提交材料計(jì)劃時(shí)可與廠家定制相應(yīng)規(guī)格尺寸，盡量避免非標(biāo)準(zhǔn)層豎向拼接。

4.2 彈線、裁剪及綁扎鋼筋

施工測(cè)量人員根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙結(jié)構(gòu)尺寸測(cè)量放線定位，彈出軸線及外邊線，再根據(jù)設(shè)計(jì)要求，按照排板方案彈安裝控制線，彈線應(yīng)清晰、位置準(zhǔn)確［2］。少部分沒有定尺規(guī)格的特殊部位，無法用標(biāo)準(zhǔn)尺寸規(guī)格的GPIR 外模板進(jìn)行安裝，應(yīng)在拼接前用切制鋸加工成符合要求的非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸，非標(biāo)準(zhǔn)尺寸規(guī)格GPIR 外模板最小寬度不應(yīng)小于100mm，經(jīng)切割加工后的GPIR 外模板四周及側(cè)面應(yīng)保證平整順直。

鋼筋綁扎驗(yàn)收合格后，在鋼筋骨架外側(cè)面按梅花形綁扎水泥砂漿墊塊，間距宜為40cm左右，每平方米為3～4 塊，墊塊強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)滿足規(guī)范要求，墊塊厚度應(yīng)保證混凝土保護(hù)厚度。

4.3 安裝GPIR外模板

根據(jù)施工排板方案安裝GPIR 外模板，先粗略定位，用扎絲將連接件和鋼筋臨時(shí)綁扎定位，從外墻陰陽角處開始安裝，然后精調(diào)定位，將連接件與各部位鋼筋用錨絲綁扎連接。剩余模板全部精確定位后，利用對(duì)拉螺栓和外支撐將所有模板全部安裝牢固［3］。GPIR外模板的拼縫寬度不宜大于5mm，以不漏漿和可抹壓入抗裂砂漿為準(zhǔn)。現(xiàn)場(chǎng)安裝GPIR外模板見圖2。

4.4 安裝連接件和受力預(yù)埋件

采用手槍電鉆在GPIR外模板預(yù)定位置施鉆穿孔，安裝連接件，連接件通常為工程塑料錨栓，每平方米不少于6個(gè)，均勻布置。安裝孔洞距離GPIR外模板不應(yīng)小于50mm，連接件孔洞距離GPIR外模板邊緣處不應(yīng)小于10cm，見圖3。當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格板或特殊規(guī)格定尺板時(shí)，應(yīng)確保每塊GPIR 外模板有2 個(gè)以上的連接件，門窗洞口處適當(dāng)增設(shè)連接件。GPIR 外模板起吊前，事先安裝固定好連接件及受力預(yù)埋件。受力預(yù)埋件需根據(jù)具體部位進(jìn)行受力驗(yàn)算，確定相關(guān)尺寸［4］。受力預(yù)埋件先在GPIR外模板臨時(shí)固定，外模板精確定位后再與受力鋼筋用錨絲綁扎固定。

圖3 連接件布置（單位mm）

4.5 立內(nèi)側(cè)模板、安裝對(duì)拉螺栓及主次楞

立模前將已澆筑混凝土面鑿毛，清除殘?jiān)?，表面清洗干凈。根?jù)模板施工安全技術(shù)規(guī)范和混凝土施工規(guī)范要求并結(jié)合已彈好的軸線及外邊線進(jìn)行內(nèi)模安裝固定［5］。

按照模板施工規(guī)范確定對(duì)拉螺栓間距為450*450mm，根據(jù)每層各部位結(jié)構(gòu)尺寸確定栓孔位置，用手槍電鉆分別在GPIR外模板和內(nèi)模板已確定好的栓孔位置上施鉆打孔，采用Φ14對(duì)拉螺栓穿入孔洞，初步調(diào)整螺栓，外墻對(duì)拉螺栓采用永久止水螺栓。GPIR 外模板安裝后及時(shí)進(jìn)行保護(hù)，禁止承擔(dān)施工荷載。

首先安裝豎向次楞，外墻內(nèi)外側(cè)豎向次楞由鋼管或木方組成的GPIR 外模板支撐，主楞由鋼管組成，沿水平方向安裝2根鋼管作為主楞，對(duì)拉螺栓固定內(nèi)外模板和主次楞，次楞應(yīng)覆蓋外模板板縫，調(diào)整并校核模板位置、尺寸偏差和模板垂直度。采用條形模板按施工方案規(guī)定距離將次楞木方依次固定連接，形成一個(gè)整體支撐。主楞豎向間距為35～45cm，上口附近可以略大，最下邊緣距離樓面應(yīng)小于150mm。

4.6 混凝土澆筑

混凝土澆筑前應(yīng)灑水清洗GPIR 外模板，保證其潔凈和濕潤(rùn)?；炷翝仓r(shí)應(yīng)采取措施保護(hù)GPIR 外模板，避免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。澆筑混凝土作用于GPIR外模板強(qiáng)度驗(yàn)算的側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值取值為下面公式中的較小值：

其中βc——混凝土的重力密度，取24.0kN/m3；

T——現(xiàn)澆混凝土的初凝時(shí)間，當(dāng)漿料不足時(shí)取200/（T+15），T取28h；

α1——外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0，摻緩凝劑時(shí)取1.2；

α2——混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度小于3cm，取0.85；當(dāng)坍落度為5～9cm，取1.0；當(dāng)坍落度為11～15cm，取1.15；

v——混凝土的澆筑速度，m/h；

H——混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至現(xiàn)澆混凝土頂面總高度，m。

根據(jù)強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)構(gòu)可得出混凝土應(yīng)分層澆筑，盡量減少混凝土對(duì)GPIR 外模板的沖擊力，混凝土振搗時(shí)振搗棒距離GPIR 外模板和內(nèi)模板應(yīng)大于100mm，振搗棒不得直接接觸GPIR 外模板，避免破壞GPIR外模板［6］?；炷翝仓r(shí)隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)模板鋼筋有偏移、松動(dòng)和漏漿現(xiàn)象時(shí)，立即停止?jié)仓⑦M(jìn)行加固處理。

4.7 拼縫、洞口、陰陽角等細(xì)部處理

GPIR 外模板拼縫、陰陽角處和門窗洞口四角用防水抗裂砂漿補(bǔ)縫填實(shí)、抹壓找平，確?？p隙密實(shí)飽滿無空隙后，鋪設(shè)壓入耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布，提高抗裂性［7］，對(duì)于有地區(qū)要求的，可在首層和頂層鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)代替堿玻纖網(wǎng)格布。腳手架孔、拉螺栓孔及其他孔洞采用添加膨脹劑的水泥砂漿填實(shí)，再用防水砂漿對(duì)外側(cè)抹壓密封處理。

4.8 保溫漿料找平處理

復(fù)合保溫漿料抹壓施工前用乳液界面劑涂敷處理，再根據(jù)樓層設(shè)計(jì)高度每隔兩層固定垂直通線，沿垂直通線控制方向，每隔1.5m 布置一個(gè)灰餅作為保溫漿料厚度控制依據(jù)，在水平方向拉橫向通線并每隔2m補(bǔ)充布置灰餅。

復(fù)合保溫漿料抹壓厚度每層不得超過15mm，漿料應(yīng)壓實(shí)，并與灰餅平齊，再用大杠搓平。復(fù)合保溫漿料抹壓施工完成2～3h 后進(jìn)行修補(bǔ)，用杠尺檢查保溫漿料層的縱橫向平整度，超出允許偏差必須修補(bǔ)［8］。墻面凹槽處采用流動(dòng)性較好的保溫漿料抹平，凸起部位用抹子刮平處理，再用抹子按先水平后垂直施工順序分遍抹壓，完工后用托線尺和杠尺檢測(cè)墻面保溫漿料平整度是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

4.9 抗裂砂漿抹面層施工

GPIR保溫板外保溫漿料找平層施工完成滿7d且質(zhì)量驗(yàn)收合格，進(jìn)行抗裂砂漿層施工，抗裂砂漿應(yīng)分層施工，先抹第一道砂漿并壓入耐堿玻纖網(wǎng)布，耐堿玻纖網(wǎng)布鋪設(shè)應(yīng)自上而下抹平、找直，并保持陰陽角的方正和垂直度，橫向和豎向搭接寬度應(yīng)大于100mm。第一道抗裂砂漿間隔12h 后，在其表面抹第二道抗裂砂漿，抹壓要平整、無褶皺，抗裂砂漿總厚度5mm?？沽焉皾{抹面層施工完成后，養(yǎng)護(hù)24h，砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行下一道工序地施工。

結(jié)論

綜上所述，GPIR 外模板現(xiàn)澆混凝土保溫系統(tǒng)利用新型低能耗材料的同時(shí)，采用新技術(shù)優(yōu)化施工工藝，能夠加快施工進(jìn)度，節(jié)約施工成本。GPIR外模板現(xiàn)澆混凝土保溫系統(tǒng)性價(jià)比高，比其他保溫材料耐久性更好，在節(jié)能建筑中值得推廣。