超高超長的建筑模網輕質墻體加固結構研究

冉 濤

(中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

為實現(xiàn)節(jié)能減排目標，近年來各類新型技術開始引入我國建筑領域，建筑模網便屬于其中代表。在建筑節(jié)能、文明施工、建筑廢料利用等方面，建筑模網的表現(xiàn)較為突出。保證建筑模網更好服務于建筑工程建設，是本文研究的目標所在。

1 建筑模網機理和優(yōu)點

1.1 基本概念

所謂建筑模網，指的是一種負責混凝土墻制備的模板，建筑模網主要由加勁肋、模板壁、連接件構成，實際應用中保溫層可基于具體需要設置于模板一側。對于多選擇鋼板網作為模板壁的建筑模網來說，其多數(shù)時候處于網狀形態(tài)，屬于帶有過濾性且能夠用于混凝土墻體制備的永久性模板，聯(lián)合現(xiàn)澆混凝土，即可滿足各類工程建設需要[1]。

1.2 增強機理

建筑模網的空間網架結構由連接件、鋼板網及加勁肋組成，其能夠在一定程度上增強現(xiàn)澆混凝土，這種增強主要體現(xiàn)在三個方面：第一，提高強度。在澆筑混凝土環(huán)節(jié)，一般對混凝土坍落度存在一定要求，這會導致水泥水化所需水分顯著低于混凝土中的實際水分，混凝土凝結硬化后，這類多余水分會導致混凝土內部形成孔洞或氣泡，也可能導致蜂窩麻面在表面產生。而通過應用具備滲濾作用的建筑模網，多余的混凝土水分能夠通過網孔排出，進而保證混凝土水灰比降低和強度提升；第二，提升密實度。對于密閉的傳統(tǒng)模板來說，澆筑混凝土過程中模板可以視作一種特殊容器，但其較高的密閉性會導致混凝土內部空氣無法順利排出，這會對密實度造成一定影響，很多質量缺陷也會因此出現(xiàn)。對于開敞式的建筑模網來說，混凝土內部的空氣能夠順利排出，進而得到密實度更高的混凝土；第三，提高耐久性。對于約束作用較強的建筑模網來說，混凝土收縮可由此順利控制，進而有效預防混凝土開裂問題，提升其耐久性[2]。

1.3 優(yōu)點分析

結合上述分析可以了解到，建筑模網在建筑工程中的應用具備多方面優(yōu)點，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，結構與節(jié)能一體化?；诓煌貐^(qū)的實際條件，建筑模網在應用中可將不同厚度巖棉板或聚苯板設置于外側，進而滿足現(xiàn)代建筑的節(jié)能需要，而通過結構主體與保溫層的集成，一體化的結構與節(jié)能可保證二者同壽命，外墻外保溫傳統(tǒng)工藝存在的不足也能夠有效彌補。第二，淘汰傳統(tǒng)模板。對屬于三維空間體系的建筑模網來說，其能夠實現(xiàn)對部分鋼筋的替代，而作為永久性模板取代部分鋼模板和木模板，也能夠同時降低建筑工程造價，實現(xiàn)對資源的節(jié)約。第三，文明施工。在建筑模網應用中，傳統(tǒng)混凝土施工存在的支模、拆模等環(huán)節(jié)能夠省略，施工速度提升可同時實現(xiàn)。在建筑模網與自密實混凝土共同應用時，混凝土振搗環(huán)節(jié)也能夠省略，進而降低施工難度，施工現(xiàn)場的噪聲污染問題也能夠更好的預防。第四，高適應性?；诓煌ㄖ脑O計要求和使用功能要求，不同形狀構件的建筑模網能夠在工廠中提前制成，進而滿足各類建筑的屋蓋、樓梯、樓板、墻體施工需要。第五，環(huán)保性能出眾。通過將粉煤灰等工業(yè)廢料用于混凝土制作，建筑模網在應用中能夠更好保護環(huán)境，在降低造價、提升工程環(huán)保性能方面也有著突出表現(xiàn)。第六，施工質量佳。結合上文圍繞增強機理進行的分析可以發(fā)現(xiàn)，建筑模網在提升混凝土強度和密實性方面表現(xiàn)突出，且能夠有效預防各類質量問題。此外，由于操作簡單，建筑模網在提升施工進度方面也有著突出表現(xiàn)，同時可實現(xiàn)建筑造價降低和工期縮短[3]。

1.4 典型應用

結合實際調研可以發(fā)現(xiàn)，近年來建筑模網在我國建筑領域的應用極為廣泛，如替代加氣混凝土砌塊墻，輕鋼肋筋建筑模網便屬于其中代表。圍繞輕鋼肋筋建筑模網進行分析可以發(fā)現(xiàn)，其骨架為v字型的雙層輕鋼肋筋網，同時選擇水泥砂漿作為填料，屬于典型輕質墻體，輕鋼肋筋網中設置有“一”字型肋筋，具體為等距離排列，相較于普通材料，輕鋼肋筋建筑模網具備以下優(yōu)勢：第一，隨意調整墻體厚度。通過應用輕鋼肋筋建筑模網，墻體厚度能夠隨意調整，不受形狀、尺寸限制，房間使用面積可有效利用。第二，隔音和保溫性能優(yōu)秀。由于隔音、保溫材料能夠在該建筑模網中隨意添加，這不僅能夠提升墻體隔音和保溫效果，同時能夠降低其自重。第三，抗震性能優(yōu)秀。由于輕鋼肋筋建筑模網與水泥砂漿能夠在施工過程中形成整體，因此在抗沖擊力和吊掛力方面表現(xiàn)突出，抗震性能也較為優(yōu)越。第四，為管線預埋提供便利。對于采用V型設計的輕鋼肋筋建筑模網來說，各類預埋管線的施工能夠更為便捷的完成，無須二次開槽，機械、材料、人工費用得以大量節(jié)約。第五，節(jié)約成本。在輕鋼肋筋建筑模網的具體應用中，抹灰和墻體工程能夠深入結合開展，在節(jié)約工期、降低成本、保證施工現(xiàn)場整潔的同時，還能夠取得良好社會和經濟效益。

在應用輕鋼肋筋建筑模網的具體施工過程中，基本流程可以概括為：“放線→骨架固定→隔音與保溫材料填充→輕鋼肋筋網封面→預埋管線→底層砂漿施工→罩面層砂漿施工→驗收”，具體要點如下：第一，準備環(huán)節(jié)。在應用輕鋼肋筋建筑模網的墻體施工中，需要準備的材料包括輕鋼肋筋網、輕鋼龍骨，以及保溫隔音、綁絲、膨脹絲、水泥砂漿等輔助材料，需要準備的工具包括電阻絲切割器、攪拌機、檢測工具、抹灰工具、計量工具、運輸工具等。為保證輕鋼肋筋建筑模網的優(yōu)勢充分發(fā)揮，施工單位還需要做好技術準備工作，如在施工前細致研究圖紙、通過軟件明確網片及龍骨的具體參數(shù)、嚴格開展技術交底工作等，墻體施工控制線也需要在施工前由專業(yè)人員放出。第二，測量放線。測量放線直接影響輕鋼肋筋建筑模網應用效果，因此需要準確彈出墻體控制線，具體以墻體軸線為基礎，向兩邊分別進行500mm偏移。為彈出肋筋網邊線和主龍骨位置邊線，需要以墻體寬度為依據(jù)。第三，主龍骨安裝。橫龍骨需基于墻體控制線進行安裝，具體通過射釘或膨脹絲進行固定，同時按照500mm控制固定間距。在橫龍骨安裝完成后，安裝豎龍骨和邊龍骨，邊龍骨通過射釘在墻、柱處固定，豎龍骨通過螺栓或電焊方式進行固定，射釘間距、豎龍骨間距均需要控制在500mm內。第四，安裝肋筋網片。安裝肋筋網片屬于施工重點環(huán)節(jié)，安裝過程需要從柱、墻一邊開始，并將橫龍骨與肋筋網片扎牢，具體使用鍍鋅鐵絲。第五，管道預埋。在安裝輕鋼肋筋網后，需要進行管道預埋，具體包括水、暖、電，需要在V字型槽處敷設立管，綁扎同樣使用鍍鋅鐵絲。復數(shù)立管存在于相同V字型槽內時，應分開布置，同時保證立管間距最小控制為10mm。在進行箱體和線盒安裝時，需要通過切割機進行肋筋網裁剪處理，按照箱體尺寸控制裁剪尺寸，前者比后者需要大30mm～50mm，如存在300mm以上的箱體尺寸，還需要將龍骨加設于洞口四周。早水平橫管的設置過程中，可基于V字形兩側進行開洞處理，橫向開槽不得在肋筋網片處進行。第六，填肋處理。該環(huán)節(jié)需要在肋筋網槽內進行砂漿填筑，具體需要分2次或3次進行，多選擇水泥砂漿的比例為1∶3，完成填肋后不得擠壓、拍打，否則將導致砂漿脫落問題出現(xiàn)，影響輕鋼肋筋建筑模網的應用效果[4]。

作為代表性的建筑模網，輕鋼肋筋建筑模網能夠較好用于建筑墻體施工，在節(jié)省人工費、節(jié)約材料成本、縮短工期方面均具備優(yōu)秀表現(xiàn)，同時在揚塵控制、場地整潔保持等方面也有著突出優(yōu)勢，具備較高推廣價值。

2 加固原理

2.1 基本分析

在傳統(tǒng)的混凝土墻體澆筑施工過程中，一般需要將模板面對面設置，混凝土澆筑在模板界定容積內完成，同時通過連桿對模板進行連接，鎖定件在模板壁外負責連桿的橫穿鎖定?；谀毯蟮幕炷粒０蹇梢曰厥詹㈡i定件取出，連桿也可以取出或留在墻內，但連桿本身會導致墻體強度出現(xiàn)一定降低，無法發(fā)揮提升強度作用。建筑模網屬于新型材料，可基于墻體高度在工廠進行成片模網的定制生產，混凝土澆筑可在現(xiàn)場完成建筑模網拼裝后進行，該工藝在小高層及多層建筑施工中有著較為廣泛應用。在應用建筑模網完成混凝土澆筑后，施工人員無須拆除建筑模網，在墻體內的建筑模網能夠提升墻體強度，施工效率也能夠同時提升。所謂超高超長的建筑模網，指的是長度在6m以上及寬度在4.5m以上的建筑模網，這類建筑模網施工如選擇常規(guī)方式，墻體很容易出現(xiàn)變形問題，如墻面漲模變形，整體強度也會同時受到深遠影響，二次處理需要耗費大量時間和成本，因此這類超高或大跨度墻體無法滿足抗震高烈度地區(qū)要求，在應用方面受到很大程度限制。為保證建筑模網能夠在我國各地實現(xiàn)更廣泛應用，必須設法強化主體結構與墻體的構造連接，進而提升墻體的抗震性能和整體強度。

2.2 原理分析

本文研究的建筑模網輕質墻體加固結構不僅繼承了建筑模網簡單的結構，同時可實現(xiàn)牢固連接，而且施工也便利，在提升超高超長墻體抗震性能和整體穩(wěn)定性的同時，還可以提升墻體平整性和美觀性，能夠滿足各類工程建設需要。建筑模網輕質墻體加固結構由膨脹螺栓、地腳螺栓、方管梁、方管柱、豎龍骨、橫龍骨、角鐵、金屬拉伸網構成，通過地腳螺栓焊接方管柱兩端，框架柱內預埋的膨脹螺栓負責焊接框架柱和方管梁，方管柱與方管梁間也需要進行焊接連接，二者需要使用角鐵進行底部焊接。對于框架柱和框架樓板，方管柱和方管梁將二者之間細分為四個框架，需要將橫龍骨安裝在各框架內，同時豎龍骨安裝于橫龍骨內。在豎龍骨和橫龍骨的兩側，金屬拉伸網固定由抽芯鉚釘實現(xiàn)，泡沫混凝土需要灌入豎龍骨、橫龍骨、金屬拉伸網組成的空腔內，灌漿孔設置于金屬拉伸網上。具體采用熱鍍鋅鋼帶經龍骨成型設備對豎龍骨和橫龍骨進行加工，同時保證二者寬度相同，鋼帶形狀為C型，厚度分為三個規(guī)格，包括0.8mm、0.7mm、0.6mm，由主面和2個折邊構成，主面和折邊上設置有壓痕，豎龍骨主面設置于圓孔，圓孔邊長為50%～75%主面寬度。

3 具體應用

圖1、圖2為建筑模網輕質墻體加固結構的具體組成，圖1中的1、7、4、5分別為橫龍骨、膨脹螺栓、方管梁、角鐵，2、3、6、10、9分別為豎龍骨、方管柱、地腳螺栓、框架柱、框架樓板，圖2中的2、8分別為豎龍骨、金屬拉伸網。

圖1 建筑模網輕質墻體加固結構1

圖2 建筑模網輕質墻體加固結構2

本文研究的建筑模網輕質墻體加固結構適應再生輕骨料混凝土，該混凝土由增稠劑、減水劑、穩(wěn)泡劑、物理發(fā)泡劑、生態(tài)纖維、再生輕骨料、膠凝材料、水組成，再生輕骨料包括細輕骨料和粗輕骨料。通過破碎初篩建筑垃圾，可得到輕骨料，其容重處于1 000kg/m3內，對不同容重和粒徑的粗細骨料進行篩分，需保證輕骨料中粗輕骨料存在25%～50%的堆積體積比，輕骨料存在35%～60%的堆積體積比，具體安裝300kg/m3～800kg/m3、50kg/m3～350kg/m3范圍分別進行粗輕骨料、細輕骨料堆積容重篩選，粒徑應分別控制為4mm～10mm、0.2mm～4mm。金屬拉伸網向外沖出收縮，采用梅花型網孔設計，如金屬拉伸網在應用的部位需要進行搭接，具體將水平內扣搭鉤設置于其左側。干W型肋縱向設置于金屬拉伸網中，按照100mm～200mm控制間隔，為保證其在輕鋼龍骨折邊上順利錨固，施工過程需要使用抽芯鉚釘，保證輕鋼龍骨與W型肋固定緊密。

4 結 語

綜上所述，超高超長的建筑模網輕質墻體加固結構具備較高推廣價值。在此基礎上，本文涉及的原理分析、具體應用等內容，則直觀展示了該加固結構的具體應用路徑。為更好服務于建筑工程建設，建筑模網輕質墻體加固結構在應用中還需要關注新型材料選用、智能模擬優(yōu)化、技術全面交底等方面內容。