住宅施工中現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫體系施工技術(shù)研究

申 強 王 鑫

陜西建工第九建設(shè)集團有限公司 陜西 榆林 719000

從2009年國家消防部明確提出外墻建筑物保溫措施應(yīng)當采用A類建筑材料開始，隨著建設(shè)部在2010年明確提出的建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)體系，現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置的保溫措施墻體CCW保溫系統(tǒng)也應(yīng)運而生，該系統(tǒng)集建筑物保溫措施功能和外墻圍護施工功能于一身，外墻不需再次進行保溫措施即可達到目前建筑物節(jié)能技術(shù)規(guī)范要求，從而實現(xiàn)了建筑物保溫措施和建筑結(jié)構(gòu)同壽命，并克服了保溫措施應(yīng)用年限遠遠低于建筑物構(gòu)造應(yīng)用年限的問題[1-3]，從而避免了由于外墻保溫使用年限到期而進行的墻體保溫翻修，節(jié)約了后期維護維修成本，不再存在傳統(tǒng)保溫做法保溫層開裂墜落，造成人身及財產(chǎn)損失等安全隱患。

1 工程概況

賈村城中村改造二期（31#地塊）項目地處石家莊裕華區(qū)方盛路南，體育大道東側(cè)，建設(shè)項目共包括10棟住宅、2棟物業(yè)樓、2幢商業(yè)樓和地下車庫，住宅建設(shè)為26層。本工程采用鋁模全拉片體系。4層及以上外墻構(gòu)造為現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體CCW體系，其做法為200 mm厚鋼筋混凝土＋90 mm厚模塑石墨聚苯板（SEPS）＋50 mm厚混凝土，SEPS保溫板燃燒性能為B1級，而CCW保溫體系將結(jié)構(gòu)區(qū)域、保溫區(qū)域、保護區(qū)域連接為整體時防火性能可以達到A級，并且標準保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板安裝時間僅需要1 d，為項目如期交付創(chuàng)造有利條件。

2 CCW保溫體系簡介

現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體CCW保溫體系是由200 mm厚鋼筋混凝土作為結(jié)構(gòu)區(qū)域，此區(qū)域構(gòu)件包括剪力墻鋼筋、角鋼連接件及L形拉鉤。90 mm厚模塑石墨聚苯板（SEPS）作為保溫區(qū)域，此區(qū)域構(gòu)件包括SEPS保溫材料、角鋼連接件、L形拉鉤。50 mm厚混凝土作為保護區(qū)域，此區(qū)域包括角鋼連接件，直徑3 mm、間距100 mm×100 mm鍍鋅鋼絲網(wǎng)片，定位錨固件，L形拉鉤。將角鋼連接件依次穿過保溫板上的預留洞，貫通結(jié)構(gòu)、保溫、保護區(qū)域，后將L形拉鉤穿過角鋼連接件上的預留洞，并和結(jié)構(gòu)區(qū)域剪力墻鋼筋及保護區(qū)域鋼絲網(wǎng)片分別連接加固，使得CCW保溫體系結(jié)構(gòu)、保溫、保護區(qū)域連接為整體（圖1）。

圖1 CCW保溫體系模型

3 CCW保溫體系施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 準備工作

保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板安裝前，先按照圖紙軸網(wǎng)控制要求，對已施工樓面進行主軸線測繪定位彈線；而后依次對剪力墻線、暗柱線、門窗洞口線和鋁合金模板300 mm控制網(wǎng)線進行定位彈線，控制網(wǎng)線的作用在于矯正已施工樓層預留鋼筋、暗柱鋼筋、保溫網(wǎng)架板的移位現(xiàn)象；同時綁扎剪力墻梯子定位筋，在鋼筋舉牌驗收合格后，再開始裝配保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板。保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板裝配時，由于剪切等操作不當?shù)脑?，成品保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板的定位錨固桿松動缺失或者距結(jié)構(gòu)邊沿超過150 mm時，應(yīng)當立即將此位置錨固件增補完全，在裝配保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板前，對隱蔽部位雜物進行清除處理，同時對已施工樓板存在較大高差部位進行維修處理，以便于下一次的保溫板裝配。

3.2 保溫網(wǎng)架板安裝

3.2.1 保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板加工

項目技術(shù)人員與廠家按照圖紙外墻尺寸進行深化設(shè)計并繪制平面布置圖，根據(jù)平面圖制作加工保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板，隨即進行編碼，編碼應(yīng)清晰，內(nèi)容包括樓號、樓層、墻編號、墻體尺寸等，如1#樓/四層/Q3/3 630 mm×2 990 mm。安裝工人按照平面圖及編碼將保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板放到適當?shù)牡胤剑ㄝp拿輕放，避免損壞保溫板），保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板安放到合理位置后用扎絲捆扎做臨時固定[4]，兩塊保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板拼縫處同時進行捆扎處理。

角鋼連接件型號分為兩種，一種為帶支撐連接件，用于墻體部分，尺寸為∠20 mm×20 mm×3 mm×X（墻寬＋保溫板厚度＋混凝土厚度）；另外一種為不帶支撐連接件，用于梁體和墻體鋼筋加密區(qū)安裝，尺寸為∠20 mm×20 mm×3 mm×X（100 mm＋保溫板厚度＋混凝土厚度）。保溫網(wǎng)架板臨時固定到位后，開始角鋼連接件操作施工，保溫網(wǎng)架板在生產(chǎn)時會制作供角鋼連接件貫通的預留孔，在提供物資采購計劃時需要將此位置標明，制作大小為20 mm×20 mm×3 mm的L形預留孔，若在現(xiàn)場安裝時發(fā)現(xiàn)角鋼連接件與剪力墻鋼筋存在碰撞等沖突，可在附近調(diào)整開口，但開口部位應(yīng)符合以下規(guī)定：距離構(gòu)件邊沿不超過300 mm，同時不能與角鋼連接件按照間距800 mm設(shè)置要求產(chǎn)生沖突；角鋼連接件安裝時不得過度傾斜，同時盡可能減少保溫板的破壞。

3.2.3 L形掛鉤安裝

角鋼完成后將L形掛鉤插入預留孔內(nèi)，并與剪力墻鋼筋及鋼絲網(wǎng)片加固連接。

3.2.4 定位錨固件

定位錨固件支撐及連接保護區(qū)域鋼絲網(wǎng)片，間距按照500 mm×500 mm設(shè)置，工程應(yīng)用的定位錨固件為保溫廠家生產(chǎn)的成品定位錨固件。項目科研人員自主研發(fā)一種現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體CCW保溫體系施工用錨固裝置，已向國家知識產(chǎn)權(quán)局提出專利申請受理通知書。此裝置作用原理與成品定位錨固件相同，布置間距相同。裝置為一個錨固板在水平方向上設(shè)置多個錨固桿用于支撐保護區(qū)域鍍鋅鋼絲網(wǎng)片，設(shè)置第1個調(diào)節(jié)孔用于安裝連接桿，連接桿貫穿結(jié)構(gòu)區(qū)域、保溫區(qū)域及保護區(qū)域；設(shè)置第2個調(diào)節(jié)孔供鋁模拉片安裝。此裝置適用于CCW保溫體系及鋁模全拉片體系（圖2、圖3）。

圖2 專利錨固裝置連接

圖3 專利錨固裝置構(gòu)造

3.3 保溫網(wǎng)架板安裝節(jié)點做法

3.3.1 普通墻體與復合墻體豎向連接做法

復合墻體首層施工時需與普通墻體進行豎向連接處理，此部分連接施工技術(shù)要求高，容易出現(xiàn)保溫板露白、懸空等質(zhì)量通病。施工前提前與建設(shè)單位及設(shè)計單位做好圖紙會審工作，在普通墻體交接復合墻體的連接端處預留出寬度為140 mm的混凝土墻托挑耳（普通墻體寬度為200 mm，復合墻體寬度為340 mm），以支撐復合墻體完成墻體變徑處理。

從Eugenio Bortone的實驗結(jié)果可以得出如下結(jié)論：低剪切工況下生產(chǎn)的蝦料，具有最高的水中穩(wěn)定性(低剪切LSME實驗組水中穩(wěn)定性最高，為89.7%)。而延長調(diào)質(zhì)時間對于提高蝦料的水中穩(wěn)定性具有非常明顯的效果(延長調(diào)質(zhì)時間使得水中穩(wěn)定性從67.5%提升至82.1%)。這與牧羊有限公司在實際生產(chǎn)過程中所得到的結(jié)果完全吻合。圖5和圖6為牧羊有限公司在進行膨化沉性螃蟹料水中穩(wěn)定性實驗的現(xiàn)場圖片。在同樣配方、同樣工況情況下，圖5為使用普通調(diào)質(zhì)器(調(diào)質(zhì)時間120 s)生產(chǎn)的沉性螃蟹料浸泡4 h后的情況；圖6為使用牧羊有限公司的五軸組合調(diào)質(zhì)器(調(diào)質(zhì)時間為240 s)生產(chǎn)的螃蟹料浸泡4 h后的情況。

墻托挑耳部位箍筋使用φ10 mm螺紋鋼筋，間距200 mm，并增加2根φ8 mm螺紋鋼筋作為主筋[5]。墻托挑耳與復合墻體部位連接采用直徑6 mm螺紋鋼筋，此部分鋼筋伸入墻托挑耳不少于150 mm，并與2根直徑8 mm的主筋綁扎連接，伸入復合墻體不少于250 mm，并與保溫網(wǎng)架鋼絲網(wǎng)片綁扎連接，安裝間距按照200 mm設(shè)置（圖4）。

圖4 墻體豎向連接

3.3.2 墻體連接轉(zhuǎn)角部位做法

在墻體連接陰陽角轉(zhuǎn)角部位，保溫板之間的連接采用附加綁扎直徑6 mm、間距200 mm的螺紋鋼筋，且搭接長度不得小于250 mm（圖5、圖6）。保溫板水平連接部位附加鋼筋與陰陽角相同。

圖5 陽角構(gòu)造

圖6 陰角構(gòu)造

3.3.3 窗洞口部位做法

窗下墻體為剪力墻構(gòu)造時，窗口位置保溫板向內(nèi)縮減50 mm，鋼筋沿外側(cè)布置錨進主體結(jié)構(gòu)混凝土，結(jié)構(gòu)墻部位附加鋼筋應(yīng)伸入結(jié)構(gòu)混凝土不少于250 mm，且與結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎牢固（圖7）。

圖7 窗洞口部位構(gòu)造

3.3.4 保護區(qū)域混凝土設(shè)置縮縫和脹縫

保護區(qū)域混凝土表面上留設(shè)了變形縫，以緩解溫度補償問題[6]。脹縫間隙不應(yīng)大于20 m，在脹縫邊沿100 mm處安裝連接件，收縮縫間隙不應(yīng)大于4 m。在切割過程中注意避開面層內(nèi)鋼筋。

3.4 模板安裝

模板采用鋁合金模板拉片體系，墻體兩側(cè)模板及保溫網(wǎng)架通過拉片貫通連接，6道拉片體系，拉片高度（距地）分別為：200、450、750、1 050、1 650、2 250 mm。拉片端部采用銷釘固定。墻面整平加固采用3條50 mm×50 mm×3 mm方管背楞，通過外加卡具使墻面鋁模板與整平方管背楞緊密連接，背楞縱向高度為距地200 mm（第1道拉片處）及1 650 mm（第5道拉片處）。內(nèi)墻底部加小斜撐，局部受力復雜處加大斜撐加固。

3.5 混凝土澆筑

3.5.1 混凝土澆筑難點

1）現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體CCW保溫體系在50 mm保護區(qū)施工時是另一項重難點，由于此區(qū)域?qū)挾戎挥?0 mm，并且內(nèi)部設(shè)置有100 mm×100 mm鍍鋅鋼絲網(wǎng)片、定位錨固件、角鋼連接件等構(gòu)件，使得此區(qū)域空間狹小，操作不當時極容易出現(xiàn)局部漏澆的現(xiàn)象。

2）結(jié)構(gòu)區(qū)域與保護區(qū)域2個獨立空間之間只有保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板作為分隔界面，當2個空間同時進行混凝土施工時，會形成液面高度，此高度過大時，側(cè)壓力增大，致使保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板偏移，也伴隨著混凝土孔洞、蜂窩等一系列質(zhì)量問題。

3.5.2 混凝土澆筑方式

混凝土澆筑采用分離裝置，結(jié)構(gòu)區(qū)域與保護區(qū)域同時澆筑，混凝土經(jīng)過調(diào)整配合比，將細骨料部分導流進入保護區(qū)域，將粗骨料部分導流進入主體結(jié)構(gòu)區(qū)域，以此保證保護區(qū)域細石混凝土細骨料最大公稱粒徑不大于10 mm。

3.5.3 混凝土振搗

結(jié)構(gòu)區(qū)域的一側(cè)混凝土施工后，按照國家施工標準進行振搗。保護區(qū)域的一側(cè)使用小型振動器進行振搗，木槌、錘頭則在模板外側(cè)進行敲打，以確?；炷撩軐?；而外側(cè)混凝土的澆筑則可采用在模板外側(cè)輔助振動。

3.5.4 澆筑過程控制

混凝土澆筑時，混凝土工人在剪力墻頂板操作振動器施振，避免混凝土堵塞，鋁模工人、項目測量人員需旁站，進行混凝土澆筑高度測量，嚴格控制結(jié)構(gòu)區(qū)域及保護區(qū)域混凝土高差不超過400 mm。一旦發(fā)生保溫層偏移，應(yīng)立即停止?jié)仓?/p>

保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板向結(jié)構(gòu)區(qū)域偏移時，先對結(jié)構(gòu)澆筑適當混凝土，使其高于保護區(qū)域混凝土，再利用振動器適當振搗，但不可出現(xiàn)過振現(xiàn)象，以校正保溫層產(chǎn)生的偏移。保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板向保護區(qū)域偏移時，利用混凝土分離出足量的細石混凝土，澆筑于保護區(qū)域，使得保護區(qū)域液面高于結(jié)構(gòu)區(qū)域混凝土。

3.5.5 模板拆除

模板拆除后需要對穿墻套管及鋁模板拉片孔洞進行防滲漏處理，穿墻套管孔洞使用干硬性砂漿，鋁模板拉片孔洞不進行沖擊鉆開孔處理，以孔洞為中心涂刷直徑100 mm、厚1.5 mm的聚氨酯防水材料，并填實。

4 質(zhì)量管理

CCW保溫體系尺寸需按照剪力墻尺寸進行裁剪。保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板的允許偏差應(yīng)滿足表1所示的要求。保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板的外觀質(zhì)量應(yīng)滿足表2所示的要求。

表1 保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板允許偏差及檢驗方法

表2 保溫網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板外觀質(zhì)量要求

5 結(jié)語

本文結(jié)合石家莊賈村城中村改造二期（31#地塊）項目施工的現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體CCW保溫體系，從保溫網(wǎng)架板安裝、模板安裝、混凝土澆筑等幾個方面進行總結(jié)及經(jīng)驗交流，同時提出了項目自主研發(fā)的錨固裝置以及混凝土分離裝置等創(chuàng)新做法，為推動現(xiàn)澆混凝土內(nèi)置保溫墻體CCW保溫體系施工技術(shù)的應(yīng)用提供經(jīng)驗參考。