曲云剛
(中交一公局西南工程有限公司,成都 610000)
ALC 技術(shù)于20 世紀(jì)30 年代誕生于歐洲,60 年代初傳入日本,此后經(jīng)歷半個(gè)世紀(jì)的推廣與普及,ALC 技術(shù)已在多個(gè)國家實(shí)現(xiàn)成熟應(yīng)用[1]。我國于20 世紀(jì)90 年代中期開始進(jìn)行加氣混凝土材料的研究工作,2011 年,原公安消防部發(fā)文規(guī)定民用建筑應(yīng)采用燃燒性能為A 級(jí)的外保溫材料,自此ALC 板憑借其優(yōu)良的防火、自保溫性能被廣泛應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域[2]。目前,我國綠色建筑、裝配式建筑快速發(fā)展,但普遍將蒸壓加氣混凝土砌塊應(yīng)用于二次結(jié)構(gòu)砌墻施工環(huán)節(jié),存在成本高、工期長等問題[3]。本文引進(jìn)裝配式蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板(ALC)應(yīng)用于建筑隔墻施工,致力于彌補(bǔ)原有人工安裝方式的不足,為提升蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板安裝質(zhì)量提供借鑒。
以云南某小學(xué)建筑工程為例,該建筑包括教學(xué)樓、辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓和圖書館等,總建筑面積為1.89 m2,地上部分為4 層,建筑高17.7 m。建筑主體采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其中內(nèi)隔墻選用杭州富陽杭加新型蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板材,板材厚度包含100 mm、150 mm 兩種規(guī)格,其性能指標(biāo)如表1 所示。
表1 新型ALC板材性能指標(biāo)
根據(jù)項(xiàng)目圖紙與設(shè)計(jì)文件確認(rèn)現(xiàn)場施工部位,經(jīng)驗(yàn)收合格后開始基層清理作業(yè),由施工人員清理現(xiàn)場墻板、地面及結(jié)合部位的浮灰、沙土、建筑垃圾等,及時(shí)剔除表面凸起的灰餅、起砂層等雜質(zhì),并將施工部位清掃干凈。隨后參考平面布置圖進(jìn)行測量放線,定位軸線位置,在各樓層ALC 板安裝位置放出水平控制線,上報(bào)至監(jiān)理單位進(jìn)行驗(yàn)收,并在各節(jié)點(diǎn)處安裝U 形鋼卡。
考慮到該項(xiàng)目中選用的部分ALC 板材長度大于3 m,單一人工作業(yè)模式存在技術(shù)難度大、危險(xiǎn)系數(shù)高等特征,因此,該項(xiàng)目中采用多功能提升機(jī)與臺(tái)車等機(jī)具設(shè)備配合人工輔助形式開展現(xiàn)場吊裝作業(yè)。施工機(jī)具設(shè)備規(guī)格、數(shù)量及參數(shù)如表2所示。
表2 施工機(jī)具設(shè)備
在施工材料準(zhǔn)備上,預(yù)先編制材料計(jì)劃單,經(jīng)工廠預(yù)制加工完成ALC 板生產(chǎn),在進(jìn)場環(huán)節(jié)參考GB/T 11969—2020《蒸壓加氣混凝土性能試驗(yàn)方法》 進(jìn)行取樣檢測,制成規(guī)格為100 mm×100 mm×100 mm 的正方體試塊,確認(rèn)送檢結(jié)果合格后方可使用。待ALC 板進(jìn)場后,利用叉車將板材卸放至平地處實(shí)行分層堆放,在距板材端部50 cm 處增設(shè)墊木將其墊平,單層放置3 塊板,以2 層為1 垛,將垛高控制在1.5 m 內(nèi)。
在板材吊裝前,根據(jù)柱距凈寬將板材長度裁短20 mm 左右,在板材兩端分別布設(shè)擴(kuò)孔點(diǎn)位,借助擴(kuò)孔鉆對(duì)ALC 板鉆眼、擴(kuò)孔;在板材兩側(cè)邊緣處預(yù)留水電管線槽,沿縱向切槽,將槽深控制在板厚1/3 以內(nèi)、槽寬≤30 mm。在板材堆放區(qū)域,選用尼龍吊帶綁扎板材中部,將ALC 板運(yùn)送至現(xiàn)場指定位置,利用撬棍將板材頂起,沿垂直方向移動(dòng)至貼近角鋼框架部位,待ALC 板就位后進(jìn)行微調(diào),在相鄰板材之間預(yù)留1.5 mm 以上空隙,并借助靠尺、塞尺或經(jīng)緯儀等測量用具進(jìn)行板材垂直度、軸線位置、水平高度等參數(shù)檢測。
在安裝ALC 板環(huán)節(jié),預(yù)先依照彈線位置安裝U 形鋼卡,選用U 形鋼卡將板材底部與鋼梁作焊接處理,在板材根部利用2 只以上射釘與混凝土連接固定,在根部均勻涂抹砂漿后,將ALC 板移動(dòng)至安裝位置,利用撬棍撬起墻板底部,并將其放入U(xiǎn) 形鋼卡內(nèi),使嵌縫用水泥砂漿從結(jié)構(gòu)連接縫隙處擠出,將溢出墻板表面砂漿抹除、刮平,保證砂漿擠壓密實(shí)度達(dá)標(biāo)。待安裝至頂部U 形鋼卡時(shí),使板材間拼縫對(duì)準(zhǔn)U 形鋼卡的中間線,將板材卡接高度控制在20 mm 以上,由現(xiàn)場安裝人員配合完成ALC 板的推擠、頂起作業(yè),使板材安裝就位,并做好邊線、垂直度指標(biāo)校核;在安裝相鄰ALC 板時(shí),預(yù)先將板材凸起部位與前一塊安裝好板材的凹槽對(duì)齊,使兩塊板材實(shí)現(xiàn)均勻、牢固拼接處理,將板材縫隙控制在5 mm 以內(nèi)。
在ALC 板與梁、柱連接端部預(yù)留10 mm 以上縫隙,依據(jù)施工設(shè)計(jì)文件處理板頂與梁、板底及門窗洞口等節(jié)點(diǎn)(以板底節(jié)點(diǎn)為例,其構(gòu)造形式如圖1 所示。選定距ALC 板邊緣80 mm處,利用空心釘將管卡打入板內(nèi),借助射釘固定鐵板與混凝土梁,將管卡布設(shè)間距控制在0.6 m 以內(nèi),且射釘卡入板內(nèi)部分深度至少在20 mm 以上。采用兩面點(diǎn)焊工藝將U 形鋼卡與梁、柱固定,現(xiàn)場檢查確認(rèn)焊縫處飽滿、密實(shí)度達(dá)標(biāo),無夾渣、咬邊等質(zhì)量缺陷,并采取防銹措施。對(duì)于長度小于3 m 的ALC 板,無須設(shè)置固定件,直接選用膨脹水泥砂漿進(jìn)行嵌縫,并在首、末兩塊板材以及門窗洞口邊板處分別設(shè)置U 形鋼卡,用于固定連接件。
圖1 內(nèi)隔墻板底部連接節(jié)點(diǎn)示意圖
待完成單面ALC 內(nèi)隔墻板安裝后,在板材底部打入2 對(duì)木楔,將板材向上頂緊后,選用膨脹砂漿填充板材縫隙,靜置3~5 d 使砂漿凝固后拔出木楔,并向洞口、槽口處灌入聚合物砂漿。選取專用勾縫劑進(jìn)行板縫處理,堅(jiān)持隨配隨用,將配制好的勾縫劑在0.5 h 內(nèi)使用完畢,將墻板表面勾平,保證板材拼縫填充飽滿、密實(shí),將黏結(jié)面控制在板側(cè)總面積的3/5 以上,且板縫寬度≤5 mm。在縫內(nèi)砂漿未完全凝固前嚴(yán)格落實(shí)成品保護(hù)措施,防止ALC 板受振動(dòng)或沖擊產(chǎn)生移位問題,對(duì)于長300 mm 以內(nèi)且寬不超過1/3 板寬的破損部位,可借助專用修補(bǔ)劑進(jìn)行墻面修復(fù)處理。
在施工環(huán)節(jié)選取整塊ALC 板安裝在門洞口處,預(yù)先在門洞口側(cè)面條板上切割出寬度≥100 mm 的搭肩口,按窄于設(shè)計(jì)尺寸10 mm 的規(guī)格測量過梁板尺寸,沿洞口向兩端依次安裝ALC 板,并根據(jù)模數(shù)調(diào)節(jié)洞口部位構(gòu)造柱尺寸。待完成門窗洞口處ALC 板安裝后,選取細(xì)石混凝土灌注在靠近內(nèi)隔墻的首個(gè)孔洞內(nèi),以便后續(xù)安裝門框,并確保門頭板深入墻板的長度不小于150 mm,必要時(shí)選用膨脹螺絲固定板材與鋼卡。
3.6.1 加強(qiáng)安裝質(zhì)量控制
在ALC 板安裝過程中,嚴(yán)格依據(jù)測量放線結(jié)果控制板材安裝位置、垂直度及平整度,確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)均控制在允許偏差范圍內(nèi)方可繼續(xù)施工,各項(xiàng)允許偏差值如表3 所示。為縮小安裝誤差,需將ALC 板與建筑主體結(jié)構(gòu)間預(yù)留至少30 mm 寬的縫隙,便于后續(xù)角鋼及連接件安裝,并在ALC 板兩端設(shè)置支撐件,將板材挑出長度控制在板厚的6 倍以內(nèi)。為防范因建筑沉降、溫度變化使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移量,需在板材安裝環(huán)節(jié)預(yù)留10 mm 以上膨脹縫,并做好焊縫及連接件的防銹處理。
表3 ALC板材安裝的允許偏差值
3.6.2 落實(shí)墻面防水處理
由于該項(xiàng)目中采用干法施工,在墻體框架縫隙注入密封膠時(shí),需確認(rèn)墻板表面干燥、潔凈,避免存在孔洞及裂紋影響防水效果。在表面涂飾防水涂料時(shí),保證涂料均勻覆蓋、牢固黏結(jié),防止出現(xiàn)透底、起皮等質(zhì)量問題。
3.6.3 采取裂縫防治措施
為預(yù)防安裝ALC 板后出現(xiàn)裂縫問題,在安裝條板環(huán)節(jié)嚴(yán)格使用增強(qiáng)型黏結(jié)膠及砂漿均勻涂刷縫隙,保證選用砂漿的配合比符合施工要求。待完成墻板安裝后,應(yīng)在14 d 內(nèi)采取補(bǔ)縫措施,并在ALC 板間拼縫表面粘貼抗裂自黏玻璃纖維網(wǎng)格布,實(shí)現(xiàn)有效防裂效果。
該項(xiàng)目中選用裝配式ALC 板結(jié)構(gòu)取代以往蒸壓加氣混凝土砌塊,采用工廠化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、裝配式施工模式,由施工人員利用干法完成現(xiàn)場施工,可最大限度發(fā)揮裝配式結(jié)構(gòu)的便捷施工優(yōu)勢,保證ALC 板安裝垂直度、平整度滿足施工要求,并提高ALC 板的循環(huán)使用率,有利于減少噪聲、煙塵及建筑垃圾產(chǎn)生量,具備安全及環(huán)保性能。
相較于蒸壓加氣混凝土砌塊施工,引進(jìn)新型ALC 板預(yù)計(jì)可節(jié)約工期35%,且ALC 板構(gòu)件采用工廠機(jī)械化生產(chǎn)模式,在構(gòu)件批量化生產(chǎn)前預(yù)先完成模具尺寸驗(yàn)收,保證施工質(zhì)量達(dá)標(biāo),有效彌補(bǔ)專業(yè)技術(shù)人才短缺問題,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,節(jié)約施工成本近998 779.8 元。
通過梳理國內(nèi)外ALC 材料在建筑工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀,提出采用裝配式ALC 板安裝方案替代傳統(tǒng)ALC 砌塊在二次結(jié)構(gòu)砌墻施工中的應(yīng)用,明確ALC 板在強(qiáng)度、保溫隔熱性、耐火性、耐久性、隔音性、抗凍性等方面的性能優(yōu)勢,并圍繞前期施工準(zhǔn)備、板材就位吊裝、連接節(jié)點(diǎn)處理、板材修補(bǔ)與勾縫、門窗洞口處理5 個(gè)層面細(xì)化安裝工藝要點(diǎn),完善質(zhì)量保證措施。項(xiàng)目依托材料與工藝創(chuàng)新可使施工工期縮短35%,節(jié)約成本近百萬元。新型板材支持循環(huán)使用,可有效降低建筑施工過程中產(chǎn)生的噪聲及環(huán)境污染,為后續(xù)其他裝配式建筑內(nèi)隔墻板安裝的板材及工藝創(chuàng)新提供示范經(jīng)驗(yàn)。