轻集料混凝土隔墙条板安装裂缝控制技术

2021-02-23 12:29钱云飞
建筑施工 2021年11期
关键词:隔墙墙板板材

钱云飞

苏州二建建筑集团有限公司 江苏 苏州 215000

轻集料混凝土隔墙条板(以下简称 RLC板 )作为一种新型墙体板材在市场上逐渐得到普及[1]。RLC板材是采用水泥、粉煤灰为胶凝材料,以煤渣、陶粒等轻集料机制(挤出)成形的轻集料混凝土隔墙条板。RLC板材主要性能特点为抗压强度≥5.0 MPa,含水率≤ 3.7%,耐火极限为2.0~4.5 h,隔声≥50 dB,可免粉刷、缩短施工周期,是一种绿色环保产品,被列为镇江市建筑节能与建筑产业化技术(产品)推广目录。

镇江高等专科学校(新校区)建设项目理工座为绿色二星建筑,总建筑面积49 784.6 m2,其中地上建筑面积39 921.05 m2,地下1层,地上10层。标准层层高3.9 m,建筑高度49.94 m。外墙采用蒸压粉煤灰空心砖,内墙采用轻集料混凝土隔墙条板。

目前RLC板材施工主要参照苏J/T 15ü 2013(四),而苏J/T 15ü 2013(四)适用于90、120 mm厚的RLC板材,本工程内墙板厚为200 mm。经考察部分项目,RLC板材在使用后,墙体出现若干裂缝(图1)。为确保RLC板材施工质量,项目部进行相应的对策研究。

图1 墙体裂缝示意

1 轻集料混凝土隔墙条板性能分析及实施对策

1.1 裂缝机理分析

RLC板采用水泥、粉煤灰为胶凝材料,以煤渣、陶粒等轻集料机制(挤出)成形。由于胶凝材料本身具有的干缩、徐变作用,以及在使用过程中的温度、湿度变化,板材自身容易产生细微裂缝。根据厂方试验检测,墙板的线性膨胀系数为0.15 mm/m,板面收缩变形超过0.1 mm时,板体就会产生裂纹,因此工程中单块板的宽度定为600 mm,其累积变形不会引起开裂。然而实际工程中每处墙体都有几米长,须由几块墙板拼接而成,板缝处采用M5以上黏结砂浆,如此连成了一块整板,该整板的累积收缩变形就很可能超过0.1 mm,从而产生裂缝。

1.2 抗震性能分析

RLC板作为一种新型绿色建材,由于自重较轻,能降低建筑物整体的地震力。同时其自身刚度较小,且与主体结构为柔性连接,能减少对主体结构的不利影响。然而RLC板自身抗剪和抗弯性能较差,由于工艺限制,又无法设计水平拉结筋等加强措施,当地震发生主体结构变形时,其无法承受主体传递的水平力,容易发生脆性断裂。另外,由于安装空隙及墙板上下端连接方式的影响,当遭受较大烈度地震作用时,板材也存在整体倾覆的隐患。

1.3 实施对策

1.3.1 优化板材企口缝

针对整板累积收缩变形超过一定界限会产生裂缝的机理,需对板缝进行设计,有目的地引导墙板的变形,把单块板上的变形引导至拼缝上来。根据其他预制墙板的使用经验,将原有板材拼缝的形状设计为曲柄型断面,拼缝处采用专用黏结剂填实,该设计有效地避免平头缝的弊端,同时大大提高了板材纵向拼接的稳定性。

原有RLC板材企口缝边缘均为直角,一方面安装工人不容易抓扶,易造成划伤,另一方面,通过柔性消能抗裂缝的设置,墙板上大部分变形所产生的变形能量能被板缝所吸收,并存蓄在消能缝中,使得后期的墙板不再出现裂缝。经与厂家协商,2块RLC板材拼缝处保留原有的凹凸缝结构,取消侧向凹槽,同时在板侧两边各新开与板面成45e 的斜槽(燕尾槽),具体如图2所示。

图2 板材企口缝改进前后示意

1.3.2 二次结构优化设计

1)电梯井、楼梯间及前室暂不采用RLC板材。避免地震发生时RLC板材脆性破坏,对逃生人员造成伤害。

2)隔墙安装长度不得大于5 m,超过5 m时需设置构造柱。通过设置构造柱增强墙体抵抗地震水平力的作用。

3)RLC板材由厂家根据实际高度生产。如需补板,补板高度应≥300 mm,且相邻板材补板间应错缝≥300 mm。200 mm厚墙板总高度应≤5.4 m。根据工程实测,发现竖向补板处易成为薄弱点,因此尽量减少补板。为保证板材的稳定性,防止压屈,墙板总高也应予以限制。

4)门窗洞口均设混凝土边框,洞口顶部设置钢筋混凝土过梁。

2 施工操作要点

2.1 施工工艺

排版设计→厂家生产板材→施工准备→放线定位→楼面清理→U形卡件与混凝土柱固定→混凝土柱、梁(或顶板)批浆(专用黏结剂)→第1块板材安装→木楔固定、校验→第1块板材与第2块板材上端接口处U形卡槽固定→第1块板材竖向凹槽批浆(专用黏结剂)→第2块板材安装→→第2块板材竖向凹槽批浆→第N块板材安装→木楔固定、校正→板下、板缝塞专用黏结剂→静置3 d→取出木楔(塞浆)→静置4 d→板缝挂网批浆→交工

2.2 排版设计

厚100 mm的RLC板材安装高度不超过3.6 m,厚200 mm的RLC板材安装高度不超过5.4 m。墙体板材安装时不宜采用补板,如需补板时,补板高度应≥300 mm,且相邻板材补板间错缝应≥300 mm。RLC板材宽度为600 mm,墙体安装长度通常不是正好为600 mm的模数,每道墙体安装时就需要1~2块补板,RLC板材补板长度L≥200 mm。200 mm≤L≤300 mm时,补板作加筋处理。工程实施前,应先进行排版设计,算好每道墙体RLC板材配置情况。

2.3 厂家生产板材

RLC板的制作养护龄期应达到28 d;当采用速凝特种水泥制作RLC板时,其养护龄期应大于14 d。另考虑到RLC板材高宽比不小于2.5,若板材龄期不到,则工人在安装操作过程中易造成板材断裂,导致安全事故。

2.4 施工准备

施工前选择好合理的钢配件,钢配件主要为U形钢卡件,主要在板材安装过程中起固定作用。厨房、卫生间等用水房间,墙体下口先应浇筑200 mm高混凝土导墙。

2.5 放线定位

首先在楼面上弹出墙体定位线,另用激光仪把线引到框架柱上。墙体定位误差范围为f 5 mm。

2.6 楼面清理

板材安装、固定后,RLC板与楼面空隙需塞专用黏结剂,RLC板材安装时应始终保持墙体位置楼面洁净。

2.7 U形卡件与混凝土柱固定

相比轻集料混凝土隔墙条板图集,现场施工时,在RLC板材与混凝土柱连接上下端部各增加1个U形钢卡件。U形钢卡件采用射钉与混凝土柱固定好。相邻U形钢卡件间距≤1 000 mm(图3)。

图3 墙板安装立面示意

2.8 与RLC板连接处的混凝土柱、梁批浆

为确保RLC板材与混凝土柱、梁接缝处密实,在RLC板材安装前,应先对与RLC板连接处的混凝土柱、梁进行批浆(专用黏结剂),黏结剂的厚度以3~5 mm为宜。这样,RLC板材在安装过程中通过与混凝土柱、梁挤压,使RLC板与混凝土柱、梁连接处浆液饱满、无空隙。

2.9 第1块板材安装

RLC板材安装以4人为1个施工小组,安装前期1人固定卡件、批浆,1人抬RLC板材,1人运输RLC板材;安装过程中,2人将RLC板材扶正,1人在一侧推挤,1人在RLC板材侧面下口放置15 mm厚小模板(模板长200 mm,宽200 mm),用撬棍将RLC板撬起,边撬边挤。

2.10 木楔固定、校验

2人扶着RLC板,1人用靠尺、线锤检验板材安装平整度与垂直度,RLC板材下口楔入木楔,使RLC板材上口与混凝土梁顶紧,然后用手锤轻轻敲打RLC板材,对板材平整度与垂直度进行校验,待RLC平整度与垂直度符合规范要求后,通过击打RLC板材下口木楔,使其固定牢固,完成第1块RLC板材安装。

2.11 第1块板材与第2块板材上端接口处U形卡件固定

在第2块板材安装前,应在第1块板材与第2块板材上端接口处安放50 mm(宽)h 40 mm(高)h 200 mm(长,同墙厚)的U形钢卡片,钢卡片一半在第1块RLC板材中,另一半在第2块RLC板材中,并用射钉与混凝土梁固定。

2.12 第1块板材竖向凹槽批浆

在第2块板材安装前,应在混凝土梁与第2块板材连接处批浆,同时在第1块板材竖向凹槽内批满黏结剂,以便第2块RLC板材在安装过程中通过挤压,使RLC板与混凝土梁、第1块RLC板材连接处浆液饱满、无空隙(图4)。

图4 钢卡件固定、混凝土梁批浆以及凹槽批浆

2.13 第N块板材安装

重复第1块板材安装过程,即可完成整道墙体的安装。

2.14 板下塞浆

板材安装完成后4 h内,用调和好的专用黏结剂对RLC板材下口进行塞缝。填塞前,需对RLC板材下口进行清理,清除灰尘及杂物,并洒水润湿。塞缝时,需2人通过木踏板进行对塞,以保证RLC板下塞浆密实。

2.15 注意事项

1)RLC板材隔墙下端与楼地面结合处预留20~30 mm的空隙,安装完毕后用专用黏结剂填实。超过40 mm的空隙,应采用C20细石混凝土进行塞缝。若RLC板材隔墙下端与楼地面空隙过小,则无法保证下口空隙塞缝密实。

2)RLC板材下口严禁用未作防腐处理的模板垫底且不取出,模板只作撬棍垫板用。

3)现场施工时在RLC板材与混凝土柱连接上下端部各增加1个U形钢卡件,用射钉枪固定U形边卡,往上以不大于1 000 mm的间隔依次固定边卡。

4)木楔应在专用黏结剂塞缝3 d后取出,并用专用黏结剂塞满、密实。

5)待板材安装7 d后,再在RLC板缝间及板材与混凝土柱、梁连接处采用100 mm网格布进行挂网批浆。

6)板材挂网批浆7 d后方可进行墙体水电管线开槽。

7)若200 mm厚RLC板顶端一半与梁接触,一半在梁外,则RLC板顶至混凝土板空间采用C20细石混凝土封堵。

3 结语

RLC板作为一种新型绿色建材,在生产工艺得到保证的前提下,板材自身的可见裂缝基本能得到有效控制。板材在实际使用过程中主要存在2种裂缝:板材拼缝处竖向通缝;板材沉降不均引起的竖向裂缝。板材拼缝处竖向通缝主要是由于板材和黏结剂的线性膨胀系数迥异,使该处批的腻子产生拉应力而导致的。针对此问题,首先要求板材纵向拼接时缝隙间距须符合规范要求,不得人为放大,控制黏结剂的厚度,从而减少温度作用。另外,对拼缝处应采取全长增设纤维网等加强措施。通过以上措施,经实际工程检验,该类裂缝可以得到有效控制。

建筑物主体结构刚度较大,2层及以上的预制墙板沉降差微乎其微,故由于板材沉降不均引起的竖向裂缝较少。此类裂缝主要存在于无地下室或地梁的建筑物底层,针对此类裂缝,主要从房屋结构设计上予以解决,底层RLC墙板必须搁置在混凝土筏板或受力混凝土地梁上,不宜直接搁置在未经特殊加强的建筑地坪上。

本工程通过对厂家出厂的板材企口缝优化、二次结构优化设计及施工过程中的质量管控,在2年多的使用后,经回访,门窗洞口、走道、首层、顶层隔墙均未发现裂缝。

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