高健亞 潘 強 陳寶琪 徐雅倩
(中國建筑第五工程局有限公司,上海 200040)
鑒于裝配式建筑的環(huán)保性,我國很多推出的國家政策都有引導(dǎo)其應(yīng)用于建筑工程建設(shè)中的措施;在此背景下,我國很多建設(shè)單位和建設(shè)企業(yè)都在積極地對裝配式建筑進行推廣和應(yīng)用。輕質(zhì)隔墻板作為裝配式建筑的重要組成部分,也有了較大程度地發(fā)展。與西方國家相比,我國墻板的制造水平和工藝性能仍有不小的差距,產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量參差不齊,市場也較為混亂[1]且在墻板質(zhì)量不過關(guān)而開裂、施工過程管理措施不當、使用施工工藝較落后等方面具有一定問題。鑒于此,該文通過對裂縫形成的原因分析,提出了有針對性的防治措施,可以為日后輕質(zhì)隔墻板施工質(zhì)量控制提供參考,創(chuàng)造經(jīng)濟和社會效益。
輕質(zhì)隔墻板相比于傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)最顯著的特點是材質(zhì)輕、安裝效率快、隔音效果好、強度高,并且可以根據(jù)實際需要在工廠進行個性化定制。目前,市場上輕質(zhì)隔墻板常見制造成型工藝主要有以下兩種:①立模澆筑成型;②擠壓成型。
立模澆筑成型,墻板主要的成分有陶粒、冷拔鋼絲網(wǎng)架、水泥、砂子、外加劑等,通過高壓蒸汽熱蒸成型,其抗壓強度不小于10MPa。擠壓成型墻板,主要的成分有低堿磷酸鋁水泥或普通水泥、陶粒、煤尾灰、石子、砂等,其抗壓強度較立模澆筑成型工藝為低,通常不小于3.5MPa。
進入施工現(xiàn)場場的板材經(jīng)過檢查,部分存在蜂窩麻面、裂縫等情況。主要原因如下:1)生產(chǎn)廠商在輕質(zhì)隔墻板生產(chǎn)過程中未對墻板原材料質(zhì)量嚴格把關(guān),生產(chǎn)過程中缺乏有效的監(jiān)管,混凝土振搗不密實常有發(fā)生,造成了板材自身的缺陷。2)生產(chǎn)商盲目追求效益,搶生產(chǎn)進度,縮短養(yǎng)護時間。當墻板未達到強度要求時出廠,此時墻板本身的水化反應(yīng)仍繼續(xù)進行,水化收縮造成墻體開裂。3)養(yǎng)護環(huán)境不符合要求,很大一部分廠家,生產(chǎn)時在室內(nèi),卻堆放在室外露天環(huán)境養(yǎng)護,未制定防日曬雨淋措施,當溫差較大時容易造成裂縫的產(chǎn)生;4)墻板不具備足夠的強度,使墻板受力,導(dǎo)致墻板開裂。隔墻板自身存在裂縫如圖1所示。
圖1 不合格材料上墻
在實際建筑施工過程中,安裝輕質(zhì)隔墻板必須要確保其接縫槽內(nèi)已嵌滿水泥砂漿,在安裝板時該項措施可以確保輕質(zhì)隔墻板立起。接槽處若沒有毛化處理,普通水泥砂漿工藝性能往往不能滿足作業(yè)要求,其黏聚吸附能性往往較差,這勢必會經(jīng)常性導(dǎo)致接縫處出現(xiàn)砂漿脫落情況。
除了接縫槽未嵌滿水泥砂漿外,其他問題也會造成安裝縫的開裂問題[2],主要內(nèi)容包括①嵌縫水泥砂漿不飽滿;②水泥砂漿與板材黏結(jié)效果差等。接縫槽內(nèi)沒有嵌滿砂漿導(dǎo)致發(fā)生開裂如圖2所示。
圖2 拼縫處發(fā)生開裂
當前,我國建筑工程項目建設(shè)呈現(xiàn)出規(guī)?;?、集約化的發(fā)展趨勢,隨之而來的,則是很多大型及超大型建筑的產(chǎn)生。對這些建筑來說,大跨度框架結(jié)構(gòu)是常常使用的模式。而在該結(jié)構(gòu)中,其開間進深往往很大。若隔墻板未劃分合理施工段,一次性施工完成,從開始到結(jié)束這一段時間內(nèi),則應(yīng)力就會產(chǎn)生收縮現(xiàn)象,這是在各種收縮因素共同作用下的結(jié)果。
須注意的是,當墻體長度較長時,該施工環(huán)節(jié)對應(yīng)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力也會更大,最終導(dǎo)致某些結(jié)構(gòu)較不穩(wěn)固的部位會不受控制地釋放出收縮應(yīng)力而轉(zhuǎn)變成裂縫。該現(xiàn)象的危害在于,因墻體受到損壞,所以后續(xù)施工中通常都要投入更多的人力與物力。
對此,現(xiàn)階段施工單位必須對如何能夠在“長墻”連續(xù)安裝階段抵消收縮因素所產(chǎn)生作用采取對應(yīng)解決措施,目的在于進一步加強對相關(guān)工序施工質(zhì)量的把控,以更好地保障施工過程的安全性?!伴L墻”連續(xù)安裝下部發(fā)生開裂如圖3所示。
圖3 “長墻”連續(xù)安裝底部發(fā)生開裂
當前,在安裝各類輕質(zhì)隔墻板材料的施工過程中,門框上部出現(xiàn)倒“八”字裂縫是較常見的問題。對此,施工單位必須要加強關(guān)注度與研究力度。通常情況下,產(chǎn)生該問題的主要原因如下。與下部墻體位置通常都是斷開的情況有所差別,上部位置門框墻體的抹灰施工須連續(xù)性進行,因此當上部門框墻體產(chǎn)生收縮應(yīng)力后,便會隨之發(fā)生“限制收縮”效應(yīng),而此時下部位置卻呈現(xiàn)出自由收縮狀態(tài);而上部位置與下部位置所產(chǎn)生的收縮應(yīng)力差值,若不采取措施加以控制,則會最終導(dǎo)致門框上部墻體產(chǎn)生倒“八”字裂縫[3]。
內(nèi)隔墻板安裝完畢后,水電需要在墻板表面進行開槽處理,來配合開關(guān)電箱、盒的暗埋、強弱電的敷設(shè)。施工過程發(fā)現(xiàn),由于工人未使用專用的切槽工具,暴力開槽造成了墻板局部破壞嚴重的現(xiàn)象,并且切槽所切的尺寸往往大于實際所需的尺寸,修補時容易出現(xiàn)填補砂漿厚度不一致的情況,這些地方后期將成為薄弱環(huán)節(jié),砂漿因為體積不一樣在硬化收縮時產(chǎn)生開裂;同時,由于前期未做好深化,導(dǎo)致后開槽孔洞過多,削弱了墻板的整體性和剛度,極易造成整體開裂。隔墻板開槽孔洞處裂縫如圖4所示。
圖4 線盒開槽處發(fā)生裂縫
建立健全質(zhì)量保證體系。不僅要從生產(chǎn)過程中著手,更應(yīng)該從隔墻板制造的上游和下游發(fā)力,對其進行全面的復(fù)檢,當遇到較大偏差時,迅速采取糾偏措施。
選擇符合相應(yīng)材料標準規(guī)定的輔材:①安裝固定的U型構(gòu)件應(yīng)符合建筑用鋼材料標準規(guī)定,小于2mm的鋼卡不得上墻。同時應(yīng)該注意是若采用普通鋼卡,應(yīng)對其進行防銹處理;②嵌縫砂漿工藝性能如強度、黏聚吸附性能、抗裂能力等應(yīng)做相應(yīng)試驗,確保在使用過程中不發(fā)生下墜現(xiàn)象,避免瞎縫、假縫發(fā)生;③接縫處應(yīng)做加強處理,選擇抗拉強度高的耐堿網(wǎng)格布或防裂紙帶鋪設(shè);④墻板開槽處封堵材料應(yīng)采用專用的封堵砂漿,分兩批次堵實。過程中可根據(jù)當?shù)貧夂驐l件適量的澆水養(yǎng)護,以降低空鼓開裂的可能性。
注重板材強度,選用合適的配合比。廠家進行配合比試驗,通過添加不同組分和種類的外加劑、輕骨料,篩選出強度高,干縮率小的輕質(zhì)隔墻板。墻板的含水量在滿足規(guī)范要求的同時,選擇強度高的墻板可以更好地抵抗因失水而產(chǎn)生的收縮應(yīng)力。
輕質(zhì)隔墻板在大面積施工前,應(yīng)根據(jù)工程所在地的實際情況編制專項施工方案,并嚴格執(zhí)行樣板引路制度??偘竭x擇有資質(zhì)的安裝單位進場施工,同時要求作業(yè)班組進行安全技術(shù)交底培訓(xùn),工人培訓(xùn)合格后方能上崗作業(yè)。
安裝單位應(yīng)加強對安裝質(zhì)量的控制,對每道工序建立專項驗收制度,并由專人負責填寫隱蔽工程驗收記錄。對那些不符合要求墻板一律拆除,過程中保留影像資料:1)把控好原材驗收關(guān),如U型卡的厚度、黏結(jié)砂漿的性能、網(wǎng)格布的強度等。2)管線安裝應(yīng)按照排板圖施工,嚴禁隨意地開鑿洞口造成墻板開裂現(xiàn)象。3)注重技術(shù)間歇時間。當下為了搶工期,而忽視了施工質(zhì)量常有發(fā)生。正常情況下需要等墻板安裝完畢七日后,整面墻體達到一定強度時,進行管線安裝工作。暗線、暗管安裝完畢后,采用專用的砂漿分兩批次填實,填補表面應(yīng)與隔墻板表面齊平。
作業(yè)前應(yīng)首先進行選板檢尺方面的工作。不同規(guī)格型號的板材分類碼放整齊,對平整度不符合要求、表面有裂紋的墻板集中做退場處理,嚴禁“帶病”上墻作業(yè)。切割板材宜用專門設(shè)備處理,禁止用鐵錘、鏨子直接暴力開槽,造成板材破壞。
在隔墻板安裝前,檢查接縫處是否有污漬、灰塵等,用工具刷洗干凈。若有必要,可在接觸面做毛化處理,以增強界面黏聚力。
在輕質(zhì)隔墻板接口位置以及母槽兩側(cè)刮涂厚度不小于2cm厚的專用填縫砂漿,作業(yè)人員調(diào)整好板材的位置后,一次擠壓安裝完成,同時保證接縫位置處擠漿飽滿。
不同材質(zhì)交界處,做好接頭處理。首先,接頭清理干凈后涂刷彈性乳液,以增加界面黏結(jié)力。然后用專用的填縫砂漿,抹平后壓入寬100mm的耐堿玻纖網(wǎng)作增強抗裂處理。
對大跨度的房間,一般超過5m以上的,可以在3m處留設(shè)伸縮縫,縫寬控制在5mm左右。待安裝完成后再對其進行封堵,封堵做法同第(4)條。
當輕質(zhì)隔墻板發(fā)生開裂,先沿縫隙周邊將灰漿和網(wǎng)格布清理干凈,然后涂刷一道彈性乳液(水∶乳液 =1∶1),再進行填縫處理,加強的網(wǎng)格布寬度不應(yīng)小于10cm。
凡是高低懸殊過大、長度過大或是平面形狀相對復(fù)雜的建筑,在地基的處理方式上將存在巨大差異。條板在安裝過程中,需要通過前期深化,將變形差異較大的位置劃分出來,使其能夠自由發(fā)生沉降,最大程度減少裂縫的產(chǎn)生,輕質(zhì)墻施工中也需要提高對這類細節(jié)的關(guān)注度,沉降縫須保持足夠的寬度,在操作時也需要防止?jié)仓α簳r將已經(jīng)斷開的部位澆筑在一起,更需要避免磚頭、碎石以及砂漿等雜物落入縫隙之內(nèi)。這會導(dǎo)致房屋不能自由沉降,最終會使墻體產(chǎn)生拉裂現(xiàn)象,墻體拉裂現(xiàn)象一旦發(fā)生將直接影響到輕質(zhì)墻板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
現(xiàn)階段,輕質(zhì)隔墻板在國內(nèi)建筑工程施工領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用正在逐漸深入,相應(yīng)的施工管理理念以及管理模式也在不斷發(fā)生變化,同樣這其中也難免產(chǎn)生了部分錯誤認知。部分施工人員認為只要接縫材料的強度高、黏結(jié)力大便不會出現(xiàn)裂縫,這種認識是片面而且機械的。解決裂縫問題的關(guān)鍵在于接縫材料能否將應(yīng)力傳遞分散開,進而避免應(yīng)力過于集中,因此在具備高黏接強度的前提下,接縫材料還應(yīng)當具備一定的抗壓性、抗折性。實際施工中須以此為參考選擇合適的接縫材料,還需要消解掉接縫砂漿與墻板黏接面的應(yīng)力集中問題。
轉(zhuǎn)角處采用定制異型構(gòu)件。通常情況下,轉(zhuǎn)角處連接施工采用滿涂專用黏結(jié)劑的方式。這種施工方式人為因素影響較大,工人在施工過程中涂刷黏結(jié)劑的質(zhì)量往往較差,無法達到預(yù)期的效果,裂縫經(jīng)常發(fā)生。如果通過深化設(shè)計,將轉(zhuǎn)角處制作成一塊異型板,可以在很大程度上降低裂縫出現(xiàn)的風險,從而方便施工,節(jié)約工期。采用定制異型構(gòu)件的轉(zhuǎn)角施工方法如圖5所示。
圖5 采用定制異型構(gòu)件的轉(zhuǎn)角施工方法示意圖(單位:mm)
總而言之,輕質(zhì)隔墻板在國家大力推廣裝配式建筑的背景下得到了推廣與應(yīng)用,其快速建造、輕質(zhì)、高強等特性具備傳統(tǒng)砌體結(jié)構(gòu)無法比擬的優(yōu)勢,但實際施工過程中又很容易出現(xiàn)裂縫問題。因此,該文對輕質(zhì)隔墻板的制作工藝、裂縫成因、應(yīng)對措施這三個方面進行分析,提出了有效的控制方法,避免日后同類型工程出現(xiàn)同質(zhì)化的問題。