《新型保溫雙葉牆體施工工法》是湖南高嶺建設集團股份有限公司完成的建築類施工工法,完成人是周緒紅、吳方伯、胡鍔、陳偉、李驥原。該工法適用於全國冬暖夏熱、嚴寒及寒冷地區,抗震設防烈度7~8度及非抗震設防地區,外牆為普通混凝土小型空心砌塊夾心牆的底層、多層民用與工業建築的牆體施工。
《新型保溫雙葉牆體施工工法》主要的工法特點是:保溫隔熱性能好,整體性強,抗滲性能良好,施工工序簡單,砌築速度快,具有經濟效益和社會效益。
2011年9月30日,《新型保溫雙葉牆體施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:新型保溫雙葉牆體施工工法
- 工法編號:GJEJGF140-2010
- 完成單位:湖南高嶺建設集團股份有限公司
- 主要完成人:周緒紅、吳方伯、胡鍔、陳偉、李驥原
- 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
新型保溫雙葉牆體(下圖1)是一種由混凝土橫孔空心砌塊(下圖2)砌築而成新型牆體。砌築保溫雙葉牆時,每隔3~5皮磚,在內外兩側牆體的砌塊頂板凹槽內布置縱向鋼筋,縱向鋼筋之間由橫向鋼筋拉結,在頂板凹槽內澆築混凝土,形成鋼筋混凝土帶,連線內外牆體,形成建築用保溫雙葉牆分內外兩側牆體。該牆體符合國家牆體改革的政策,具有保溫隔熱性能好、整體性強、節能、節地、環保、輕質、抗裂防滲性能好、乾砌等多種優點。用該空心砌塊砌築而成的新型保溫雙葉牆體具有經濟效益和社會效益,為此湖南高嶺建設集團股份有限公司擬定《新型保溫雙葉牆體施工工法》予以推廣套用。
工法特點
《新型保溫雙葉牆體施工工法》的工法特點是:
一、新型保溫雙葉牆體所用砌塊為空心砌塊,該砌塊適合牆體乾砌,用該砌塊砌築時,砌塊上部的凹槽中方便配置鋼筋,設定橫向的鋼筋混凝土帶,加強牆體的抗裂性和整體性;砌塊的橫孔方便橫向管線通過,也方便在砌築時搬動;砌塊上部的凸肋可阻止雨水沿砂漿縫向牆內滲入,抗滲性能好。
二、砌築保溫雙葉牆時,每隔3~5皮磚,在內外兩側牆體的砌塊頂板凹槽內布置縱向鋼筋,縱向鋼筋之間有橫向鋼筋拉結,在頂板凹槽內澆築混凝土,形成鋼筋混凝土帶,內外兩葉牆之間能夠很好的連線,形成新型保溫雙葉牆體。牆體砌塊適合乾砌,施工工序簡單,施工進度快,並可節約砂漿,解決了傳統牆體存在的施工工藝複雜,施工周期長,工程質量通病多等弊病。
三、牆體長度與砌塊規格長度不符時,可在橫孔的插槽內插入連線片調節砌塊之間的距離,以滿足各種不同牆體長度的要求。
四、在空心砌塊內部和雙葉牆之間放置保溫隔熱板,內部填充有保溫隔熱板的雙葉牆能滿足節能牆體的熱工性能要求,成為自保溫牆體,可以免去施工工序繁瑣的內外保溫層的施工,具有節約能源的功效,解決了傳統牆體保溫隔熱性能差和防火性能差的問題。
五、該保溫雙葉牆,保溫隔熱性能好,整體性強,抗滲性能良好,施工工序簡單,砌築速度快,具有經濟效益和社會效益。
操作原理
適用範圍
《新型保溫雙葉牆體施工工法》適用於全國冬暖夏熱、嚴寒及寒冷地區,抗震設防烈度7~8度及非抗震設防地區,外牆為普通混凝土小型空心砌塊夾心牆的底層多層民用與工業建築的牆體施工。
工藝原理
《新型保溫雙葉牆體施工工法》的工藝原理敘述如下:
新型保溫雙葉牆體是一種由空心砌塊砌築而成的新型牆體。採用乾砌法砌築雙葉牆時,先砌築內頁牆,首先內頁牆的首皮砌塊用“坐漿法”固定在基面上;然後將上皮砌塊下部凸肋乾壘在下層砌塊頂板上,拼裝成牆體,每隔3~5皮磚,將保溫隔熱板固定在內頁牆上面,再砌築外葉牆。外葉牆砌築完畢後,在雙葉牆的砌塊頂板凹槽內布置縱向鋼筋,橫向鋼筋穿過保溫隔熱板,用瓦刀敲掉部分砌塊凸肋,將橫向鋼筋置放在兩砌塊頂板凹槽之間,連線縱向鋼筋,在頂板凹槽內澆築混凝土,形成鋼筋混凝土帶;在上層砌塊與下層砌塊形成的橫向槽溝和豎向接縫中塗抹或噴射、擠壓砂漿(或粘結材料)填平,形成整體牆體。
施工工藝
- 工藝流程
《新型保溫雙葉牆體施工工法》的施工工藝流程見下圖。
- 操作要點
《新型保溫雙葉牆體施工工法》的操作要點如下:
一、基層牆體清理
牆面應清理乾淨,清洗油漬、清掃浮灰等,舊牆面鬆動、風化部分應剔除乾淨,牆表面凸起物大於或等於10毫米時應剔除。
二、定位放線
按設計標高進行找平,並根據施工圖紙及砌塊排列組砌圖放出牆體的軸線、外邊線、洞口線等位置線,放線結束後應及時組織驗線工作,並經覆核無誤後方可施工。
三、配製砂漿
砌築砂漿應具有良好的黏聚性、保水性的砌築性能。按設計要求配製砂漿,配合比由試驗室確定,採用重量比,計量精度為水泥±2%、砂±5%砂漿為高黏性砂漿,攪拌時間不少於2分鐘,稠度為70~80毫米,拌好的砂漿應在2小時內用完。
四、砌築澆水
新型保溫雙葉牆體砌築時宜根據使用地區條件控制砌塊的收縮率和相對含水率,砌筑前不得澆水,氣候異常炎熱乾燥時,可在砌筑前稍噴水潤濕。
五、砌塊排列
由於砌塊排列直接影響牆體的整體性,因此在施工前必須按以下原則、方法及要求進行砌塊排列。具體如下:
1.砌塊牆體在施工前應根據工程設計施工圖,結合砌塊的品種(規格)繪製砌塊排列圖,經審核無誤後按圖排列砌塊。
2.第一皮砌塊底部用M5砂漿放線調平,排列時儘可能採用主規格的砌塊。
3.混凝土橫孔空心砌塊的齡期不足28天的不得進行砌築。砌塊排列上下皮應錯縫搭砌,搭砌長度一般為半砌塊長度。
4.砌體水平灰縫和豎向灰縫厚度應控制在8~12毫米,砌體灰縫應橫平豎直,全部灰縫應鋪滿砂漿,水平灰縫飽滿度≥90%,豎向灰縫飽滿度≥80,不得出現瞎縫、透明縫。外頁牆、內頁牆應原漿勾縫,嚴禁用水沖漿灌縫。
5.外牆轉角及縱橫牆交界處,應分皮咬槎,交錯搭砌,如果不能咬槎,按設計要求採取構造措施;當上下兩皮砌塊的防水條因重疊而無法砌築時,套用砌刀敲掉砌塊底部和頂部部分防水肋條,然後用砂漿滿砌。
六、砌築內頁牆
內外頁牆交接處應同時砌築。
七、砌築外頁牆
砌內頁牆(砌築3~5皮磚)→插入聚苯板→砌外頁牆(砌築3~5皮磚,內外頁牆水平縫、豎縫應隨砌隨刮平,防止砂漿等雜物落入空腔)→在兩頁牆的砌塊頂板凹槽內安放縱橫向拉結筋→在頂板凹槽內澆築混凝土→重複該流程。
八、內外頁牆的連線
砌築保溫雙葉牆時,每隔3~5皮磚,在內外兩側牆體的砌塊頂板凹槽內布置縱向鋼筋,縱向鋼筋之間有橫向鋼筋拉結,在頂板凸肋處用瓦刀敲出一小缺口,穿橫向鋼筋,再在頂板凹槽內澆築混凝土,形成鋼筋混凝土帶,使得內外兩葉牆之間能夠很好的連線。
九、抹灰
新型保溫雙葉牆體砌築時,採用“乾砌法”:將砌塊排列好澆水濕潤後在橫豎縫處填實砂漿,也可在牆面抹灰時施加壓力,將砂漿擠入灰縫,要求灰縫的飽滿度達到80%以上。
十、放設聚苯板
聚苯板厚度應依照施工圖設計要求,聚苯板緊貼內側結構層放置高度與砌築的砌塊高度一致,相鄰兩塊聚苯板應使用壁紙刀切割成45度角斜面交錯放置,包括陰、陽角。
十一、牆體構造
1.圈樑
(1)新型保溫雙葉牆體的房屋應在屋蓋及每層樓蓋處的各層縱橫向牆設定現澆鋼筋混凝土圈樑,且圈樑應閉合,遇到洞口時應上下搭接。
(2)圈樑的截面高度不宜小於200毫米,寬度不宜小於190毫米,非抗震設計配筋4Φ10,抗震設防地區不宜小於4Φ12,箍筋間距不應大於200毫米。
(3)圈樑兼作過梁時,過梁部分的鋼筋用量應按計算確定。
2.芯柱、構造柱
(1)芯柱和構造柱設定要求應符合相關規範、規程的規定,如下圖所示。
(2)新型保溫雙葉牆體按構造要求設定的芯柱、構造柱,在圈樑鉸接處,縱筋應穿過圈樑,與各層圈樑整體現澆,保證上下貫通。
3.砌體與梁、柱或混凝土牆體結合的界面處,應在粉刷前設定細鋼絲網片。
十二、驗評
當每層施工完畢後,應組織檢查驗收。
十三、預留預埋、管線敷設與設備固定
1.給水排水管線按設計圖紙安裝,管線和小型衛生設備器具可採用相適應的膨脹螺栓固定和安裝。
2.電器主線可採用預埋管線的方法在砌築牆體時預埋;水平方向的管線可以在現澆樓板時預埋走線,同時也可以在牆體水平灰縫處用瓦刀敲掉防水肋以埋置管線;豎向管線可用切割機沿砌塊豎向灰縫切割出凹槽進行預埋,但嚴禁在砌好的牆體上剔鑿或用衝擊鑽鑽孔。
3.小砌塊建築的電器管線可在砌塊豎向芯孔敷設,接線盒或開關處由施工現場按要求切割完成。
4.固定膨脹螺栓的部位應採用C20混凝土灌實。
十四、冬期施工
1.在連續5天平均氣溫低於+5攝氏度或當日最低氣溫低於0攝氏度時即進入冬期施工,應採取冬期施工措施。當日最低氣溫高於或等於-15攝氏度,採用防凍劑砂漿的強度的等級宜提高一級,氣溫低於-15攝氏度時不得進行施工。
2.混凝土小型空心砌塊砌築不得採用凍結法宜優先採用外加劑法。
3.不得使用水浸泡受凍的混凝土砌塊,砌筑前應清除冰雪等凍結物,冬期砌築砌體不宜澆水。
4.砌築砂漿宜採用普通矽酸鹽水泥攪拌,砂子內不得含凍塊。水溫不得超過80攝氏度砌築時砂漿溫度不得低於+5攝氏度。
5.砂漿防凍劑、外加劑的選用應通過試驗確定品種,外加劑的用量;冬期施工不宜採用氯鹽作防凍劑。
6.砌體每日砌築高度不宜大於1.2米,每日砌築後用草墊保溫材料覆蓋。應做冬期施工記錄,加強測溫,加強對同條件試塊的管理。
十五、防寒保溫
寒冷及嚴寒地區在冬季到來之前應砌築完工,未完工的建築在冬季到來之前應有防寒保溫措施,以防牆體收縮裂縫。
十六、雨期施工
雨期施工時,應防止雨水沖刷砂漿,砂漿的稠度應適當減小;每日砌築高度不宜大於1.2米;收工時應覆蓋牆體表面。
材料設備
《新型保溫雙葉牆體施工工法》所用的材料及設備明細如下:
一、材料
1、砌塊:(長×寬×高,以毫米計)主砌塊:K300×100×200輔助塊:K150×100×200。
2、砌築砂漿:混凝土橫孔空心砌塊所使用的砂漿強度等級為M10、M7.5、M5三種。
3、當採用現場自拌砂漿時,材料應符合規範要求,並應試配後使用,推薦配合比(M5混合砂漿):水泥:黃沙:石灰膏:水=1:0.65:6.98:1.65。
4、保溫隔熱材料:主要採用模塑聚苯板(EPS)擠塑聚苯板(XPS)、氮尿素現場發泡等高效保溫材料。
5、縱向鋼筋及橫向拉結鋼筋
(1)新型保溫雙葉牆體的縱向鋼筋、橫向拉結鋼筋應採用CRB550級冷軋帶肋鋼筋或冷拔低碳鋼絲機械加工製作,焊接質量應符合國家有關規範、標準的要求。
(2)使用年限大於50年的房屋,新型保溫雙葉牆體的縱向鋼筋、橫向拉結鋼筋應採用不鏽鋼製作。
二、機具設備
1、攪拌及運輸機具:250升混凝土(砂漿)攪拌機,用來攪拌砂漿;搭機或卷揚機,垂直運輸機;手推車、小型翻斗車,用來水平運輸。
2、砌築工具:鐵杴、灰盤、砌築鏟、靠尺、角拐尺、切割機等。
3、切割工具:瓦刀,用來敲掉防水肋;壁紙刀,用來切割聚苯板。
4、其他工具:磅秤、台秤、托板、篩子、線墜、皮數桿、水平尺、大鏟等。
質量控制
《新型保溫雙葉牆體施工工法》的質量控制要求如下:
一、質量標準基本規定
根據《牆體工程施工質量驗收規範》GB 50203、《混凝土小型空心砌塊建築技術規程》JGJ/T 14及其他有關規定,制定質量標準如下:
1、混凝土小型空心砌塊的品種、規格、強度等級必須符合要求,在廠內的養護齡期不得小於28天,必須持有出場合格證及檢測報告。進場的混凝土砌塊應按規格、強度等級分別堆放,堆放高度不宜超過1.6米。
2、砌築砂漿或抹灰砂漿強度等級不小於M5,並且具有良好的和易性、黏聚性和保水性,稠度宜控制在70~80毫米。砌築砂漿應密實、飽滿,砌塊應平順,不得出現直槎、鬆動,砂漿飽滿度應達到80%以上。性能指標應符合《混凝土小型空心砌塊和混凝土磚砌築砂漿》JC 860-2008的各項規定。
3、構造柱和芯柱混凝土強度等級符合設計要求。
4、砌體與柱、牆之間底連結筋規格、間距、長度符合設計要求、外頁牆與內頁牆之間的拉結筋穿過聚苯板應除銹刷防鏽劑。
5、EPS聚乙烯苯板底規格、密度、導熱係數、接縫形式符合設計和規範要求。
6、EP聚乙烯苯板接縫嚴密,豎向縫應錯接,接縫面無雜物、無透亮,與內、外頁牆接觸嚴密。
二、主控項目
1、砌塊和砂漿強度必須符合設計要求。每一生產廠家,每1萬塊至少抽一組檢驗強度。砂漿每檢驗批250立方米砌體砂漿做一組試塊。
2、砌體水平灰縫砂漿飽滿,水平飽滿度90%,豎面灰縫飽滿度85%,不得有瞎縫,透明縫。
3、牆體轉角處和縱橫鉸接處應同時砌築。臨時間斷處應砌成斜搓,斜搓水平投影長不應小於高度底2/3。
4、砌體內拉結筋規格,尺寸、間距符合設計和規範要求。
5、EPS聚乙烯苯板規格、厚度、密度、導熱係數、氧指數、吸水率符合設計和規範要求。
6、內、外葉牆拉結筋規格、尺寸、間距、防鏽處理符合設計和規範要求。
三、一般項目
1、砌塊砌體組成方法正確,上下錯縫,內外搭接。
2、牆體水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度為10毫米,但不應大於12毫米,也不應小於8毫米。
3、砌體一般尺寸偏差符合規範要求。
4、牆面勾縫、平正、潔淨。
四、工程使用砌塊不得有斷裂縫和缺棱少角,長、寬、高、壁厚、肋高和肋寬的容許偏差為±2毫米。
五、砌塊的主要性能指標應符合下表要求。
吸水率 | 含水率 | 軟化係數 | 傳熱係數 |
≤20% | ≤10% | ≥0.75 | ≤1.5 |
六、為防止砌塊收縮引起牆體裂縫,各地區生產廠應按下圖控制砌塊的收縮率和相對含水率。
七、混凝土砌塊砌築質量要求應符合下表要求。
項次 | 項目 | 允許偏差 | 檢驗方法 |
1 | 軸線位置偏移 | 10 | 用經緯儀和尺檢查或用其他測量儀器檢查 |
每層 | 5 | 用2米托線板檢查 | |
2 | 全≤10米 | 10 | 用經緯儀、吊線和尺檢查或用其他測量儀器檢查 |
高>10米 | 20 |
八、質量控制措施
1、建立質量保證體系,開展全面質量管理活動,各工序指派專人負責,技術人員跟班作業。
2、搞好工人培訓,做到操作熟練,避免違章作業。
3、做好各種材料、機具進場驗收和使用前複查工作,不經複查嚴禁使用。
4、對部分沒有把握的關鍵工序,施工前做好試驗工作,以確定切實可行的施工方案。
5、搞好“三檢”工作,嚴格按照質量標準施工,達不到標準堅決返工。
6、測量放出主軸線,砌築施工人員彈好牆線、邊線及門窗洞口的位置。
7、根據牆體分段尺寸,繪製砌塊排列施工圖,儘量採用300毫米長的主砌塊,少用輔助砌塊。
8、牆體拉結筋按照圖紙嚴格設定施工,可根據工程設計選用預埋拉結鋼筋、預埋鐵件或植筋等方式。
9、橫平豎直,砂漿飽滿,錯縫搭接,接槎可靠。
安全措施
採用《新型保溫雙葉牆體施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
根據《建築施工安全檢查標準》JGJ 59-99、《建設工程安全生產管理條例》及其他有關規定。
一、砌築施工前應進行安全技術交底,使操作人員清楚地認識到該工程應注意哪些不利因素,並加以高度預防。
二、加強安全管理力度,落實安全技術措施。
三、根據工程實際及所需用機械設備等情況採取可行的安全防護措施。
1、吊放砌塊前應檢查吊索及鋼絲繩的安全可靠程度,不靈活或性能不符合要求的嚴禁使用。
2、堆放在樓層上的空心砌塊重量,不得超過樓板允許承載力。
3、所使用的機械設備必須安全可靠,性能良好,同時設有限位保險裝置。
4、機械設備用電必須符合“三線五線制”及三級配電兩級保護的規定。
5、操作人員必須戴好安全帽,佩戴勞動保護用品等。
6、作業層的周圍必須進行封閉圍護,同時設定防護欄及張掛安全網。
7、樓層內的預留孔洞、電梯口、樓梯口等,必須進行防護,採取欄桿搭設的方法進行圍護,預留洞口採取加蓋的方法進行圍護。
環保措施
《新型保溫雙葉牆體施工工法》砌塊砌築施工時,應採取措施消除或減輕粉塵排放、噪聲、污水排放、油品泄露等。具體措施如下:
一、加強宣傳與教育,提高施工人員的環保意識,使大家認識到環保的重要性。
二、加強環保管理力度,落實環保措施。
三、粉塵的排放控制:對砂、石、水泥、粉狀外加劑等材料進行遮蓋,攪拌機應搭設攪拌棚,並四周圍護,砌塊搬運後應進行清掃。
四、噪聲的控制:攪拌機應搭設攪拌棚,並四周圍護,施工人員儘量避免大聲喧譁。
效益分析
《新型保溫雙葉牆體施工工法》的效益分析如下:
新型保溫雙葉牆體是一種集保溫隔熱、節能環保、整體性強、抗滲性能好、抗裂性強、施工工序簡單,砌築速度快等多種優點於一體的新型牆體。
一、在內外頁牆內以及砌塊內插入隔熱塊(聚苯板),減少了熱傳導,保溫隔熱和防火性能優良。
二、砌築保溫雙葉牆時,每隔3~5皮磚,在內外兩側牆體的砌塊頂板凹槽內布置縱向鋼筋,縱向鋼筋之間有橫向鋼筋拉結,在頂板凸肋處敲出一小缺口,穿橫向鋼筋,再在頂板凹槽內澆築混凝土,形成鋼筋混凝土帶,使得內外兩葉牆之間能夠很好的連線,牆體抗震性、整體性強。
三、抗滲性好,抗裂性強:新型保溫雙葉牆體所用的混凝土橫孔空心砌塊依標準方法進行滲透試驗時水面僅下降2.1毫米,滿足抗滲要求,且上部的凸肋可阻止雨水沿砂漿縫向牆內滲入,故牆體抗滲性能好。凹槽內可方便配置鋼筋,加強牆體的整體性,提高抗裂性能。
四、新型保溫雙葉牆體所用砌塊為橫孔連鎖砌塊,適合牆體乾砌,施工工藝簡單,施工周期短,縮短工期。
五、新型保溫雙葉牆體所用的混凝土橫孔空心砌塊生產不用土、耗能低,避免毀田燒磚,節約土地資源和煤炭資源。據估算,每萬塊黏土磚須耗土0.007~0.01畝,耗煤1噸,全國黏土磚年產量在5000億塊以上,每年毀田達10~15萬畝,燒煤5000萬噸。生產1立方米的砌塊耗能僅為生產1立方米黏土磚的15%,大力推廣混凝土橫孔空心砌塊具有經濟效益和社會效應。
六、新型保溫雙葉牆體所用的混凝土橫孔空心砌塊生產採用固定式砌塊成型機,且配有輔助設備形成自動化或半自動化生產,生產效率高,成本比同體積的黏土磚低。
七、新型保溫雙葉牆體按多功能設計,保溫隔熱性和抗滲性好,牆體凹槽內便於配置鋼筋、鋪設管道。
套用實例
《新型保溫雙葉牆體施工工法》的套用實例如下:
一、東方新城項目
東方新城住宅工程項目建築面積為3.6萬平方米,在牆體的施工過程中使用《新型保溫雙葉牆體施工工法》。使用該工法使整個項目的牆體造價節省了約20%,工期加快了10%。與傳統牆體相比,具有保溫隔熱性能好、整體性強、抗滲性好、承載力高、施工工序簡單、施工速度快、技術上先進等優點,能滿足了建築使用功能的要求,同時更加節能環保,在實際工程套用中產生了經濟效益。
二、金鳳灘家園項目
金鳳灘家園工程項目建築面積為61087平方米,採用《新型保溫雙葉牆體施工工法》使整個項目的牆體造價節省了約25%,工期加快了15%。與傳統牆體施工工法相比,該新型牆體工法具有保溫隔熱性能好、整體性強、抗滲性好、承載力高、施工工序簡單、施工速度快、技術上先進等優點,能滿足了建築使用功能的要求,同時更加節能環保。
三、永州國土資源局房地產市場項目
國土資源局房地產市場項目總建築面積為10269平方米,採用《新型保溫雙葉牆體施工工法》取得如下效果:
1.新型保溫雙葉牆體施工工藝簡單,自重輕,易搬運,吊裝和砌築快捷。
2.施工過程中,牆體採用乾砌,拼裝成牆體,施工工序簡單,施工速度快。
3.新型保溫雙葉牆體內部空腔有利於建築隔熱、隔聲。
4.新型保溫雙葉牆體的上層空心砌塊間的滲漏水不會向牆體內側滲漏,牆體抗滲性良好。
5.新型保溫雙葉牆體外觀質量優良,整體性好、承載能力高和抗裂性高,使用過程中尚未發現開裂現象。
榮譽表彰
2011年9月30日,中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單》,以建質[2011]154號檔案公布,《新型保溫雙葉牆體施工工法》被評定為中國國家二級工法。