形成原因
隨著建材行業的科技進步,中國建築砌塊有了長足的發展,混凝土空心
砌塊及其建築的發展亦是如此。但是混凝土空心砌塊自身的保溫隔熱性能不佳,同時,在使用過程中,混凝土空心砌塊的
牆體還較易出現開裂和漏水現象。
江蘇南通二建集團有限公司施工的黑龍江大慶市銀浪小區一期住宅樓,外牆使用了一種集承重、保溫、裝飾於一體的節能砌塊。此砌塊把混凝土空心砌塊、優質
聚苯板、劈裂磚三者有機地結合在一起,具有承重、保溫性能好、裝飾效果好的優勢。公司採用此砌塊,綜合改進了原砌塊建築施工工藝的缺陷,不但解決了混凝土製品砌築的牆體內外溫差過大,容易開裂的問題,達到了節能65%的標準,解決了外保溫的保護及耐久性問題、而且還解決了普通外保溫系統比較常見的裂縫及抗衝擊能力差的通病。外牆砌築通過使用此砌塊,減少傳統外牆施工中抹灰、保溫、裝飾等工序,提高了混凝土砌塊建築的節能效果,減少了材料和人工投入,縮短了工期。為了推廣套用此項技術,公司編制了《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》。
工法特點
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》採用外牆保溫裝飾砌塊,在傳統的混凝土空心砌塊施工工藝基礎上進行改進所成,具有以下特點:
一、外牆保溫裝飾砌塊把混凝土空心砌塊、優質聚苯板、劈裂磚三者有機地結合在一起,具有承重、保溫性能好、裝飾效果好的優勢。外牆砌塊寬度為310毫米(190+70+50),再加上構造措施,提高了混凝土空心砌塊建築的節能效率,體現出了小型混凝土空心砌塊建築的特色。
二、採用優質聚苯板複合保溫形式,使牆體具有外保溫的優點,不但解決了混凝土製品砌築的牆體內外溫差過大,容易開裂的問題,同時還解決了普通外保溫系統比較常見的裂縫及抗衝擊能力差的通病。
三、在混凝土小型空心砌塊灰縫中每隔兩皮設定拉結網片,全長布置,有效地防止了砌塊牆體的開裂。且混凝土小型砌塊固有的自重輕,減少了基礎荷載,節約砌築砂漿。
四、複合砌塊塊型的設計是按模數制設計的,採用整塊、半塊、七分塊、轉角塊等,施工時,對砌體排板進行最佳化,現場基本無砌塊切割作業,減少了廢棄物、揚塵、噪聲的排放。
五、施工速度快,外牆保溫、裝飾和砌築一次完成,綜合造價低,具有經濟效益和社會效益。
操作原理
適用範圍
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》適用於抗震烈度小於8度的多層建築。地域上可適用於中國各地。
工藝原理
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》的工藝原理敘述如下:
內牆採用普通的混凝土空心砌塊,外牆採用集承重、保溫、裝飾於一體的節能砌塊。外牆砌塊構成為:190+70+50,190為承重,70為優質聚苯板,50為裝飾部分,三者通過不鏽鋼拉鉤連為一體。牆體的構造措施採用鋼筋網片和混凝土芯柱取代傳統施工拉接筋和構造柱做法。為了防止雨水滲入牆體,砌築時,在牆體內設定導水麻繩導水,並在已勾縫完工的整個外牆面上噴刷一層無色憎水劑。為減少熱橋現象,砌塊中的聚苯板要求每邊超出砌塊邊4毫米,同時,第一道嵌縫採用保溫砂漿,並儘量嵌緊,第二道勾縫用水泥砂漿嵌緊。在每層圈樑、過梁的外皮用保溫砌塊外貼,並用網片拉結牢固。外牆砌築通過使用此砌塊,減少傳統外牆施工中抹灰、保溫、裝飾等工序,提高了混凝土砌塊建築的節能效果。
施工工藝
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》的工藝流程是:
砌塊排塊設計一砌筑前施工準備一放線一立皮數桿一選砌塊、擺砌塊一牆體砌築一澆築芯柱、過梁、樓板混凝土一檢查驗收一外牆嵌縫一噴憎水劑。
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》的操作要點如下:
一、砌筑前施工準備
1.仔細閱讀施工圖紙,審查建築模數(該工法要求建築物模數為100),根據建築物尺寸及砌塊規格設計排磚圖,排磚的原則:由牆轉角處開始排塊,按順時針或逆時針排磚排滿一個封閉的樓層或單元,砌塊灰縫控制在10毫米,遇尺寸不完全合適的部位可稍加調整,但要控制在8~12毫米之間。
2.根據排磚圖,計算出牆所用的主砌塊、洞口塊、半塊、七分頭塊、陰角七分塊、轉角塊、圈樑塊、清掃口塊等數量準備材料,並查看其出廠合格證,清除表面污物,剔除外觀質量不合格的小砌塊。
二、測量放線:根據施工圖紙準確地放出牆的位置線,並進行標高測設,按設計圖檢查芯柱鋼筋數量,位置是否準確。並進行校核。
三、根據標高設立皮數桿,皮數桿上標明門窗洞口、木磚、拉結筋、圈樑、過梁的尺寸、標高,皮數桿立於牆的轉角或交接處,皮數桿要垂直、牢固,標高一致,並辦理好預檢手續。
四、牆體砌築
1.根據排磚圖和各牆體施工位置線對砌塊進行試排,準確後進行砌築。砌築圈樑上第一皮砌塊時,在有芯柱位置,採用清掃口塊,清掃口塊周邊毛刺敲掉,以滿足鋼筋綁紮,以及散落砂漿的清掃和芯柱截面準確的要求(圖2)。
2.砌築砌塊的砂漿,要隨鋪、隨砌(一次鋪灰長度不超過2塊主規格塊體的長度),砌塊放置時應底面向上砌築,水平灰縫採用坐漿法滿輔小砌塊全部壁肋;豎向灰縫應採取滿輔端面法,即將小砌塊端面朝上滿輔砂漿後再上牆擠緊,然後加漿插搗密實。由於外牆保溫砌塊每邊超出砌塊4毫米,使保溫層能夠連續,在砌築中防止兩塊保溫板中間夾砂漿影響保溫性能。只鋪承重的190厚部分,聚苯板部分及外裝飾面不鋪灰。
3.砌塊牆體內外牆應同時砌築。如果先砌外牆,則內牆在結點處必須留斜槎,長度不小於高度的2/3。砌體砌築高度應根據溫度,牆體部位不同情況分別控制,常溫條件下,日砌築高度控制在1.8米內,在砌築中,已砌築的小砌塊受撬動或碰撞時應清除原砂漿,重新砌築。
4.為防止砌塊牆體開裂,混凝土小型空心砌塊砌體灰縫設定Φ4鍍鋅拉接網片,網片必須放於灰縫和芯柱內,網片沿牆面全長布置,網片搭接長度不小於200毫米,豎向間距不大於400毫米,即兩皮磚(圖3)。
5.由於種種原因,雨水有可能進入砌體牆內的空腔內,為防止水流向室內滲透,需在可形成積水的牆體部位設定導水麻繩,具體做法為:在外牆無芯柱處圈樑或暗混凝土現澆板上第一皮砌塊下,放一根Φ8的麻繩,水平間距為200毫米,一頭壓入砌塊空洞內,另一頭伸出牆體約5毫米,便於排水,又不影響牆體美觀見圖4。
6.外牆固定雨漏管或其他構件時,所對應的砌塊灰縫中放置預埋鐵件,以便以後安裝牢固。
7.芯柱應根據設計確定,芯柱鋼筋生根應伸入基礎底板底筋、彎鉤250毫米。鋼筋接長,可等牆體砌築完成後,從上部插入,從清掃口內綁紮接長,芯柱澆築一般在砌完一個樓層高度,砌築砂漿達到一定強度後進行,澆築之前將清掃口內雜物清理乾淨蓋上清掃口,然後澆50毫米厚水泥砂漿(與芯柱混凝土成分相同),澆築中柱混凝土必須以連續澆築、分層搗實的原則(高度為300~500毫米)進行操作(由於芯柱截面較小,宜用鋼筋插搗)。直澆至離該芯柱最上一皮砌塊面50毫米左右,以保證芯柱與圈樑現澆成一個整體,芯柱上下必須貫通以保證牆體的整體性。澆築過梁混凝土時要留出門、窗、洞口兩側芯柱的孔洞,以便芯柱在樓層處與圈樑整體現澆,芯柱混凝土的坍落度要求不同於普通混凝土要求,施工現場坍落度要求200±20毫米。基礎內砌築的砌塊不管內外牆,全部採用一般混凝土空心砌塊,且全部空洞用混凝土灌滿。門窗安裝點及設備固定點處砌塊的孔洞,套用混凝土填實。
8.外牆的圈樑門窗過梁砌築,因外牆採用310厚砌塊。在施工中為達到外飾面全包效果,不產生熱橋現象,在每層圈樑、過梁的外皮可採用90厚保溫砌塊外貼並用網片拉結牢固,由於設計圈樑截面為190毫米×190毫米,實際圈樑截面改為190毫米×210毫米。
五、檢查驗收:質檢員在工人砌築過程中跟蹤檢查,驗收合格後,進入下道工序施工(圖5)。
六、外牆嵌縫:整個結構完成後,就進行勾縫施工。第一道嵌縫材料採用保溫砂漿,深度為15毫米,保溫砂漿應儘量嵌緊,第二道勾縫的材料用1:2.5水泥砂漿進行,面層厚度約為15毫米(圖6)。
七、勾縫完成以後,整個牆面噴刷一層憎水劑。
材料設備
工程材料
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》工程用材料明細如下:
一、砌築砂漿
1.水泥:宜採用P.042.5水泥,水泥按品種、強度等級、出廠日期分別堆放,並保持乾燥,不同品種的水泥,不得使用。
2.砂:宜用中砂,並過篩,不得含有草根等雜物,砂含泥量對於水泥砂漿和強度等級不小於M5的水泥砂漿,不超過5%,對於小於M5的水泥混合砂漿,不超過10%。
3.生石灰粉採用合格品以上的等級。
4.水:符合國家標準的飲用水。
二、砌塊
1.內牆砌塊:與外牆砌塊配套的空心砌塊。
2.外牆砌塊構成為:190+70+50,190為承重,70為優質聚苯板,50為裝飾部分,三者通過不鏽鋼拉鉤連為一體,見圖7。
特別指出的是,外牆保溫砌塊,其中間的保溫部分必須超出承重部分周邊界4毫米,否則視為不合格。
三、混凝土要求
1.圈樑、樓板的混凝土要求同普通工程要求一樣,但芯柱混凝土要求坍落度在200±20毫米之間。
2.混凝土供應必須連續供應,以確保混凝土澆築順利進行。
四、防水保溫砂漿採用國產的普通防水保溫砂漿。
主要機具
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》所用的主要機具有:拌合機、手推車、磅秤、物料提升機、磚籠、膠皮管、篩子、大鏟瓦刀、扁子、托線板、線附、小白線、捲尺、水平尺、皮數桿、小水桶、磚子、掃帚等。
質量控制
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》的質量控制要求如下:
一、工程質量控制標準
嚴格執行《砌體工程施工質量驗收規範》GB 50203一2002、《混凝土小型空心砌塊砌築砂漿》JC 860一2000和《混凝土小型空心砌塊灌孔混凝土》JC 861一2000。
二、質量保證措施
1.每批進場材料必須有出廠合格證或試驗報告,砂漿、混凝土必須有配合比報告,現場取料,按照規範製作試塊。砌塊上牆時間保證在混凝土試塊養護後靜置時間不少於28天。
2.牆體嚴禁使用斷裂小砌塊或壁肋中有豎向裂縫的砌塊。
3.砌塊砌筑前不得澆水。在施工期間氣候異常炎熱,乾燥時,可提前稍噴水濕潤,嚴禁雨天施工,砌塊表面有浮水時,不得施工。
4.對設計規定或施工所需的孔洞、管道、溝槽、水電管線鋪設安裝與土建密切配合不得事後鑿槽打洞。
5.嚴禁在外牆和縱橫承重牆沿水平方向鑿長度大於390毫米的溝槽,衛生設備安裝宜採用筒鑽成孔,孔徑不得大於120毫米,上下左右孔距相隔一塊以上砌塊。
6.外牆保溫砌塊是組裝產品,破損率可能較多,要求放時採用木托底,裝卸時輕拿輕放,而且要求施工現場場地平整,搬運時儘量拿內葉部分防止拉鉤脫落,扭曲變形。
7.外牆保溫砌塊施工中陰、陽角處網片採用特殊加工的異型網片;陽角處應採用專用拉鉤,使陽角塊內葉砌塊拉結牢固。
8.由於外牆保溫砌塊每邊超出砌塊4毫米使保溫層能夠連續在砌築中防止兩塊保溫板中間夾砂漿影響保溫性能。
9.外牆不可預留孔洞,以保證外牆裝飾面的完整和美觀。
10.嚴禁下雨天砌築,已經砌築的牆體用彩條布覆蓋,防止雨水進入牆體。
三、成品保護措施
1.砌體材料運輸、裝卸過程中嚴禁拋擲和傾倒。進場後,要按品種、規格分別堆放整齊,作好標識,堆放高度不能超過2米。
2.砌體在牆上支撐圈樑模板時,防止撞動最上一皮磚。支完模板後,保持模內清潔,防止掉入磚頭、石子、木屑等雜物。
3.牆體的拉結鋼筋及各種預埋件、各種預埋管線等,均要注意保護,嚴禁任意拆改或損壞。
4.砂漿稠度要適宜,鋪灰量適當,澆築圈樑及樓板時模板縫隙用海棉條封閉以防砂漿外溢污染牆面。
5.在吊放操作平台腳手架或安裝模板、搬運材料時,防止碰撞已砌築完成的牆體。
6.預留有孔洞的牆面,要用與原牆相同規格和色澤的磚嵌砌嚴密,不留痕跡。
7.垂直運輸的外用電梯進料口周圍,用塑膠紡織布或木板等遮蓋、保持牆面清潔。
8.現場粉塵較大時,砌塊和已砌築的牆體應有遮蓋措施,切割砌塊時造成的和已造成的污染應及時清除,避免污染砌塊上。
9.為防止打空洞時灰縫污染牆面可在空洞孔洞相應外牆部位用塑膠布遮蓋,並由里向外打孔接近外牆時均勻用力,同時打孔的水鑽少用水,以防泥漿突然外溢污染牆面。
安全措施
採用《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》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:
一、認真貫徹“安全第一、預防為主”方針,根據國家有關規定條例,結合施工單位實際情況和工程的具體特點,組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負責人參加的安全生產管理網路,執行安全生產責任制,明確各級人員的職責,抓好工程的安全生產。對各個班組、專業施工隊伍應進行安全技術交底。
二、施工現場按符合防火、防風、防雷、防洪、防觸電等安全規定及安全施工要求進行布置,並完善布置各種安全標識,針對使用的動力機械和電動機械應制定操作規程在現場醒目標示。
三、各類房屋、庫房、料場等的消防安全距離做到符合公安部門的規定,室內不堆放易燃品;嚴格做到不在木工加工場、料庫等處吸菸;隨時清除現場的易燃雜物;不在有火種的場所或其近旁堆放生產物資。燃油、油漆、稀料應在制定倉庫存放。現場耐磨硬化施工出現撒料粉塵的工人應佩戴口罩施工。
四、施工現場的臨時用電嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規範》的有關規範規定執行。電纜線路套用“三相五線”接線方式,電氣設備和電氣線路必須絕緣良好,場內架設的電力線路其懸掛高度和線間距除按安全規定要求進行外,將其布置在專用電桿上。施工室內配電櫃、配電箱前要有絕緣墊,並安裝漏電保護裝置。
五、建立完善的施工安全保證體系,加強施工作業中的安全檢查,確保作業標準化、規範化。現場施工應配備足夠的勞動保護用品。
六、牆面砌體高度超過地坪1.2米以上,必須及時搭投好腳手架,不準用不穩定的工具或物體在腳手板面上墊高工作。高處操作時要掛好安全帶,安全帶掛靠地點牢固。
七、垂直運輸的吊籠、滑車、繩索、剎車等,必須滿足荷載要求,吊運時不得超荷,使用過程中要經常檢查,若發現不符合規定者,要及時修理或更換。
八、停放攪拌機械的基礎要堅實平整,防止地面下沉,造成機械傾側。從磚垛上取磚時,先取高處後取低處,防止垛倒砸人。
九、進入施工現場,要正確穿戴安全防護用品。施工現場嚴禁吸菸,不得酒後作業。
環保措施
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》的環保措施如下:
一、成立對應的施工環境衛生管理機構,在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律,法規和規章,加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾、棄渣的控制和治理,遵守有防火及廢棄物處理的規章制度。施工前對施工人員應進行環保職業健康等教育,針對混凝土施工、硬化地面的施工進行環保要求的交底。
二、施工現場嚴禁吸菸,混凝土施工用剩混凝土不得隨意處理應確保利用,沖刷混凝土的污水應經過專用沉澱池處理不得倒在綠化用地和周邊農田,廢舊PE膜和施工垃圾應收集集中處理不得現場焚燒。
三、設立專用排漿溝、集漿坑,對廢漿,污水進行集中,認真做好無害化處理,從根本上防止施工廢漿亂流。定期清運沉澱泥砂,做好泥砂,棄渣及其他工程材料運輸過程中的防散落與沿途污染措施。廢水除按環境衛生指標進行處理達標外,並按當地環保要求的指定地點排放,棄渣及其他工程廢棄物按工程建設指定的地點和方案進行合理堆放和處治。地面硬化材料應由專人管理,不能隨意當垃圾處理,必須用專門容器收集。
四、優先選用先進的環保機械,施工機械和設備保養工作應由專人進行,更換機油時應不灑落並注意收集。採取設立隔聲牆,隔聲罩等消音措施降低施工噪聲到允許值以下,同時儘可能避免夜間施工。
五、對施工場地道路進行硬化,並在晴天經常對施工通行道路進行灑水,防止塵土飛揚,污染周圍環境。
效益分析
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》同使用黏土磚施工工藝相比,其用砂漿量減少約50%,牆體厚度也減薄了;用砂石、水泥代替實心黏土磚,是屬節土、節能的建築材料,具有社會效益、經濟效益。
做法/造價 | 承重砌塊(綜合單價)(元/平方米) | 保溫(綜合單價)(元/平方米) | 外裝飾(綜合單價)(元/平方米) | 合計(元) |
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190承重砌塊+70聚苯板+50裝飾部分(該工法做法) | 按12.5塊/平方米×11元/塊=137.5元,砌築砂漿3.5元/平方米,砌築人工6元/平方米 | |
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從以上幾種牆體做法分析比較,複合混凝土空心砌塊的牆體造價低,施工又方便。
註:施工費用以2007-2008年施工材料價格計算
套用實例
《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》的套用實例如下:
黑龍江大慶市銀浪小區一期住宅樓,建築面積5.6萬平方米,地下一層、地上六層,共15棟多層建築,外立面採用紅色裝飾,工程開竣工日期為2005年3月~2006年5月。
北京市大興區金惠園三里30~37號住宅樓位於南五環大興區新區,建築面積76000平方米。地下一層、地上六層,共八棟新型歐式建築,主體結構全部採用新型保溫承重裝飾空心混凝土砌塊結構體系。
該砌塊集保溫、承重、外牆裝飾於一身。在結構施工完成的同時,保溫、外牆裝飾也同步完成,既節約人工,又縮短工期,降低了工程成本。
北京加來小鎮位於北京市豐臺區世界公園東,建築面積4.3萬平方米,共95棟歐式別墅,外立面採用紅色裝飾,工程開竣工日期為2006年10月~2007年10月。
榮譽表彰
2009年10月19日,中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》,《裝飾、承重、保溫節能砌塊牆體施工工法》被評定為2007-2008年度國家一級工法。