輕集料混凝土隔墻條板在地下室外墻的應(yīng)用

張瑜樑

1. 上海建工二建集團(tuán)有限公司 上海 200080；2. 上海建筑工程逆作法工程技術(shù)研究中心 上海 200080

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目工程概況

外灘金融中心項(xiàng)目位于上海市黃浦區(qū)外灘8-1地塊，其中包括高180 m的雙子辦公塔樓、地上4層商業(yè)廣場(chǎng)裙樓及4層地下室。

1.2 輕集料混凝土隔墻條板的應(yīng)用部位

本工程地下室外墻采取“兩墻合一”的形式，即基坑工程施工階段的地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)永久使用階段兼作主體地下室結(jié)構(gòu)外墻，并在其內(nèi)側(cè)方向設(shè)置1道內(nèi)襯墻，使地下連續(xù)墻與地下室實(shí)際空間內(nèi)形成空腔結(jié)構(gòu)。本工程內(nèi)襯墻總投影面積約為28 000 m2，均采用輕集料混凝土隔墻條板施工，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求，隔墻條板采用厚120 mm型規(guī)格。

2 輕集料混凝土隔墻條板技術(shù)性能

2.1 物理性能及建筑應(yīng)用性能

輕集料混凝土隔墻條板是以硅砂、水泥、石灰、鋁粉等為主原料，內(nèi)嵌經(jīng)過除銹、防腐處理的雙層雙向鋼筋網(wǎng)片，經(jīng)過高溫、高壓、蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的多孔混凝土板材。其主要性能如下[1]：

1）輕質(zhì)性：輕集料混凝土隔墻條板密度介于500～650 kg/m3，僅為普通混凝土的1/4，黏土磚的1/3，與加氣混凝土砌塊的密度相當(dāng)（500～700 kg/m3）。本工程所采用輕集料混凝土隔墻條板設(shè)計(jì)密度為650 kg/m3。

2）防火性：由于輕集料混凝土隔墻條板主要材料與混凝土基本相同，厚120 mm板材耐火極限≥3.0 h。

3）隔熱性：導(dǎo)熱系數(shù)為0.114 W/（m·K），其厚120 mm材料的保溫效果可以和厚370 mm磚墻相當(dāng)。是一種單一材料就能達(dá)到建筑節(jié)能65%以上的新型建材。

4）隔聲性：厚120 mm板材的空氣隔聲量≥45 dB。

5）抗震性：可適應(yīng)較大的層間角變位，允許層間變位角1/150，采用特殊接點(diǎn)時(shí)達(dá)到1/120，且在所有接點(diǎn)情況下，在層間變位角達(dá)1/20時(shí)仍不會(huì)產(chǎn)生板材脫落。

6）環(huán)保性：無(wú)放射性，照射量相當(dāng)于室外草地上的水平。

7）便于施工：輕集料混凝土隔墻條板允許埋設(shè)管線等作業(yè)的割槽開孔施工。

8）施工人員少：輕集料混凝土隔墻條板為干作業(yè)施工，施工程序簡(jiǎn)化。

9）經(jīng)濟(jì)性：經(jīng)測(cè)算，本工程地下室內(nèi)襯墻采用輕集料混凝土隔墻條板施工，造價(jià)較砌塊填充墻降低24%。

工程中所選用的輕集料混凝土隔墻條板的主要物理力學(xué)性能如表1所示。

通過表1中輕集料混凝土隔墻條板的性能可知，其具備在作為內(nèi)隔墻材料方面替代加氣混凝土砌塊的各項(xiàng)性能條件，尤其在密度、耐火時(shí)限、保溫隔熱性能以及建筑隔聲方面均與加氣混凝土砌塊相當(dāng)。

而其最大的優(yōu)勢(shì)在于原有加氣混凝土砌塊需要200 mm厚度才能達(dá)到的各項(xiàng)建筑性能指標(biāo)，輕集料混凝土隔墻條板僅需120 mm厚度就可以做到，如果采用隔墻條板對(duì)加氣混凝土砌塊進(jìn)行替代，可以有效提高建筑物的使用面積。以外包尺寸10 m×10 m為例，將原有厚200 mm砌塊墻替代為厚120 mm隔墻條板，使用面積增加3.098 m2。

表1 主要物理力學(xué)性能

另外，由于其建筑構(gòu)造與加氣混凝土砌塊不同，其構(gòu)造柱、圈梁等抗震構(gòu)件的設(shè)置也大大減少，可以有效提高施工的速度。

2.2 應(yīng)用部位分析

由于地下室內(nèi)襯墻一側(cè)緊鄰地下連續(xù)墻，對(duì)其使用材料的防水耐候特性、隔熱保溫特性等要求較高，且其施工長(zhǎng)度較長(zhǎng)、施工層高及施工面積均較大，對(duì)其如密度、單點(diǎn)吊掛力、抗沖擊強(qiáng)度等施工特性同樣有著特殊的要求。內(nèi)襯墻采用更薄的隔墻條板施工可以有效增加地下室的使用面積。

3 輕集料混凝土隔墻條板施工要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

3.1.1 ?施工準(zhǔn)備

輕集料混凝土隔墻條板在搬運(yùn)時(shí)應(yīng)采用與直徑相應(yīng)的木棒或鋼管從兩端插入板孔進(jìn)行抬起與搬運(yùn)，插入深度不少于600 mm。隔墻條板在運(yùn)輸時(shí)可采取平放或側(cè)放，放置時(shí)應(yīng)避免隔墻條板碰撞或損壞及單點(diǎn)受力、沖擊，堆放場(chǎng)地應(yīng)硬化且平整，最大堆放高度不宜超過1.5 m，露天堆放應(yīng)注意采取覆蓋措施[1]。

3.1.2 ?隔墻條板定位

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，在混凝土梁上和地面用墨斗畫線，該線為隔墻條板墻面一面的邊線，即安裝基準(zhǔn)線。

3.1.3 ?隔墻條板固定

1）根據(jù)條板位置選擇頂部連接的方式，內(nèi)襯墻采用U形鋼板卡配合射釘固定在混凝土結(jié)構(gòu)上。

2）將隔墻條板頂端面用專用黏結(jié)劑涂抹，全部涂抹成人字形。

3）將涂抹黏結(jié)劑的隔墻條板立起，以定位樣棒木方為基準(zhǔn)，保持與地面垂直，用撬棒從底部將條板撬起，確認(rèn)裝配位置正確后，用木楔從底部楔緊條板使之向上頂緊，并替下撬棒。

4）安裝第2塊條板時(shí)，先在已安裝好的第1塊條板側(cè)面涂抹足夠的黏結(jié)劑（一般用黏結(jié)劑將凹槽抹平），然后沿用上述方法安裝，但須注意在2塊條板之間用力擠緊，并逐塊矯正平整度和垂直度，直至整個(gè)墻面安裝完成。

5）整面墻安裝完畢后，拆掉定位木方，從兩邊向條板與地面的間隙澆筑細(xì)石混凝土，等混凝土強(qiáng)度發(fā)揮后抽掉木楔。

3.1.4 ?條板對(duì)接

當(dāng)條板長(zhǎng)度小于樓層高度時(shí)，可縱向?qū)樱瑢?duì)接時(shí)在接縫處涂抹黏結(jié)劑，但須注意的是，相鄰兩板的接縫處必須錯(cuò)開不少于300 mm[2]。

3.2 裝飾面層處理

不同于加氣混凝土砌塊砌筑工程的后續(xù)裝飾面層的處理方式，隔墻條板的裝飾面層免除了原有加氣混凝土砌塊表面噴涂界面劑、刮糙、粉刷抹面等工序。在隔墻條板間節(jié)點(diǎn)部位及與混凝土結(jié)構(gòu)接觸部位進(jìn)行玻璃纖維網(wǎng)格布及專用黏結(jié)劑做節(jié)點(diǎn)處理后即可進(jìn)行后續(xù)的膩?zhàn)优兜氖┕ぃ蟠鬁p少了粗裝飾階段的濕作業(yè)工作量，同時(shí)也對(duì)環(huán)境保護(hù)起到非常積極的作用[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

輕集料混凝土空心隔墻板技術(shù)在上海外灘金融中心地下室工程中得到成功應(yīng)用，它改變了傳統(tǒng)“兩墻合一”地下室內(nèi)襯墻墻體以砌塊填充墻為主的形式。雖然其適合應(yīng)用的部位存在一定的局限，如在業(yè)態(tài)變化較多、設(shè)計(jì)功能尚未明確、后續(xù)使用中可能發(fā)生多種調(diào)整的工程環(huán)境中，隔墻條板的適應(yīng)性，尤其在管線留洞、墻內(nèi)開槽等方面，相比于傳統(tǒng)的砌筑工程，不具有明顯優(yōu)勢(shì)。但其以輕質(zhì)、高強(qiáng)、施工便捷、保溫、抗?jié)B、隔熱、隔聲、經(jīng)濟(jì)、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，取得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，也為今后地下室結(jié)構(gòu)內(nèi)襯填充墻的設(shè)計(jì)和施工提供了一定的參考和指導(dǎo)。

就目前而言，盡管隔墻條板的應(yīng)用尚不廣泛，然而其工廠化的加工、工業(yè)化的施工、節(jié)地節(jié)材、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)已經(jīng)開始顯現(xiàn)，當(dāng)其適應(yīng)性的短板能夠通過與其他砌筑材料相結(jié)合的方式進(jìn)行共同施工予以彌補(bǔ)時(shí)，隔墻條板將獲得更加廣闊的應(yīng)用空間。