預制混凝土夾心保溫外墻板裝配式建筑質量管控

耿新路

上海建工五建集團有限公司 上海 200063

目前，工程中常用的剪力墻外墻保溫構造分為內保溫、外保溫及夾心保溫3種。內保溫構造存在保溫層易受室內裝修影響而損壞的問題，而外保溫存在著較為嚴重的防火及耐久性問題，其使用壽命一般為10～15年。相比之下，夾心保溫構造將保溫材料置于兩部分墻體之間，有效地保護了保溫材料，可實現保溫體系與主體結構同壽命。因此，在國家推動建筑工業化的趨勢下，夾心保溫墻板在裝配式建筑中被優先推薦使用[1-3]。

預制混凝土夾心保溫剪力墻即采用夾心保溫構造的剪力墻，由內、外葉混凝土板和中間保溫層以及連接件組成（圖1）。其中，內葉混凝土墻體為剪力墻（厚度一般為200～250 mm），外葉混凝土墻板為圍護墻（厚度一般為50～70 mm），保溫材料可采用聚苯乙烯泡沫保溫板（EPS）或擠塑聚苯板（XPS）。連接件是連接內、外葉混凝土墻體的關鍵部件，保證夾心保溫墻板在施工及建筑后續使用中一直是一個整體，其力學性能與耐久性能將直接影響裝配式建筑的安全性和節能效益。目前，工程中常用的連接件主要包括纖維增強塑料（FRP）連接件和不銹鋼連接件2種。

圖1 預制混凝土夾心保溫剪力墻示意

預制夾心保溫剪力墻可在工廠預制，適合于建筑工業化發展，具有廣闊的應用前景。但預制夾心保溫剪力墻板較為特殊，相對于現澆建筑和其他裝配式建筑，此類裝配式建筑有不同的質量控制要點需要注意。

1 工程概況

上海市寶山區顧村鎮N12-1101單元06-01地塊商品房項目一共有37棟單體，其中9棟高層商品房（16層，預制夾心保溫剪力墻體系），1棟自持（17層，預制夾心保溫剪力墻體系）和1棟保障（17層，預制剪力墻體系），25棟別墅（3層或4層），1棟會所。預制夾心保溫剪力墻外葉板厚60 mm，XPS保溫厚40 mm，內葉板厚200 mm。9棟高層商品房預制裝配率達到了45%，其余單體預制裝配率達40%。預制構件類型包含：預制剪力墻、預制凸窗、預制陽臺、疊合板、樓梯梯段等。

2 預制夾心保溫墻板質量控制

2.1 預制夾心墻板受力特性

夾心板主要受力分析分外葉板自重、平面內的水平荷載、平面外的水平荷載及外葉板平面內的變形等情形。

外葉墻板與內葉墻板連接時，外葉板自重為主要荷載，在設計及計算時重點考慮其傳遞路徑和荷載承擔的安全性。平面內的水平荷載，在非抗震地區水平力可忽略不計，但是應考慮外葉墻板在平面內旋轉，并作出一定的預防措施。平面外的水平荷載，主要是風荷載、平面外水平地震荷載及外葉墻板的內外表面溫差導致的變形應力。外葉墻板在溫度變化的影響下，造成了平面內的膨脹、收縮，從而產生變形。室內外溫差，導致了外葉墻板跟內葉墻板不可忽視的不同的變形量。此變形如果受到剛性的束縛，將會產生很大的作用力。另外，此作用力會因為每天或每年的溫度變化，從而產生方向和大小上的多次變化。

因此，在構件生產、運輸和安裝過程中，除了要保證外葉墻板通過連接件可以穩固地連接到內葉墻板外，還要注意不能在平面內對外葉墻板產生過大的應力，以避免外葉墻板混凝土開裂造成的質量和安全問題。

2.2 夾心保溫墻板質量控制流程

裝配整體式混凝土夾心保溫墻板施工流程涵蓋生產、運輸和安裝的質量控制時機，以及質量不合格的處理程序，接下來將具體介紹各階段的質量控制要點。

2.3 構件生產質量控制

連接件性能的優良直接決定了預制保溫夾心墻體整體性能的發揮。為了避免預制夾心保溫墻體中連接件和墻體連接部位發生熱橋效應，連接件需要具有較低的導熱系數，從而提高墻體的保溫性能；且連接件需要具備較好的耐腐蝕性，以保證其在呈堿性環境的混凝土中具有更好的耐久性；連接件的熱膨脹系數需要與兩側的墻體相近，以保證在墻板使用期間，可以減少保溫連接件與內外葉墻板之間的相對滑動。

目前市場上主要有FRP和不銹鋼2種類型連接件，其中不銹鋼連接件又分為桁架筋、片式及針式連接件3種。相對于FRP連接件，不銹鋼連接件的施工精度較低。經過比選，本項目選擇片式、針式組合連接件進行內、外葉墻板連接（圖2）。在1塊構件上采用2個豎向承重和2個橫向抗扭錨固件（片式連接件）承擔平面內的荷載；采用若干針式連接件承擔外葉板的風吸風壓、因溫度應力引起的外葉板翹曲以及脫模時的吸附力等平面外的荷載。片式、針式連接件的具體數量、位置需進行專項設計和計算。

圖2 片式、針式連接件布置示意

片式、針式連接件主要存在以下幾種問題：片式連接件與主筋發生碰撞；預制外掛墻板存在針式連接件時，由于構件加工時未采用扎絲綁扎，故導致針式連接件下沉；內側綁扎鋼筋與針式連接件發生碰撞時，把針式連接件先扳彎90°后未復原；片式連接件在現澆段位置時，現場實際施工時遺漏片狀連接件上的鋼筋。因此，上述問題在施工時需格外關注，加強管控，務必做到位。

2.4 駁運、存放與安裝質量控制要點

預制混凝土夾心保溫墻板在工廠預制完成后，通過專用車輛運至現場，直接起吊安裝或臨時存放。運輸與存放時，預制夾心外墻板宜采用插放架或靠放架直立放置。存放時應合理設置墊塊位置，確保預制夾心外墻板的受力部位在內葉墻板上。門窗洞口等薄弱部位應采取防止變形開裂的臨時加固措施。插放架或靠放架應通過計算并確定具有足夠的強度、剛度和穩定性，支撐應穩固。預制混凝土夾心保溫板的場內運輸宜采取直立方式。

構件安裝時也應注意避免外葉板受力，在安裝時，注意清理外葉板區域或外葉板拼縫之間的堅硬物體，如墊塊、灌漿料砂漿等，避免由于外葉板在建筑后續使用中變形損壞，從而影響建筑外墻的質量與安全。

當前時代是商品經濟時代，商品與人們的生活息息相關，高中生也不例外。人們在挑選商品時，包裝成為了影響大眾消費行為的重要因素。合理的包裝，不僅能保護商品免于擠壓，而且還能讓商品更顯美觀，能夠拉近消費者與產品之間的距離。事實上，包裝不僅是一種外在形式，而且還是商品價值構成中的因素。當前商品過度包裝活動的綜合表現為：

3 構件連接節點質量控制

3.1 套筒灌漿連接、分倉與封堵控制

3.1.1 分倉處理

該項目豎向套筒灌漿采用連通腔灌漿作業方法，連通灌漿區域內任意2個灌漿套筒間距不宜超過1.5 m，并且分倉材料的強度值大于被連接構件的混凝土強度值。分倉大小應為160 mm×20 mm×20 mm的立方體（封堵后的內腔），最終與內外側封堵形成“工”字形，防止雨水從分倉縫位置進入室內。

3.1.2 外墻封堵處理

相對于其他采用套筒灌漿連接的預制墻板，預制混凝土夾心保溫墻板吊裝前需對根部外側縫隙進行封堵處理后，再進行內側封堵操作，最后進行灌漿作業。灌漿區域位于內葉板投影范圍（圖3）。預制夾心保溫墻板的封堵尤其重要，外葉板會熱脹冷縮，若拼縫位置出現硬物，會導致外葉板開裂風險。因此，夾心保溫外葉墻板范圍內不能出現硬物。

圖3 外墻拼縫節點做法

1）嵌縫處理（根部空腔范圍的邊緣）。嵌縫處理，適合于所有預制構件，采用厚20 mm專用高強灌漿料封堵，位于墻板內外側邊緣的下部，作為灌漿料傳力的一部分。

2）封堵處理（根部空腔的外側）。封堵處理，適合于內隔墻預制構件及外墻預制構件內側。此種封堵方式不占用結合面面積，而是位于墻板根部外側，外墻板的外側由于沒有平臺（僅有施工過程中的腳手架），因此無法采用該種方式。預制夾心保溫墻板在吊裝之前應先進行內葉板外側封堵，若先吊裝完成，則無法保證外葉板（含保溫層）100 mm范圍內不出現硬物（主要指內葉板范圍流出的灌漿料）。

3.1.3 套筒灌漿

3.2 后澆混凝土連接節點質量控制

在預制構件后澆連接部位，同樣存在外葉板，此處類似單面疊合剪力墻。后澆混凝土施工時，應先在內側封閉外葉板拼縫，避免混凝土在澆筑時流到外葉板拼縫之中。

不同于單面疊合剪力墻，夾心保溫墻板在此位置依然采用連接件與后澆節點連接。因此，此處連接件為裸露狀態，在生產、運輸中均應注意保護。安裝后澆節點鋼筋時也應注意連接件保護，部分連接件需在施工現場配合完成，應避免遺漏。

4 建筑外墻防水質量控制

建筑外圍護墻體全部采用預制墻體，產生的很多水平及豎向拼縫成為滲漏薄弱點。但相較于其他裝配式外墻而言，夾心保溫墻體提供了較好的防水解決空間，有利于提升建筑質量。

4.1 拼縫節點做法

由于外葉板的存在，在不侵占結構面積的前提下，留給防水措施的空間較大。本項目外墻防水密封做法由外到內依次為：外部耐候膠、PE棒、空腔、膠條、現澆混凝土結構（灌漿層）。本項目構件接縫采用平口對接，相對于企口構造，防水能力較弱，因此作為第1道防水措施的耐候膠的重要性不言而喻。

4.2 密封膠施工

施工前應重點核查接縫填膠寬度與深度等是否滿足打膠施工要求。一旦發現現場接縫間距偏差超過±10 mm，應根據實際情況提出相應的防水施工措施，工作人員應使用磨光機或鏟刀等工具去除不利于黏結的物質，粘貼美紋紙的部位也應使用磨光機磨平，以免刮膠不平整。

用軟毛刷蘸取適量底涂，均勻涂刷在基材黏結面，切忌涂刷太厚。涂刷后應在底涂開放時間內打膠，一般為涂刷底涂后的0.5～8.0 h。

施膠時盡量將膠槍嘴探到接縫底部，保持合適的速度，連續打足夠的密封膠，直至少許外溢為止，以避免膠體和膠條下產生空腔。打膠完成后，采用針插等方式檢查膠體厚度，必要時割除部分拉伸膠體進行檢查。

4.3 外墻裝飾處理措施

施膠后的拼縫位置與外飾面做法一直沒有較好的結合措施，有項目直接在膠體上制作外飾面，不久后外飾面便產生開裂，對建筑外觀及防水都造成了不利影響。

本項目外飾面采用真石漆。為了避免上述問題，本項目在拼縫位置采用掛網+砂漿找平，構件其余外表面采用拍漿工藝施工，施工至今未發現外飾面開裂情況。

5 結語

裝配式建筑是實現建筑工業化的一條途徑，采用預制夾心保溫外墻的裝配式建筑更能發揮裝配式建筑的優點，減少現場保溫濕作業量，提高施工效率，保證了保溫層的施工質量，滿足了建筑節能要求。本文著重在生產、施工方向對裝配式建筑質量控制要點進行分析，但是預制保溫墻體在國內的應用時間較短，仍存在一些問題有待解決，如：部分技術在實際應用過程中的節能和安全性能尚無充分的實測數據資料等。希望隨著技術的不斷改進和發展，項目經驗的不斷積累，裝配式建筑能早日實現建筑業轉型升級，提供更高效、優質的建筑產品。