李大鵬
(廣州市住建局)
華南地區各省區的民用建筑隔墻板的應用大同小異,尤以廣東用量大、品種多、新品旺。特別是,各地推行裝配式建筑,強調使用輕質隔墻板。本研究是在《廣東民用建筑隔墻板的比較研究》[1]之后的進一步深入研究,以期發現施工性能對輕質隔墻板應用的影響。
輕質墻板除了技術性指標良好,施工性指標也應良好。施工性指標反映了輕質墻板的市場適應性,反映了對施工的親和力,綜合反映了輕質墻板的成熟程度。
輕質隔墻板品種多,施工工藝有較大的差異。大致分為條板施工,如混凝土空心墻板、蒸壓加氣混凝土墻板;2.4 米定高板施工,如聚苯顆粒水泥夾芯復合墻板、發泡陶瓷輕質墻板;鋼骨架墻板施工,如輕鋼龍骨硅酸鈣板墻板。
參考有關施工企業的施工工法,分別從標準化程度、施工效率、勞動強度、文明施工、可裝修性等五個方面評價每種輕質墻板的施工性指標。施工性好的墻板具有以下特點:
⑴標準化程度高:不同類型的墻板施工有相應的標準施工圖集、技術規程等具有行業或國家出版發行認可的施工技術規范;
⑵施工效率高:包含了施工方便簡捷、施工速度快、輔助性工序少、輔助性材料少、對施工的條件及環境無特殊要求與限制;
⑶勞動強度低:同時包含了施工安全性,在一定機具的輔助下較輕松、安全地完成任務;
⑷文明施工好:最大限度的采用干法作業,施工廢渣、粉塵較少,施工噪音低。
⑸可裝修性好:易于工程裝修和家庭重新裝修,基本干法作業,墻體平整,可釘、鋸、鉆、開槽、開孔。
由于混凝土空心條板和陶粒混凝土空心條板都屬于空心墻板類,且兩者除了所用骨料不一樣外,外形尺寸、體積、板型等方面均類似,因此施工方法可通用。輕質空心條板的施工流程如圖1。
圖1 輕質空心墻板安裝工藝流程圖
操作步驟:
⑴墻體放線定位。
⑵材料運輸。
⑶基面清理。墻板安裝前,將結構墻面、樓面板、頂板底面、梁底面相應部位及每塊墻板側面清理干凈。
⑷沿結構墻、柱高度方向安裝“U”型鋼卡,間距不大于1m,同時,考慮到不同樓棟樓層凈高不同,實際設置位置可據現場情況調整,但應保證鋼卡均勻設置于板側。鋼卡與結構墻柱間采用射釘連接,經檢查連接牢固后,在結構墻柱的側立面涂抹厚約10~15mm 的專用膠粉砂漿,輕質墻板應由2~3 人扶正就位,準確對線,一人用撬棒將墻板撬起,上下左右搓動,1~2 人在側向微調,待擠出膠漿后,用木楔固定,膠錘敲緊。見圖2、圖3。
圖2 墻板切割與安裝上墻
圖3 墻板調整加固與補縫
⑸在墻板安裝到位后,使用2m 靠尺、激光儀和撬棍調校墻面的平整度和垂直度,確保安裝后的墻板平整度控制在允許偏差范圍內。校正合格后用刮刀將擠出的膠漿刮平補齊,并用射釘在墻板與頂板、結構梁的接縫處安裝“U”型鋼卡件,間距不應大于600mm。
⑹墻板安裝完畢后4 小時內,清除板下雜物并灑水濕潤,晾干至半干狀態后用膠粉砂漿填充墻板下相鄰木楔間的空隙。
⑺靜置72 小時后取出木楔,回填膠粉砂漿至密實狀態,墻腳抹平、收光。
⑻輕質墻板應按深化設計圖紙,從一端向另一端順序安裝;有洞口時,應從門邊板向兩側安裝;當墻板寬度不足標準板寬時,可采用補板,且補板寬度一般不小于300mm。見圖4。
圖4 墻板安裝順序圖
優點:
⑴在普通建筑中,墻板一板到頂,安裝整體性好;
⑵墻體表面平整度好,一般≤3mm;
⑶應用較早、較廣泛,工人施工較熟練;
⑷墻板強度高,施工期間不易破損。
缺點:
⑴混凝土空心條板自重大,3 人一組安裝,施工勞動強度相對較高;
⑵墻板出廠時齡期不足,墻板干縮大,工地沒有停放足夠時間,急于施工,完成后墻體出現縱向裂縫;
⑶門窗洞口部位需要對墻板的豎向孔洞進行填塞混凝土,增加工作量,質量不保證;
⑷有懸掛重物的部位(黑板、電視機、空調、熱水器等),需要對孔洞進行加強處理;
⑸水電管線水平敷設,對墻體破損嚴重,修復質量很難保證,影響墻體強度;
⑹防水效果不好,墻板某處破損,水會沿墻板孔洞到處滲漏,不建議在有水房間使用。
蒸壓加氣混凝土墻板的安裝與混凝土空心墻板的安裝相似。但由于蒸壓加氣混凝土板自重輕且屬于實心墻體,在安裝過程中兩者所使用的連接件有一定的差異,具體施工流程如下:
⑴隔墻板宜豎向安裝。安裝前應復核室內凈空高度與施工現場的板材外形尺寸。板材實際長度宜比安裝位置處的室內凈高短15~40mm;
⑵按設計要求在樓地面與結構柱或墻上標明隔墻板安裝位置及標高;
⑶安裝隔墻板的樓地面宜用1:3 水泥砂漿找平;
⑷隔墻板從門洞邊開始向兩側依次進行。洞邊與墻的陽角處應安裝未經切割的完好整齊的板材。無洞口隔墻應從墻的一端向另一端順序安裝。當墻板寬度不足標準板寬時,可采用補板,且補板寬度一般不小于300mm,見圖5;
圖5 門洞口墻板安裝
⑸隔墻板的下端用木楔進行臨時固定,用2m 靠尺、激光儀和撬棍調校墻面的平整度和垂直度,敲緊木楔。木楔應在砂漿結硬后取出,且填補密實的同質砂漿,墻腳抹平、收光,見圖6;
圖6 板下端用木楔進行調平與固定
⑹隔墻板釆用“頂天立地”式安裝,每塊板的上端應打入管卡,并用射釘將管卡固定在樓板底或梁底。墻板的下端一般也要打入管卡,用射釘將管卡固定在樓板上;
⑺隔墻板用于衛生間等有水的地方,一般要砌筑200~300mm 的反坎,隔墻板立于其上安裝,見圖7;
圖7 專用管卡固定墻板
⑻用專用修補材料修補隔墻板拼縫。縫外應粘貼≥100mm 寬的耐堿玻璃纖維網格布。
蒸壓加氣混凝土墻板安裝過程中有以下優點:
⑴自重小,施工勞動強度較小;
⑵墻板采用“頂天立地”式安裝,安裝效率高;
⑶尺寸準確,安裝精度高,板平整度及垂直度好,平整度可做到≤2mm;
⑷墻體免抹灰,可直接在墻體表面刮膩子做裝飾層,降低工程造價;
⑸墻板安裝過程中濕作業量少,現場文明施工程度高;
⑹為實心墻板,門窗洞口部位墻板無需補洞,施工相對簡單、可靠;
⑺墻面懸掛重物方便、簡單,無需特別處理;
⑻易于開槽、開孔,方便布設水管、線管。墻面水電管線橫豎敷設,一樣易于施工,墻面修復質量有保證。
缺點:
⑴板材出廠前養護時間不足,強度及收縮率沒有達到產品要求,有造成后期墻體開裂的質量隱患;
⑵墻板表面淺層吸水,衛生間墻的底部需要做混凝土或砌筑實心磚反坎;
⑶強度等級低的墻板板縫,要用耐堿玻璃纖維網格布粘貼,施工要求高。
發泡陶瓷輕質隔墻板是由瓷磚拋光渣經1200℃高溫燒制而成,質量輕、厚度薄、脆性大。考察深圳某工地施工現場,板材全部現場切割且直接采用瓷磚膠粘接,尺寸為1200mm×2400mm×80mm,因此其安裝過程較其它板材有所差異,參照有關施工工法,如圖8:
圖8 發泡陶瓷輕質墻板安裝流程圖
⑴安裝:基層及墻板側邊上滿瓷磚膠、墻板頂部滿涂瓷磚膠并成倒“V”字型,將墻板對準定位線后立板,安裝時注意保證墻板的凸線與凹槽相互連接,墻板上部及接縫處瓷磚膠擠出,見圖9;
圖9 80mm 厚發泡陶瓷板雙面安裝
⑵調校:墻板就位后,使用2m 靠尺和撬棍調校墻面的垂直度及平整度;
⑶固定:下部用木楔塞緊,再次檢查墻板垂直度及平整度,使墻板上部與結構主體連接牢靠。并將擠出板縫(上部和側部)的瓷磚膠及時壓進板縫內;
⑷塞縫:在墻板安裝完畢后24 小時之內,用瓷磚膠填實底口,24 小時后撤出木楔,并灌實孔洞;
⑸板縫處理:板縫全部由瓷磚膠粘結,移交精裝修前必須檢查板縫的質量,如有裂縫,應進行修補。修補完畢后方可移交下道工序,見圖10。
圖10 發泡陶瓷墻板拼接縫不飽滿
門窗控制要點:
⑴門頭板安裝采用上楔法;
⑵門邊板(門頭板下部)瓷磚膠飽滿、連續;
⑶將門頭板放置在門邊板上;
⑷調整門頭板垂直、平整,誤差在免抹灰要求范圍之內;
⑸在門頭板上部輕輕打入木楔;
⑹門頭板上部瓷磚膠塞縫密實;
⑺取掉木楔并塞實孔洞;
⑻門邊板應為整板;
⑼墻板安裝時應從門邊板開始。
優點:
⑴質輕,容重僅為400kg/m3,密度為混凝土的1/6,安裝時不需要施工機械吊裝,僅靠施工人員就能安裝,減輕工人勞動強度;
⑵產品尺寸精度較高,尺寸穩定性好;
⑶板平整度好,墻體免抹灰;
⑷板材容易加工,可粘、可鋸、可雕、可打孔。
缺點:
⑴施工效率低。因市面上此板的板長為定值2.4m,不符合建筑層高的需求,在墻板安裝過程中需要接板,增加了施工工序,給施工帶來很大不便;
⑵需大量切割,現場文明施工程度低;
⑶板材脆性大,施工損耗率高,約5%,拉高成本;
⑷拼接縫多,易造成接縫缺漿,沒有可靠的構造措施,墻體的整體性較差;
⑸水電管線安裝、敷設時,易損壞墻板。
⑴固定頂龍骨和地龍骨。沿已放好的隔墻位置線固定頂龍骨和地龍骨,用膨脹螺栓固定,固定點間距不大于600mm,龍骨對接應保持平直;
⑵固定邊框龍骨。沿彈線位置固定邊框龍骨,龍骨的邊線應與彈線重合。龍骨的端部應固定,固定點間距不大于1000mm,固定點應牢固。邊框龍骨與基體之間應按設計要求安裝密封條;
⑶安裝豎向龍骨。按分檔位置安裝豎龍骨,豎龍骨上下兩端插入頂龍骨及地龍骨,調整垂直及定位準確后,用拉鉚釘固定;靠墻、柱邊龍骨用射釘或木螺絲與墻、柱固定;
⑷安裝門、窗框;根據設計要求和放線位置,將隔墻的門窗洞口框安裝好;
⑸安裝附加龍骨。門窗或特殊節點處,應根據設計要求安裝附加龍骨,安裝應符合設計要求;
⑹安裝橫向通貫龍骨。根據設計要求,隔墻高度大于3m 時應加橫向通貫龍骨,高度3m 以下設1 道通貫龍骨,超過3m 時,每隔1.2m 設置1 道,3~5m 設置兩道,5m 以上設置3 道,見圖11;
圖11 安裝好的輕鋼龍骨結構
⑺安裝一側硅鈣板。安裝一側的硅鈣板,應從門口處開始,無門洞口的墻體由墻的一端開始,硅鈣板宜豎向鋪設(曲面墻宜橫向鋪設),長邊(即包封邊)接縫應落在豎龍骨上,隔墻兩側的硅鈣板應錯縫排列,隔聲墻的底板與面板應錯縫排列;
⑻電氣管線安裝。按設計圖紙要求預埋管道和附墻設備,要求與龍骨的安裝同步進行,或在另一面硅鈣板封板前進行,并采取局部加強措施,牢固固定。電氣設備專業在墻中鋪設管線時,應避免切斷橫、豎向龍骨,同時避免在沿墻下端設置管線。接線盒四周應用密封膏封嚴,見圖12;
圖12 安裝一側面板并鋪設管線
⑼安裝填充材料。填充物可為巖棉、玻璃棉,厚度經計算確定,安裝必須牢固,不得松脫下垂。安裝墻體內防火、隔聲、防潮填充材料,與安裝另一側硅鈣板同時進行。電氣插座或接線盒四周應用巖棉包裹密實,見圖13;
圖13 墻板中間填充巖棉材料
⑽安裝另一側硅鈣板。另一側硅鈣板安裝方法同前側硅鈣板,其接縫應與前側硅鈣板錯開。
優點:
⑴全干法施工;
⑵裝配率高;
⑶墻面平整度好;
⑷文明施工好。
缺點:
⑴空氣隔聲性能差,敲擊隔聲性能不好;
⑵填充的巖棉材料易吸潮下墜,造成墻體上部空洞,天長日久,墻體隔聲保溫性能明顯下降。且在沿海地區鋼龍骨易銹,墻體使用周期短于建筑壽命,需要維護;
⑶家庭重新裝修難度高,埋入墻體的水管、線管無法更換;
⑷墻體綜合造價高;
⑸不宜用于衛生間等有水的場合。
通過實地調研聚苯顆粒水泥夾芯復合墻板的生產車間以及施工工地,對其現場施工做出以下歸納。
⑴放線定位;
⑵切割;
⑶灑水、上漿。安裝墻板前,把專業填料調成漿狀,灑水浸潤安裝面,再將聚合物砂漿飽滿地抹在連接部位;
⑷裝板。3 人合力將板運至工作面,用撬棍將板材對齊,使板與板靠緊。用木楔打入墻板底部起到臨時固定的作用,見圖14;
⑸固定。墻板與樓板、相鄰兩塊墻板、墻板上下連接等處用聚合物水泥砂漿粘結;
⑹伸縮縫處理。為減少墻板的開裂,墻板用彈性結構膠做豎向接縫材料;
⑺勾縫。墻板安裝好應及時對連接部位的板縫進行聚合物砂漿補實和勾縫,以方便接縫處理和飾面處理,見圖15;
圖15 勾縫處理
⑻門窗洞口安裝和固定。墻板可直接作為門窗洞頂的過梁橫板使用。橫板搭接長度至少150mm,見圖16。
圖16 門窗洞口墻板安裝圖
優點:
⑴墻板自重小,施工強度相對低;
⑵現場安裝濕作業量少;
⑶易于開槽、開孔,方便布設水管、線管。缺點:
⑴墻板高度為定值2.4m,需要拼板工序,損耗率高,施工效率相對較低;
⑵墻板表面硅酸鈣板易吸水,墻體易出現裂縫;
⑶一般不用于衛生間。如用于衛生間時,墻的底部需要做混凝土反坎或砌筑實心磚反坎,整個墻面做防水處理后,再做裝飾面。
施工性指標由標準化程度、施工效率、勞動強度、文明施工、可裝修性五個部分綜合判斷。先將五個指標分別評分,再進行綜合評分。這些指標通過實地調研,根據施工工法和依據現場施工過程與施工人員經驗,按10分劃分,實現指標量化的問題。以在行業中標準化程度高、施工效率高、勞動強度低、文明施工好、可裝修性好的條板為10 分。施工標準主要參考《JGJT 157-2014建筑輕質條板隔墻技術規程》和相關的墻板技術規程,及相關的施工工法。
標準化程度主要從該產品是否有國家標準、行業標準、企業標準、應用技術規程、施工標準圖集等方面予以評價。該產品的標準化程度越高,代表其成熟度越高,質量越有保障。有企業標準的產品評1 分,有國家或行業標準的產品評2 分,有應用技術規程的評3 分,有國家標準施工圖集的評4 分。各種輕質墻板具體評分指標見表1。
發泡陶瓷輕質墻板目前沒有國家或行業標準,也沒有專門的應用技術和施工圖集,發泡陶瓷墻板是由保溫板發展而來的,發泡陶瓷材料作為保溫板應用已有應用技術規程和行業標準,但作為輕質墻板來使用,仍需要制定發布相關標準和施工圖集。
表1 各種輕質墻板的標準化程度評分指標
在統一的使用環境下,從計算各種輕質墻板安裝量入手,結合實地調查,應用統計分析,求得施工效率。
參考某項目一棟塔樓建筑設計圖紙,該棟塔樓有34 層標準層,每一標準層由4 個65m2戶型和2 個80m2戶型組成。結合圖紙,算出整個標準層中每種內隔墻板的使用量和損耗量。每種墻板用量見表2。
其中,混凝土空心墻板、陶粒混凝土空心墻板和蒸壓加氣混凝土空心墻板的板型一樣,都是2800×600×100mm,因此在室內隔墻實際用量一樣,安裝方法一樣,損耗率也一樣;發泡陶瓷輕質墻板和硅酸鈣板長寬尺寸一樣,皆為2400×1200mm,都需要雙面板拼成一面墻,因此二者實際使用面積一樣,損耗率一樣;聚苯顆粒夾芯復合墻板的尺寸與其它種類墻板尺寸不一樣,為2400×610×100mm。損耗率主要與墻板的尺寸和安裝方式有關,有裁板就有損耗,相應增加切割縫或拼接縫,影響施工效率、現場文明施工效果等。
通過實地調研墻板生產企業和施工單位,得到墻板施工安裝效率方面的信息,經過統計學原理分析取得具有代表性的數據,結合表2 中輕質墻板安裝量等數據,計算出整棟標準層輕質內墻板施工工期,得出施工效率,列入表3 中。
以施工效率最高的墻板的功能分值為10 分,施工效率與分值成正比,施工效率越高其分值越大。從表中可知,蒸壓加氣混凝土墻板和輕鋼龍骨硅酸鈣墻板施工工期最短,其次是聚苯顆粒夾芯復合墻板、混凝土空心墻板、陶粒混凝土空心墻板、發泡陶瓷輕質墻板。
施工勞動強度取決于所安裝墻板的重量以及所采取的工具。通過調研,一些自重較大的墻板如混凝土空心墻板、陶粒混凝土空心墻板采用電葫蘆吊裝,其它的均采用人手安裝。以單塊板自重最輕的墻板的分值為10 分,分值與自重成反比,自重越大,施工勞動強度越大,分值越小。如表4 所示。
此指標通過實地調研,依據現場實際施工過程與施工人員經驗來判斷。以上各類墻板在文明施工方面最大的不同是通過施工過程中的切割飛灰揚塵、濕作業量來判斷的,按10 分劃分。以豎向拼板少及切割少(揚塵少)、拼接縫少(勾縫砂漿用量少)、濕作業量少的墻板文明施工評分為10 分。各項指標評價分值如表5 所示。
表2 整棟標準層中內隔墻板使用量
表3 各種輕質隔墻板的施工效率數據
表4 各種輕質隔墻板的施工勞動強度值數據
輕鋼龍骨硅酸鈣板墻體采用全干法作業施工,現場沒有濕作業,雙層面板施工,需要豎向拼板,要現場切割面板,其文明施工綜合平均評分為8 分。混凝土空心墻板、陶粒混凝土空心墻板、蒸壓加氣混凝土墻板的板型相同,板高與建筑層高一致,做到一板到頂,基本不用現場切割,但墻板鉤逢有一定的濕作業,文明施工綜合平均評分為9.33 分。發泡陶瓷輕質墻板和聚苯顆粒水泥夾芯復合墻板高度2.4m,需要豎向拼板,現場切割作業量大,接縫多,使用的砂漿量大、濕作業多,文明施工程度較其它類墻板差,文明施工綜合平均評分為7 分。
墻板在安裝成墻后,要綜合考慮后期裝修的情況。有工程裝修、家庭重新裝修甚至后期的多次裝修的過程。工程裝修是指在建設項目中依據開發商設計要求進行的裝修,可能只進行一般的裝修。家庭重新裝修是指在工程裝修的基礎上進行完善或者精裝修。家庭重新裝修是由業主按自己的需求(個性)施工,以達到個人滿意效果。墻板安裝時,要同步鋪設水管、線管。墻板安裝成墻后,會經過刮膩子、刷涂料或者貼墻布等裝修工序。墻板作為基體,其平整度、膩子施工效率,以及可釘、鉆、開槽、開孔等性能直接影響裝修效果和后期的家庭重新裝修。墻體的可裝修性作為評價其施工性能的一項指標,墻體的平整度,可釘、鉆、開槽、開孔的性能,以及墻面膩子施工效率成為評價其可裝修性能的主要因素。
將每項因素評價優者定為10 分,可裝修性評分值見表6。
由于輕鋼龍骨墻體可通過調整輕鋼骨架,使其表面平整度、垂直度最好,但不宜在其表面打釘、開槽等操作,尤其不利于改設水管、線管。由于發泡陶瓷板和聚苯顆粒水泥夾芯復合墻板存在“翹曲”誤差且拼接縫較多,因此其表面平整度較差。發泡陶瓷板質地脆,打釘的牢固度不好,開槽會影響墻體強度。發泡陶瓷板表面多孔、粗糙,墻面膩子施工效率較低。蒸壓加氣混凝土墻板為均質實心墻板,其可釘、鉆、開槽、開孔性能最好。混凝土空心墻板(陶粒混凝土空心墻板)由條板拼成,墻面平整度、墻面膩子施工效率略差。因為空心板,這兩種墻板的開槽、開孔后需大量修補,降低墻板強度,且空心處不宜打釘,此分值較差。
表5 現場文明施工評分
表6 墻體可裝修性評分
綜合對標準化程度、施工效率、勞動強度、現場文明施工以及可裝修性的分析,將各功能指標分值列入表7,得出各類墻板的施工性能指標分值。
從表7 中看出,蒸壓加氣混凝土墻板施工性能指標分值為9.20 分;輕鋼龍骨硅酸鈣墻板施工性能指標值為8.80 分;聚苯顆粒水泥夾芯復合墻板施工性能指標值為8.36 分;陶粒混凝土空心條板施工性能指標值為8.26 分;混凝土空心條板施工性能指標值為7.98 分;發泡陶瓷輕質墻板施工性能指標分值為5.78 分。
由于混凝土空心墻板、陶粒混凝土空心墻板較重,現場施工人員勞動強度高,安裝的工序大致相同占用工期基本持平。輕鋼龍骨采用全干法作業,施工工期短,現場文明施工程度高。聚苯顆粒水泥夾芯復合板和發泡陶瓷板2.4 米高,不符合建筑層高要求,需要增加切割、豎向拼板工序,占用工期長,且現場文明施工程度低。輕鋼龍骨硅酸鈣墻板內需要填充巖棉,對人體有損害故勞動強度及安全分值評價相對較低。蒸壓加氣混凝土墻板的施工性指標中,各分值較好、較平衡,顯示出較優的綜合性能。
輕鋼龍骨硅酸鈣墻體采用全干法施工,其裝配效果好,適合裝配式建筑施工。但使用效果略差,其空氣隔聲性能差,隔熱性能差。填充巖棉材料可以在一定程度上提高其墻體的隔聲、隔熱性能,但不待久。硅酸鈣板和巖棉都是極易吸潮的材料,吸潮后發霉變質甚至生蟲,嚴重影響其墻體使用效果。特別是在廣東省“回南天”的氣候中,其墻體吸水嚴重影響居住的舒適度。在普通住宅中應慎重選擇。可應用于商場等有24 小時空調的公共建筑的內隔墻。
發泡陶瓷最大的優點是尺寸穩定性好,質輕,防水;最大的缺點是脆性大,抗沖擊能力差,施工損耗率高;需要豎向拼接,造成大量接縫,其表面平整度不好;隔音效果不好,需要加大板材厚度,增加采購成本與施工成本。
蒸壓加氣混凝土墻體采用“頂天立地”方式安裝,一板到頂,施工效率較高;板材重量較輕,工人勞動強度較低;切割少,拼接縫少,文明施工較好;易于安裝水電管線,墻板平整度好,可裝修性好。蒸壓加氣混凝土板材在施工過程中各項指標均衡,有較全面的優秀的施工性能。蒸壓加氣混凝土墻體的使用性能良好。
表7 墻板施工性能指標平均累計分值
經過對輕質隔墻板的施工性能現場調研,對各項指標進行多因素交叉分析,較全面、系統的評價每一種輕質墻板的綜合性能,我們的結論是,蒸壓加氣混凝土墻板施工性能指標最好。