免拆保溫外模板現澆混凝土技術應用

孔令海 張寒松 劉 飛

(山東平安建設集團有限公司，山東 濟南 250306)

0 引言

經過近年來的工程應用實踐，保溫外模板作為混凝土施工永久免拆模板具有良好的剛度，同時減少了保溫外模板的自重和板間過多的界面，提高了一體化板的安全穩定性，避免了外墻外保溫系統脫落的風險，減少了工程隱患，免拆保溫外模板由于與現澆混凝土直接復合，減少了以往設置在二者之間的砂漿粘結層，減少了多余界面，克服了復合界面易脫落的薄弱環節。

我國是能源消耗大國，對能源消耗的管理普遍粗放浪費嚴重，新時代加大環境保護，治理環境污染問題已愈來愈被社會所關注，因而加大建筑節能減排工作力度已迫在眉睫，免拆保溫一體化板就是基于這一背景而開發的一種新型外墻保溫材料，實踐表明該產品保溫效果佳，能減少能源消耗，同時能降低施工成本，并避免了在大風、施工質量不良等條件下易脫落的風險，加之該復合板材采用的是現澆混凝土保溫防火系統，防火等級屬A級，能有效防備火災隱患，對保護人民生命財產安全意義非凡。

1 工程概況

黃河灘區新型農村遷建工程，位于濟南市長清區孝里鎮，總建筑面積約45萬 m2，其中二期由16棟高層組成，建筑層數15層/18層，建筑高度45 m～52.65 m，主體結構為鋼筋混凝土剪力墻結構，其中免拆保溫一體化板建筑面積25萬 m2，于2019年開工建設。外墻保溫結構選用免拆保溫一體化板，墻板采用工廠化預制加工制造，規格為：3 000 mm(長)×600 mm(寬)×80 mm(厚)，墻體傳熱系數小于0.45 W/(m2·K)。產品具有優良的防火、保溫性能且有較高的強度，滿足現行國家及地方建筑節能規范標準要求。

2 免拆保溫外模板的基本構造、保溫系統及性能指標

2.1 免拆保溫外模板基本構造

免拆保溫外模板基本構造見圖1。

圖1是經工廠化預制，在施工現場模板支設過程中使用的免拆保溫外模板，由保溫芯材、粘結層、加強肋、過渡層、內外側防護層構成。

2.2 免拆保溫外模板內側澆筑混凝土做法

內側為現澆混凝土、外側免拆保溫外模板，同時施工，使內、外板得以牢固的連接，最后在外側做裝飾層，見表1，表2。

表1 免拆保溫外模板現澆混凝土復合保溫系統

表2 免拆保溫外模板混凝土保溫系統性能指標

2.3 適用范圍

該產品適用于抗震設防裂度8度及8度以下地區的工業與民用建筑現澆混凝土工程及各類建筑物外圍構件、地下室現澆混凝土頂板。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

工藝流程圖見圖2。

3.2 操作要點

免拆保溫外模板施工前應按施工圖紙進行深化設計和板材加工，在施工現場大規模作業前，選擇與工程項目相同的材料和操作工藝進行實物樣板墻施工，經建設、監理、施工單位確認后，方可全面展開施工。

3.2.1 施工準備

1)建立質量安全保證體系，配備專職技術負責人、質檢員、工長和安全員。

2)落實主要施工設備及施工工具：如垂直運輸機械、腳手架、專用切割工具、角磨機、專用檢測工具、經緯儀等。

3)現場各種施工機械、計量器具均經權威檢測機構核定，并在有效期內。

4)在工廠落實免拆保溫外模板的型號、數量及編號工作，核查無誤后方可運至施工現場，同時要求生產廠家提供所用材料的質量證明文件。

5)存放區域地面要求硬化、平整、堅實、流水暢通，運至施工工地的外墻板，按照規劃的現場平面圖進行卸貨。

6)由材料員對進場的免拆保溫外模板外觀尺寸、質量及數量再次進行復核后入庫。

3.2.2 技術準備

1)熟悉施工設計圖及相關部位的構造做法，編制專項施工方案，確定施工質量驗收標準及驗收規范。

2)現場使用的外模板均經計算機排板確定并要求使用主規格工廠化生產的外模板產品。

3)對相關人員進行技術交底和必要的實際操作培訓。

4)做好隱蔽工程驗收記錄，對于重點部位應保留圖文、照片、視頻資料，建立技術、質量資料檔案。

3.2.3 操作要點

1)測量放線:施工前要求現場彈出模板安裝控制線，并對施工的外模板進行復核，確保順利支模。

2)外模板裁切作業:外模板的使用應盡量采用主規格免拆保溫外模板，對局部無法利用主規格板尺寸的部位，應提前在現場進行切割，確保相關部位的安裝，對應用非主規格尺寸的板最小寬度不宜小于150 mm，經裁割的免拆保溫外模板四周側面要保證順直、光滑、無毛刺。

3)連接件的布設:在施工現場提前用手槍鉆鉆孔，安裝連接件，連接件數量6個/m2，對有需要加強的特殊部位，每平方米連接件的數量要適當增加，鉆孔距外模板邊不小于60 mm，在寬度較小的板使用連接件至少為3個，在門、窗口洞處適當增加連接件。

4)墊塊的布設:在外墻鋼筋綁扎完成后，并經相關方驗收合格，在鋼筋內外側，綁扎與澆筑混凝土標號相同的混凝土墊塊，數量5/m2，按梅花形布置。

5)免拆保溫外模板的支設:根據專項施工方案，安裝免拆保溫外模板，用扎絲將連接件與鋼筋綁緊，先安墻角處外模板，再安裝大面積墻體板，其中免拆保溫外模板的接縫尺寸不宜大于3 mm。

6)內側模板的支設:采用常規做法，內側模板為竹膠板或鋁合金模板，剛度要求滿足混凝土澆筑的施工荷載要求。

7)對拉螺栓的安置:按照圖紙要求，對施工梁、柱、墻按施工計算要求確定對拉螺栓的開孔間距，提前打孔，穿入對拉螺栓，用扎絲進行臨時固定，對鉆孔部位有防水要求時采用帶有止水片的永久螺栓。

8)模板主次楞的布設:首先布設外墻內、外側豎向次楞，其次在水平方向安裝2根φ48×3.6 mm鋼管架作為主楞，而后調整模板位置和垂直度，鎖定主、次楞，固定外模板，滿足混凝土澆筑要求，為節省材料，同時考慮安裝與拆除的便利，次楞的木方優先選用條狀竹膠板按一定間距進行固定連接，滿足整體支撐的剛度要求，見圖3。

9)混凝土澆筑:在混凝土澆筑前，應用膠皮水管對內、外側模板進行沖洗，充分保證其濕潤度及清潔度，澆筑的混凝土其坍落度應滿足泵送混凝土和易性、粘聚性、保水性的要求，對混凝土進行振搗時，振動棒要注意不得直接觸碰免拆保溫外模板。

10)模板拆除施工：模板拆除時間要求符合國家施工質量驗收規范GB 50204及模板安全規程JGJ 162相關章節要求。

11)特殊部位的抗裂處理：對拼縫、陰陽角、孔洞等部位，先鋪設200 mm寬玻纖網或熱鍍鋅鋼絲網并加以固定，作為抗裂措施，對拉螺栓孔、腳手架孔和其他孔洞，應先采用發泡聚氨酯、膨脹混凝土等將孔洞充填密實，然后局部抹水泥砂漿做加強處理。

12)免拆保溫外模板與保溫砌塊連接處的施工：保溫砌塊的施工要求按照國家、行業相關標準執行。

13)免拆保溫外模板拆模完成后，首先應檢查平整度、垂直度及陰陽角方正，不滿足要求的部位應使用抹面膠漿進行修補。施工完畢應做好成品保護，嚴禁在完工后的墻體上鉆孔、開槽等。

14)在飾面層表面執行GB 50210—2018裝修質量規范的條文進行施工，免拆保溫外模板保溫系統的飾面層宜采用彈性涂料、真石漆、柔性面磚等，當采用面磚時，保溫芯材不得采用巖棉帶，否則應采取加強措施，并滿足相關標準要求，確保安全。

4 質量控制

4.1 一般規定

1)模板檢驗批劃分原則：模板工程按一個施工段或一層為一個檢驗批來驗收(見圖4)。

2)免拆保溫外模板保溫系統檢驗批的劃分原則：

a.按墻面施工面積100 m2確定為一個檢驗批，小于100 m2的面積也視為一個檢驗批執行；

b.檢驗批的劃分：以有利于現場批量質量檢查為原則進行劃分。

3)對下列重點部位要求提供詳細的施工記錄和必要的圖像資料：

a.保溫芯材厚度；

b.增強連接件式樣、錨固位置、數量、長度；

c.在墻體拐角、接縫、洞口以及兩種不相同材料連接處，有防止裂縫和抗損壞保護措施；

d.在易產生熱橋的部位：如圈梁、外陽臺、屋面、女兒墻等部位。

4)主體結構驗收時，應同時驗收外模板，重點檢查施工單位的原始記錄如：檢驗批、隱蔽驗收、分項驗收記錄等。

5)外模板施工技術要點：

a.已會同監理(建設)單位，對模板外觀進行了質量檢查；

b.有確保滿足施工荷載的模板支架計算書，包括施工人員、混凝土自重、澆筑側壓力、施工機具等荷載；

c.模板支架拆除的順序及安全措施應滿足國家施工規范要求。

6)免拆保溫外模板保溫系統工程檢驗批質量驗收合格要求如下：

a.主控項目：已經過檢查，符合合格要求；

b.一般項目：無嚴重缺陷，90%以上的檢查點符合合格要求；

c.施工作業依據，滿足規范要求，自檢、專檢記錄完整齊全。

7)節能分項的驗收：

a.檢驗批已驗收，結論合格；

b.檢驗批有完整的施工驗收記錄。

8)免拆保溫外模板一體化保溫系統驗收資料如下：

a.有完整的竣工圖紙，包含專項節能審查圖紙、設計變更、圖紙會審等；

b.工廠型檢報告完整有效，出廠產品有質量合格證；

c.免拆保溫外模板的隱蔽施工驗收記錄；

d.分層(段)的檢驗批、分項工程的完整記錄。

4.2 主控項目驗收

1)免拆保溫外模板、附帶安裝連接件的型號、種類、特點等符合要求。

2)對進場的外模板及其附屬配件均按要求進行了復檢，檢測的重要技術指標有：導熱系數、密度、強度(包括抗沖擊、抗折)燃燒性能等級、連接件抗拉承載力等。

3)對免拆保溫外模板的拼縫、陰陽角、門窗洞口等特殊部位，已采取有效措施進行了防開裂和破損的加強處理。

4)對施工易產生質量通病的薄弱部位如：腳手架眼、穿墻孔洞等，已采取了防滲措施，對易產生熱橋的部位，已按專項施工方案進行了隔熱處理。

4.3 一般項目

1)外模板的外包裝良好、無損壞、模板觀感質量滿足合格要求。

2)外模板支模允許偏差見表3。

5 經濟效益分析

由于外墻與室外空氣的直接接觸面積最大，在整個建筑物的使用過程中，墻體交換的熱能量也最高，通常占建筑物熱能損失的75%～85%，消耗了大量熱能，保溫一體化板外墻傳熱系數可達到0.45 W/(m2·K)以下，節能效果優良，可有效降低制冷和采暖能源消耗。

表3 外模板支模允許偏差表

1)免拆保溫外模板與傳統的建造方式相比，取消了拆模工序，施工現場作業人員大量減少，由于采用塔吊吊裝施工速度大大加快，相應節約了現場施工成本，同時安全隱患大大降低，現場材料及生活垃圾減量明顯，現場文明施工效果顯著。

2)本工程采用的免拆保溫外模板板厚80 mm，外墻板面密度小于35 kg/m3，由于減少了拆模工序，與傳統施工方法相比，經綜合測算每平方減少約38元，使企業施工利潤得以相應增加。

降低成本：250 000 m2×38元/m2=950萬元。

3)免拆保溫外模板與傳統砌體保溫相比，建筑材料消耗大大降低，且防火等級為A級，同時滿足建筑節能75%的外墻節能標準，節能效果顯著。

4)生產及安裝產業化，工廠生產機械化程度高，產品質量得到了有效保證。

5)在施工現場保溫作業以整體吊裝為主，安裝便捷，無污染、接縫處理易操作，施工質量也大大提高，相應的提升了施工技術進步，促進了傳統建筑業的升級。

6 結語

經過近幾年的工程實踐表明，免拆保溫外模板其抗折破壞荷載大于2 kN，具有約束混凝土成型外側模板所應有的剛度，同時由于其自重輕，且系統間過多的界面被去除，因而該保溫系統人工支模可操作性好，安全穩定性高，減少了工程質量及安全隱患，加之免拆保溫外模板是與混凝土直接進行的復合，去除了以往設置在兩種材料間的砂漿粘結層，減免了多余界面，這樣無形中就避免了模板與混凝土復合體系有可能產生滑移的薄弱環節，加之產品工廠化生產，產品質量優良，免拆保溫外模板與構造防火集于一體，能實現建筑保溫與結構的同壽命，由于施工中實現了免拆，減少了一道主要施工工序，進而施工進度大大加快，安全可靠，得到了建設單位的認可與好評，是一項值得大力推廣的新材料、新技術，該產品符合國家綠色環保的發展理念，對創建節約社會有著深遠的現實意義，具有廣闊的市場應用前景。