裝配式高層住宅外墻免抹灰施工技術(shù)研究與應(yīng)用

王君歡 王建召

寧波市建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 浙江 寧波 315000

常規(guī)建筑外墻抹灰工藝是先清理基層面，刷素水泥漿，做灰餅、護(hù)角，后用水泥砂漿打底找平，再施工保溫層、外墻涂料層。這種施工方法較繁雜，施工工序太多，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)料，同時(shí)，高層外墻粉刷層易起殼、開裂，存在墜落傷人、外墻滲漏水等隱患[1-4]。近年來，隨著鋁模板、塑料模板等新型模板體系的廣泛應(yīng)用，混凝土結(jié)構(gòu)成形觀感、實(shí)測實(shí)量合格率均顯著提高，外墻免抹灰技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，即在主體結(jié)構(gòu)施工完成后，無需施工抹灰層或只需在局部區(qū)域薄抹灰，便可直接施工外墻涂料系統(tǒng)，具有縮短工期，節(jié)約人工、材料成本等優(yōu)勢，受到越來越多的房產(chǎn)公司、建筑施工企業(yè)等的青睞[5-8]。

目前，外墻免抹灰技術(shù)實(shí)施起來難度依然很大，既要從設(shè)計(jì)、施工等多個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做法進(jìn)行細(xì)化、優(yōu)化，又要建設(shè)單位支持，以及設(shè)計(jì)、施工、構(gòu)配件深化單位密切配合，方能完成外墻免抹灰這一系統(tǒng)性工程。

本文以寧波杭州灣新區(qū)文旅宜居項(xiàng)目2#-3地塊工程1#樓為對(duì)象，開展外墻免抹灰施工技術(shù)的研究與應(yīng)用，并針對(duì)實(shí)施過程中的難點(diǎn)提出相關(guān)的解決方案。

1 工程概況

1.1 建筑概況

寧波杭州灣新區(qū)文旅宜居項(xiàng)目2#-3地塊工程1#樓，總建筑面積為26 692 m2，建筑高度為93.55 m，總層數(shù)為31層，其中2—31層為標(biāo)準(zhǔn)層，標(biāo)準(zhǔn)層層高2.9 m，單層建筑面積為858.64 m2。外墻多為厚240 mm的剪力墻結(jié)構(gòu)，少量外墻及外墻門窗四周為厚240 mm蒸壓砂加氣混凝土砌塊，采用外墻內(nèi)保溫，外墻面為仿石漆。外立面造型復(fù)雜，凸出墻面的線條較多（圖1、圖2）。

圖1 1#樓外立面效果圖

圖2 1#樓外立面線條節(jié)點(diǎn)

1.2 結(jié)構(gòu)概況

本項(xiàng)目1#樓為裝配式建筑，預(yù)制率為27.61%，預(yù)制構(gòu)件分布在2—30層，類型包含預(yù)制外掛墻板、預(yù)制飄窗、預(yù)制陽臺(tái)、預(yù)制樓梯，標(biāo)準(zhǔn)層單層預(yù)制外掛墻板24塊，預(yù)制飄窗板8塊。其余樓層及機(jī)房層為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。

2 外墻免抹灰技術(shù)實(shí)施前策劃

2.1 模板體系的選型

免抹灰技術(shù)的實(shí)施重點(diǎn)在于利用混凝土結(jié)構(gòu)外觀成形，直接開展外墻涂料系統(tǒng)施工，這就要求混凝土結(jié)構(gòu)成形需達(dá)到清水混凝土標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的膠合板與竹膠板耐久性與耐沖擊性較差，強(qiáng)度不夠穩(wěn)定，可重復(fù)利用次數(shù)較低，實(shí)測實(shí)量合格率一般在85%左右，難以滿足清水混凝土的要求。鋁合金模板優(yōu)點(diǎn)在于強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)不易變形，垂直、平整度誤差能控制在4 mm以內(nèi)，實(shí)測實(shí)量合格率往往能達(dá)到95%以上，是外墻免抹灰技術(shù)實(shí)施的基礎(chǔ)保障，故本項(xiàng)目模板體系選型為鋁合金模板體系。

2.2 蒸壓砂加氣混凝土砌塊外墻的優(yōu)化

針對(duì)外墻砌體工程，實(shí)施外墻免抹灰的主要方式有以下2種。

1）外砌體墻采用薄抹灰，厚度≤10 mm，一次結(jié)構(gòu)施工時(shí)砌體墻四周預(yù)留粉刷企口，厚度方向收窄10 mm，長度方向收窄100 mm，砌塊砌筑尺寸較設(shè)計(jì)相應(yīng)縮小。

2）將外砌體墻、構(gòu)造柱、門垛、窗垛、門過梁等需二次施工的部位，在鋁模板深化時(shí)，轉(zhuǎn)化為現(xiàn)澆混凝土墻體，與一次結(jié)構(gòu)共同澆筑。

為充分發(fā)揮鋁模板優(yōu)勢，簡化鋁模板的深化設(shè)計(jì)和施工難度，降低外墻滲漏水隱患，本工程采用了全混凝土外墻結(jié)構(gòu)，在鋁模板深化設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)對(duì)外墻砌體、二次結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。

2.3 采用整體爬升式外架體系

傳統(tǒng)懸挑架的工字鋼會(huì)穿過鋁模板，外架與鋁模板相互影響，容易漏漿，影響混凝土結(jié)構(gòu)成形，不利于外墻免抹灰工藝的實(shí)施。同時(shí)，由于外墻不用抹灰，外架僅用于結(jié)構(gòu)施工，故爬架優(yōu)勢更為顯著，在結(jié)構(gòu)施工時(shí)隨主體結(jié)構(gòu)一同提升，結(jié)構(gòu)施工完畢后即可拆除，方便快捷。

3 外墻免抹灰技術(shù)的實(shí)施難點(diǎn)及解決措施

3.1 免抹灰技術(shù)實(shí)施的難點(diǎn)

1）外立面橫向線條不順直，特別是預(yù)制構(gòu)件線條與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)線條接頭處，接槎高低不平、進(jìn)出不一致。

2）外立面豎向線條、大角線經(jīng)常性偏位，不通順。

3）上下層接槎處錯(cuò)臺(tái)、漏漿，平整度難以達(dá)到免抹灰技術(shù)要求。

4）外墻預(yù)制構(gòu)件底部高200 mm混凝土翻邊吊模質(zhì)量要求高，極易引起預(yù)制構(gòu)件錯(cuò)臺(tái)。

5）外墻螺桿洞、注漿孔數(shù)量多，滲漏水隱患大，孔洞封堵要求高。

6）工序穿插時(shí)間緊，爬架提升前，需完成外墻錯(cuò)臺(tái)、漏漿處修鑿，薄抹灰區(qū)域粉刷，外墻雨水管安裝等工作。

3.2 具體解決措施

3.2.1 提高測量放線精度

對(duì)于免抹灰施工技術(shù)來說，建筑工程測量放線是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，對(duì)后續(xù)施工能否順利進(jìn)行有著重要的影響。在對(duì)土建施工免抹灰技術(shù)進(jìn)行測量放線時(shí)，控制點(diǎn)、控制線位置需要根據(jù)施工中的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，引測到建筑物和上層結(jié)構(gòu)的過程中，為使測量更加準(zhǔn)確，還需要對(duì)點(diǎn)、線進(jìn)行多次復(fù)核。

3.2.2 精準(zhǔn)定位，防止現(xiàn)澆、預(yù)制構(gòu)件偏位

1）取消定位筋，焊接定位鋼筋。以往在結(jié)構(gòu)施工時(shí)，多采用設(shè)置定位筋的方式對(duì)模板進(jìn)行定位，定位筋的精度得不到保證，是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)垂直度偏差大的重要原因。鋁模板由多塊定型化構(gòu)件拼接而成，對(duì)測量放樣準(zhǔn)確度要求更高，否則會(huì)出現(xiàn)拼接不上的情況。為提升鋁模板安裝精度，本項(xiàng)目采用焊接定位筋的方式對(duì)模板進(jìn)行定位，具體步驟為墻柱底部彈好定位線后，在距離地面50～100 mm處垂直于定位線方向焊接直徑8 mm鋼筋，端部與定位線齊平，偏差≤1 mm。定位鋼筋由專人加工，需保持長度一致、端部齊平，定位筋由專用工具焊接，水平向間距不大于1 m，施焊完成后進(jìn)行復(fù)核。

2）墻柱鋼筋綁扎。墻柱鋼筋綁扎前，需檢查鋼筋是否偏位并通知鋼筋班組及時(shí)調(diào)整偏位鋼筋。鋼筋綁扎的扎絲應(yīng)朝向墻體內(nèi)側(cè)，鋼筋綁扎完成后，需使用與墻柱厚度相同的高強(qiáng)度內(nèi)撐棒，用以保證模板加固時(shí)的結(jié)構(gòu)截面尺寸，鋁模板安裝前需檢查保護(hù)層厚度是否符合設(shè)計(jì)要求。

3）鋁模板安裝。鋁合金模板每次拆模之后，均需將模板表面泥漿、雜物清理干凈后涂刷鋁模板專用脫模劑，方可繼續(xù)安裝使用，脫模劑用量控制為75 g/m2，涂刷均勻。外墻模板采用整片吊裝的，吊裝就位后需及時(shí)固定模板底部和K板銷釘，并用穿墻螺桿加強(qiáng)臨時(shí)連接，K板應(yīng)獨(dú)立固定于結(jié)構(gòu)上，在拆除下部墻面板時(shí)禁止擾動(dòng)上部K板。墻柱模板兩側(cè)應(yīng)對(duì)稱安裝斜撐，與地面夾角保持在45°～60°之間，斜撐底座應(yīng)采用預(yù)埋形式，避開安裝管線。

4）預(yù)制構(gòu)件的吊裝與固定。項(xiàng)目部應(yīng)設(shè)置專職測量員，預(yù)制構(gòu)件吊裝前需對(duì)定位線進(jìn)行復(fù)核，特別是上下層接槎處的校核。預(yù)制構(gòu)件吊裝需使用專用吊架，構(gòu)件的起吊點(diǎn)應(yīng)合理設(shè)置，保證構(gòu)件能水平起吊，避免磕碰構(gòu)件邊角，構(gòu)件起吊平穩(wěn)后再勻速移動(dòng)吊臂，靠近建筑物后由人工對(duì)中定位，并及時(shí)安裝斜撐臨時(shí)固定。預(yù)制構(gòu)件安裝完成后，應(yīng)對(duì)構(gòu)件垂直度全數(shù)復(fù)核，偏差≤4 mm。

5）混凝土翻邊、頂部懸臂處成形質(zhì)量控制。外墻預(yù)制構(gòu)件底部、衛(wèi)生間等涉水房間底部高200 mm混凝土翻邊，以及外墻頂部無水平向樓板處，模板極易變形偏位，不利于構(gòu)件安裝和結(jié)構(gòu)實(shí)測實(shí)量合格率控制。吊模及頂部懸臂外墻板安裝并固定后，采用定型化角鋼固定架進(jìn)行拉結(jié)、支撐，防止混凝土澆筑過程中振動(dòng)偏位。

6）飄窗板拉撐體系。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層樓層施工中，本層內(nèi)的飄窗板上板和下板同時(shí)澆筑，往往造成飄窗下板上浮、上板下沉，飄窗板水平度難以控制，會(huì)出現(xiàn)水平向線條不順直的情況。飄窗支模完成后，在飄窗上下板之間增設(shè)豎向支撐桿，支撐桿應(yīng)為可調(diào)節(jié)桿，便于出現(xiàn)偏差后及時(shí)調(diào)整。

3.2.3 局部構(gòu)件采用薄抹灰

預(yù)制構(gòu)件與現(xiàn)澆構(gòu)件接槎處線條尺寸偏差，飄窗側(cè)板及結(jié)構(gòu)大角隨結(jié)構(gòu)逐層施工時(shí)，接槎處不平，導(dǎo)致外立面橫向、豎向線條不夠順直，達(dá)不到免抹灰技術(shù)的要求，首先由石工對(duì)接槎不平處進(jìn)行修鑿，之后由泥工在水平通長、豎向每3層掛線，對(duì)水平、豎向線條進(jìn)行薄抹灰施工，利用粉刷層消除結(jié)構(gòu)偏差。

3.2.4 細(xì)化外墻螺桿洞、注漿孔防水封堵工藝

1）穿墻塑料套管的安裝。鋁模板專用塑料套管兩端設(shè)置為大小頭，便于套管拆除，外墻模板套管安裝過程中，應(yīng)將大頭置于外墻外側(cè)，拆模后管洞內(nèi)高外低，雨水不會(huì)自然順流，降低滲漏水發(fā)生的概率。

2）螺桿洞的封堵。鋁模板拆除后，取出穿墻塑料套管，并清理干凈洞內(nèi)混凝土殘?jiān)仍诼輻U洞中部填充厚100～120 mm聚氨酯發(fā)泡劑，兩端按壓密實(shí)，不可破壞發(fā)泡劑表面防水膠膜，再在發(fā)泡劑內(nèi)外兩側(cè)用聚合物砂漿封堵密實(shí)，之后在外墻外側(cè)涂刷1道厚3 mm的150 mm×150 mm丙乳防水涂料，多層防護(hù)降低滲漏水發(fā)生率（圖3）。

圖3 螺桿洞封堵做法示意

3）預(yù)制構(gòu)件灌漿質(zhì)量控制。高強(qiáng)灌漿料以灌漿料拌和水?dāng)嚢瓒桑仨毞Q量后加入，精確至0.1 kg，拌和用水應(yīng)采用飲用水，灌漿料的加水量一般控制在13%～15%之間〔質(zhì)量比：灌漿料∶水＝1∶（0.13～0.15）〕，流動(dòng)度不小于270 mm（不振動(dòng)自流情況下）。灌漿開始后，必須連續(xù)進(jìn)行，不能間斷，并盡可能縮短灌漿時(shí)間，控制灌漿料流速在0.8～1.2 L/min之間，待有灌漿料從壓力軟管中流出時(shí)，插入鋼套管灌漿孔中，應(yīng)從一側(cè)灌漿，灌漿時(shí)必須考慮排除空氣，兩側(cè)以上同時(shí)灌漿會(huì)窩住空氣，形成空氣夾層。當(dāng)有灌漿料從鋼套管溢漿孔溢出時(shí)，用橡皮塞堵住溢漿孔，直至所有鋼套管中灌滿灌漿料，停止灌漿。

4）外墻淋水試驗(yàn)。結(jié)構(gòu)施工完成后，需及時(shí)進(jìn)行外墻螺桿洞、預(yù)制構(gòu)件注漿孔的封堵，在外墻面每隔3層設(shè)置1個(gè)橫向淋水帶，淋水帶可以用φ25 mm的PPR管，朝同一方向管壁每隔100 mm均勻開設(shè)直徑3～4 mm圓孔，淋水管距離外墻100～150 mm，噴水方向與水平面角度≤30°，持續(xù)淋水1 h后，檢查外墻滲漏水情況，并對(duì)滲漏水部位及時(shí)進(jìn)行維修處理，外墻涂料施工前需完成全部外墻淋水。

4 結(jié)語

1）社會(huì)效益。外墻免抹灰技術(shù)解決了由于抹灰外墻引起的一系列通病，杜絕了空鼓、起殼及頂棚抹灰脫落傷人事故的發(fā)生，提高了工程裝飾質(zhì)量，改善了小區(qū)居住品質(zhì)。同時(shí)，通過外墻免抹灰的實(shí)施，也減少了因拌制砂漿進(jìn)行抹灰而產(chǎn)生的空氣污染，避免了因抹灰而增加的建筑垃圾所帶來的環(huán)境污染，具有良好的社會(huì)效益和推廣價(jià)值。

2）工期效益。實(shí)施外墻免抹灰施工工藝，在主體結(jié)構(gòu)施工的同時(shí)，局部薄抹灰施工區(qū)域隨著主體結(jié)構(gòu)同步施工，結(jié)構(gòu)完成后，即可直接拆除爬架進(jìn)行外墻涂料工程施工，有效節(jié)約了外墻抹灰、懸挑式外腳手架拆除等所需的時(shí)間。以本項(xiàng)目1#樓為例，按常規(guī)施工工期測算，可節(jié)約工期65日歷天（外墻抹灰45 d、外架拆除20 d）。

3）經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)用外墻免抹灰技術(shù)，可節(jié)約外墻粉刷所需的人工、材料費(fèi)，同時(shí)，因外墻免抹灰縮短工期，腳手架、塔吊的使用時(shí)間和租賃費(fèi)用也相應(yīng)減少，能有效降低項(xiàng)目成本。以本項(xiàng)目1#樓為例，通過免抹灰技術(shù)的實(shí)施，共計(jì)節(jié)約施工成本約28.73萬元，取到了良好的經(jīng)濟(jì)效益。