許 超
中鐵建設集團有限公司西北分公司 陜西 西安 710000
隨著建筑行業的飛速發展,國家對建筑保溫材料的性能要求也在逐年提高。大模內置發泡聚苯乙烯復合材料(expandable polystyrene composite,EPC)保溫板(以下簡稱“EPC板”)已作為一種新型的保溫材料在不斷地推廣并應用于建筑實體[1-3]。EPC是以水泥為膠結料,粉煤灰和發泡聚苯顆粒為主要集料,三維鋼絲網為骨架,輕質保溫材料為內芯板,采用大模內置工藝安裝而成的一種建筑外墻材料,在滿足保溫性能的同時又兼備燃燒等級A級的性能。該材料用于主體結構施工階段,作為免拆除的襯模板用于梁、柱、剪力墻墻肢及其他熱橋部位的外側,成為熱橋部位的保溫層,實現外墻熱橋部位保溫、隔聲、防火一次達標。
西安某住宅項目,剪力墻結構,地下1層,地上33層,建筑高度99.2 m,標準層層高2.9 m,外墻保溫材料燃燒等級設計為A級,且采用現澆混凝土外保溫系統,即外墻保溫材料內置于模板內隨主體一同施工。
本工程外墻保溫材料燃燒等級設計要求較高,但經調研,目前一般住宅建筑外墻常用的EPS聚苯乙烯保溫板燃燒等級大多為B1級,無法滿足設計要求,而巖棉保溫板又不適用于隨主體結構一同施工。綜合工期、成本、材料性能等因素,本工程最終選擇了EPC板。該保溫板尺寸為3 000 mm×600 mm×50 mm,防火等級為A級,導熱系數為0.021 W/(m·K),密度為390 kg/m3,抗壓強度≥0.25 MPa,可滿足設計要求。結構施工時安裝于外墻模板的內側,與墻體混凝土同時澆筑并形成一個完整的保溫體系,本施工工藝與常規工程結構施工相比,除增加1道EPC板安裝流程外,對工程結構施工不產生任何影響,且EPC板強度較大,模板拆除后不需要特意進行成品保護。
EPC現澆外保溫系統施工的基本程序是在外墻(包括連梁洞口等部位)鋼筋綁扎完成驗收后,進行EPC板安裝,然后進行模板安裝和混凝土澆筑,其施工流程為:彈線排板→切割→綁扎、固定EPC板→模板安裝→模板校調及固定→澆筑混凝土→模板拆除→驗收。
EPC板排板時從外墻墻角開始。為解決外墻陰陽角處的熱橋問題,排板時,2個方向的第1塊板均為專用定制板,板端部預留有10 mm×10 mm的凹凸槽,向兩邊排列,采用豎向排列,2個方向的凹槽在陰陽角處緊扣,如圖1所示。在排至洞口處,若寬度小于150 mm,則將該處與前一塊板范圍內進行橫向排列。剪力墻、暗柱的EPC板宜豎向排列。為保證陰陽角的方正度,墻體排板時應從陰陽角位置開始向中間排板。梁的EPC板宜橫向排列。橫向排列時需切割EPC板,切割時應根據具體尺寸在EPC板上彈出切割線,采用專用切割機進行切割。

圖1 排板安裝
盡可能采用主規格EPC板。非標準尺寸的EPC板宜在安裝前完成切割。首層安裝EPC板時需外挑50 mm方木墊起,其余層EPC板與首層外側EPC板齊平,底部墊木應采用棉氈包裹,該措施可有效防止漏漿對下部結構造成污染。
EPC板上預留的鋼絲綁扎點為250~400 mm(根據現場實際情況與廠家提前溝通),呈梅花形分布。每平方米EPC板錨固點1—10層不少于5個,11—20層不小于6個,21—26層不小于8個,任何面積大于0.1 m2的單塊板必須加錨固件。
EPC板就位前,EPC板與鋼筋之間應放置混凝土撐塊,撐塊截面尺寸為20 mm×20 mm,以避免頂模撐對EPC板造成損壞。除有裝飾要求的陽角外,其余EPC板必須與外圍模板平齊,就位后采用14#鋼絲固定EPC板,鋼絲穿過EPC板與墻柱鋼筋綁扎牢固。
EPC板固定后,設置φ14 mm鋼筋支撐模板(鋼筋長度=墻寬+EPC板厚度),采用定尺水泥支撐輔助支撐EPC板,陰陽角兩側600 mm范圍內的水泥支撐間距為200 mm,其余部位間距500 mm,梅花形布置,該措施可有效保證陰陽角EPC板拼縫處的垂直度及方正度。鋼筋支撐兩端為防止銹點,需做防銹處理,板與板連接位置必須保持緊密連接,以防止漏漿。
該工藝與常規工程結構施工的主要區別有以下3點:
1)EPC板的安裝穿插于鋼筋綁扎過程中,并不占用鋼筋綁扎的時間。鋼筋綁扎完成后保溫板隨即安裝完成,可立即進行模板安裝。
2)保溫板與結構同時施工,同時完成,節約了后貼保溫的施工時間。
3)因該材料強度較高,不易損壞,故在模板拆除后至外墻涂料施工前無需進行專門的成品保護,節約了人力。
按彈出的墻線位置安裝模板。先吊裝內墻模板,內墻模板就位后,根據螺栓孔的位置,立即用電鉆在EPC板上開孔,隨即吊裝外墻模板并進行模板的安裝、加固及校正。通過n-1層墻體螺桿孔穿過對拉螺栓固定腰帶板的方法對第n層的外墻模板進行支撐,如圖2所示。拉結必須緊密牢固,防止出現錯臺和漏漿。

圖2 墻體模板安裝
當頂板側模下部為剪力墻時,頂板側模安裝方法類似于墻體模板底部加固方法,利用下部剪力墻的螺桿孔固定支撐模具,頂板側面的腰帶板用50 mm×50 mm方鋼固定于支撐模具內。
當頂板側模下部無剪力墻而為梁時,頂板側模與梁側模為一整體,加固時采用φ14 mm對拉螺桿加固,間距不大于200 mm。梁底部采用鋼管支撐于下部結構面上。
墻體混凝土澆筑前,EPC板頂面必須采取遮擋措施,可安置槽口保護套,保護套采用多層板加工而成,形狀如“Ⅱ”,寬度為EPC板厚度+模板及背楞厚度,防止混凝土漿體進入EPC板與模板之間。混凝土應分層澆筑,澆筑高度控制在600 mm。振搗間距應不大于500 mm,每一振搗點的延續時間應以表面呈現浮漿和不再沉落為度。振搗時應上下抽動振搗,嚴禁將振搗棒停留在EPC板板面,避免因過振導致EPC板損壞。
為防止EPC板拼縫處漏漿,經與廠家商議,要求其在加工時在EPC板側面預留10 mm×10 mm的凹凸槽(圖3),在EPC板安裝時槽口相互拼接,從而有效解決了漏漿的問題。

圖3 EPC板凹凸槽
為保證剪力墻外墻陽角的方正度及垂直度,安裝時,2個方向的第1塊板均為專用定制板,板端部預留有10 mm×10 mm的凹凸槽(與廠家溝通,加工生產時便預留),向兩邊排列,2個方向的凹槽在陰陽角處緊扣。原始安裝方法未預留凹凸槽(圖4),陰陽角部位易漏漿,經此改良后,陰陽角處成形效果得到明顯提升,且有效解決了該部位易產生熱橋的問題。

圖4 陰陽角處EPC板安裝
由于本工程采用EPC保溫板代替傳統聚苯乙烯保溫板作為外墻保溫材料,其隨主體結構同時施工,故不但節約了粘貼EPS板的工期,而且縮短了外墻施工時吊籃的租賃時間。
以5#樓為例進行成本分析。屋面吊籃均按滿掛計算,共計37個吊籃,預計使用時間為56 d,共節約2 072個日歷天,吊籃租賃費為40元/(天·個),共節約租賃費約82 880元,經濟效益顯著。
本工程采用的EPC板,施工工藝便捷,效果良好,該技術具有以下諸多優點,可為同類工程設計、施工提供借鑒。
1)在滿足A級燃燒等級和保溫性能的前提下,保溫材料置于墻體模板之中,采用現場裝配澆筑的方式施工,有效避免了外保溫工程存在的空鼓、開裂、脫落等質量問題,最大限度確保了工程質量,消除了安全隱患。
2)EPC板是特種復合混凝土制品,具有耐久性好、不存在老化問題、與建筑同壽命等優點,而現有傳統外保溫產品的市場理論使用年限為25 a。另外,EPC板干燥收縮率小于0.05%,與其他產品相比不易產生裂痕,減少發生滲漏的現象。
3)該產品的生產過程綠色環保,無污染,無有害氣體產生,采用免燒(蒸)工藝,無煙氣、廢水、廢渣產生,并能循環利用工業廢渣,廢舊泡沫、建筑垃圾等。符合國家倡導的建筑產品綠色發展理念,是目前國家大力推廣的新型建筑材料。