在传统的自保温砌块墙施工中, 采用墙面挂网的方式进行墙体抗裂, 仍无法从根本上解决墙体裂缝问题, 对墙体保温性能及表观质量造成较大影响, 同时也会出现较多的后期维修费用。

自保温砌块卡片拉结式防裂施工技术是指以断热复合砌块为墙体围护和保温材料, 改进传统的施工工艺流程, 采用专用技术对砌块的有效连接进行处理, 即采用嵌入式拉丝卡片和燕尾卡片对砌块之间的灰缝进行拉结, 加强了刚度与强度, 避免墙体出现裂缝。

本工程项目位于青岛市西海岸新区富春江路以南、峨眉山路以东, 紧邻青岛光谷软件园, 建设面积 33 581m², 其中地下5 969m², 地上27 612m², 结构类型为框架-剪力墙结构, 由1幢34层的高层住宅、2层裙房商业及地下车库组成, 工期为913d。

该住宅项目对绿色、环保、节能要求较高, 采用200mm厚自保温一体化系统作为墙体围护及保温结构。

结合本工程实际情况, 自保温砌块卡片拉结式防裂施工技术总结了3项关键技术:对拉钢丝缠绕连接技术、对称定位无齿锯开槽技术、燕尾槽减阻技术。改进了传统的施工工艺流程, 通过嵌入式拉结卡片专利产品的应用, 设计拉丝卡片与燕尾卡片对砌块进行拉结。根据自保温砌块的材料特性, 采用薄片式的拉丝卡片或燕尾卡片在砌块上部对相邻2个砌块进行拉结, 将卡片插入2个砌块中, 限制砌块间的变形或偏移, 避免墙体裂缝产生。

传统的砌块施工工艺流程为:抄平放线→制备及铺设砂浆→砌块砌筑→校正→勾缝→自检等。本技术增加了砌块数字化排版、卡槽弹线定位、无齿锯开槽、卡片对拉钢丝绑扎、卡片固定、砂浆摊布等关键环节。施工操作流程如图1所示。

1) 自保温砌块的可视化排版、运输与存放

自保温砌块运输到施工现场前, 根据现场具体施工要求利用BIM软件对砌块进行数字化排版, 按照施工工序进行排块。数字化模块因包含规格、灰缝厚度和宽度、门窗洞口尺寸、预留洞口尺寸、管线、开关、插座敷设部位等信息, 针对性地采用错缝搭接排列的措施, 墙体砌筑以主规格砌块为主, 辅以相应的辅助砌块, 通过可视化模拟现场施工情况, 有针对性地绘制砌块自保温砌块施工图, 并分别对每个砌块进行编号, 以指导施工, 如图2所示。

然后应用专用的运输、装卸工具对编号完成后的砌块进行运输、装卸, 在运输、装卸过程中应确保砌块的完整性、编号的有序性, 采用专用机具进行装卸, 严禁倾倒和抛掷, 堆砌高度不得超过1.8m, 并且应有相应的保护措施。

自保温砌块进场时, 采用塑料膜热塑包装入场, 进入施工现场后, 先进场验收, 并按规定取样复验, 按照数字化排版图及砌块编号分类贮存, 平放码垛, 远离火源和焊接点, 采用不燃材料覆盖, 做好防雨、防潮、防暴晒工作。

2) 拉丝冲压卡片安装施工

为保证自保温砌块之间的拉结能力, 减少墙面裂缝的产生, 采用冲压卡片附加对拉钢丝或燕尾式拉结卡片的方式进行砌块间的拉结, 卡片厚度约1mm, 宽度约50mm (实际可根据砌块外壁厚度定制) , 如图3所示。通过在2个相邻砌块外壁处布置拉结卡片的方法将砌块拉结在一起, 整面墙采用梅花式布置, 结合砌块墙与混凝土墙角钢固定的方式, 加强墙体整体性, 防止出现墙体贯通缝。

冲压卡片采用2种形式:拉丝卡片、燕尾卡片, 如图4所示。

1) 冲压卡片安装在砌块上方, 在整面墙体中隔一布一, 且处于同一直线, 避免出现应力集中现象, 保持墙体的整体性与稳定性。卡片拉结相邻2个砌块, 当砌块间发生变形而产生拉应力时, 冲压卡片在砌块间起到拉结作用, 防止砌块发生变形或细微移动。

2) 为防止卡片变形、加强卡片的拉结效果, 冲压卡片采取拉丝和加肋的方式减少卡片自身变形, 确保卡片的拉结力。一般在砌筑墙体长度≤3.6m或者2个较小砌块之间采取燕尾卡片加强连接。当砌块较大且墙体长度>3.6m或无法使用燕尾卡片时, 可采用拉丝卡片。

设计对拉钢丝缠绕连接技术, 是针对长墙拉结卡片而言, 通过在冲压卡片三角形立板底部设置拉丝对称限位孔, 依据冲压卡片尺寸, 考虑钢丝的有效绑扎长度, 将拉丝缠绕绑扎在限位孔中, 拉紧冲压卡片底部, 限制冲压卡片外张变形, 有效保证卡片的拉结性能, 从根本上避免墙体出现贯通裂缝等质量问题。

3) 拉丝卡片施工应注意拉丝绑扎与砌块开槽。拉丝绑扎施工采用穿丝、打扣、拉紧最后紧固的方式, 使拉丝对卡片有较强的限制变形作用。拉丝绑扎后用紧固棒将拉丝拉紧, 但卡片不得被拉丝拉至变形。

4) 砌块开槽要注意开槽位置以及开槽平直度, 因此开槽应在砌筑好1层后, 在该层砌块上拉出卡槽线, 严禁边砌筑边开槽, 而安装中特别注意卡片一般应居中垂直安放于砌块中, 且保持卡片的平整性, 保证每个卡片的2个立板对称安放, 避免受力不均导致砌块被拉坏。

通过对称定位无齿锯开槽技术, 利用精准放线工具, 在每层砌块上对称弹出开槽线, 沿施工层全墙长度一次对称弹出开槽位置, 保证槽口位置准确、笔直, 进而确保卡片位置准确, 使该层卡片受力均匀, 避免由于安放位置不合理导致应力集中, 保证施工质量。

5) 对于燕尾卡片, 由于立板采取加肋形式, 未设立板底部的拉结丝, 且立板采用燕尾式减阻技术, 所以无须开槽, 但在卡箍过程中, 仍然要注意将卡片平直且有效安插在砌块中。

设计的燕尾槽减阻技术是指短墙砌块拉结卡片的2个立板形状, 采用带肋凹型燕尾设计, 减少受力面积, 可降低安装过程中卡片插入时的阻力, 减小卡片变形导致的拉结力, 同时避免由于卡片插入阻力过大导致的块体破损, 从而降低墙体二阶裂缝的产生。

6) 水平灰缝砂浆摊布时, 卡片应保证完全卡入砌块中, 与砌块有效固结, 不得出现严重变形、扭曲等问题, 且不影响砌块上方砂浆摊布的厚度与均匀度。

7) 每层施工循环以上步骤, 在每层砌块中隔一布一, 从根本上拉结墙体砌块, 该技术不仅能提升墙体表观质量, 还能降低后期维修成本。

自保温砌块卡片拉结式防裂施工技术开发了对拉钢丝缠绕技术、无齿锯开槽技术以及燕尾槽减阻技术等3项关键技术, 旨在采用内嵌卡片拉结式紧固机构加强自保温砌块墙之间的拉结能力, 优化了砌块抗裂施工工艺, 改进了自保温砌块抗裂措施, 从根本上防止出现墙体贯通缝等问题, 该技术不仅能够确保施工质量, 还能降低后期维修成本, 工艺经济合理。