高层建筑剪力墙保温结构一体化施工工法

第1页/共24页高层建筑剪力墙保温结构一体化施工工法1.前言随着外墙保温节能技术的飞速发展，高层建筑外墙保温装饰材料层出不穷。内蒙古地区高层建筑最近推广一种新的外墙保温技术，即外墙保温结构一体板工艺，采用电脑自动排版提出材料计划，按建筑模数、节能标准、建筑构造、结构体系和施工工艺的需求，通过专用设备和模具高温真空一次成型制造，与剪力墙结构钢筋、模板配合施工，并成功用于包头市青山区棚户区改造项目。2.主要特点其特点是在结构外墙施工时同时施工保温层，采用一定结构措施使外墙保温与剪力墙结构同步进行，且不受外墙饰面材料类型、厚度的影响。与传统外墙粘贴的施工方法相比较，该工法具有现场操作工艺简单，耐污染性能好，使用过程维护费用低等特点，使其在建筑外装饰领域中得到了越来越广泛的应用。高层建筑剪力墙保温结构一体化施工工艺，易行，节约加工成本，快捷，省工，经济、安全，且不受气候温度的影响，根据不同的结构形式,独立设计，现场自己施工，可获得良好经济效益和社会效益。3.适用范围剪力墙结构一体化保温工程主要一般用于新疆、内蒙古等偏寒冷地区的高层建筑施工过程中，它将逐步取代了粘土砖和块状组砌材料，摒弃了传统的房屋建造块材组砌工艺，实现了标准化、工厂化、装配化、精细化建造村镇抗震节能房屋，是我国城镇抗震节能房屋建造技术的一场创新式第2页/共24页革命。4.工艺原理本工程采用外保温采用厚度70mm、容重30kg/m3EPS模块，每层定位置设置交圈防火隔离带（容重150kg/m3发泡玻璃），剪力墙厚度200mm。主要原理为在剪力墙钢筋施工完成后，按照电脑排版要求逐步安装保温板，保温板两侧具有凹凸型，上下相互嵌固，并设置有对应的标准连接墙，在混凝土浇筑完成后，保温板与结构一次成型，稳固效果明显。5.施工工艺流程及操作要点5.1准备工作5.1.1施工材料1）、保温材料①、外保温采用厚度70mm、容重30kg/m3EPS模块，防火隔离带采用容重150kg/m3发泡玻璃。薄抹灰系统。②、模块性能指标项目技术指标试验方法Ⅰ型模块Ⅱ型模块表观密度，kg/m320302030GB/T10801.1GB/T29906压缩强度，MPa≥0.14≥0.20≥0.14≥0.20导热系数，W/(m·K)≤0.037≤0.033≤0.032≤0.030尺寸稳定性，%≤0.3水蒸气透过系数，ng/（Pa·m·s）≤4.0第3页/共24页吸水率，V/V，%≤2.0熔结性能断裂弯曲负荷，N≥30≥40≥30≥40弯曲变形，mm≥20燃烧性能等级B1级B1级GB8624垂直于板面方向抗拉强度，MPa≥0.20≥0.30≥0.20≥0.30GB/T29906直板模块规格尺寸：规格（mm）：长600mm、900mm，高200mm、300mm和600mm，厚70mm。形状：外观呈直板矩形，内外表面按一定模数竖向有均匀分布的燕尾槽，周边有两道矩形企口，上端企口位置上每间隔300mm有一个连接桥固定插口，如图5.1.1（1）和图5.1.1（2）图5.1.1（1）：高300mm直板模块图5.1.1（2）高600mm直板模块1—连接桥固定插口；2—矩形企口；3—燕尾槽；4—商标标识③、角形模块规格形状：规格（mm）：阳角和阴角模块不做明显区分，其边长均由组合钢模板的第4页/共24页角模边长和混凝土墙体厚度及模块的厚度决定，主要有模块750mm*750mm、450mm*450mm、550mm*550mm、250mm*250mm，高200mm、300mm和600mm，厚70mm。形状：呈等边直角形，内外表面按一定模数竖向有均匀分布的燕尾槽，周边有双道矩形企口，角模块上端企口位置处一侧共有1~3个连接桥固定插口，其间距均为300mm；如图5.1.1（3）、5.1.1（4）图5.1.1（3）450mm*450mm角模块1—固定连接桥插口；2—燕尾槽；3—矩形企口；4—商标标识图5.1.1（4）450mm*450mm角模块1—固定连接桥插口；2—燕尾槽；3—矩形企口；4—商标标识2）、防火隔离带：①、材料：隔离带采用发泡玻璃。第5页/共24页发泡玻璃性能指标项目技术指标试验方法密度，kg/m3150±10JC/T647导热系数，W/(m·K)≤0.048抗压强度MPa≥0.40抗折强度≥0.30抗拉强度≥0.10体积吸水率，V/V，%≤0.5尺寸稳定性，%≤0.3燃烧性能等级A级匀温灼烧性能（750℃,0.5h）线收缩率，%≤8质量损失率，%≤5②、规格（mm）：长520mm，高300mm，厚70mm。形状：外观呈矩形，上下有两道矩形企口（与模块的矩形企口相吻合），左右有一道矩形企口，如图5.1.1（5）图5.1.1（5）双道等腰梯形泡沫玻璃模块（板）第6页/共24页1—梯形企口；2—外坡形组合缝3）、连接桥：为保证混凝土墙体的截面尺寸，同时增加外保温层与混凝土的可靠度，增设连接桥。连接桥的性能指标项目技术指标试验方法抗拉承载力，kN≥3.5GB/T228.1、GB/T232抗压承载力，kN≥2.0抗剪承载力，kN≥1.0①、标准Ⅱ型连接桥规格：长度和截面尺寸按混凝土墙体厚度不同而变化。用途：用于大模板的空腔构造，固定模块和控制空腔构造几何尺寸准确。形状：外观呈条状异形，如图5.1.1（6）图5.1.1（5）标准Ⅱ型连接桥1—连接插片；2—连接杆③、自由Ⅰ型连接桥规格：长度和截面尺寸按混凝土墙体厚度不同而变化。用途：当空腔构造为异形或无法使用本系统连接桥时，用其固定和控制空腔构造几何尺寸准确。第7页/共24页形状：外观呈圆状异形，如图5.1.1（7）。图5.1.1（7）自由Ⅰ型连接桥1—大托盘；2—插销孔；3—连接杆；4—小托盘③、对拉螺栓及PVC套管、卡具等用M12金属杆件制成，长度由墙体厚度决定。用其由外向内锁定空腔构造，既确保混凝土浇筑时空腔构造不变形，复合墙体的几何尺寸准确，又保确施工质量达到验收标准，如图5.1.1（8）。图5.1.1（8）对拉螺栓1—螺杆；2—螺帽；3—E形扣件；4—塑料套管4）、企口防护罩规格（mm）：长200mm、宽与模块厚度相同；用途：用于空腔构造的模块插接拼装组合时，保护模块上端的企口完整无损。形状：外观呈直条形，断面与模块上端企口形状完全吻合，并随着模第8页/共24页块厚度和上端企口的变化而变化，如图5.1.1（8）。图5.1.1（8）企口防护罩1—凸槽；2—凹槽5）、外保温现浇系统企口防护条规格（mm）：长900mm、高70mm~100mm、宽度是由模块厚度决定；用途：往空腔构造内注入现浇混凝土时，保护模块上端矩形企口不被混凝土玷污或损坏，便利于上一层模块安装组合。形状：外观呈直条形，为单面楔形和矩形组合状，下端有与直板模块和直角模块的上端企口密闭插接的凹槽，如图5.1.1（9）。图5.1.1（9）外保温现浇系统企口防护条1—左右企口；2—下端凹槽；3—楔形坡口切割工具：模块切割器有两种类型，可根据需求选用类型和更换切割刀头，如图第9页/共24页5.1.1（10）和图5.1.1（11）。图5.1.1（10）Ⅰ型模块切割器示意图1—模块；2—切割夹；3—手柄；4—电源线；5—电阻丝；6—变压器图5.1.1（11）Ⅱ型模块切割器示意图1—固定电极；2—手柄（含变压器）；3~8—各种切割刀头；9—钻头5.1.2施工前准备：1）、施工人员进行了上岗前的施工技术培训；2）、组成材料的性能指标经核对和复检符合本规程的规定；3）、熟悉施工图纸，充分了解建筑物各部位的节点构造。防火隔离带第10页/共24页每层设置，隔离带采用发泡玻璃。根据施工图标注的各部位尺寸、不同模块的使用部位、防护板尺寸、组合钢模板或大模板的模数、连接桥的规格，绘制模块安装排列和空腔构造组合图；4）、当门窗墙垛的模数与模块的模数不吻合时，应使用模块切割器按所需要的规格和形状现场加工，编号配模；5）、若外保温现浇系统的窗下墙体设计采用组砌块材填充墙时，其外墙粘贴系统的施工，应符合现行内蒙古自治区工程建设标准《EPS模块外保温工程技术规程》DBJ03-47的规定。5.2外保温一体化施工工艺流程基础梁或楼地面表面找平和施工放线→绑扎钢筋→设置模板限位桩→EPS保温模块组合并安装防火隔离带（薄抹灰时）→企口防护条安装→墙体模板安装及打孔（穿墙螺栓孔）→墙体模板加固矫正→楼面模板支护→空腔构造内浇筑混凝土→绑扎楼面板钢筋→楼面板混凝土浇筑→拆除复合墙体外侧支护和内侧模板及企口防护条→穿墙对拉螺栓贯通孔封堵→继续上一层施工。5.3主要的操作工艺及注意事项1）、现场浇筑基础、楼地面梁、板混凝土时，表面平整度及标高应符合标准要求；墙体钢筋绑扎完毕后，应临时支撑固定。2）、按模块与模板排列组合图进行EPS模块拼装插接，先将阴角或阳角模块按线固定后，再分层上下错缝插接拼装直板模块。每层模块上下错缝插接组合时，应将模块上端的企口用企口防护罩扣牢后，再通过锤击企口防护罩使模块水平组合缝密闭合拢。第11页/共24页3）、与门窗洞口相邻的直板模块，其宽度不应小于150mm，如图5.3（1）。图5.3（1）门窗口处模块组合1—600mm高模块；2—300mm高模块；3—垂直对接缝4）、本项目防火隔离带采用泡沫玻璃模块，按JGJ289-2012及公通字46号文件，每层应设置防火隔离带。防火隔离带应设置在窗上口位置，其下边缘距窗上口≤500ｍｍ，按要求的位置横向相互企口插接、竖向与模块错缝企口插接组合；其内侧自由型连接桥的位置应与模块连接桥对应设置。5）、空腔构造支护应符合下列要求：①、用与墙垛几何尺寸相同，且厚度不小于10mm的胶合板或竹帘板（简称防护板）满贴在模块外表面。再用E形扣件将两根直径为48mm的水平钢管通过穿墙对拉螺栓分别固定在防护板和模板的外侧，紧固空腔构造，锁定螺栓的搬把力不应小于0.1kN；②、穿墙对拉螺栓应水平穿过空腔构造，穿过模块的螺栓贯通孔，用Ⅱ型模块切割器打孔，含在空腔构造内的螺栓杆用硬质塑料套管通长防护，且穿至模块内30-40mm即可。如图5.3（2）和图5.3（3）第12页/共24页图5.3（2）空腔构造支护水平剖面1—防护板；2—模块3—内侧模板；4—模块插接企口；5—ø48钢管；6—E形扣件；7—对拉螺栓；8—连接桥图5.3（2）空腔构造支护垂直剖面1—模块；2—防护板；3—模块插接企口；4—E形扣件；5—Φ48钢管；6—连接桥；7—内侧模板；8—对拉螺栓6）、空腔构造垂直度校正时图5.3（3），楼地面应坚固。先将两个斜支撑固定座图5.3（4）分别通过两个M12膨胀螺栓和M10连接螺栓锚固在楼地面和模板外侧的两根钢管上，再将斜支撑杆的两端分别插入两个固定座第13页/共24页内，调整斜支撑杆上的可移动导杆，校正垂直度。图5.3（3）空腔构造垂直支护1—内侧模板；2—斜支撑固定座；3—斜支撑；4—可移动导杆5—防护板；6—模块；7—穿墙对拉螺栓；8—水平钢管；9—模板限位桩图5.3（4）斜支撑固定座1—膨胀（或固定）螺栓；2—固定钢板；3—固定插销7）、混凝土浇筑前，应做好下列准备：①、空腔构造内的杂物已清理；②、企口防护条已安装在模块顶端的矩形企口上；第14页/共24页③、空腔构造内顶端竖向受力钢筋的位置已用垫块校正；④、现浇混凝土楼面的模板已支护完毕。8）、当墙体厚度不小于H/20时（H为建筑层高），可采用预拌混凝土一次性浇筑至楼面板下皮。绑扎楼面板钢筋，一次性整体浇筑楼面混凝土。9）、待混凝土达到拆模强度，将穿墙对拉螺栓从复合墙体中抽出，拆除模块外侧防护板和墙体内侧模板及模块上端企口防护条，从模块一侧用燃烧性能不低于B2级的发泡保温材料将穿墙对拉螺栓的贯通孔封堵，堵孔深度不应小于模块厚度，如图5.3（5）。图5.3（5）外保温现浇系统复合墙体1—防护条；2—隔离带；3—堵孔；4—模块；5—钢筋；6—结构墙体；7.质量控制措施7.1一般规定1）、检验批的划分应符合现行国家标准《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411的规定。第15页/共24页2）、模块进场时，应提供其性能指标检验报告；其它组