装配式建筑中高精度BM连锁砌块施工技术研究及应用冯振

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年第4期   作者:冯振
[导读] 随着我国墙体材料的产品结构改革工作深入开展。已不仅限于替代和淘汰黏土砖
        随着我国墙体材料的产品结构改革工作深入开展。已不仅限于替代和淘汰黏土砖,对新型墙体材料在产品品种、材料性能以及使用功能上的要求日趋提高,这就要大力发展一些生产能耗低,节省自然资源并保温、抗震、隔声等性能好的材料。BM连锁砌块在生产过程中充分利用了各种工业废料,具有重量轻、保温性能好、装饰贴面粘贴强度高、设计灵活、施工方便、砌筑速度快、增加使用面积、综合工程造价低等优点。特别是在改善施工性能方面,创造了榫式干砌法,它是利用砌块上下、两侧的榫与槽,在施工中相互拼接,辅以专用粘接剂粘接,而不使用水泥砂浆,进行了砌体施工的革命。这种结构,特别适合于地震地区的建筑,这是因为地震发生时,砌块也随之震动,较大程度上吸收了地震荷载。所以它的发展速度相当快,据有关资料介绍,迄今为止,全国各省、自治区、直辖市都建有规模大小不等的砌块厂,县镇以上的砌块厂(工场) 逾万,砌块年生产能力总计约7000 万m3 ,其中轻集料小砌块约40 % ,将近3000万m3 ,各地每年还在新建、改造砌块厂,这个发展速度使其已成为取代粘土实心砖,且与其它墙体材料很有竞争优势的节能墙体材料,特别在高层建筑作外围护结构深受设计、施工使用单位好评。
        1、项目意义与必要性
        BM连锁砌块是以水泥为胶凝材料,以浮石、火山渣、煤渣、自然煤矸石、陶粒等为粗骨料,经加水及适量的掺合料、外加剂,混合、搅拌,经机械挤压、振动成型、并经过养护制作的混凝土小型空心砌块。其生产原材料来源极为广泛,可以利用天然的或工业生产的骨料,以及一些工业废渣,对于节约能源、减少三废,保护环境具有重大作用,由于该制品生产工艺简单,不用烘烧或蒸汽养护,故具有生产效率高及节能和保护环境的优点。在施工中由于其自重轻,技术成熟,所以施工速度快,是一种很有发展前途的砌体材料。
        2、与同类技术、产品的比较
        应用BM连锁砌块的填充墙体达到免抹灰效果,砌筑完成后直接刮石膏,BM连锁砌块与传统填充墙材料(以蒸压加气块为例)相比,节省了构造柱施工的模板费用,节省了40%的钢筋用量(增加的芯柱与取消的构造柱基本持平,箍筋取消,墙拉筋取消)


        3、项目实施方案
        (1)项目研究内容
         1)基于BM技术的砌体排布技术研究
        BM连锁砌块砌筑工艺要求是灰缝厚度3mm-5mm,上下皮应错缝搭砌,考虑排砖美观,以搭砌200mm为宜,在转角和墙垛等无法搭砌200mm的位置可结合现场考虑,但通缝不应超过2皮。不符合模数时,用辅块调节或切割整砖;竖向排块时需考虑门洞标高,不符合模数时,可用辅块调节。
        为满足上述规范要求,传统工艺中砌块材料在切割中损耗约10%,而且无法避免砌块排砖不合理,小砖集中、通缝太长等问题,即使采用排砖图提前策划,仅仅能解决平面上的组砌方式,但对转角、十字墙等位置仍然无法考虑到位,而引进BM技术在建筑模型中的应用后,根据砌块、灰缝等模数进行排块,可以对整砖起步位置、小砖错缝长度、断砖利用、交接位置甩槎、施工洞口设置等进行排布研究。
        2)芯柱替代构造柱施工技术研究
        填充墙施工中,构造柱的工程量和工期约占50%,而且支模浇筑混凝土的传统工艺在拆模后往往容易出现漏浆、漏振、蜂窝、麻面的质量通病,若采用浇灌芯柱替代构造柱施工工艺,可以避免上述质量通病,首先分析设置构造柱的位置及相应的功能,在门洞口两侧、十字、丁字、一字端、转角等位置设构造柱,将填充墙形成整体,并增强抗震性能。而利用BM连锁砌块内部空间灌入混凝土形成芯柱,为保障芯柱截面面积满足要求,砌块排砖时错缝以半砖为宜,上下贯通的空间不应小于半个砖长,芯柱钢筋上、下生根与主体结构植筋连接,芯柱的布置要包括原构造柱的位置,而且在门窗洞口两侧、十字墙等位置增加芯柱,使填充墙形成更紧密的整体。
        3)U型砖过梁替代现浇混凝土过梁的施工技术研究
        传统工艺中现浇混凝土过梁从支模、浇筑、拆模等工序实施,工期长、费用高,而BM连锁砌块中的U型砖可以提供过梁模板的作用,我们从该点入手,研究水平系梁用同墙宽的U型块兼做模板,内部浇筑混凝土成型技术。
        通过分析不同宽度门洞口过梁承受的荷载大小,将过梁做法分为两类进行研究:过梁下部用木方进行承托,U型块兼模版的替换墙厚>100mm且门洞宽度不大于1.5m时的模板,对于墙厚≤100mm或门洞口大于1.5m的,采用U型块会导致过梁截面太小或跨度太大,仍需采用传统过梁自设模板现浇成型。针对建筑工程中尤其是住宅工程的填充墙以100mm厚墙体占多数,因此此项改进极具实用意义。
        4)墙内管线预埋技术的研究
        利用BM连锁砌块空心的特点,穿过砌块墙体的管道,可以预先留设,不用后开沟槽,这样将水电工序提前插入,减少交叉施工的难度。管线从墙体上穿过时应先接管,开关插座位置用切割机开孔,线盒背面固定牢固。
        安装设有各类管井,电管为暗装,因此砌体工程施工时,要切实作好安装管道孔、洞、槽的配合准确预留工作。填充墙体上预留设备洞,应配合其他专业图纸进行。
        5)装饰免抹灰技术的研究
        BM连锁砌块的材质为轻集料混凝土,可以规避蒸压加气块和小砌块吸水率大、装饰层易开裂的缺点,以此为据进行免找平免抹灰技术的研究:
        通过对该连锁砌块的性能研究分析,总结研究一套能够控制提高砌筑施工质量的方法,使砌体墙表面平整度控制在3mm以内,使墙面平整度能够直接达到抹灰面平整度的要求,可以提高后期工程的施工速度,节约建筑成本。
        (2)解决的关键技术
        1)通过BM技术优化砌块组砌方式中的应用后,根据砌块、灰缝等模数进行排块,不仅将损耗降至最低,而且可以优化排砖,达到最合规、最美观的标准。
        2)通过研究布置芯柱替代构造柱的施工工艺,解决了BM连锁砌块作为填充墙材料时的砌体整体性。
        3)通过U型砖过梁替代现浇混凝土过梁的施工研究,形成了100mm厚过梁免支模做法的施工工艺。
        4)通过研究BM连锁砌块空心的特点,形成了线管先铺设、免开槽的施工工艺。
        5)通过研究BM连锁砌块块体材料的特点,探索形成了墙面免抹灰的施工工艺。
       
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