輕集料混凝土隔墻條板安裝裂縫控制技術(shù)

錢云飛

蘇州二建建筑集團(tuán)有限公司 江蘇 蘇州 215000

輕集料混凝土隔墻條板（以下簡稱 RLC板 ）作為一種新型墻體板材在市場上逐漸得到普及[1]。RLC板材是采用水泥、粉煤灰為膠凝材料，以煤渣、陶粒等輕集料機(jī)制（擠出）成形的輕集料混凝土隔墻條板。RLC板材主要性能特點(diǎn)為抗壓強(qiáng)度≥5.0 MPa，含水率≤ 3.7%，耐火極限為2.0～4.5 h，隔聲≥50 dB，可免粉刷、縮短施工周期，是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品，被列為鎮(zhèn)江市建筑節(jié)能與建筑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)（產(chǎn)品）推廣目錄。

鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校（新校區(qū)）建設(shè)項(xiàng)目理工座為綠色二星建筑，總建筑面積49 784.6 m2，其中地上建筑面積39 921.05 m2，地下1層，地上10層。標(biāo)準(zhǔn)層層高3.9 m，建筑高度49.94 m。外墻采用蒸壓粉煤灰空心磚，內(nèi)墻采用輕集料混凝土隔墻條板。

目前RLC板材施工主要參照蘇J/T 15ü 2013（四），而蘇J/T 15ü 2013（四）適用于90、120 mm厚的RLC板材，本工程內(nèi)墻板厚為200 mm。經(jīng)考察部分項(xiàng)目，RLC板材在使用后，墻體出現(xiàn)若干裂縫（圖1）。為確保RLC板材施工質(zhì)量，項(xiàng)目部進(jìn)行相應(yīng)的對策研究。

圖1 墻體裂縫示意

1 輕集料混凝土隔墻條板性能分析及實(shí)施對策

1.1 裂縫機(jī)理分析

RLC板采用水泥、粉煤灰為膠凝材料，以煤渣、陶粒等輕集料機(jī)制（擠出）成形。由于膠凝材料本身具有的干縮、徐變作用，以及在使用過程中的溫度、濕度變化，板材自身容易產(chǎn)生細(xì)微裂縫。根據(jù)廠方試驗(yàn)檢測，墻板的線性膨脹系數(shù)為0.15 mm/m，板面收縮變形超過0.1 mm時(shí)，板體就會產(chǎn)生裂紋，因此工程中單塊板的寬度定為600 mm，其累積變形不會引起開裂。然而實(shí)際工程中每處墻體都有幾米長，須由幾塊墻板拼接而成，板縫處采用M5以上黏結(jié)砂漿，如此連成了一塊整板，該整板的累積收縮變形就很可能超過0.1 mm，從而產(chǎn)生裂縫。

1.2 抗震性能分析

RLC板作為一種新型綠色建材，由于自重較輕，能降低建筑物整體的地震力。同時(shí)其自身剛度較小，且與主體結(jié)構(gòu)為柔性連接，能減少對主體結(jié)構(gòu)的不利影響。然而RLC板自身抗剪和抗彎性能較差，由于工藝限制，又無法設(shè)計(jì)水平拉結(jié)筋等加強(qiáng)措施，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生主體結(jié)構(gòu)變形時(shí)，其無法承受主體傳遞的水平力，容易發(fā)生脆性斷裂。另外，由于安裝空隙及墻板上下端連接方式的影響，當(dāng)遭受較大烈度地震作用時(shí)，板材也存在整體傾覆的隱患。

1.3 實(shí)施對策

1.3.1 優(yōu)化板材企口縫

針對整板累積收縮變形超過一定界限會產(chǎn)生裂縫的機(jī)理，需對板縫進(jìn)行設(shè)計(jì)，有目的地引導(dǎo)墻板的變形，把單塊板上的變形引導(dǎo)至拼縫上來。根據(jù)其他預(yù)制墻板的使用經(jīng)驗(yàn)，將原有板材拼縫的形狀設(shè)計(jì)為曲柄型斷面，拼縫處采用專用黏結(jié)劑填實(shí)，該設(shè)計(jì)有效地避免平頭縫的弊端，同時(shí)大大提高了板材縱向拼接的穩(wěn)定性。

原有RLC板材企口縫邊緣均為直角，一方面安裝工人不容易抓扶，易造成劃傷，另一方面，通過柔性消能抗裂縫的設(shè)置，墻板上大部分變形所產(chǎn)生的變形能量能被板縫所吸收，并存蓄在消能縫中，使得后期的墻板不再出現(xiàn)裂縫。經(jīng)與廠家協(xié)商，2塊RLC板材拼縫處保留原有的凹凸縫結(jié)構(gòu)，取消側(cè)向凹槽，同時(shí)在板側(cè)兩邊各新開與板面成45e 的斜槽（燕尾槽），具體如圖2所示。

圖2 板材企口縫改進(jìn)前后示意

1.3.2 二次結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

1）電梯井、樓梯間及前室暫不采用RLC板材。避免地震發(fā)生時(shí)RLC板材脆性破壞，對逃生人員造成傷害。

2）隔墻安裝長度不得大于5 m，超過5 m時(shí)需設(shè)置構(gòu)造柱。通過設(shè)置構(gòu)造柱增強(qiáng)墻體抵抗地震水平力的作用。

3）RLC板材由廠家根據(jù)實(shí)際高度生產(chǎn)。如需補(bǔ)板，補(bǔ)板高度應(yīng)≥300 mm，且相鄰板材補(bǔ)板間應(yīng)錯(cuò)縫≥300 mm。200 mm厚墻板總高度應(yīng)≤5.4 m。根據(jù)工程實(shí)測，發(fā)現(xiàn)豎向補(bǔ)板處易成為薄弱點(diǎn)，因此盡量減少補(bǔ)板。為保證板材的穩(wěn)定性，防止壓屈，墻板總高也應(yīng)予以限制。

4）門窗洞口均設(shè)混凝土邊框，洞口頂部設(shè)置鋼筋混凝土過梁。

2 施工操作要點(diǎn)

2.1 施工工藝

排版設(shè)計(jì)→廠家生產(chǎn)板材→施工準(zhǔn)備→放線定位→樓面清理→U形卡件與混凝土柱固定→混凝土柱、梁（或頂板）批漿（專用黏結(jié)劑）→第1塊板材安裝→木楔固定、校驗(yàn)→第1塊板材與第2塊板材上端接口處U形卡槽固定→第1塊板材豎向凹槽批漿（專用黏結(jié)劑）→第2塊板材安裝→→第2塊板材豎向凹槽批漿→第N塊板材安裝→木楔固定、校正→板下、板縫塞專用黏結(jié)劑→靜置3 d→取出木楔（塞漿）→靜置4 d→板縫掛網(wǎng)批漿→交工

2.2 排版設(shè)計(jì)

厚100 mm的RLC板材安裝高度不超過3.6 m，厚200 mm的RLC板材安裝高度不超過5.4 m。墻體板材安裝時(shí)不宜采用補(bǔ)板，如需補(bǔ)板時(shí)，補(bǔ)板高度應(yīng)≥300 mm，且相鄰板材補(bǔ)板間錯(cuò)縫應(yīng)≥300 mm。RLC板材寬度為600 mm，墻體安裝長度通常不是正好為600 mm的模數(shù)，每道墻體安裝時(shí)就需要1～2塊補(bǔ)板，RLC板材補(bǔ)板長度L≥200 mm。200 mm≤L≤300 mm時(shí)，補(bǔ)板作加筋處理。工程實(shí)施前，應(yīng)先進(jìn)行排版設(shè)計(jì)，算好每道墻體RLC板材配置情況。

2.3 廠家生產(chǎn)板材

RLC板的制作養(yǎng)護(hù)齡期應(yīng)達(dá)到28 d；當(dāng)采用速凝特種水泥制作RLC板時(shí)，其養(yǎng)護(hù)齡期應(yīng)大于14 d。另考慮到RLC板材高寬比不小于2.5，若板材齡期不到，則工人在安裝操作過程中易造成板材斷裂，導(dǎo)致安全事故。

2.4 施工準(zhǔn)備

施工前選擇好合理的鋼配件，鋼配件主要為U形鋼卡件，主要在板材安裝過程中起固定作用。廚房、衛(wèi)生間等用水房間，墻體下口先應(yīng)澆筑200 mm高混凝土導(dǎo)墻。

2.5 放線定位

首先在樓面上彈出墻體定位線，另用激光儀把線引到框架柱上。墻體定位誤差范圍為f 5 mm。

2.6 樓面清理

板材安裝、固定后，RLC板與樓面空隙需塞專用黏結(jié)劑，RLC板材安裝時(shí)應(yīng)始終保持墻體位置樓面潔凈。

2.7 U形卡件與混凝土柱固定

相比輕集料混凝土隔墻條板圖集，現(xiàn)場施工時(shí)，在RLC板材與混凝土柱連接上下端部各增加1個(gè)U形鋼卡件。U形鋼卡件采用射釘與混凝土柱固定好。相鄰U形鋼卡件間距≤1 000 mm（圖3）。

圖3 墻板安裝立面示意

2.8 與RLC板連接處的混凝土柱、梁批漿

為確保RLC板材與混凝土柱、梁接縫處密實(shí)，在RLC板材安裝前，應(yīng)先對與RLC板連接處的混凝土柱、梁進(jìn)行批漿（專用黏結(jié)劑），黏結(jié)劑的厚度以3～5 mm為宜。這樣，RLC板材在安裝過程中通過與混凝土柱、梁擠壓，使RLC板與混凝土柱、梁連接處漿液飽滿、無空隙。

2.9 第1塊板材安裝

RLC板材安裝以4人為1個(gè)施工小組，安裝前期1人固定卡件、批漿，1人抬RLC板材，1人運(yùn)輸RLC板材；安裝過程中，2人將RLC板材扶正，1人在一側(cè)推擠，1人在RLC板材側(cè)面下口放置15 mm厚小模板（模板長200 mm，寬200 mm），用撬棍將RLC板撬起，邊撬邊擠。

2.10 木楔固定、校驗(yàn)

2人扶著RLC板，1人用靠尺、線錘檢驗(yàn)板材安裝平整度與垂直度，RLC板材下口楔入木楔，使RLC板材上口與混凝土梁頂緊，然后用手錘輕輕敲打RLC板材，對板材平整度與垂直度進(jìn)行校驗(yàn)，待RLC平整度與垂直度符合規(guī)范要求后，通過擊打RLC板材下口木楔，使其固定牢固，完成第1塊RLC板材安裝。

2.11 第1塊板材與第2塊板材上端接口處U形卡件固定

在第2塊板材安裝前，應(yīng)在第1塊板材與第2塊板材上端接口處安放50 mm（寬）h 40 mm（高）h 200 mm（長，同墻厚）的U形鋼卡片，鋼卡片一半在第1塊RLC板材中，另一半在第2塊RLC板材中，并用射釘與混凝土梁固定。

2.12 第1塊板材豎向凹槽批漿

在第2塊板材安裝前，應(yīng)在混凝土梁與第2塊板材連接處批漿，同時(shí)在第1塊板材豎向凹槽內(nèi)批滿黏結(jié)劑，以便第2塊RLC板材在安裝過程中通過擠壓，使RLC板與混凝土梁、第1塊RLC板材連接處漿液飽滿、無空隙（圖4）。

圖4 鋼卡件固定、混凝土梁批漿以及凹槽批漿

2.13 第N塊板材安裝

重復(fù)第1塊板材安裝過程，即可完成整道墻體的安裝。

2.14 板下塞漿

板材安裝完成后4 h內(nèi)，用調(diào)和好的專用黏結(jié)劑對RLC板材下口進(jìn)行塞縫。填塞前，需對RLC板材下口進(jìn)行清理，清除灰塵及雜物，并灑水潤濕。塞縫時(shí)，需2人通過木踏板進(jìn)行對塞，以保證RLC板下塞漿密實(shí)。

2.15 注意事項(xiàng)

1）RLC板材隔墻下端與樓地面結(jié)合處預(yù)留20～30 mm的空隙，安裝完畢后用專用黏結(jié)劑填實(shí)。超過40 mm的空隙，應(yīng)采用C20細(xì)石混凝土進(jìn)行塞縫。若RLC板材隔墻下端與樓地面空隙過小，則無法保證下口空隙塞縫密實(shí)。

2）RLC板材下口嚴(yán)禁用未作防腐處理的模板墊底且不取出，模板只作撬棍墊板用。

3）現(xiàn)場施工時(shí)在RLC板材與混凝土柱連接上下端部各增加1個(gè)U形鋼卡件，用射釘槍固定U形邊卡，往上以不大于1 000 mm的間隔依次固定邊卡。

4）木楔應(yīng)在專用黏結(jié)劑塞縫3 d后取出，并用專用黏結(jié)劑塞滿、密實(shí)。

5）待板材安裝7 d后，再在RLC板縫間及板材與混凝土柱、梁連接處采用100 mm網(wǎng)格布進(jìn)行掛網(wǎng)批漿。

6）板材掛網(wǎng)批漿7 d后方可進(jìn)行墻體水電管線開槽。

7）若200 mm厚RLC板頂端一半與梁接觸，一半在梁外，則RLC板頂至混凝土板空間采用C20細(xì)石混凝土封堵。

3 結(jié)語

RLC板作為一種新型綠色建材，在生產(chǎn)工藝得到保證的前提下，板材自身的可見裂縫基本能得到有效控制。板材在實(shí)際使用過程中主要存在2種裂縫：板材拼縫處豎向通縫；板材沉降不均引起的豎向裂縫。板材拼縫處豎向通縫主要是由于板材和黏結(jié)劑的線性膨脹系數(shù)迥異，使該處批的膩?zhàn)赢a(chǎn)生拉應(yīng)力而導(dǎo)致的。針對此問題，首先要求板材縱向拼接時(shí)縫隙間距須符合規(guī)范要求，不得人為放大，控制黏結(jié)劑的厚度，從而減少溫度作用。另外，對拼縫處應(yīng)采取全長增設(shè)纖維網(wǎng)等加強(qiáng)措施。通過以上措施，經(jīng)實(shí)際工程檢驗(yàn)，該類裂縫可以得到有效控制。

建筑物主體結(jié)構(gòu)剛度較大，2層及以上的預(yù)制墻板沉降差微乎其微，故由于板材沉降不均引起的豎向裂縫較少。此類裂縫主要存在于無地下室或地梁的建筑物底層，針對此類裂縫，主要從房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上予以解決，底層RLC墻板必須擱置在混凝土筏板或受力混凝土地梁上，不宜直接擱置在未經(jīng)特殊加強(qiáng)的建筑地坪上。

本工程通過對廠家出廠的板材企口縫優(yōu)化、二次結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及施工過程中的質(zhì)量管控，在2年多的使用后，經(jīng)回訪，門窗洞口、走道、首層、頂層隔墻均未發(fā)現(xiàn)裂縫。