外墻螺栓孔是因固定混凝土模板時留下的孔。其本身對于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)沒有危害?,F(xiàn)有的外墻螺栓孔封堵施工工藝,施工效率低、封堵不密實、存在較大的滲漏返潮風(fēng)險且勞動力成本高。基于BIM技術(shù)的新型外墻螺栓孔封堵技術(shù)施工效率高、封堵密實、質(zhì)量效益好、經(jīng)過項目驗證可大面推廣應(yīng)用。
新型外墻螺栓孔封堵技術(shù)
預(yù)制混凝土錐體現(xiàn)場堆放
工藝原理
基于BIM技術(shù)的新型外墻螺栓孔封堵技術(shù)是螺栓孔洞口封堵前首先采用BIM模型輸出當(dāng)前樓層所需預(yù)制混凝土錐數(shù)量及規(guī)格、形成主輔材明細表。再對剪力墻上的螺栓孔進行拆除并濕潤;然后將預(yù)制混凝土錐在微膨脹型水泥膠漿內(nèi)浸泡3-5s后塞入濕潤后的剪力墻;螺栓孔內(nèi)壁與預(yù)制混凝土錐之間的微膨脹型水泥膠漿形成微膨脹型水泥膠漿層;然后在預(yù)制混凝土錐與微膨脹型水泥膠漿層迎水側(cè)塞入遇水膨脹橡膠塞、在背水面一側(cè)采用遇水膨脹橡膠塞(或粘結(jié)劑)填平;在遇水膨脹橡膠塞外側(cè)涂刷防水涂層;最后剪力墻外側(cè)進行保溫層或面層施工。
外墻螺栓孔位置設(shè)置示意圖
附件組成:①外墻外保溫系統(tǒng);②混凝土剪力墻;③外墻螺栓孔封堵裝置。
該技術(shù)所述外墻螺栓孔封堵裝置包含:防水涂層、遇水膨脹橡膠塞、預(yù)制混凝土錐體、微膨脹型水泥膠漿層、預(yù)制混凝土錐加強筋、粘結(jié)劑。
外墻螺栓孔封堵材料BIM三維工藝原理圖
施工工藝流程與操作要點
施工工藝流程:施工準(zhǔn)備→外墻螺栓孔封堵前灑水濕潤→預(yù)制混凝土錐安裝→遇水膨脹橡膠塞安裝→涂刷外側(cè)防水涂層。
1、技術(shù)準(zhǔn)備
(1)BIM工作室建立三維模型
以項目建筑圖紙、結(jié)構(gòu)圖紙及鋁模深化設(shè)計圖紙等為依據(jù),使用Revit軟件建立項目BIM模型;通過項目BIM模型進行二次深化,建立項目模板配模圖(包含模板、支撐、斜撐、穿墻套管等)。
第N層revit模型
(2)通過Revit導(dǎo)出第N層主輔材需求明細表
利用Revit軟件明細表功能導(dǎo)出第N層主輔材需求量(主要包含:預(yù)制混凝土錐、遇水膨脹橡膠塞、聚氨酯防水涂料、抗裂砂漿、雙組份JS聚合物水泥基防水涂料、膨脹劑、普通硅酸鹽水泥),形成當(dāng)前樓層材料需求量計劃。
Revit導(dǎo)出第N層主輔材需求明細表
施工前應(yīng)當(dāng)先制作新型外墻螺栓孔封堵施工樣板,得到施工、監(jiān)理、業(yè)主單位認可后方可進行大面施工。編制基于BIM技術(shù)的新型外墻螺栓孔封堵施工方案,明確施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);對操作人員進行技術(shù)交底,確保每位操作工人熟悉操作流程和施工方法。
2、材料準(zhǔn)備
(1)外墻螺栓孔封堵前墻內(nèi)的螺栓套管應(yīng)當(dāng)全數(shù)拆除。
(2)孔洞周邊的浮漿、蜂窩、孔洞等缺陷應(yīng)當(dāng)采用高標(biāo)號水泥砂漿修復(fù)平整。
(3)在5℃~20℃時基面不用淋水太多、表面濕潤,吸水速度緩慢即可。在20℃以上時按照環(huán)境澆水,在烈日照射時,觀察基面吸水情況,應(yīng)當(dāng)多次澆水濕透,但不能殘留明水。
(4)外墻螺栓孔封堵前螺栓孔應(yīng)當(dāng)澆水濕潤、避免因為結(jié)構(gòu)混凝土及預(yù)制混凝土錐體吸水導(dǎo)致微膨脹粘結(jié)劑板結(jié)、不密實、強度降低。螺栓孔及預(yù)制混凝土錐體的相對含水率宜為40%~60%。
外墻螺栓孔封堵前灑水濕潤
(1)制備微膨脹型水泥膠漿:抗裂砂漿、雙組份JS聚合物水泥基防水涂料、膨脹劑、水泥,其質(zhì)量比為抗裂砂漿:雙組份JS聚合物水泥基防水涂料:膨脹劑:水泥=100:10:9:1。
(2)先將水倒入攪拌桶內(nèi),再將抗裂砂漿、雙組份JS聚合物水泥基防水涂料、膨脹劑、水泥依次倒入水中,浸泡15-20分鐘。
(3)充分浸透后,把多余的水倒掉,用電動攪拌機攪拌不小于5分鐘,成膩子狀。
(4)預(yù)制混凝土錐體應(yīng)當(dāng)澆水濕潤、避免因為結(jié)構(gòu)混凝土及預(yù)制混凝土錐體吸水導(dǎo)致微膨脹粘結(jié)劑板結(jié)、不密實、強度降低。預(yù)制混凝土錐體的相對含水率宜為40%~60%。
(5)預(yù)制混凝土錐體經(jīng)過濕潤后蘸取微膨脹型水泥膠漿、停留時間保持在3-5S,然后平穩(wěn)的塞入經(jīng)過灑水濕潤后的螺栓孔,塞入后應(yīng)保證有漿液溢出。
待預(yù)制混凝土錐安裝完成后清理表面溢出微膨脹型水泥膠漿后在外側(cè)迎水面安裝遇水膨脹止水塞,涉水房間內(nèi)測安裝遇水膨脹止水塞(非涉水房間采用微膨脹型水泥膠漿找平)。
(1)用涂覆工具滾刷(用于涂刷施工面積大且平面施工)或毛刷、刮板(用于涂刷施工面積小且異形部位多的施工)按順序逐層完成,各層之間的時間間隔以前一層涂膜固化不粘為準(zhǔn),具體時間間隔因環(huán)境溫度及涂刷厚度而定。涂刷時應(yīng)分二次進行,不可一次涂刷成型;涂刷厚度不小于1.5mm,涂刷范圍應(yīng)當(dāng)以預(yù)留孔洞為中心、涂刷半徑不小于50mm正方形或圓形。
(2)涂刷成膜后,應(yīng)進行養(yǎng)護作業(yè),養(yǎng)護工序同混凝土的養(yǎng)護(每隔4小時進行噴灑水作業(yè))。
質(zhì)量控制
1、微膨脹型水泥膠漿、雙組份JS聚合物水泥基防水涂料、遇水膨脹橡膠塞、材料進場后檢驗材料防偽標(biāo)識及規(guī)格,備齊合格證、出廠檢驗報告等質(zhì)量證明材料報建立單位驗收,并按照國家規(guī)范及《建設(shè)工程質(zhì)量檢測見證取樣手冊》《建設(shè)工程質(zhì)量現(xiàn)場檢測手冊》要求抽檢送檢,材料檢驗合格后方可施工。
2、雙組份JS聚合物水泥基防水涂料產(chǎn)品在運輸、貯存時應(yīng)防止雨淋、暴曬、受凍,避免擠壓、碰撞,保持包裝完好無損、通風(fēng)、陰涼的場所貯存,液體組分貯存溫度不應(yīng)低于5℃。
3、封堵前螺栓孔及預(yù)制混凝土錐體的相對含水率宜為40%~60%。
4、施工過程中,現(xiàn)場質(zhì)檢員及監(jiān)理用當(dāng)做好旁站監(jiān)控,杜絕材料及工序不規(guī)范。
5、防水涂層應(yīng)分二次進行,不可一次涂刷成型;涂刷厚度不小于1.5mm,涂刷范圍應(yīng)當(dāng)以預(yù)留孔洞為中心、涂刷半徑不小于50mm正方形或圓形。
6、涂刷成膜后,應(yīng)進行養(yǎng)護作業(yè),養(yǎng)護工序同混凝土的養(yǎng)護(每隔4小時進行噴灑水作業(yè))。
7、養(yǎng)護完成后應(yīng)對外墻進行淋水試驗、無滲漏后方可進行下一工序施工。
效益分析
本技術(shù)采用裝配式、BIM技術(shù)建造模式,不僅推動了新型建筑建造技術(shù)的發(fā)展,而且培養(yǎng)了許多新型技術(shù)人才;同時,該技術(shù)的使用,保證了施工產(chǎn)品質(zhì)量,吸引了大批業(yè)內(nèi)人士前來參觀與合作,很大程度上為企業(yè)提高了知名度和帶來了經(jīng)濟效益。加上當(dāng)下國家城鎮(zhèn)化的加快,倡導(dǎo)的低碳、節(jié)能、環(huán)保已經(jīng)深入人心,采用效率高、模數(shù)化、裝配式的外墻螺栓孔封堵施工方法勢在必行。
2、經(jīng)濟效益
本技術(shù)基于BIM技術(shù)對現(xiàn)有外墻螺栓孔封堵施工方法進行優(yōu)化,在施工前期通過BIM建模技術(shù)快速生成當(dāng)前施工樓層需要封堵孔洞類型、規(guī)格形成材料需求計劃單,相比現(xiàn)有施工工藝可以精準(zhǔn)的提出主輔材需求計劃,減少材料浪費,材料成本可控。成品預(yù)制混凝土錐、內(nèi)部配置實心玻璃纖維棒加強筋可以避免混凝土脆斷,降低主材損耗率約5%,過程成本可控。預(yù)制混凝土錐工序簡單、結(jié)構(gòu)合理、施工速度快、縮短現(xiàn)有工藝約30%的施工工期。成品預(yù)制混凝土錐外側(cè)增設(shè)遇水膨脹橡膠止水塞防水效果相比現(xiàn)有工藝效果更佳、可以大大降低滲漏風(fēng)險,減小后期維護成本。