贵州省作为我国三大磷化工基地之一,堆存了大量的磷石膏废渣 。磷石膏的堆存不仅占用了大量的土地资源,而且还存在溃坝 、溢坝等重大安全隐患 。磷化工产业作为贵州省的支柱产业之一,其绿色发展受到广泛关注。为了推动磷化工产业的绿色健康发展,2020年贵州省推出“以渣定产 ”的磷石膏综合利用 政策,大力推进磷石膏的综合利用。磷石膏综合利用中最主要的途径是回填和制备磷石膏建材,磷石膏建材在政策支持下得到了快速发展。
与此同时,我国大力推进装配式建筑的发展,贵州省也出台了《贵州省人民政府办公厅关于大力发展装配式建筑的实施意见》等一批利好政策,对于装配率达到30% 的建筑享受绿色建筑等优惠政策。装配式轻质隔墙也在政策的鼓励范围,不少地区把条板的施工也视为装配式建筑施工的一部分,条板的应用能够提升建筑物的装配率。
在此背景下,磷石膏空心条板受到双重政策的支持,在贵州省得到了快速发展,应用越来越广泛。磷石膏空心条板施工与砖和砌块等传统建材的施工有较大差异,在磷石膏空心条板施工过程中遇到了一些 很有争议的问题,本文对磷石膏空心条板施工管理中 遇到的几个重要问题开展探讨。
1 磷石膏空心条板施工常见问题
1.1 磷石膏空心条板墙体构造柱设置
构造柱是提高墙体稳定性和抗震性的非常重要措施,对于提升建筑物整体性和安全性具有非常重要的意义 。但在磷石膏空心条板实际施工过程中,构造柱的设置经常被忽略 。有些施工技术人员认为,构造柱是用来提高墙体的整体性和抗剪能力,每块磷石膏条板都是独立完整的整体,每个独立块体都与混凝土结构连接,整体性和抗剪能力都很好,无须设置构造柱来进行加强。因此,认为磷石膏空心条板墙体不必设置构造柱。
涉及构造柱的标准规范主要是GB 50011-2011《建筑抗震设计规范》和 GB 50003-2011《砌体结构设计规范》,但是这两个规范都没有涉及条板的相关内容 。JGJ/ T 157-2014《建筑轻质条板隔墙应用技术规程》中关于构造柱的要求也非常不详细,仅4.3.2条要求当抗震设防地区的条板隔墙安装长度超过6m 时,应设置构造柱,并应采取加固措施;当非抗震设防地区的条板隔墙安装长 度超过 6m 时,应根据其材质、构造、部位,采取加强防裂措施[1] 。只有2024年发布的最新的相关图集 24 J113-1《内隔墙—轻质条板(一)》规定最为具体,该图集的轻质条板内隔墙构造柱与梁、板连接节点部分中提供了条板 内隔墙构造柱立面图和条板与混凝土构造柱连接图,如图 1 所示。该图集对构造柱设置要求主要是条板隔墙安装长度超过 6m 时需要设置构造柱;条板与墙、柱接缝处应间断布置钢卡,沿墙高方向钢卡间距应不大于 1m;构造柱截面宽度宜与墙厚相同,沿墙长方向不宜小于 200mm;构造柱纵向钢筋配置不应小于 4Φ12mm,箍筋配置不应小于 6Φ250mm[2]。
图 1 磷石膏空心条板与构造柱连接示意图
对于磷石膏空心条板与构造柱连接的 U 形钢卡的间距存在两种不一样的看法。一种看法是参考GB 50003-2011《砌体结构设计规范》中构造柱拉结筋的设置参数 ,间距不大于 500mm;另一种看法是图集24 J113-1《内隔墙—轻质条板(一)》总说明中 6.5.2 条,条板隔墙与主体墙、柱的接缝处,钢卡竖向间距不应大于1m 。拉结筋对构造柱与砌体之间的拉结作用要比钢卡对构造柱与砌体之间的拉结作用更大,但设置间距更小。U 形钢卡竖向间距不大于1m 值得商榷,建议实际施工中考虑采用 U 形钢卡竖向间距 500mm。
该图集对于构造柱的其他设置没有具体的规定,如门窗洞口是否设置构造柱、转角处是否设置构造柱。24 J113-1 图集对门窗洞口处的空心条板采用 C20 细石混凝土灌实一孔的加强措施,对转角处采用如图 2 所示的异形条板 。但实际施工中,异形条板非常难采购,很少应用。
图2 异形条板示意图
综上所述,对于磷石膏空心条板墙体,规范和图集只规定了当墙体长度超过 6m 时应设置构造柱。对于空心条板墙体转角,宽度超过 3m 的门窗洞口处是否设置构造柱,可以结合工程实际考虑加强措施或设置构造柱。
1.2 磷石膏空心条板竖向搭接
磷石膏空心条板在施工中主要采用 U 形钢卡进行安装,一般情况上下两端都固定在主体结构的钢筋混凝土上,以确保磷石膏空心条板安装的牢靠性。因此,现场部分施工人员认为磷石膏空心条板不能够进行竖向搭接 。竖向搭接以后,磷石膏空心条板必然有一端固定在另外一块磷石膏空心条板上,远不如固定在混 凝土结构上牢靠。另外一种情况,现场部分人员认为磷石膏空心条板都有钢卡进行了牢固固定,可以随意进行竖向搭接,导致磷石膏空心条板的搭接比较混乱。
各种规范对于磷石膏空心条板能否竖向搭接没有明确规定。24 J113-1《内隔墙—轻质条板(一)》对于空心条板的竖向搭接是允许的,但需要错开300mm进行搭接,而且最多只能搭接一次,在接板处应在空心条板的孔洞中接入2根300mm的钢筋,并用 M10 水泥砂浆填实,如 3 图所示。条板的竖向搭接在图集中是允许的。
图3 磷石膏空心条板竖向接板示意图
但实际施工操作中,磷石膏空心条板竖向搭接时,上部的空心条板孔洞中的砂浆无法填实,导致搭接并不牢靠。这样的磷石膏空心条板竖向接板不仅施工质量难以保障,而且施工效率差。根据施工现场管理经验,条板搭接处使用 H形钢卡,并将搭接处两块磷石膏空心条板均卡入H形钢卡的两个卡槽,并用射钉固定,不仅固定效果更好,而且施工更好简单便捷。
磷石膏空心条板主要应用于层高 4.5m 以下的工程,采用整条的磷石膏空心条板进行施工,一般不采用竖向搭接。一般磷石膏空心条板单块长度不超过4.5m,可以满足层高4.5m以下工程的施工 。对于层高超过4.5m工程的墙体,虽然图集允许使用磷石膏空心条板进行施工,但需要对磷石膏空心条板进行搭接,不仅施工难度大,而且施工安全也存在隐患 。这样超高的磷石膏空心条板墙体,竖向搭接以后抗震性和安全性值得商榷,不建议采用竖向搭接,建议在两层磷石膏空心条板之间增设钢筋混凝土圈梁,通过钢筋混凝土圈梁固定磷石膏空心条板,大幅提升墙体的安全性和稳定性。
1.3 卫生间、楼梯间等特殊部位使用磷石膏空心条板
对于卫生间、厨房等有防水要求的部位是否适用 磷石膏空心条板墙体有一定的争议。规范和图集对于 卫生间、厨房等有防水要求的位置是允许使用石膏空 心条板的,但需要在条板下部设置 200mm 高混凝土垫层,下部 1.8m进行防水加强处理。但实际应用来看,这些部位使用磷石膏空心条板出现质量问题的概率明显增加,建议在这些部位不使用磷石膏空心条板。
另外,楼梯间的墙体因上部为不规则的台阶形状,不方便对磷石膏空心条板的上部进行固定,也不适合采用磷石膏空心条板墙体。
1.4 门窗洞口上部是否使用混凝土过梁
门窗洞口对墙体施工是非常重要的节点,对于提升墙体的抗震性也非常重要 。在实际施工中,门窗洞口上部经常使用磷石膏空心条板横向安装,横跨在门洞上方。现场部分施工人员认为磷石膏空心条板有较好的整体性,也有一定的抗折强度,而且施工非常方便,可以使用磷石膏空心条板横向安装代替门窗洞口的过梁。该做法不满足《内隔墙—轻质条板(一)》图集和《建筑抗震设计规范》的要求,是常见的施工错误 。在门窗洞口上方设置钢筋混凝土过梁对于提高墙体抗震性是必须的,磷石膏空心条板也不例外。
1.5 墙顶是否需要压顶或斜砌砖封顶
对于一般的砌筑墙体,在施工过程中会在墙顶留置200mm缺口,14d 以后再进行压顶或斜砌砖的封顶。对于磷石膏空心条板墙体,现场部分施工人员对是否需要进行类似的施工操作有一定的疑问 。砌筑墙在墙顶留置 200mm缺口,14d 以后再进行封闭施工,主要用于防止墙体的干燥收缩而引起后期的开裂 。磷石膏空心条板墙体不能进行这样操作,如果磷石膏空心条板墙体的顶部留置了缺口,会导致磷石膏空心条板一端变成自由端,非常不利于墙体的稳定和抗震,后期会容易出现墙体开裂。
如果在实际施工过程中,遇到层高刚好略大于磷石膏空心条板长度的情况,建议定制合适长度的磷石膏空心条板。如果是个别位置出现,磷石膏空心条板 长度不够,建议在墙底增设混凝土墙垫,不仅施工更加方便,而且能够提高墙体稳定性,还能提升墙体的防水性能。
2 磷石膏空心条板施工的其他注意事项
磷石膏空心条板采用磷石膏为主要原料进行生产,磷石膏中含有一定的无机盐和酸,即使使用熟石灰进行改性,对金属材料还是有一定的腐蚀性。磷石膏 空心条板墙体施工中需要大量使用多种金属配件进行 磷石膏空心条板的固定。对于磷石膏空心条板墙体施工中使用的各种金属配件,尤其是 U 型钢卡需要加强防腐处理。
3 结语
在大力推进磷石膏综合利用和大力推广装配式建筑的双重利好政策的背景下,磷石膏空心条板应用越来越广泛 。但磷石膏空心条板墙体与传统的砌体施工相比有其特殊性,广大施工管理人员和技术人员也不够熟悉,会套用一些传统的施工经验,相关的施工规范对于一些细节问题涉及较少,甚至存在一定的遗漏。在磷石膏空心条板墙体施工过程中出现了胡乱搭接、采用条板代替过梁、漏设构造柱等问题 。本文结合相关规范及2024年最新的 24 J113-1 图集,对磷石膏空心条板墙体实际施工管理中遇到的问题展开探讨。
来源:砖瓦
作者:黄香伟,贵州省黔西南州望谟县住房和城乡建设局
编辑整理:赵娇
审核:张欢、杨再银