IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系施工工法 - 图文

IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系施工工法

倪文杰 骆传周

江苏南通二建集团有限公司山东区域公司226200

1. 前 言

随着我国对建筑节能的关注，建筑节能工作的全面推进和不断深化，墙体的保温形式有了新的发展。IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系是一种新型的节能与结构一体化技术，是由内侧普通剪力墙、IPS板、外侧混凝土防护层等部分组成的集承重、保温、围护于一体的现浇混凝土复合墙体，墙体不需要另行采取保温措施即可满足现行建筑节能标准要求，实现保温与墙体同寿命。这样的技术将代表和引领节能型建设项目，具有良好的示范和带动作用。

江苏南通二建集团有限公司在山东潍坊滨湖苑小区工程主体结构标准层建设过程中采用了IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系施工技术，组织了多名现场施工技术人员通过技术攻关、实施和总结，形成了IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系施工工法，并把此工法应用到宁津太和公关、东营大海鑫庄等多个工程中，通过不断总结改进，逐步形成一套完整的施工工法。

2. 工法特点

2.1整体性能、抗震性能好

2.11 IPS自保温体系集承重、保温、围护于一体，能适应基层的正常变形，在长期自重荷载、风荷载和气候变化的情况下，不出现裂缝。

2.12一体化技术提高了房屋的抗震性能。 2.2保温性能、防火性能好

IPS自保温体系内侧为剪力墙普通混凝土外侧为5cm自密实混凝土防护层将保温隔热功能与围护结构功能融于一体，从根本上保证建筑保温和消防安全，施工后结构保温墙体无需再做保温即能满足现行节能标准要求。

2.3环保、质量安全可靠能够实现建筑保温与墙体同寿命

IPS自保温体系一体化技术解决了目前普通采用外墙粘贴、外挂保温层技术易产生裂缝、空鼓、渗漏、脱落等隐患及寿命短造成后期产生大量建筑垃圾和大量维修投资的问题。

2.4节约投资、缩短施工工期

由于保温和结构一体化施工，外墙为清水墙，不需要粉刷，减少了多道施工工序和解决了采用普通外墙粘贴、外挂白问层技术产生裂缝、空鼓、渗漏、脱落等隐患及寿命短造成后期大量维修投资，能直接减少工程造价。主体结束后减少了多道施工工序所需的施工工期，从而缩短施工工期。

2.5主体结构设计不受其影响

主体机构设计不受IPS自保温体系影响，正常按现行结构设计规范进行设计即可，为设计人员提供很大方便。

3. 使用范围

IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系适用于各类新建、改建和扩建的民用建筑现浇混凝土剪力墙节能工程。

4. 工艺原理

IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系以工厂制作的IPS板为保温层,施工时将钢丝网架保温板置于外模板内侧，并采用钢筋连接件与剪力墙连接，保温板两侧安装卡槽和支撑卡槽、塑料套筒撑杆定位，保温板两侧同时浇筑混凝土后形成IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系。IPS自保温体系的基本构造见图4.1.

IPS板是XPS（EPS）单面钢丝网架板的简称，它是由单面起构造作用的镀锌钢丝网片与穿透XPS(EPS)板的镀锌钢丝通过自动化生产焊接，且由界面砂浆包覆的三维钢丝网架保温板。

5. 施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程（见图5.1）

图5.1 IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系施工工艺流程

混凝土养护 将塑料套筒撑杆内的Φ10螺纹钢筋凿出再利用 两侧同时浇筑混凝土 模板拆除 塑料套筒撑杆内穿加工成型Φ10螺纹定位支撑钢筋 拆模后将钢筋凿出重复使用 内侧模板支护 IPS板安装定位块（防护层 ) IPS板安装塑料套筒撑杆 剪力墙放支撑定位块 剪力墙钢筋隐蔽验收 IPS板安装就位 IPS板间连接件设置及管线敷设 IPS板运输 IPS板进场验收 剪力墙钢筋绑扎定位 IPS板制作 模板支护加固

5.2操作要点 5.21 IPS板制作

1.根据图纸计算IPS板规格尺寸委托具有IPS板加工资质的企业负责加工。 2.IPS板的施工质量应符合《IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系应用技术规程》（DBJ/T 14 – 088 – 2012）的规定。

5.2.2 施工准备

1.IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系是一种新型的建筑节能与结构一体化技术，在施工前对施工人员进行施工技术交底和必要的实际操作培训。

2.根据施工图按层统计各规格尺寸IPS板的数量，确定施工分段及流水施工顺序。 3.施工前，专门制定消除外墙热桥的措施，并在技术交底中加以明确。

4.IPS板进场检验：IPS板是否采用界面砂浆完全包覆，IPS板、连接件及其他配套材料出厂合格证、产品出厂检验报告、有效期内的型式检验报告，按照设计图纸核对IPS板的规格尺寸。并按工程质量验收标准规定进行现场抽样检验，经现场验收合格后方可应用。

5.由于IPS板为单面钢丝网架板，平面堆放容易使IPS板的钢丝网片位移、变形。因此在施工现场搭设好架子，IPS板运至施工现场时，采取斜立的方式按规格尺寸分开存放。并采取可靠地防雨、防潮、防风、防火安全措施。

6.检查剪力墙标高及轴线。剪力墙钢筋办完隐、预检。 5.2.3 IPS板安装定位

1.剪力墙钢筋验收合格后，按设计要求的混凝土保护层厚度在剪力墙钢筋上部、中部、下部各安装一排垫块，作为IPS板安装定位的控制点。

图5.2.2-1剪力墙钢筋绑扎

2. IPS板安装前按设计要求在相应部位标志中心线、安装线、标高等控制尺寸和控制线并进行检验。由于钢丝网架板本身重量较轻，采用架箱成批吊装至楼层而后人工根据剪力墙控制线和标高进行安装，尽量一次就位，以减少撬动，就位后采取可靠措施（如

用扎丝将IPS板与剪力墙钢筋绑扎固定）确保IPS板安装位置的准确性和稳定性，IPS板之间的竖缝、外墙阴阳角及窗口等处可采用附加钢丝、平网或角网连接，然后将钢筋连接件穿透IPS板，与剪力墙钢筋和钢丝网或角网连接。连接件在保温板内、外侧混凝土中的锚固长度不应小于100mm，每平方米宜设置6个。

3.IPS板安装订制的塑料套筒撑杆。上排的塑料套筒撑杆距IPS板上端和下排的塑料套筒撑杆距下端均不超过200mm，中间的间距不超过500mm均匀设置，横排按不超过500mm间距均匀设置。位置设置好后用头部磨尖的钢筋将IPS板上塑料套筒撑杆设置的位置穿成直径30mm的洞口，安装塑料套筒撑杆，用以支撑固定IPS板。

图5.2.2-2 IPS板安装定位 图5.2.2-3钢筋连接件设置固定

图5.2.3-4塑料套筒撑杆安装固定

5.2.4IPS板定位加固

1.剪力墙钢筋按梅花状@500mm均匀设置支撑定位垫块。 2.IPS钢丝网架板上按梅花状@500mm均匀设置支撑定位块。

图5.2.2-5剪力墙设置支撑定位块 图5.2.2-6防护层设置支撑定位块 5.2.5Φ10钢筋撑杆安装

塑料套筒撑杆内穿加工成型Φ10螺纹定位支撑钢筋，用于模板的支撑定位。

图5.2.2-7塑料套筒撑杆内穿加工成型Φ10螺纹定位支撑钢筋

5.2.6模板支护加固

1.施工前根据工程设计的IPS板外侧防护层为自密实混凝土，通过对模板及其支架进行承载力、刚度和稳定性计算，最终编制模板施工方案，以确保IPS板两侧模板的刚度、稳定性及防止混凝土漏浆。

2.墙体宜选用大模板等工具式模板施工，防护层模板配模高出板面30cm，便于自密实混凝土浇筑。安装时宜先安装角模、模板上下要有很好的定位措施，必要时应附加支撑，任何边角部位不得留有孔洞或缝隙，确保拼缝处不得漏浆。

3.模板采用16mm厚优质板材，竖向次背楞采用50X70木方，间距200mm，水平方向主背楞采用Φ48X3.6钢管@500mm，墙体采用Φ14止水对拉螺杆穿塑料套筒，间距500mm。

4.在内外侧模板内中部设置分格线条标记，两侧混凝土分层浇筑时，用于控制两侧浆面高差，防止一侧侧压力过大导致IPS板位移变形。

5.模板接缝严密平整，并加设海绵条，墙根采用木方和砂浆封堵控制烂根、漏浆；外墙层间接槎按图集要求模板下伸、预埋螺栓、海绵条等控制漏浆、错台措施。

图5.2.2-8内外侧模板内中部设置分格线条标记

图5.2.2-9模板支护加固

5.2.7 混凝土浇筑

外侧防护层自密实混凝土采用塔吊吊料斗人工浇筑，IPS板内侧剪力墙普通混凝土采用直径125泵管，15米手动布料机浇筑。

1.浇筑前要检查模板及其支架，钢筋以及保护层厚度、预埋件等的位置、尺寸、确认正确无误后，方可浇筑。

2.根据设计要求配置自密实混凝土，混凝土自密实性能指标应符合设计及《IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系应用技术规程》（DBJ/T 14 – 088 – 2012）规程规定。

3.自密实混凝土进场时，按进场批次检查质量证明文件；对塌落扩展度和浮浆百分比进行检验。

4.制作皮竖杆，设置间距145cm的分格线标记（层高2.9m），用于两侧混凝土分层浇筑时，对两侧混凝土浆面的测试，及时控制两侧混凝土浆面高差。

5.根据楼层长宽、面积、15米手动布料机的施工范围分为○1、○2两个施工区，将15米手动布料机布置在○1号施工区中心位置。

6.浇筑混凝土时先浇筑IPS板外侧防护层，用塔吊吊装自密实混凝土通过料斗先将1号施工区内所有防护层浇筑至层高一半（及时通过模板内分格线标记观测浇筑高度，○

和通过皮竖杆轻插入混凝土试探浇筑高度）；然后开始浇筑○1号施工区内侧剪力墙普通混凝土，浇筑高度稍低于已浇筑的防护层混凝土浆面高度。剪力墙下半层混凝土浇筑结束后，外侧防护层自密实混凝土接着上半层浇筑，浇筑完成后，剪力墙普通混凝土再接着上半层浇筑，期间穿插流水作业。○1区浇筑完成后，布料机移位到○2区，继续浇筑。

7.浇筑IPS板外侧防护层混凝土时，应控制混凝土土浇灌速度的均衡性，减小混凝土对IPS板的冲击，采用小型手提式振动器贴在外模上振动和橡皮锤辅助敲打，必要时可采用钢筋进行均匀插捣；浇筑内侧剪力墙采用振捣器进行插入式振捣。如若浇筑时发现IPS板向外侧移位、变形，立即停止该部位的砼浇筑，采用钢筋调整修复IPS板位置，先浇筑IPS板外侧防护层修正IPS板。

8.混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间，同一施工段应 连续浇筑。

图5.2.2-10 ○1、○2施工区 图5.2.2-11 布料机布置

图5.2.2-12 皮竖杆 图5.2.2-13自密实混凝土塌落度检查

图5.2.2-14自密实混凝土浇筑输料斗 图5.2.2-15输料斗安装

图5.2.2-16防护层自密实混凝土浇筑 图5.2.2-17剪力墙普通混凝土浇筑

图5.2.2-14 剪力墙混凝土浆面高差控制 图5.2.2-15外侧防护层手提式振动器振动

图5.2.2-15模板拆除后的防护层墙面

6. 材料与设备

6.1本工法采用的主要材料与机具（见表6）

主要材料、机械设备一览表 表6

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设备名称 IPS板 卡槽 支撑定位块 塑料套筒撑杆 直径10三级钢 钢筋弯曲机 圆盘锯 平版刨 插入式振捣器 手提式振动器 橡皮锤 卷尺 线锤 输料斗 规 格 设计尺寸 剪力墙厚度 设计尺寸 设计尺寸(墙厚) 设计尺寸(墙厚) QJ7-45 YG-300 MB300-15 HZ6X-30 008 数 量 图纸 图纸 图纸 图纸 图纸 1台 1台 1台 3台 2台 2个 15个 15个 1个 用 途 IPS板自保温体系 剪力墙和IPS板支撑定位 外侧混凝土防护层 IPS板支撑定位 放入塑料套筒内作为支撑 钢筋连接件加工 木工加工 木工加工 混凝土振捣 混凝土防护层外侧模板振动 混凝土防护层外侧模板辅助敲打 测量 IPS板安装、木工支模 自密实混凝土浇筑 7. 质量控制

7.1混凝土、钢筋、模板施工质量控制标准

混凝土、钢筋、模板施工质量标准执行《混凝土结构工程施工质量验收标准》（GB50 204-2002）规定。

7.2 IPS板制作的施工质量标准

IPS板施工质量标准执行《IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系应用技术规程》（DBJ/ T 14 – 088 – 2012)的规定。

7.2.1出厂检验。出厂检验项目应包括外观质量、保温板对接质量、钢丝网片及腹丝质量、焊点质量、钢丝网片网格尺寸、钢丝网片距保温板距离、腹丝倾角、同方向相邻腹丝中心距、钢丝挑头长度、腹丝穿透保温板外露长度。

7.2.2进场验收。检查IPS板是否采用界面砂浆完全包覆，IPS板、连接件及其他配套材料出厂合格证、产品出厂检验报告、有效期内的型式检验报告，按照设计图纸核对IPS板的规格尺寸数量。并按工程质量验收标准规定进行现场抽样检验，经现场验收合格后方可应用。

7.3 IPS板安装质量标准 7.3.1主控项目

7.3.1.1IPS板所使用材料的品种和规格必须符合设计要求和《IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系应用技术规程》（DBJ/T 14 – 088 – 2012）。

7.3.1.2IPS板安装前应按照设计要求在相应部位标志中心线、安装线、标高等控制尺寸和控制线并进行检验。

7.3.1.3IPS板的安装位置应正确、接缝严密，IPS板应固定牢固，在浇筑混凝土过程应采取措施并设专人照看，以保证保温板不得移位、变形，保温板表面应采取界面处理措施，与混凝土粘结牢固。

7.3.2一般项目

7.3.2.1IPS板安装拼缝和接头应符合设计和技术方案的要求。

7.3.2.2IPS板安装的轴线位置与垂直度允许偏差及检验方法见表7.3.2-1。

IPS板安装的允许偏差及检验方法 表7.3.2.1

项目 轴线位置偏移 垂直度 允许偏差（mm） 4 5 检验方法 钢尺检查 经纬仪或吊线、钢尺检查 7.4墙体混凝土浇筑及特殊热桥保温分项工程 7.4.1主控项目

7.4.1.1混凝土自密实性能指标应符合设计及《IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系应用技术规程》（DBJ/T 14 – 088 – 2012）规定。

7.4.1.2混凝土自密实性能进场时应对塌落扩展度和浮浆百分比进行检验。 7.4.1.3自密实混凝土验收的其他内容应按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规定》GB 50204和《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283的规定执行。

7.4.1.4当特殊热桥部位采用保温浆料做保温层时，应在施工中制作同条件养护试件，检测其导热系数、干密度和压缩强度。保温浆料的同条件养护试件应见证取样送检。每个检验批应抽样制作养护试块不少于3组。

7.4.2一般项目

7.4.2.1混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间，同一施工段应连续浇筑。

7.4.2.2现浇结构的外观质量不易有一般缺陷。对已经出现的一般缺陷，应由施工单 位按技术处理方案进行处理，并重新检查验收。

7.5质量保证措施

7.5.1根据工程的特点，施工前必须制定详细的施工方案，需进行施工计算，严格按批准的施工方案执行。

7.5.2 IPS板进场时，“三证”必须齐全，根据设计图纸校队进场IPS板的数量、规格、是否符合要求。加强质量检测，严格按照规范要求进行抽样和试验，并做好标记，严把质量关。

7.5.3 IPS板之间的竖缝、外墙阴阳角及窗口等处采用附加钢丝、平网或角网连接，然后将钢筋连接件穿透IPS板，与剪力墙钢筋和钢丝网或角网连接。防止IPS板连接处在建筑混凝土过程中变形。

7.5.4IPS板安装订制的塑料套筒撑杆。上排的塑料套筒撑杆距IPS板上端和下排的塑料套筒撑杆距下端均不超过200mm，中间的间距不超过500mm均匀设置，横排按不超过500mm间距均匀设置。位置设置好后用头部磨尖的钢筋将IPS板上塑料套筒撑杆设置的位置穿成直径30mm的洞口，安装塑料套筒撑杆，用以支撑固定IPS板，防止在浇筑混凝土过程中，IPS板上浮或受侧压力变形位移。

7.5.5IPS板的内外侧必须按梅花状间距不大于@500mm均匀设置支撑定位块，钢筋及钢丝网片的保护层厚度应符合相关规范的规定。

7.5.6剪力墙模板加固措施必须有足够的刚度和稳定性（按编制的施工方案执行）。 7.5.7自密实混凝土进场时，按进场批次检查质量证明文件；对塌落扩展度和浮浆百分比进行检验，混凝土必须现场取样按照规范要求制作混凝土试块并制作现场同条件养护试块。

7.5.8混凝土浇筑时，必须先浇筑IPS板外侧防护层，应控制IPS板两侧混凝土浇灌速度的均衡性，及时观测两侧混凝土浆面高差；浇筑IPS板外侧防护层混凝土时，采用

小型手提式振动机贴在外模上振捣和橡皮锤辅助敲打，必要时可采用钢筋进行均匀插捣；浇筑内侧剪力墙采用振捣器进行插入式振捣。如若浇筑时发现IPS板向外侧移位、变形，立即停止该部位的砼浇筑，采用钢筋调整修复IPS板位置，先浇筑IPS板外侧防护层修正IPS板。现场派专职人员跟踪监督、检查。

7.5.9混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间，同一施工段应连续浇筑。

7.5.10浇筑后的剪力墙和防护层混凝土应按照规范要求进行养护，以保证混凝土的 强度。

8. 安全措施

8.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针。根据国家有关规定和条例，结合施工单位的实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，严格执行安全生产责任制，明确各级人员的安全生产职责，抓好安全生产过程。对各个班组、专业施工队伍进行安全技术交底。

8.2施工现场按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善布置各种安全标识，针对施工的动力机械和电动接线制定操作规程并在现场设醒目牌。

8.3各类房屋、库房、料场等的消防安全距离做到符合公安部门的规定，室内不堆放易燃品；严格做到不在木工加工场、料库等处吸烟；随时清除现场的易燃杂物；不在有火种的场所或其近旁堆放生产物资。燃油、油漆、稀料应在指定仓库存放。

8.4施工现场临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规程》的有关规范规定执行。电缆线路应用“三相五线制”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线线路悬挂高度和线间距除按安全规定要求进行外，将其布置在专用电杆上。施工现场使用的手持照明灯使用36V的安全电压。室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。

8.5建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。

8.6工人进场必须进行有针对性的安全教育，严格在施工作业过程中抽烟，需要进行动火作业时，首先要拿到动火许可证，作业区靠近IPS板时，作业前要采用湿石棉布覆盖IPS板，防止电焊火花飞溅到IPS板上，并准备灭火器等灭火设备。

9. 环保措施

9.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守防火及废弃物处理的规章制度。施工前对施工 人员应进行环保职业健康等教育，针对混凝土施工、硬化路面的施工进行环保要求的交底。

9.2施工现场严禁吸烟，混凝土施工用剩下的混凝土不得随意处理，应确保利用，冲刷混凝土的污水应经过专用沉淀池处理，不得倒在绿化用地和周边农地，废旧模板和施工垃圾应收集集中处理，不得现场焚烧。

9.3IPS板安装固定过程中产生的泡沫碎屑在模板合模前及时安排清扫。

9.4设立专用排浆沟，集浆坑，对废浆及污水进行集中，认真做好无伤害化处理，从根本上防止施工废浆乱流。定期清运沉淀泥沙、弃渣及其它工程材料运输过程中的防散落与沿途防污染措施。废水除按环境卫生指标进行处理达标外，并按当地环保要求的指定地点排放，弃渣及其它工程废弃物按工程建设指定的地点和方案进行合理堆放和处置。

9.5优先选用先进的环保机械，施工机械和设备保养工作由专人进行，更换机油时应不散落并注意收集。采取设立隔音墙、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允许值以下，同时尽可能避免夜间施工。

9.6对施工现场道路进行硬化，并在晴天经常对施工道路进行洒水，防止尘土飞扬污染周围环境。

10. 效益分析

10.1经济效益（以潍坊滨海滨湖苑住宅小区工程为例）

10.1.1节约投资：该工程采用IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系，IPS板与自密实混凝土防护层的造价为82元/m2。若采用外墙粘贴保温板施工，贴保温板与粉刷的造价为95元/ m2。

分析项目建设全寿命周期成本，IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系实现保温与墙体同寿命，解决了目前普通采用外墙粘贴、外挂保温层技术易产生裂缝、空鼓、渗漏、脱落等隐患及寿命短造成后期产生大量建筑垃圾和大量维修投资的问题，该体系的一体化技术带来的经济、环境效益是非常可观的。

10.1.2缩短施工工期：由于保温和结构一体化施工，外墙为清水墙，不需要粉刷，

较采用外墙粘贴、外挂保温层技术减少了多道施工工序，本工程IPS板及防护层施工工期2d，若采用外墙粘贴、外挂保温层技术，外保温施工工期约5d，缩短施工工期3d。

11. 工程实例

11.1工程实例一

潍坊滨海滨湖苑住宅小区工程，由潍坊滨海新城公有资产经营管理有限公司开发建设，江苏南通二建集团有限公司施工总承包，外围墙体设计为IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系，施工时间为2013年3月至2013年11月。

图11.1-1 潍坊滨海滨湖苑住宅楼外墙

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