預(yù)制裝配式外墻板與疊合樓板施工工藝研究
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尹蘭寧 吳漢柱 王 星
（中國二十冶集團(tuán)有限公司，上海201900）
摘要：以南通斯福瑞項(xiàng)目為依托，簡述預(yù)制裝配式外墻板和疊合樓板在施工中的應(yīng)用，并結(jié)合墻板與疊合樓板的性能特點(diǎn)，就其現(xiàn)場安裝及與主體結(jié)構(gòu)連接等方面的施工工藝進(jìn)行分析和研究，說明預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑所具有的優(yōu)越性、
預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)是我國建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。預(yù)制裝配式建筑具有節(jié)能減排、綠色環(huán)保、優(yōu)異的構(gòu)件品質(zhì)和良好的抗震性能，同時(shí)具有建造效率高、施工成本低等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，積極推動著我國建筑工程產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
南通斯福瑞項(xiàng)目位于南通市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，工程主體為鋼結(jié)構(gòu)，墻體采用ALC墻板，樓板為疊合樓板。本文結(jié)合工程施工應(yīng)用實(shí)例，對其施工技術(shù)進(jìn)行分析和探討。
1 ALC外墻板和疊合樓板的性能特點(diǎn)
本工程采用的預(yù)制裝配式外墻板為蒸壓加氣輕質(zhì)混凝土板，簡稱ALC板，是以粉煤灰或硅砂或工業(yè)尾砂或礦砂（作為主料）、水泥、石灰、鉛粉等為主原料生產(chǎn)的一種高性能板材。ALC板作為與建筑物同壽命的圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有不承重、自重輕、使用面積大的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)有良好的保溫、防火、隔聲、抗?jié)B及裝飾性能，滿足建筑物所需要的綜合性能要求。
疊合樓板是由預(yù)制板和現(xiàn)澆鋼筋混凝土層疊合而成的裝配整體式樓板。預(yù)制板既是樓板結(jié)構(gòu)的組成部分，又是現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層的永久性模板，現(xiàn)澆疊合層內(nèi)可敷設(shè)水平設(shè)備管線。疊合樓板整體性好，剛度大，可節(jié)省模板，而且板的上、下表面平整，便于飾面層裝修，適用于對整體剛度要求較高的高層建筑和大開間建筑。
在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中，ALC板與疊合樓板組合應(yīng)用，輔以必要的鋼結(jié)構(gòu)連接件、邊緣約束構(gòu)件、預(yù)制梁、預(yù)制陽臺、預(yù)制樓梯等共同形成剪力墻結(jié)構(gòu)體系。相關(guān)預(yù)制構(gòu)件采用工業(yè)化生產(chǎn)方式，現(xiàn)場采用機(jī)械化的施工方式，通過螺栓或自攻螺釘?shù)冗B接方式使整個(gè)建筑形成一個(gè)有機(jī)整體。
外墻結(jié)構(gòu)體系的連接節(jié)點(diǎn)采用預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在墻體內(nèi)預(yù)埋鋼筋，共同承受荷載，保證墻體具有更好的整體性；墻板底部預(yù)留水平拼縫和垂直拼縫通過連接件與疊合樓板形成一個(gè)統(tǒng)一整體，以保證接縫處的防水性能，同時(shí)使用嵌縫砂漿填補(bǔ)縫槽，進(jìn)一步提高了疊合樓板的抗?jié)B強(qiáng)度和抗裂性能。
2 ALC外墻板施工技術(shù)
2.1 施工工藝流程
測量與放線→設(shè)定水平控制線和垂直度控制線→鋼梁上通長角鋼和支撐件焊接制作以及防銹處理→墻板進(jìn)場檢驗(yàn)→墻板編號→門窗洞口加固角鋼的焊接安裝→焊縫的檢查→防銹漆的涂刷一板材吊裝和校正平面與垂直度→配件的固定→板面破損修補(bǔ)→嵌縫→涂刷外墻涂料及墻面裝飾。
2. 2 吊裝準(zhǔn)備工作
1)墻體吊裝前必須整理吊具，提前安裝好吊具，以便節(jié)省吊裝時(shí)間，保證吊裝質(zhì)量和安全；
2)確定構(gòu)件軸線、型號是否和實(shí)際需要相匹配，依照吊裝順序?qū)Π暹M(jìn)行編號；
3)吊裝前將控制線標(biāo)識到構(gòu)件上，確保墻板安裝標(biāo)高與軸線控制在合理范圍內(nèi)。
2. 3墻板安裝施工方法
1)根據(jù)圖紙要求在地坪導(dǎo)墻和框架柱上用墨線彈出板材的安裝平面線、水平控制線，以控制整個(gè)墻面的垂直度、平整度以及門窗洞口的標(biāo)高。
2)以安裝墻板平面線和水平控制線為依據(jù)，在鋼梁上焊接通長角鋼，然后在通長角鋼上根據(jù)排版圖中支撐件的安裝水平高度和間距位置焊接支撐件，焊縫質(zhì)量應(yīng)符合GB 50205-2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的要求。通長角鋼和支撐件的安裝位置一定要根據(jù)板材墻面的安裝平面位置和每層板材墻面的水平高度來焊接，才能保證板材安裝時(shí)的橫縫水平和平面平整。
3)板材通過汽車運(yùn)輸至現(xiàn)場并檢查驗(yàn)收，板材的質(zhì)量驗(yàn)收按照GB 11968-2006《蒸壓加氣混凝土砌塊標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。驗(yàn)收合格后，用現(xiàn)場的汽車吊按照各墻面各樓層所需要的板材規(guī)格分別卸貨并進(jìn)行編號，吊裝過程中注意板材的保護(hù)，避免破損，同時(shí)在吊運(yùn)過程中物品下方嚴(yán)禁站人。
4)角鋼焊接完成后，根據(jù)立面排版圖在通長角鋼上把每塊墻板的寬度分割線劃出，作為安裝豎板時(shí)的每塊墻板寬度位置的基準(zhǔn)線，以便安裝時(shí)保證上下豎縫在一條直線上。
5)第一層外墻板吊裝到混凝土導(dǎo)墻后，根據(jù)墻體平面位置控制線和排版分割線把板材緊貼角鋼平面上，然后在板材寬度中間僅靠角鋼的邊緣位置進(jìn)行鉆孔安裝鉤頭螺栓，通過鉤頭螺栓把墻板固定于螺栓連接的角鋼平面上（圖1）。第一層板材除了需要調(diào)整板材的垂直度和平面分割位置外，還必須控制好板材上口的水平高度，保證上面的板端高度在同一水平位置，從而保證墻板上下層之間的橫縫寬度一致且板縫呈一條直線，做到橫豎板縫縫相通、大小一致（圖2）。
6)第一層墻板安裝完成后依次進(jìn)行第二層墻板安裝，板材用卷揚(yáng)機(jī)吊裝，置于焊接在每層通長角鋼的支承件上，依據(jù)墻面安裝控制線和每塊墻板安裝寬度位置分割控制線調(diào)整板材面的平整度和垂直度，然后根據(jù)設(shè)計(jì)要求用鉤頭螺栓進(jìn)行固定。安裝時(shí)由于板材寬度有生產(chǎn)誤差，故為了避免在墻體安裝過程中造成墻板豎縫位置出現(xiàn)誤差累積（造成上、下墻板豎縫對不齊），需在依次進(jìn)行安裝時(shí)及時(shí)檢查每塊板材的豎縫位置和長度的誤差，通過在安裝中及時(shí)調(diào)整每塊板材的豎縫空隙做到上、下豎縫對齊。
7)用2m靠尺檢驗(yàn)墻板的平整度，根據(jù)垂直線和水平線校正垂直度和水平度，使板的安裝誤差控制在允許偏差范圍內(nèi)。每一塊板材校正合格后方可進(jìn)行固定。
8)整個(gè)墻面安裝完成后，檢查墻面安裝質(zhì)量。對超過允許偏差的墻面用鋼尺磨板或磨砂板修正。對缺棱掉角的墻板用專用修補(bǔ)料進(jìn)行修補(bǔ)，做到修補(bǔ)板面平整，嚴(yán)禁出現(xiàn)修補(bǔ)材料掛淌現(xiàn)象。檢查墻板的拼縫質(zhì)量，對于橫向收縮縫寬度和豎縫寬度不齊的部位，先用墨線彈出修正線，再用切割機(jī)切割整齊。
9)墻板安裝驗(yàn)收合格后進(jìn)行板縫的嵌縫施工（圖3）。
2.4墻面粉刷及裝飾
工藝流程：外墻板橫豎縫處理→墻面清理粉塵、污垢→澆水濕潤墻面→吊垂直找平→抹底灰→抹面層水泥砂漿。
將墻面上殘余砂漿、污垢、灰塵等清理干凈，并灑水將墻面濕潤，然后吊垂直找平，抹底層砂漿，待底層砂漿干后抹面層砂漿。對于抹灰工序的安排是：先從上往下打底，底灰抹完后再從上往下抹面層砂漿，應(yīng)注意先檢查底層灰是否有空鼓、開裂現(xiàn)象（圖4）。
2.5 ALC外墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接做法
2. 5.1與框架梁的連接
密實(shí)填充框架梁內(nèi)層保溫板，然后安裝ALC板，采用卷揚(yáng)機(jī)提升至安裝樓層高度，用纜風(fēng)繩拉近至安裝位置，將直角鋼件固定于H形鋼梁翼緣上，通過緊固件焊接牢固后完成當(dāng)前節(jié)點(diǎn)安裝（圖5）。
2.5.2與鋼柱連接
與鋼柱連接處，將外側(cè)ALC板安裝固定，將T形連接件塞進(jìn)兩塊板縫隙中，外側(cè)用自攻螺釘固定，內(nèi)部T形連接件與鋼柱焊接牢固（圖6）。
2.5.3與地梁連接
ALC板、保溫棉通過L形卡件與地梁連接，并用自攻螺釘進(jìn)行緊固（圖7）。
ALC板與主體結(jié)構(gòu)通過鋼結(jié)構(gòu)連接件的連接，不僅能夠滿足設(shè)計(jì)要求，安全可靠，而且使得施工過程簡便化、易操作化，提高了施工效率。
3 疊合樓板施工技術(shù)
3.1 施工工藝流程
排版→放樣→吊裝及堆放→敷設(shè)→與鋼梁臨時(shí)固定→安裝封口板、收邊→臨時(shí)支撐→綁扎鋼筋→鋪設(shè)管線、埋件→混凝土澆筑。
3. 2 疊合樓板安裝施工方法
1)安裝前先對支承梁邊沿尺寸和總間距進(jìn)行測量，并進(jìn)行排版，在支承梁上用墨斗彈設(shè)基準(zhǔn)線保證樓板支撐長度。
2)根據(jù)基準(zhǔn)線進(jìn)行疊合樓板鋪設(shè)，鋪設(shè)過程中注意樓板的下邊緣不應(yīng)出現(xiàn)高低不平的情況，也不應(yīng)出現(xiàn)空隙，調(diào)整后臨時(shí)固定，安裝封口板、收邊，當(dāng)樓板跨度較大時(shí)，按設(shè)計(jì)圖要求設(shè)置臨時(shí)支承，樓板的支撐體系必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，水平高度必須達(dá)到精準(zhǔn)的要求，以保證樓板澆筑成型后底面平整（圖8）。
3)疊合樓板調(diào)平后，按照施工圖進(jìn)行梁、附加鋼筋及樓板下層橫向鋼筋的綁扎，然后進(jìn)行水電管線的敷設(shè)與連接工作。為便于施工，疊合樓板在工廠生產(chǎn)階段已將相應(yīng)的線盒及預(yù)留的洞口等按設(shè)計(jì)圖紙要求預(yù)埋在預(yù)制樓板中。
4)水電管線敷設(shè)經(jīng)檢查合格后，進(jìn)行樓板上層鋼筋的安裝并綁扎固定，防止偏移和混凝土澆筑時(shí)上浮。在墻板和樓板混凝土澆筑之前，對疊合樓板底部拼縫及其與墻板之間的縫隙進(jìn)行檢查，對一些縫隙過大的部位進(jìn)行封堵處理。
5)樓板安裝施工完畢后，由質(zhì)檢人員對樓板各部位施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，合格后方能進(jìn)行混凝土澆筑。澆筑前，清理疊合樓板上的雜物，并向疊合樓板上部灑水，保證疊合樓板表面充分濕潤，但不宜有過多的積水。混凝土振搗時(shí)，要防止鋼筋發(fā)生位移。
4 結(jié)束語
通過本項(xiàng)目預(yù)制裝配式外墻板以及疊合樓板的工程實(shí)例，對其結(jié)構(gòu)性能和施工方法進(jìn)行梳理和總結(jié)，可供類似工程參考，諸如寶鋼遷建廠辦公用房、寶鋼2號門臨時(shí)停車場等項(xiàng)目，均采用裝配式墻板與疊合樓板圍護(hù)結(jié)構(gòu)，既可滿足建筑設(shè)計(jì)要求，又達(dá)到了施工的預(yù)期效果。
如今，BIM技術(shù)的快速發(fā)展，為預(yù)制裝配式建筑提供了信息化的管理模式，實(shí)現(xiàn)在深化設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、現(xiàn)場施工等階段的信息協(xié)同與方案優(yōu)化。此項(xiàng)技術(shù)在南通斯福瑞項(xiàng)目的成功應(yīng)用，使工期縮短了25 d，節(jié)省了施工成本，降低了資源消耗。同時(shí)，預(yù)制構(gòu)件的定型化、模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化，大大減少了現(xiàn)場濕作業(yè)，保護(hù)了環(huán)境。施工的機(jī)械化、工廠化有力地保證了工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。預(yù)制裝配式外墻板和疊合樓板在性能上滿足建筑物的各項(xiàng)功能，從而實(shí)現(xiàn)了建筑產(chǎn)業(yè)化、工廠化，對推動我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的意義。
