裝配式夾芯外墻板施工技術(shù)研究

(河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院，河南平頂山 467000)

裝配式建筑作為當(dāng)代我國政府主推的新型建筑型式，其具有施工速度快、節(jié)約能源、施工現(xiàn)場粉塵污染少、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)而被大力推廣。裝配式建筑的主要構(gòu)件是在工廠內(nèi)預(yù)制完成后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行拼裝而成的新型建筑型式。裝配式建筑分為全裝配式和局部裝配式建筑，其中全裝配式建筑是指建筑的主體結(jié)構(gòu)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)等構(gòu)件均為預(yù)制構(gòu)件，而局部裝配式建筑是指建筑的主體結(jié)構(gòu)或圍護(hù)結(jié)構(gòu)是由預(yù)制構(gòu)件組裝而成。夾芯外墻板作為局部裝配式建筑和全裝配式建筑中的主要非承重構(gòu)件，具有保溫效果好、隔聲效果好、整體性好、外觀平整度高等優(yōu)點(diǎn)，適合于目前的混凝土結(jié)構(gòu)及裝配式結(jié)構(gòu)中外墻圍護(hù)系統(tǒng)中[1～4]。

1 裝配式夾芯外墻板施工技術(shù)

裝配式夾芯外墻板作為結(jié)構(gòu)的主要圍護(hù)結(jié)構(gòu)之一，具有良好的保溫、隔聲、施工性能等。裝配式夾芯外墻板是在預(yù)制工廠內(nèi)，由內(nèi)置保溫層和內(nèi)葉混凝土層、外葉細(xì)石混凝土保護(hù)層通過連接件組合而成。通過設(shè)計(jì)圖紙要求，制作出各規(guī)格的夾芯外墻板，制作完成后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行吊裝安裝。

在將夾芯外墻板與主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接時(shí)，主要通過L型連接件進(jìn)行連接。其中L型連接件與主體結(jié)構(gòu)的連接采用預(yù)埋件的形式進(jìn)行焊接，L型連接件與夾芯外墻板的連接采用螺栓進(jìn)行連接。

安裝夾芯外墻板時(shí)，將外墻板吊裝至指定位置，通過螺栓調(diào)節(jié)外墻板的垂直度和相對標(biāo)高。吊裝安裝完成后，在夾芯外墻板與主體結(jié)構(gòu)間及外墻板間的縫隙填塞發(fā)泡橡膠條、聚乙烯棒、防水膠條及耐候密封條，提高室內(nèi)的保溫效果和密封效果。

2 裝配式夾芯外墻板施工流程及相關(guān)操作要點(diǎn)

2.1 施工流程

裝配式夾芯外墻板的施工流程主要為：進(jìn)場驗(yàn)收、施工前準(zhǔn)備、吊裝安裝施工(安裝連接件、安裝止水橡膠條、翻轉(zhuǎn)夾芯外墻板、吊裝、微調(diào)整、焊接施工、切除吊環(huán)、焊縫和螺栓檢查驗(yàn)收)、驗(yàn)收。

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1進(jìn)場驗(yàn)收

①裝配式夾芯外墻板進(jìn)場時(shí)，施工方應(yīng)組織業(yè)主方、監(jiān)理方對外墻板進(jìn)行驗(yàn)收，對每個(gè)外墻板的外觀質(zhì)量、數(shù)量及規(guī)格等進(jìn)行檢查，對不滿足施工要求的外墻板拒絕驗(yàn)收進(jìn)場。

②裝配式夾芯外墻板進(jìn)場時(shí)，生產(chǎn)廠商應(yīng)提供產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明文件等相關(guān)材料。

③裝配式夾芯外墻板進(jìn)場時(shí)，按照后續(xù)吊裝順序?qū)ν鈮Π暹M(jìn)行編號和堆放，避免出現(xiàn)后期二次運(yùn)輸，同時(shí)做好現(xiàn)場的成品堆放維護(hù)工作。

④裝配式夾芯外墻板所用連接件、相關(guān)膠條和其他附屬材料進(jìn)場時(shí)，應(yīng)對產(chǎn)品的合格證、型式檢驗(yàn)報(bào)告及生產(chǎn)廠家的資質(zhì)等情況進(jìn)行檢查和歸檔。

2.2.2施工前準(zhǔn)備

①樣板施工。為提高裝配式夾芯外墻板安裝施工質(zhì)量，施工時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行樣板間施工，保存樣板間施工所有影像資料和施工、驗(yàn)收記錄，便于后續(xù)為施工人員提供一定的參考借鑒。

②放線施工。為提高裝配式夾芯外墻板安裝施工質(zhì)量，施工前應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谕鈮Π孱A(yù)安裝位置彈出控制線，控制線應(yīng)明顯、清晰、筆直，可有效將外墻板的安裝位置進(jìn)行定位。

③施工機(jī)械到位。吊裝安裝前，應(yīng)組織吊車等相關(guān)吊裝機(jī)械就位。

2.2.3吊裝施工

①安裝各連接件。吊裝施工前，施工人員應(yīng)將各連接件安裝于裝配式夾芯外墻板的預(yù)留螺栓孔內(nèi)，確保連接緊固、到位。

②安裝止水膠條。安裝完各連接件后在裝配式夾芯外墻板各側(cè)安裝止水膠條，止水膠條的寬度為80 mm，厚度為20 mm，使用50 mm長的鋼釘將止水膠條進(jìn)行固定。

③外墻板翻轉(zhuǎn)施工。安裝完止水膠條后，將裝配式夾芯外墻板固定在翻轉(zhuǎn)機(jī)上，將外墻板翻轉(zhuǎn)至安裝的角度，既便于吊裝，又便于安裝。

④吊裝。由于裝配式夾芯外墻板為三種材料組合而成，每種材料的厚度相對較薄，因此在吊裝時(shí)為避免出現(xiàn)外墻板因受到較大的彎矩和集中荷載而出現(xiàn)斷裂或裂縫，起吊時(shí)使用橫吊梁將外墻板固定再進(jìn)行試吊，試吊使得外墻板達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再將外墻板吊至安裝位置。

⑤調(diào)整外墻板。吊裝就位后，根據(jù)上下層樓板間的控制線對外墻板進(jìn)行定位施工，并將主體結(jié)構(gòu)部位上的預(yù)埋件與外墻板臨時(shí)固定，之后再連接螺栓。連接螺栓時(shí)，根據(jù)外墻板的垂直度及標(biāo)高調(diào)整螺栓的絲扣長度，一切就位后方可將主體結(jié)構(gòu)上的連接件與外墻板進(jìn)行焊接固定。調(diào)整外墻板的垂直度和標(biāo)高的具體方法如圖1所示。調(diào)整垂直度時(shí)，在外墻板的水平方向和垂直方向各架設(shè)一臺經(jīng)緯儀，通過經(jīng)緯儀觀察外墻板安裝的實(shí)時(shí)情況，并通過經(jīng)緯儀的觀測調(diào)節(jié)螺栓絲扣長度；調(diào)整標(biāo)高時(shí)，在外墻板的垂直方向架設(shè)一臺水平儀，實(shí)時(shí)觀測外墻板的標(biāo)高是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并發(fā)出指令調(diào)節(jié)標(biāo)高螺栓的絲扣長度。

圖1 調(diào)整外墻板垂直度和標(biāo)高的方法

⑥焊接施工。調(diào)整完外墻板垂直度和標(biāo)高后將主體結(jié)構(gòu)上的預(yù)埋件與連接件進(jìn)行焊接施工。焊接完成后，外墻板與主體結(jié)構(gòu)連為一體，處于穩(wěn)定的狀態(tài)，此時(shí)將外墻板垂直度和標(biāo)高的調(diào)節(jié)螺栓拆除，將該螺栓重復(fù)利用。

⑦拆除吊環(huán)。上述工序就位后，使用切割機(jī)將外墻板上的吊環(huán)進(jìn)行切除，切割平整后將吊環(huán)上的切口鋼筋與挑梁的預(yù)埋件使用連接件進(jìn)行焊接，提高外墻板的連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

⑧焊縫處理。焊接完成后對外墻板與主體結(jié)構(gòu)間的焊接部位進(jìn)行檢查驗(yàn)收，無漏焊、裂紋、夾渣等缺陷后，對焊接處涂刷防銹油漆。

2.2.4裝配式夾芯外墻板安裝順序

安裝外墻板時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工方案和預(yù)安裝樓層的建筑平面圖，將外墻所需安裝的部位劃分為若干段，從兩端向中間相對安裝。待每層外墻板安裝完畢后，施工方應(yīng)組織業(yè)主方和監(jiān)理方對該樓層進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一層的施工。

2.2.5外墻板板縫施工

外墻板縫分為上下墻板間縫隙、左右墻板間縫隙、墻板與主體結(jié)構(gòu)間縫隙。

①預(yù)制夾芯外墻板上下墻板間縫隙和墻板與主體結(jié)構(gòu)間縫隙的處理如圖2所示。其中墻板與主體結(jié)構(gòu)的樓板距離為140 mm，安裝完成后使用C20細(xì)石混凝土進(jìn)行澆筑，澆筑至同樓板頂平齊。

圖2 上下板間、板與主體結(jié)構(gòu)間縫隙施工

②預(yù)制夾芯外墻板左右墻板間縫隙的處理如圖3所示。注膠前對縫隙表面的灰塵及其他雜物進(jìn)行清理，表面干凈無塵后方可進(jìn)行注膠施工，確保粘結(jié)強(qiáng)度。

3 工程概況

某工程項(xiàng)目使用裝配式夾芯外墻板進(jìn)行施工，該項(xiàng)目為框架結(jié)構(gòu)辦公樓，為地下一層、地上三層建筑，總建筑面積約為4200 m2，每層層高均為3.9 m。該項(xiàng)目使用的裝配式夾芯外墻板板厚為210 mm，其中混凝土厚80 mm，保溫層厚80 mm，細(xì)石混凝土保護(hù)層厚50 mm。所使用的裝配式夾芯外墻板上下左右各預(yù)埋2個(gè)高強(qiáng)螺母，墻板與墻板間和連接件間均通過高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接，連接件與主體結(jié)構(gòu)間的連接使用焊接的方式焊接至梁、柱上的預(yù)埋件上。

圖3 左右板間縫隙施工

本工程建筑面積小，但主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，使用的裝配式夾芯外墻板數(shù)量較大，夾芯外墻板自重為0.6～0.8 t。所有外墻板均為工廠預(yù)制，施工時(shí)直接將外墻板從工廠運(yùn)輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行拼裝，大大減少了現(xiàn)場施工作業(yè)量，減少了施工現(xiàn)場的建筑垃圾總量，減少了噪音污染及現(xiàn)場攪拌砂漿的用水量和粉塵量。施工工期縮短至普通外墻施工的1/3，單項(xiàng)工程施工成本降低60%。由于裝配式夾芯外墻板內(nèi)部具有保溫材料，直接拼裝完成后的外墻即具有圍護(hù)和保溫的功能，保溫效果高于傳統(tǒng)的外貼保溫材料，且夾芯外墻板內(nèi)部的保溫材料耐久性能遠(yuǎn)高于有機(jī)保溫材料。裝配式夾芯外墻板的保溫材料位于外墻板內(nèi)部，防火性能也高于外貼有機(jī)保溫材料。該項(xiàng)目使用裝配式夾芯外墻板施工具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，是裝配式夾芯外墻板推廣應(yīng)用的先行者。

4 結(jié) 論

裝配式建筑是目前我國主推的新型建筑結(jié)構(gòu)型式，全裝配式建筑在推廣應(yīng)用時(shí)受到各方面的阻礙,推廣的效果低于理想效果，而局部裝配式建筑在一定程度上可避免傳統(tǒng)建筑型式的不足，如本文所述的裝配式夾芯外墻板可廣泛應(yīng)用于剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等中。將裝配式結(jié)構(gòu)體系分散進(jìn)行應(yīng)用，同樣也具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，有助于全裝配式結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。