非常規(guī)條件下骨架隔墻飾面板裂縫的對(duì)策研究與應(yīng)用實(shí)踐

焦 濤，袁新華

(河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450064)

1 輕鋼骨架隔墻施工質(zhì)量現(xiàn)狀及其影響

輕鋼骨架隔墻是當(dāng)前建筑裝飾工程中普遍采用的一種空間分割的隔墻形式。輕鋼龍骨隔墻具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐火性好、通用性強(qiáng)、安裝便捷、性價(jià)比高等特性，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、施工裝配化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化程度高，能與多種輕質(zhì)板材配合使用。常用的飾面板有紙面石膏板、玻鎂板、硅鈣板及各種吸音板等。

隨著城市建設(shè)提質(zhì)及城鄉(xiāng)一體化的集約、高效發(fā)展，以裝配式為先導(dǎo)的建筑科學(xué)技術(shù)手段的推廣與應(yīng)用，大型公共建筑、高層、超高層為主的民用建筑日益增多。輕鋼骨架隔墻作為建筑空間分隔普遍采用的隔墻形式，常規(guī)條件下的輕鋼骨架隔墻的施工工藝已經(jīng)比較成熟。通過(guò)對(duì)多家建筑裝飾施工企業(yè)及其裝飾工程項(xiàng)目的實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一般在施工過(guò)程中，框架結(jié)構(gòu)建筑中輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫率在6%左右，鋼結(jié)構(gòu)建筑中輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫率達(dá)到8%～10%左右。但是在一些復(fù)雜的非常規(guī)施工環(huán)境下，如超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑、層高較大或跨度較大，隔墻密集、施工空間狹小、作業(yè)面狹窄等，如果仍按照傳統(tǒng)施工工藝，施工難度較大；創(chuàng)新的諸多施工工藝中，由于工藝開(kāi)發(fā)的成熟度尚需要大量工程實(shí)踐驗(yàn)證，個(gè)體項(xiàng)目中飾面板裂縫問(wèn)題突出，帶來(lái)大量的返工和修補(bǔ)工作。

2 非常規(guī)條件下骨架隔墻飾面板裂縫的成因分析與對(duì)策研究

2.1 工程概況

某市電視塔，建筑總高度286.57米。主體鋼結(jié)構(gòu)由塔座3層、核心筒18層和塔樓4層組成。塔身一至十八層核心筒井道內(nèi)主要有電梯、消防樓梯、管道井(強(qiáng)電、弱電、通風(fēng)、給水、排水、消防等)及檢修平臺(tái)組成。

18層核心筒的檢修平臺(tái)以及部分管道井設(shè)計(jì)為輕鋼骨架隔墻封裝方式，構(gòu)造方式采用75系列輕鋼龍骨、雙面12mm厚鎂加板，隔墻內(nèi)填50mm厚100kg/m3巖棉板。由于主體結(jié)構(gòu)在作業(yè)空間內(nèi)承重柱較少，作業(yè)空間層高8.85m，加之隔墻自身的長(zhǎng)度過(guò)大、轉(zhuǎn)角多等因素，都要求對(duì)隔墻的自身強(qiáng)度、剛度、抗傾覆性等要素的構(gòu)造設(shè)計(jì)及關(guān)鍵施工工藝進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，因此在門(mén)洞口兩側(cè)、丁字交接處、轉(zhuǎn)角處、端部、沿墻間距不大于4米及墻體高度3米等位置埋置60mm×40mm×2.5mm鍍鋅方管，以增加輕鋼骨架隔墻的整體強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。

由于裝修施工現(xiàn)場(chǎng)條件限制，如果采用常規(guī)隔墻做法，施工難度極大，預(yù)期效果難以實(shí)現(xiàn)。因此，施工方案確定了定尺加工拼裝的施工工藝，即結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)采用CAD輔助放樣、定尺式工廠化加工拼裝，配套組裝成單元體整體裝配式安裝。定尺加工拼裝工藝在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)輕質(zhì)隔墻施工工藝的不足，有利于模塊化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與裝配，不僅可以有效克服施工場(chǎng)地狹小和大層高、大跨度帶來(lái)的施工難題，還可以提高作業(yè)效率。

2.2 存在的問(wèn)題

作為城市的地標(biāo)性建筑，本工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)高于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件限制多，構(gòu)造復(fù)雜、施工難點(diǎn)多，在輕鋼骨架隔墻施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)飾面板出現(xiàn)了大量裂縫。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫部位進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，并與類(lèi)似工程進(jìn)行了裂縫率的比較，相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 類(lèi)似工程裂縫率比較表

從表1的比較結(jié)果來(lái)看，超高層鋼結(jié)構(gòu)工程中的骨架隔墻飾面板裂縫率高于普通框架結(jié)構(gòu)，而本項(xiàng)目中輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫率明顯高于同類(lèi)型工程項(xiàng)目。因而項(xiàng)目部組織專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工情況及質(zhì)量進(jìn)行深入的檢查，并對(duì)檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，詳見(jiàn)表2。

表2 輕鋼骨架隔墻技術(shù)指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)檢查統(tǒng)計(jì)表

影響輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫的主要技術(shù)因素有：支撐卡安裝、豎龍骨與頂?shù)佚埞枪潭c(diǎn)、單元板塊固定點(diǎn)、鋼骨架焊接質(zhì)量等。

2.3 輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫的成因分析

項(xiàng)目部組織專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)深入分析輕鋼龍骨隔墻設(shè)計(jì)、加工及施工過(guò)程，對(duì)照裂縫的多發(fā)部位，分析裂縫出現(xiàn)的原因。

通過(guò)對(duì)輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫成因分析，發(fā)現(xiàn)影響輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫的因素很多，主要有材料、主體結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與施工工藝、施工操作、施工管理等方面的因素，每一方面又有諸多因素，非常繁雜。因此，必須根據(jù)本工程的具體情況，找出輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫的主要成因，才能有的放矢地加以防治。專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)檢查等技術(shù)手段，對(duì)輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫的主要成因進(jìn)行了分析和確認(rèn)。確認(rèn)的方法、內(nèi)容及結(jié)論見(jiàn)表3。

由此可見(jiàn)，本工程中影響輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫的主要因素為以下5個(gè)方面：

(1)變形縫設(shè)置數(shù)量、位置、構(gòu)造設(shè)計(jì)不當(dāng)；

(2)制作工藝不完善，CAD放樣后下料精準(zhǔn)度、制作工藝關(guān)鍵細(xì)節(jié)待調(diào)整；

(3)模塊骨架制作工藝不規(guī)范；

(4)施工人員技術(shù)成熟度低而導(dǎo)致操作不當(dāng)；

(5)自攻絲數(shù)量、固定位置、緊固方式不到位。

2.4 對(duì)策研究

2.4.1 對(duì)策研究與優(yōu)選

針對(duì)輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫5個(gè)主要成因，專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)研究制定了相應(yīng)的方案，并運(yùn)用價(jià)值工程方法等進(jìn)行科學(xué)分析和比較優(yōu)選，從而確定出最行之有效的對(duì)策。詳見(jiàn)表4。

表3 輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫主要成因的確認(rèn)分析表

表4 相應(yīng)對(duì)策要素分析表

2.4.2 制定措施

根據(jù)輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫的5個(gè)主要成因的對(duì)策研究，進(jìn)一步制定出切實(shí)可行的具體措施，詳見(jiàn)表5。

表5 對(duì)策研究與具體措施

3 非常規(guī)條件下骨架隔墻飾面板裂縫的對(duì)策實(shí)施與實(shí)踐效果

3.1 對(duì)策實(shí)施

針對(duì)輕鋼骨架隔墻飾面板裂縫的5大要因，技術(shù)團(tuán)隊(duì)制定出針對(duì)性技術(shù)改進(jìn)實(shí)施措施，從資料到現(xiàn)場(chǎng)全面技術(shù)交底，并技術(shù)跟蹤支持。

針對(duì)變形縫設(shè)置不當(dāng)問(wèn)題，在各單元板塊之間相應(yīng)位置均設(shè)置10mm變形縫，并采用修縫補(bǔ)膠滿縫修補(bǔ)、外封加封裝飾木線條的方式解決。

針對(duì)制作工藝不完善問(wèn)題，完善關(guān)鍵構(gòu)造節(jié)點(diǎn)圖、進(jìn)一步精確細(xì)部設(shè)計(jì)與構(gòu)造尺寸、定尺放樣、再加工制作，設(shè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員編制施工技術(shù)指導(dǎo)書(shū)，同時(shí)挑選專(zhuān)業(yè)精細(xì)施工人員進(jìn)行制作，技術(shù)人員跟蹤指導(dǎo)，緊盯關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵細(xì)節(jié)、關(guān)鍵尺寸，整體提高工程質(zhì)量。

針對(duì)骨架制作不規(guī)范問(wèn)題，一方面加大對(duì)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高其技術(shù)成熟度；另一方面加大對(duì)作業(yè)者的技術(shù)指導(dǎo)，同時(shí)結(jié)合技術(shù)參數(shù)不定點(diǎn)進(jìn)行抽查，促使后期隔墻骨架制作標(biāo)準(zhǔn)化，要求合格率達(dá)到98%以上。

針對(duì)施工人員操作不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，對(duì)施工人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，細(xì)化關(guān)鍵施工工藝、規(guī)范關(guān)鍵工藝流程，突出關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保施工人員完全領(lǐng)會(huì)技術(shù)參數(shù)要求，并現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)其規(guī)范化精準(zhǔn)操作。

針對(duì)自攻絲固定不到位的問(wèn)題，重點(diǎn)分析飾面板安裝時(shí)關(guān)鍵工藝的問(wèn)題，主要是飾面板采用兩邊飛邊的制作形式，加長(zhǎng)自攻絲固定后板子是否仍然存在晃動(dòng)現(xiàn)象。因而采取的解決辦法是在現(xiàn)場(chǎng)加工制作時(shí)增加飾面板加固支撐點(diǎn)點(diǎn)數(shù)，明確自攻絲數(shù)量、固定位置及間距、緊固方式及要求，使飾面板與主骨架結(jié)合嚴(yán)密，并對(duì)施工人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。

3.2 實(shí)踐效果

項(xiàng)目部技術(shù)評(píng)估團(tuán)隊(duì)對(duì)輕鋼骨架隔墻施工質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工抽樣檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，詳見(jiàn)表6。從表中可見(jiàn)，進(jìn)行針對(duì)性整改后，輕鋼骨架隔墻制作合格率從原來(lái)的70.5%上升到92%。項(xiàng)目中飾面板板縫裂縫率由15%下降到8%。

表6 輕鋼骨架隔墻施工質(zhì)量抽樣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

通過(guò)上述一系列技術(shù)措施的實(shí)施，骨架隔墻飾面板裂縫這一難題得以解決，提高了整體建筑裝修工程項(xiàng)目的質(zhì)量和觀感效果。核心筒隔墻單價(jià)由原來(lái)的200元/平方米下降到170元/平方米，總成本節(jié)約20余萬(wàn)元。同時(shí)，促進(jìn)定尺加工拼裝工藝的完善和技術(shù)推廣，創(chuàng)新了標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，精化了裝配式施工工藝，改進(jìn)了技術(shù)措施，縮短了工期，積累了施工經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)了管理手段的提升，也帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4 結(jié)論

“十三五”乃至未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，隨著城鄉(xiāng)一體化推進(jìn)、最美鄉(xiāng)村建設(shè)及“百城提質(zhì)”戰(zhàn)略的實(shí)施，綠色建筑、裝配式建筑等建筑科技技術(shù)的應(yīng)用與推廣，一定區(qū)域空間內(nèi)高層、超高層、大跨度、大體量、民生類(lèi)公共建筑越來(lái)越多，輕鋼骨架隔墻的非常規(guī)條件下的運(yùn)用逐漸增多。傳統(tǒng)的輕鋼骨架隔墻施工工藝在作業(yè)復(fù)雜的情況下無(wú)法滿足質(zhì)量及觀感要求，因此，必須加強(qiáng)定尺加工式的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工等環(huán)節(jié)技術(shù)創(chuàng)新，深入研究施工工藝關(guān)鍵細(xì)節(jié)，才能不斷拓展新工藝的推廣應(yīng)用，提高管理和施工水平。

在一系列項(xiàng)目中，應(yīng)綜合分析骨架隔墻飾面板裂縫的材料原因、構(gòu)造與設(shè)計(jì)原因、加工制作原因、規(guī)范施工原因、施工管理原因等系列問(wèn)題，找準(zhǔn)原因制定相應(yīng)措施。在非常規(guī)作業(yè)條件下，由于施工難度增加，施工技術(shù)創(chuàng)新的成熟度尚需大量工程實(shí)踐驗(yàn)證，加之不可預(yù)見(jiàn)的問(wèn)題較多，尤其需要針對(duì)具體情況深入分析，科學(xué)合理地查找要因并制定對(duì)策，而不能簡(jiǎn)單套用傳統(tǒng)工藝或以往工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題。

在同類(lèi)的工程實(shí)踐中，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)大跨度建筑和高層超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的主體結(jié)構(gòu)變形要素產(chǎn)生的影響，以及對(duì)后期實(shí)施的骨架隔墻衍生的約束條件。具體輕鋼骨架隔墻施工工藝的創(chuàng)新項(xiàng)目中，充分深入研究施工工藝關(guān)鍵細(xì)節(jié)，制定詳細(xì)的施工技術(shù)指導(dǎo)書(shū)，規(guī)范施工操作流程，詳細(xì)充分地技術(shù)交底；同時(shí)應(yīng)規(guī)范設(shè)計(jì)、制作、安裝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收規(guī)范，設(shè)立放樣制度。在此基礎(chǔ)上，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工等環(huán)節(jié)的工法、實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用與推廣。