非標(biāo)準(zhǔn)層ALC墻板快速施工技術(shù)研究

李勃彣

（中鐵二十二局集團(tuán)第五工程有限公司，重慶 400700）

1 引言

怎樣提高ALC 板安裝效率和減少ALC 板在運(yùn)移過程被破壞的現(xiàn)象，是目前國(guó)內(nèi)外建筑施工現(xiàn)場(chǎng)共同面臨的問題。由于不同的項(xiàng)目所具備的現(xiàn)場(chǎng)施工條件和施工質(zhì)量要求大不相同，因此，基于提高ALC 板現(xiàn)場(chǎng)安裝效率，不同項(xiàng)目面臨的問題各不相同[1，2]。

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，在各個(gè)經(jīng)濟(jì)圈的規(guī)劃下，作為有著“基建狂魔”之稱的中國(guó)，在建筑行業(yè)的發(fā)展可謂是突飛猛進(jìn)，新材料，新工藝屢見革新，既可以降低成本又保證了安全的施工技術(shù)。針對(duì)重慶市傳感器特色產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目怎樣在不增加成本投入的多專業(yè)平行作業(yè)的場(chǎng)地內(nèi)，快速完成非標(biāo)準(zhǔn)層的ALC 墻板安裝，本文分析工程特點(diǎn)，參考成功案例，列舉相關(guān)工程措施，優(yōu)化施工方案，通過小改小革，對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)層ALC 墻板快速運(yùn)輸、安裝進(jìn)行研究，使理論與實(shí)際相結(jié)合，為同類工程提供參考。

2 工程案例

2.1 工程概況

重慶市傳感器特色產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目是西部(重慶)科學(xué)城的首開區(qū)，作為響應(yīng)“一城多園”先驅(qū)，是推動(dòng)成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展引擎，作為全市重大產(chǎn)業(yè)布局，于2019年8月24日在北碚區(qū)正式掛牌，位于重慶高新區(qū)歇馬拓展園，繞城高速歇馬立交西南側(cè)，包含3 個(gè)地塊(M02-1/04 地塊、M03-1/04 地塊、M03-3/04 地塊) 共占地面積約106.67 hm2，包含標(biāo)準(zhǔn)化廠房和企業(yè)孵化樓約2.5×105m2。如圖1所示。

圖1 工程地理位置示意圖

M02-1/04 地塊的標(biāo)準(zhǔn)化廠房占地總面積50907 m2，為15 棟標(biāo)準(zhǔn)廠房，建筑總面積126 132.70 m2，(其中：地上建筑總面積101 804.27 m2，地下建筑總面積24 328.43 m2)，本工程除B-1招商中心、地下室頂板、側(cè)墻、底板采用現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)外，其余采用疊合框架結(jié)構(gòu)，最高層數(shù)8 層，結(jié)構(gòu)高度36.15 m，最低層數(shù)3 層，結(jié)構(gòu)高度19.8 m，主要建設(shè)內(nèi)容包括土建工程(含裝配式建筑)、安裝工程、裝飾裝修工程，室外道路、綠化以及給排水、強(qiáng)弱電、消防、通風(fēng)等配套設(shè)施工程。如圖2所示。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)廠房鳥瞰圖

2.2 ALC墻板概況

蒸壓加氣混凝土板（Autoclaved Lightweight Concrete，ALC），簡(jiǎn)稱ALC 板，具有強(qiáng)度高、耐火性好、自重輕、延性好、抗震性能強(qiáng)、綠色環(huán)保、施工周期短、耐久性好、可集中生產(chǎn)、方便作業(yè)施工等特點(diǎn)，適用于住宅、酒店、學(xué)校、醫(yī)院、商務(wù)寫字樓等民用及工業(yè)建筑[3]。ALC 板主要是以粉煤灰（或硅砂）、水泥、石灰等為主原料，經(jīng)過高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的多氣孔混凝土成型板材，是一種性能優(yōu)越的新型建材。如圖3所示。

圖3 ALC墻板成品展示圖

根據(jù)重慶市傳感器特色產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙要求，15棟標(biāo)準(zhǔn)廠房的層高分別為5 m、6 m 和8 m，8 m 以上的ALC 墻板，共計(jì)11 052 m2；4.8～6 m 墻板，共計(jì)44 209 m2。雖然ALC墻板具有工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，但ALC 墻板整體板面較大，密度為545 kg/m3，單塊板質(zhì)量約為235 kg，板材安裝效率低且人工消耗大。

3 ALC墻板傳統(tǒng)安裝施工工藝及方法

3.1 施工工藝

ALC 墻板傳統(tǒng)安裝施工工藝如圖4所示。

圖4 ALC墻板施工工藝流程圖

3.2 施工方法

3.2.1 彈線放樣

根據(jù)施工圖要求在建筑地面和四周的框架柱上用墨斗線彈出ALC 板的安裝平面線和各樓層的水平控制線，用以控制整個(gè)墻面的垂直度和平整度以及門窗洞口的標(biāo)高。

3.2.2 二次深化

按照施工圖紙要求，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)及板塊模數(shù)對(duì)ALC 板進(jìn)行二次排版，二次排版應(yīng)明確各施工部位ALC 板的安裝方式、拼裝順序、誤差調(diào)整、板材裁切等情況；排版完成后應(yīng)將二次排版方案上報(bào)監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位及建設(shè)單位進(jìn)行審核，審核通過后方可施工[4]。

3.2.3 定位放線

根據(jù)審核通過后的二次排版圖，在ALC 板的安裝部位的原始結(jié)構(gòu)表面用墨斗彈出ALC 板的板邊控制線和洞口位置線，再用鋼絲線吊放陰角、陽(yáng)角及洞口垂直控制線，放線完成后需進(jìn)行二次復(fù)核，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行ALC 板安裝。如圖5所示。

圖5 定位放線示意圖

3.2.4 ALC 板上下固定件預(yù)埋施工

ALC 隔墻板安裝分為橫裝板及豎裝板，通常兩端固定，常用固定法為U 形卡法、管卡法及勾頭螺栓法。其中，勾頭螺栓法因需要焊接需要預(yù)埋角鋼。

3.2.5 傳統(tǒng)ALC 板運(yùn)輸?shù)跹b方法

ALC 板安裝前應(yīng)先將安裝部位原始結(jié)構(gòu)界面清理干凈，尤其是安裝部位與ALC 墻板的結(jié)合部位，要把浮土、灰、沙、酥皮等雜物清除干凈；按照現(xiàn)場(chǎng)所需高度和寬度對(duì)板材進(jìn)行切割，板的高度應(yīng)按樓層結(jié)構(gòu)凈高尺寸減去20～40 mm，板的寬度應(yīng)按照排版凈空尺寸減去10～20 mm。

ALC 板安裝一般采用豎裝板（洞口過粱板除外），安裝順序要從與墻的結(jié)合處開始，依次順序逐一安裝；安裝時(shí)，先在ALC 板的拼合面滿刮黏結(jié)劑，然后將板立起，用人工向一側(cè)推擠，再在板下端用撬棍撬起板底端，將板上頂，逐步就位；板就位后及時(shí)檢查條板是否對(duì)準(zhǔn)預(yù)先在原始結(jié)構(gòu)上彈好的定位線，對(duì)條板的垂直度、平整度進(jìn)行檢查，并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；無誤后，用木楔自底端擠緊頂實(shí)，但不得過緊，然后撤出撬棍；固定好上下兩端，然后進(jìn)行下一塊ALC 板的安裝。

洞口上部過梁板安放時(shí)先將兩側(cè)條板上邊緣切割成板厚相同的尺寸寬的搭肩口，然后施工過梁板；施工時(shí)用木楔楔在拼縫中做臨時(shí)固定，在垂直縫中植入型鋼插板，取出木楔用黏結(jié)劑勾縫皿實(shí)，門口兩側(cè)盡可能安裝整塊板，若不能滿足時(shí)板寬應(yīng)＞200 mm[5-7]。

3.2.6 ALC 板修整

ALC 板安裝完成整面墻后，檢查墻面缺陷，并用專用修補(bǔ)粉對(duì)整堵墻面進(jìn)行修補(bǔ)。

4 施工工藝的優(yōu)化

4.1 優(yōu)化原因

ALC 墻板針對(duì)傳統(tǒng)的住宅標(biāo)準(zhǔn)層（3 m）高來講，具有工業(yè)化生產(chǎn)、施工快捷、可加工性較好等諸多優(yōu)點(diǎn)，但重慶市傳感器特色產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目所施工的是工業(yè)廠房，其層高分別為5 m、6 m 和8 m，雖然ALC 墻板具有工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，但ALC墻板整體板面較大，密度大，板材安裝效率低且人工消耗大。對(duì)此項(xiàng)目部為保證安裝優(yōu)良率并縮短安裝時(shí)間，對(duì)其安裝施工工藝進(jìn)行了優(yōu)化，提高了ALC 墻板安裝效率。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

通過樣板施工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，將ALC 墻板安裝過程劃分為施工準(zhǔn)備（包括放線定位、起吊設(shè)備就位、ALC 板材切割）[8]、ALC 板材運(yùn)輸至安裝部位、板端固定勾頭、板材安裝、質(zhì)量檢驗(yàn)、勾縫及修補(bǔ)處理6 個(gè)步驟分別計(jì)時(shí)，并繪制了圖6 和表1。

表1 傳統(tǒng)工藝下ALC墻板安裝各步驟平均用時(shí)統(tǒng)計(jì)表

圖6 傳統(tǒng)ALC墻板安裝計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)折線圖

通過調(diào)查和對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繪制了圖7所示的ALC 墻板安裝各步驟平均用時(shí)餅分圖。

從圖7 可知，影響ALC 墻板安裝效率最大且耗時(shí)最多的為安裝和運(yùn)輸這兩個(gè)步驟。

圖7 ALC墻板安裝各步驟平均用時(shí)餅分圖

4.3 工藝分析

根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查及對(duì)ALC 板材安裝施工過程各步驟平均用時(shí)統(tǒng)計(jì)可知，按傳統(tǒng)安裝速度每天工作時(shí)間12 h 計(jì)，則按1 個(gè)班組1 d 能夠完成工程量計(jì)算（以層高4.5 m 計(jì)）2.5 塊/h×12 h×2.34 m2/塊(層高4.5 m ALC 板平均尺寸0.6 m×3.9 m)×0.86（工作效率）=60.37 m2，需要55261÷60.37≈916 d。

工期要求在92日歷天內(nèi)完成5 5261 m2ALC 墻板安裝，至少需要10 個(gè)班組，每個(gè)班組8 人，共計(jì)80 人。

工期要求在92日歷天內(nèi)完成55 261 m2ALC 墻板安裝，至少需要9 個(gè)班組，每個(gè)班組8 人，共計(jì)72 人。

4.4 設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)

通過倒排工期要在92日歷天完成所有墻板安裝必須將施工班組從原來的3 個(gè)增加至10 個(gè)，這無疑會(huì)大大增加施工成本。但是根據(jù)樣板施工調(diào)查和對(duì)ALC 板材安裝施工過程各步驟平均用時(shí)統(tǒng)計(jì)可知，減少ALC 墻板吊裝和運(yùn)輸這兩個(gè)步驟的時(shí)間，就可以提高ALC 墻板施工效率。

安裝速度每天工作時(shí)間12 h 計(jì)，則按1 個(gè)班組1 d 能夠完成工程量計(jì)算（以層高4.5 m 計(jì)）4.2 塊/h×12 h×2.34 m2/塊×0.86＝101.43 m2，需要55261÷101.43≈545 d。

通過優(yōu)化在92日歷天內(nèi)完成55 261 m2ALC 墻板安裝，只需要6 個(gè)班組就可滿足工期要求。詳見表2 和圖8。

圖8 優(yōu)化后ALC墻板安裝計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)折線圖

表2 優(yōu)化后ALC墻板安裝各步驟平均用時(shí)統(tǒng)計(jì)表

4.5 制作運(yùn)輸小車

在平板小拉車的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，改造出兩種簡(jiǎn)易小拉車，一種為適多板運(yùn)輸，同時(shí)可搬運(yùn)2～3 塊ALC 墻板，提高搬運(yùn)效率；另一種適用于短程搬運(yùn)，降低小拉車托盤高度，降低ALC 板的抬運(yùn)重心，達(dá)到簡(jiǎn)便實(shí)用的目的。簡(jiǎn)易小車由現(xiàn)場(chǎng)廢棄鋼管焊接或碗扣鏈接而成，制作簡(jiǎn)單、成本低廉。簡(jiǎn)易小拉車前端與卷?yè)P(yáng)機(jī)的掛鉤連接，搬運(yùn)時(shí)采用人工或電動(dòng)牽引，大大加快了運(yùn)輸速度，節(jié)約了搬運(yùn)時(shí)間，同時(shí)有效地減小勞動(dòng)強(qiáng)度和人工用量。詳見圖9～圖11。

圖9 單塊板運(yùn)輸工具

圖11 ALC板運(yùn)輸

4.6 優(yōu)化吊裝機(jī)械

采用傳統(tǒng)方法施工，起吊和轉(zhuǎn)身非常困難，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)樓層高的情況項(xiàng)目部?jī)?yōu)化改裝了起吊工具。利用腳手架工作的原理設(shè)置簡(jiǎn)易支架，上端安裝導(dǎo)向輪，隨墻高不同，簡(jiǎn)易支架能夠到達(dá)靈活調(diào)整，拆卸和搬運(yùn)非常方便。起重設(shè)備選用電動(dòng)葫蘆搭配鋼絲繩使用，設(shè)置在簡(jiǎn)易支架下端140 cm 處，方便操作，安全性能可靠。通過優(yōu)化改裝起吊裝置，ALC 墻板安裝所需時(shí)間由平均10 min 縮減為6 min 左右，既減少了勞動(dòng)力人數(shù)又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，這樣就騰出更多的時(shí)間來校核、調(diào)整安裝時(shí)產(chǎn)生的偏差，不但提高了安裝速度又規(guī)避了安裝過程中的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。詳見圖12～圖14。

圖10 多塊板運(yùn)輸工具

圖12 就位

圖14 安裝

圖13 起吊

5 經(jīng)濟(jì)分析

通過對(duì)工藝優(yōu)化，工程直接成本節(jié)約206.68 萬元。詳見表3。

表3 經(jīng)濟(jì)對(duì)比表

6 結(jié)語

通過對(duì)ALC 墻板施工工藝的改進(jìn)和優(yōu)化，不但加快了安裝速度又規(guī)避了安裝過程中的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，有效降低了工程返工損失和工期延誤風(fēng)險(xiǎn)，既降低勞動(dòng)強(qiáng)度又減少施工人員投入，一個(gè)班組最低只需要5 人即可進(jìn)行安裝，降低人工費(fèi)用支出，本次工藝改進(jìn)和優(yōu)化充分利用了現(xiàn)場(chǎng)廢舊材料，節(jié)約了資源，也響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能降耗的號(hào)召，并為工廠化施工工作的開展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為同類工程積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。