摘要:近年来,国家与住房和城乡建设部全面推广建筑工业化的进程,装配式建筑是建筑工业化的一种重要形式,国务院提出力争用十年时间使装配式建筑占新建的建筑面积的30%,住建部在十三五规划中要求到2010年装配式建筑面积占新建建筑面积比达到15%。当前对于预制梁板柱等主要承重构件的研究较多,对于围护体系的研究较少,外挂墙板是全预制装配整体式框架结构的重要组成构件。
关键词:预制装配式;建筑;外挂墙板;施工技术
一、特点及适用范围
1、采用工业化生产,质量可控
由于外墙、窗框以及外饰面均在工厂同步完成并且组装,构件精度高,减少了人为因素的质量问题,因此其质量得到很大的保障。同时预制外墙板表面整齐美观且质量可靠,把外墙漏水和窗框漏水的可能性降到最低。
2、施工安全
取消了外墙抹灰、贴瓷砖、安窗框等危险多发的外立面工作,使施工安全得到更有利的保障。
3、制作精度高
工厂化生产的要求将外墙板的构件尺寸、钢筋位置的偏差、标高的误差、构件安装的误差都控制在±3mm以内。
4、绿色环保
基本取消了施工现场的湿作业,减少建筑垃圾和施工用水,降低了施工噪音和粉尘污染,实现了绿色环保、文明施工的要求。
5、施工高效
板块尺寸大,施工效率高,缩短工期,节约造价。预制外墙板的窗框、饰面以及保温均已在工厂内完成,在初装修阶段避免了交叉作业多的现象,大大减少了外装饰的施工时间,因此工期比传统的现浇混凝土结构缩短10%左右。同时也节省了砌墙、外饰面的劳动力,使施工成本降低,大大地缓解了劳动力不足的问题,造价比传统的现浇混凝土结构节约7%左右。混凝土外挂板采用柔性连接的方式与主体结构连接,地震时变形性能良好,本工法适用于抗震设防烈度不大于8度的预制混凝土外挂墙板的安装。
二、外墙板施工流程
1、与主体结构同时施工
外挂墙板与主体同时施工的步骤主要有:1)在梁板柱吊装后吊装外墙板,将其预埋件和钢筋锚入预制梁和叠合板内,墙顶挂件插入板内预埋件;2)调整外墙斜撑从而调节其垂直度,调整限位片来调整墙顶水平高度,调节外墙与主体结构距离;3)将连接件与墙顶预埋件焊接;4)绑扎现浇层钢筋后浇筑混凝土,使预制叠合板、叠合梁、预制柱和外挂墙板连接为一体。这种施工方式比较简单,在吊装外挂墙板时,预留的钢筋不需要穿过梁面筋,只需要将墙顶挂件与预制梁连接,之后绑扎钢筋浇筑混凝土。
2、先主体后外墙结构施工
主体结构与外挂墙板错层施工时:1)应当在浇筑板面前固定预埋件,浇筑叠合层时留设后浇带;2)外挂墙板挂件插入埋件,预留钢筋穿过梁面筋;3)调节垂直度,水平高度以及外墙到主体结构距离;4)将连接件与墙顶预埋件焊接;5)浇筑后浇带。这种方式可以缩短工期,梁板柱吊装之后就可以绑扎钢筋,浇筑叠合层混凝土,预留后浇带,外墙板的吊装可以在主体结构吊装之间的空隙穿插施工。
三、外挂墙板的吊装作业
1、吊点与吊具
预制外挂墙板的吊装关系着墙板的精度以及围护结构的安全性。在生产阶段需要根据构件的形状和尺寸设置吊点,一般设置两个吊点,板片较长时可以根据受力平衡设置三个或四个吊点,为了保证墙板吊装过程的平衡,需要使用平衡吊具,另外需要在墙板上加挂牵引绳,便于作业人员拉引方向。
2、吊装操作要点
1)准备工作及定位放线。将外挂墙板的灰尘清理干净,针对外墙的垂直度、平整度、与主体结构距离等技术指标放样,以梁板柱为参考系,在构件的相应位置放出控制轴线或者控制点。
2)吊装就位。构件翻转起吊,平缓吊装至相应位置后利用斜撑辅以撬杆进行微调,主要调节预制构件的高度、进出、板缝一致,保证垂直度符合要求。之后需要借助水准仪和垂准仪来复核构件的标高和垂直度。
3)预埋件的连接。墙板就位后,将外挂墙板底预埋件与梁顶通过螺杆连接,外挂墙顶与梁底预埋件焊接。
4)板缝处理。每一块外挂墙板与上下和左右相邻墙板的板缝为水平和竖向缝,主要处理方法为在板缝内侧用橡胶条塞住,两侧采用密封胶打胶,需要注意防止结构水渗漏。
图1水平缝防水处理
图2竖向缝防水处理
图3预制墙体加固措施示意图
四、防水结构处理
防水结构的处理原则是导水优于堵水,排水优于防水。预制夹芯保温外墙由外叶板、保温层和内叶板三层构成,因其优越的保温性、防火性能、耐久性等在装配式外墙体系中逐步推广。
预制夹芯保温外墙的水平缝根据导水的原则,设计为内高外低的企口结构,水流由于重力原因在室外向室内方向流动的过程中自然垂流,有效防止水流渗入,如图1所示,除了内高外低的排水路径设置外,还可以另外设置三道防水措施,墙外侧打入耐候防水胶以及圆形的PE胶条,中间部分为物理减压空间,墙的内侧可以抹一层砂浆进行封堵。竖直缝由于无法设置内高外低的路径,因此可以在水平缝的三层防水构造的基础上再加设一层胶带,如图2所示,更好的保证防水质量效果。
图4成品保护示意图
五、成品保护
1、构件吊装时的成品保护
外墙板吊装采用内置螺母,在螺母处布置螺旋箍筋,以加强与预制构件的连接作用,根据预制构件的重量选用5t与2.5t两种形式的内置螺母,吊装时配置与吊钉匹配的专用吊扣。为了避免预制墙体吊装时,因受力不均而造成墙体构件损坏,预制墙板吊装采用专用吊梁。预制墙体在吊运过程中,为了避免预制墙体局部受力不均(如门、窗洞口位置),造成预制墙体损坏,预制墙体在工厂内利用槽钢将预制墙体门、窗洞口位置进行加固处理,确保预制墙体在吊运过程中,不出现损坏。预制墙体加固措施示意图(见图3)。
2、构件安装完成后成品保护
图4所示预制墙板安装完成后,为了避免后续二次结构及精装施工,对预制墙板门、窗洞口转角位置造成破坏,现场采用废弃木模板制成C型框,对预制墙板门、窗洞口转角位置进行成品保护。
3、劳动力及机具设备投入计划
劳动力投入计划:项目经理、土建工程师、吊装工程师、安全员、监理、施工班组长、班组安全员、工人全程参与。施工过程中施工人员可安排队长1人,塔吊司机1人,塔吊指挥2人,吊装及起重工5人。
机具设备投入计划:经纬仪、水准仪、全站仪、钢丝绳、螺栓、平衡钢梁、起重设备、千斤顶、对讲机、吊线锤、紧固件、索具、临时固定支撑、电焊机、圆钢、吊具、平衡钢梁、标高紧固件、位置紧固件、垂直度调节紧固件。
结束语:
预制外挂墙板是装配式建筑围护体系的重要组成构件,与主体结构的连接方式多采用半湿式连接,考虑到地震荷载应为柔性连接。预制外墙板在施工现场的安装流程可与主体结构同时或错层进行,应当根据工程的实际情况进行分析。外墙构件的重量较大,需要严格按照吊装步骤进行现场的安装,通过预埋件和现浇层将外墙与主体结构精确连接起来,保证建筑结构的整体施工质量。另外,预制外墙板的拼缝较多,其防水的密封性是发展装配式建筑需要研究的一大难题,应当通过多重防水措施确保其质量,凸显装配式建筑较传统建筑的优越性。
参考文献:
[1]黄新,陈祖新,刘长春.全预制装配整体式框架结构外挂墙板的设计及施工[J].建筑施工,2015,37(11):1292-1294.
[2]张党生.某工程装配式建筑外挂混凝土墙板施工技术分析[J].福建建设科技,2018(05):41-44.
论文作者:余文震
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/16
标签:外墙论文; 墙板论文; 外挂论文; 预埋件论文; 构件论文; 结构论文; 墙体论文; 《基层建设》2019年第18期论文;