（上海建工七建集团有限公司 上海 200232）
【摘 要】 国家肝癌科学中心工程单体学术会议中心结构体系具有大空间、大跨度，斜柱、斜外墙的特点，给设计与施工带来了许多难题。为了提倡节能环保，应用新技术、新材料理念，通过与传统砌筑材料的比选，发现普通砖很难解决学术会议中心外墙斜率、曲率、大跨度的难题。本工程最终选用轻质复合节能墙板，成功地解决了上述难题，圆满地完成了施工任务。
【关键词】 轻质复合节能墙板；斜墙施工工艺；高效经济；节能环保
【中图分类号】TU504 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）24-0180-03
1.工程概况
本工程位于上海市嘉定区安亭镇前炬路366号，A30环城路以南、前炬路以北。整个项目用地面积约30448.7m2，总建筑面积为26836.14m2，其中地上建筑总面积24270.84m2，地下建筑总面积2563.30m2。本工程主要由科研楼和动物实验楼两单位工程以及地下室和附属配合设施。其中科研楼由科研楼A、科研楼B、科研楼C—学术会议中心三个单体组成，单体间由沉降缝分开。
（1）学术会议中心建筑概况
本单体工程（以下本工程均指学术会议中心）建筑外形呈下口小上口大的“盆式”体型，其中上口半径16.9m，下口半径13.8m，屋盖采用钢构砼组合体系，外墙围护为铝单板幕墙，建筑总高度14.000m。
（2）学术会议中心结构概况
本工程采用柱网与环梁结合的混凝土框架结构体系，由17根斜柱和3道环梁组成，立柱斜率为20%。建筑结构安全等级二级，地基基础设计等级乙级，抗震等级为三级，结构材料采用C30砼。
图1 学术会议中心斜柱与环梁图
（3）学术会议中心外墙填充材料的选择
本工程填充墙为大跨度弧形斜墙，设计斜率20%，填充墙局部长大约10m，高度大于6m；且为大空间体系，砌筑高度大，搭设操作平台，砌块垂直运输困难。按通常选择600×200×250的加气混凝土砌块砌筑，不论采用内砌、外砌都属于高空作业，加上大面积的斜墙砌筑，在施工过程中随时可能发生墙体倾倒，给施工带来了一定安全隐患。而轻质复合节能墙板轻质大块、施工工艺简单、安全可靠，又节能环保、保温隔热，在不少超高墙、异形墙等建筑中得到了成功的应用，是墙体材料的最佳选择。最终本工程墙体填充材料采用轻质复合节能墙板（长度2440mm，宽度610mm，厚度150mm）。
2.轻质复合节能墙板的应用及适用范围
（1）轻质复合节能墙板的应用
轻质复合节能墙板以薄型纤维水泥板或硅酸钙板为两面板，中间填充轻质芯材经过一次复合而成的非承重板材，芯材成分主要构成为：膨胀珍珠岩粉、聚苯乙烯颗粒、轻质水泥以及多种添加剂等。墙体环保、轻质薄体、抗冲击、高强度、隔音、隔热、防水、防火、耐老化、易切割、自重小等优良特性，可有效减少墙体占用面积、提高空间使用率、减轻结构负荷。同时又具有装饰性好，可以任意开槽、干作业，无需批档，施工简易等多种优点。
（2）轻质复合节能墙板的适用范围
轻质复合节能墙板设计初衷就是针对现代各类建筑、生态住宅室内空间、户型与结构，而开发生产出来的墙板，应用于各类建筑的隔墙、屋面、外墙、楼地板、管井以及超高墙、异型墙等。轻质复合节能墙板当墙长、墙高超6m时，即大跨度、超高墙时需采用钢结构锚固安装。
3.轻质复合节能墙板的规格、性能指标及目前应用情况
（1）轻质复合节能墙板常用规格（单位mm）
厚度为60、75、90、120、150，宽度为610，长度为2270、2440。
（2）轻质复合节能墙板性能指标（表1）
表1 性能指标表
（3）轻质复合节能墙板目前应用情况
我国墙体发展方向是由粘土向非粘土、实心向空心、小块向大块、重质向轻质发展的，而轻质复合节能墙板是利用非粘土生产出来的空心、大块、轻质墙体材料，节约能源、保护耕地，符合墙体改革的发展方向，符合国家产业发展政策，目前在我国得到了大范围的推广应用。轻质复合节能墙板在上个世纪末已在欧美国家广泛应用，正因为其轻质、高效、质优、价廉等优势，近年来在世界各国得到了迅速发展。
4.施工部署
本工程填充墙为大跨度弧形斜外墙，其纵向为20%的斜率，横向呈R＝13.8m至16.9m的弧形（曲率）。轻质复合节能墙板虽然具有以上优点，但若以普通大跨度墙采取钢立柱、钢横梁措施来处理上述斜率、曲率，肯定无法满足。而本工程建筑外形与木桶很相似，我们从木桶外面的“箍”那里得到了启发，结合小型型钢易加工成形。我们采取用角铁制成弧形的“箍”，墙板通过箍紧紧地圈在一起，既保证了墙体斜率、曲率，又保证了其整体稳定性（图2）。最后轻质复合节能墙板采用钢横梁、钢立柱、角铁抱箍等钢结构锚固的方法，得到了设计的认可。
5.施工准备
（1）技术及施工人员必须熟悉设计施工图纸、设计变更洽商，充分理解设计意图；然后再进行翻样、加工。
（2）钢结构、墙板安装，技术人员根据设计施工图纸、设计变更洽商及相关规范要求，编制安装施工专项方案，并对施工人员进行书面及口头技术交底，让操作人员掌握操作要点。
（3）轻质复合节能墙板、角铁、方管等材料运至现场并验收完成，质量合格，资料齐全。
6.钢结构安装施工工艺
（1）施工流程
钢构件与结构柱面、梁面接触部位基层清理→放线→钢构件加工→防腐→M12化学螺栓后置埋件埋设→安装钢结构→补漆。
（2）施工要点
1）钢构件与结构柱面、梁面接触部位基层清理：对即将安装钢构件的梁底、梁面及结构柱面进行彻底清理，保证钢构件安装接触的砼结构面平整。
2）放线：在一结构原有放线的基础上弹出角铁安装部位的基线，并标识化学螺栓后置埋件位置。当结构梁、柱出现误差偏位时，可通过微调上下角铁错开位置L来达到20%的斜率（图3）。因此只有放线准确了，安装角铁抱箍时才能有效保证墙板的斜率与曲率。
3）钢构件加工：因为墙板是斜搁在角铁、横梁上的，加工时曲率的保证显得尤为重要，根据安装部位编号，每个安装部位的曲率、长度都不一样，这要求加工时应根据现场实际量得尺寸，结合图纸进行加工。加工方法为：放样→号料（根据图纸在方管、角铁等材料上划出切割、弯曲、钻孔等加工位置）→切割下料→坡口加工→开孔（膨胀螺栓连接孔）→组装（把下好的料焊接拼装成弧形的梁和箍）。
4）防腐：首先对其人工除锈，涂刷红丹防锈漆进行防腐处理，厚度65μm，共两遍，待其干后依次搬运到砼结构相应的安装部位。
5）M12化学螺栓后置埋件埋设：用冲击钻在砼结构上钻Φ14mm的孔，孔深不小于115mm；用吹风筒将孔清理干净，将配制好的化学胶注满孔的80%，然后化学螺栓插入孔中并轻轻旋转，使螺栓与胶充分接触，等胶固化后，将锚板（镀锌铁板）固定在砼结构面上。
6）安装钢结构：当墙长、墙高超6m时中间加设规格为120×80×6方管作为钢立柱、钢横梁，为了减少墙板损耗，横梁设置在恰好一块板长高处；方管通过M12化学螺栓后置埋件与砼结构连接固定。安装好立柱、横梁后，再把已加工成弧形的50×50×5角铁对号入座分别安装在弹好基准线的梁底（顶）及两侧相邻柱内侧面上，用M6膨胀螺栓每隔0.5m同结构固定（图4～图7）。
当墙板与横梁连接时，由于横梁方管截面长度120mm小于墙板厚度150mm，因此角铁与横梁安放时要错开一定距离，其中角铁与横梁采用间断焊连接（L=50@300）。为了易于墙板安装临时固定，在墙板的外侧面大于1/2板长位置处，又加设了一道40×40×4角铁。钢结构在最终固定前，应测量校对钢构件安装是否有误差，有误差进行调整，直到准确为止。构件焊接连接时，要掌握好焊接电流、焊接电压及焊接温度，避免电流过大或过小及电压不稳影响焊接质量和美观。
7）补漆：由于焊接对防腐层的破坏，故在钢结构安装完成后，仍需对钢结构构件连接处进行防腐处理，处理方法为：清理焊渣，刷防锈漆。
7.墙板安装施工工艺
（1）施工流程
绘制排版图→锯板→上浆→安装墙板→就位→校对→灌浆补缝→贴防裂布。
（2）施工要点
1）绘制排版图：根据施工图纸，结合现场实际量得尺寸以及墙板的规格完成排版。为减少墙板损耗，部分短板可拼接使用。因为墙板安装临时固定时是搁置在角铁上的，所以排版第一块墙板时不能用短板来拼接（图8～图9）。
2）上浆：先给墙板凹凸槽用清水刷湿，再用专业安装填缝浆料按比例加水，调成浆状，然后用湿布抹干净墙板凹凸槽的表面粉尘，并用清水润湿墙板的凹凸槽，再将专业填缝聚合物砂浆抹在墙板的凹槽和角铁、梁基线内。
3）安装墙板：将上好砂浆的墙板搬到装拼位置就好位后，立起上下对好角铁，用铁撬将墙板从底部撬起，用力使板与板之间靠近，使粘结剂从接缝挤出，然后刮去凸出墙板面得浆料（低于板面4～5mm），并要保证板与板之间接缝浆饱满，在粘结剂未完全固化前，墙板顶部向外躺，底部向内滑移，所以在墙板底部要用木楔塞紧将其临时固定。墙板与墙板间驳接时，需用Φ8钢筋45°斜向打入进行连接。
4）挤靠墙板，使砂浆从接缝中挤出，然后先刮去凸出墙板面接缝处的砂浆。
5）校对：墙板初步拼装好后，要用专业铁撬进行调校正，用2m的直靠尺检查墙板上下对接是否在同一个平面上。
6）灌浆补缝：安装校正好的墙板待一天后，用专用安装聚合物浆料加水调成浆状。填充上、下缝和板之间的接缝。
7）贴防裂布：灌浆完毕后，待3～5天结合缝砂浆聚合物干缩定型后，用乳胶将50mm的玻纤网格布贴在板的接缝处（图10）。
图11 实施效果图
参考文献
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[4]《膨胀螺栓规格及性能》JB/2Q4763-2006
[5]《建筑钢结构焊接与验收规程》JGJ81-2002
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[9]王洪平，严国相.克服轻质墙板安装质量通病的方法[J].建筑应用，1999年第3期.
[10]沪邦墙材轻质复合节能墙板，产品介绍书，浙江奥邦建材有限公司.
论文作者:邓伟
论文发表刊物:《建筑知识》2017年24期
论文发表时间:2018/1/3
标签：墙板论文; 轻质论文; 角铁论文; 节能论文; 斜率论文; 结构论文; 横梁论文; 《建筑知识》2017年24期论文;