三維可調易拆裝室內陶土飾面板設計與施工技術

巫秉鋼

廣東省建筑裝飾工程有限公司 廣東省 廣州市 510656

【摘 要】隨著社會經濟和科技的快速發(fā)展，各種新型建筑裝飾材料不斷涌現，陶土板作為一種新型建筑裝修裝飾材料，用于裝飾具有莊重而強烈的藝術感，產品耐久性能好，顏色日久礪新的特點。并且具有優(yōu)良的防火、防凍、防沖性能，還能隔離噪聲污染的良好效果。但作為室內墻面裝飾材料使用，目前國內還未有工程實例，沈陽桃仙國際機場T3航站樓在設計上大膽創(chuàng)新，室內墻面裝飾大面積使用了陶土板，取得了良好效果。

【關鍵詞】陶土板；設計；施工工藝；效益

1工程概況

沈陽桃仙國際機場T3航站樓為大型公共交通建筑，是目前東北地區(qū)規(guī)模最大的航站樓，也是第十二屆全運會重要的配套設施，建筑面積約24.8萬平方米，新建37個停機位和4.2萬平方米停車場。航站樓主樓為弧形的二層建筑，采用鋼筋混凝土框架結構，屋面為空間曲面的鋼網架結構；A、B指廊和C區(qū)主樓皆為二層建筑（局部有夾層），采用鋼筋混凝土框架結構，屋面為鋼結構。

陶土板作為一新型建筑墻面裝飾材料，由于其色澤較豐富、重量輕、規(guī)格靈活、施工方便，且可以工業(yè)化生產等優(yōu)點，近年來大量應用于室外墻面裝飾，極大地豐富了城市建筑外墻材料的選擇，取得了良好的社會影響。但作為室內墻面裝飾材料使用，目前國內還未有工程實例。沈陽桃仙國際機場T3航站樓在設計上大膽創(chuàng)新，室內墻面裝飾大面積使用了陶土板，取得了良好效果，不僅豐富了設計師在室內墻面裝修材料上的選擇，而且擴大了陶土板的應用范圍，填補了其在室內墻面裝飾上的應用空白。

圖1 夾層陶土板墻面實景

2陶土板的材料特性

（1）陶土板是一種工廠加工的空心材料，由坯土燒制而成，密度均勻，一般密度在2.0-2.4g/㎝3，表面強度高，脆性較強。平均吸水率3-8%，防火性能A級。陶土板耐酸堿性較好，但污染不易清洗。陶土板物理化學性能應符合《干掛空心陶瓷板》GB/T 27972-2011要求。

（2）陶土板常見顏色一般有黃、紅、黑、白四種基本色彩，添加不同比例的鐵、錳等多種礦產物后，可以調配出各種色彩豐富的顏色，滿足不同需要。

（3）常見陶土板厚度：18mm、30mm、45mm，寬度：200 mm、250 mm、300 mm、400 mm、450 mm、500 mm，長度300 mm、600 mm、900 mm、1200 m、1500 mm。

3室內墻面陶土板設計與施工技術要點

（1）室內墻面陶土板支撐結構包括鋼質橫豎龍骨和連接構件，其壁厚需要根據墻裝飾板的力學要求計算得出，但最小不少于3毫米。鋼龍骨一般采用Q235鋼材方鋼，表面熱處理，鍍層厚度滿足國家有關規(guī)定要求。

（2）為克服陶土板加工安裝的誤差，滿足墻體表面平整度、對縫等外觀要求，陶土板安裝設計需要有可靠的三維調節(jié)結構。

（3）陶土板安裝簡單方便，無濕作業(yè)，降低了勞動強度，有利于現場文明施工。但在焊接作業(yè)時，需要做好防火措施。安裝節(jié)點圖如下：

圖3 陶土板剖面節(jié)點圖

（4）材料適用，構造合理。陶土板生產技術成熟，能大批量快速生產，滿足國家相關環(huán)保、消防技術標準、規(guī)范要求。設計構造方式標準化，模數統(tǒng)一，工廠制作現場安裝，簡便快速、更換方便，易維護。符合現代工業(yè)化生產要求。

3.施工工藝

3.1 工藝流程

3.2 測量放線

3.2.1 測量放線

測量放線包括平面軸線定位和標高控制：

本工程外形呈扇形，軸線間的關系較復雜，對平面定位的要求很高。根據總包單位提供的控制點引測到施工部位建立控制網。標高控制主要是控制預埋件的標高，根據總包單位提供的標高控制點，用水準儀和標準鋼尺將各層水平控制線引測至合適的混凝土柱或鋼結構柱上，彈出80cm標高線。測量時應注意分配誤差，最后按設計大樣圖和測設的垂直、中心、標高控制線，彈出橫、豎構件、分格及轉角的安裝位置線。對測量結果要做到多次復核無誤后方可施工。

1）復查由土建方移交的基準線。

2）放標準線：在每一層將室內標高線移至墻柱施工面，并進行檢查；在放線前，應首先對建筑物外形尺寸進行偏差測量，根據測量結果，確定基準線。

3）以標準線為基準，按照圖紙將分格線放在墻柱上并做好標記。

4）分格線放完后應檢查預埋件的位置是否與設計相符，否則應進行調整或預埋件補救處理。

5）注意事項：

放線時，應結合土建的結構偏差，將偏差分解，應防止誤差積累；

放線時，應考慮好與其他裝飾面的接口；應嚴格按照圖紙放線；重點控制基準線。

3.2.2 預埋板安裝

根據測量定位，按設計圖紙要求將鋼埋板用M12化學螺栓固定在混凝土結構上。

預埋板安裝應牢固、位置準確，預埋板的標高偏差不大于10mm，埋件位置與設計位置偏差不大于20mm。預埋板安裝完成后要進行拉拔試驗驗證螺栓是否達到設計要求。

3.2.3 豎龍骨安裝

用不銹鋼螺栓將豎向龍骨固定在墻面角碼上。豎向龍骨與墻面的距離要嚴格控制，可以通過在墻面兩端拉線來控制。要求定位準確，立柱安裝標高偏差不大于3 mm，軸線前后偏差不大于2 mm，左右偏差不大于3 mm；相鄰兩根立柱安裝標高偏差不大于3 mm；同層立柱的最大標高偏差不大于5 mm；相鄰兩根立柱的距離偏差不大于2 mm。

3.2.4 橫龍骨安裝

按圖紙設計要求，將橫向龍骨焊接在豎龍骨上。相鄰兩根橫梁的水平標高偏差不大于1mm。

所有焊縫要求滿焊、光滑、平整、無裂紋，無氣孔、凹凸不平等缺陷。焊接結束后的焊縫及其兩側，必須徹底清除焊渣、飛濺和焊瘤等，最后刷兩遍防繡油漆。

3.2.5 配套掛件和分縫膠條安裝

在豎向龍骨分格線上，用彩筆標記連接件安裝位置后，將配套鋼制或鋁制掛件用兩顆螺栓安裝在豎龍骨上。配套掛件安裝高度和水平度必須嚴格控制在設計施工允許范圍內。分縫膠條按設計要求安裝在陶土板豎縫處。豎向膠條可以防止陶土板側移脫落，并起到避免發(fā)生噪音的作用。

3.2.6 鋁掛件安裝

鋁掛件直接從端頭插入陶土板凹槽內，每塊陶土板上下各插入2個鋁掛件，每塊陶土板共安裝4個鋁掛件。安裝時注意不得遺失相關調節(jié)螺栓和墊片。鋁掛件可以調整陶土板安裝的平整度和垂直度。

3.2.7 陶土板安裝

將安裝完鋁掛件的陶土板從下至上逐個掛在豎龍骨配套掛件上，邊安裝邊上下調節(jié)鋁掛件上的調節(jié)螺栓，使其高度一致。陶土板有效寬度不大于500mm，長度可以由供需雙方商定。本工程陶土板基本規(guī)格尺寸采用1200mm *425mm*18mm。安裝時，陶土板豎縫寬度控制在4-8mm，橫縫控制在6-10mm。

安裝前要檢查墻面機電管線設備是否安裝完畢，避免不必要的返工。

3.2.8 清理

在每道工序結束后除做到當天完工當天清潔之外，在整個工程的主體工程結束后，將成立由多人組成的專業(yè)清潔隊。發(fā)現被破損部位及時更換，污染部位及使用中性洗滌劑清洗干凈，保持整個工程的清潔。

4質量驗收要求

1）單塊構件長、寬尺寸誤差要求：≤±1.0㎜

2）單塊構件對角尺寸誤差要求：≤±2.0㎜

3）單塊構件平整度：≤±0.5㎜

4）單塊構件平整度：≤2.0㎜

5）兩相鄰板塊之間接縫高低差：≤1.0㎜

6）外觀平整、潔凈、美觀、色澤一致，無裂痕、缺損、劃痕、麻點，凹坑、翹曲；褶皺、無波形折光，周邊整齊，搭接嚴密無縫隙。

7）飾面板嵌縫應密實、平直，寬度和深度應符合設計要求，嵌填材料色澤應一致。

8）飾面板上的孔洞應套割吻合，邊緣應整齊。

9）飾面板安裝的允許偏差和檢驗方法應符合表1的規(guī)定。

表1 陶土飾面板安裝的允許偏差和檢驗方法

5經濟和社會效益

陶土板應用于室內墻面裝飾，是室內設計上的一次大膽創(chuàng)新，擴大了陶土板的應用范圍，豐富了設計師在室內墻面裝修材料上的選擇。陶土板優(yōu)良的無污染、耐久性、防火性和穩(wěn)定的物理化學性能，使其可以廣泛應用在各種建筑場合。目前，陶土板已經實現了工業(yè)化大批量生產，生產技術成熟，且價格便宜，施工方便，工效高，有效的降低了工程造價，可以成為建筑裝飾裝修行業(yè)的發(fā)展的方向。作為室內墻面裝飾材料使用，沈陽桃仙國際機場T3航站樓地成功實踐和取得地良好效果，不僅擴大了陶土板的應用范圍，更豐富了設計師在室內墻面裝修材料上的選擇，更填補了這一應用空白，有著良好的推廣前景。

（上接第47頁）

1.荷載的計算：

（1）鋼筋混凝土梁自重（kN/m）：q1 = 25.000×2.800×0.150=10.500kN/m

（2）模板的自重線荷載（kN/m）：q2 ==0.355kN/m

（3）活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載（kN）：

活荷載標準值 P1 （1.000+2.000）×1.500×0.150=0.675kN

均布荷載 q 1.20×10.500+1.20×0.355=13.026kN/m

集中荷載 P 1.4×0.675=0.945kN

2.木方抗彎強度計算

計算 是否滿足要求

抗彎強度f 0.159×106/53333.3=2.98N/mm2 <13.0N/mm2滿足要求

木方撓度v 0.1mm <350.0/250滿足要求

4.2.2.2：梁底頂托梁計算

托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。

均布荷載取托梁的自重 q= 0.086kN/m。

經過計算得到最大彎矩 M= 0.571kN.m F= 15.278kNV= 0.1mm

計算 是否滿足要求

頂托梁抗彎強度f 0.571×106/1.05/9576.0=56.79N/mm2 <215.0N/mm2滿足要求

頂托梁撓度v 0.1mm <400.0/400

滿足要求

4.3 立桿的穩(wěn)定性計算

腳手架鋼管的自重

N2 = 1.20×0.145×3.000=0.522kN

N = 15.278+0.522=15.800kN

=15800/（0.294×457）=117.588N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算 < [f]，滿足要求！

另外通過計算可知：工字鋼16、32抗剪強度、撓度均滿足要求；斜拉桿強度、組合拉桿上端錨固、組合拉桿與連接鋼板焊接、鋼梁兩端預埋件也均滿足要求。

5、小結

5.1轉換層為本工程結構的關鍵，施工前編制了詳細的專項施工方案并認真遵照實施。轉換層施工順利，混凝土觀感良好，未發(fā)現裂縫。

5.2 采用以上模板支撐體系，有以下優(yōu)點：

5.2.1 雖然一次性型鋼用量投入較大，但充分利用現有的材料，且拆除后，工字鋼仍可周轉用作上部工程外腳手架的卸荷附墻支架或用于其它工程，實際上減少了材料耗用量，降低了工程施工成本。

5.2.2 荷載傳遞路線合理，避免了下層樓面在施工過程中因超載而出現質量問題，確保了工程質量。5.2.3架體系受力明確，便于精確計算，對模板支撐體系的強度、剛度、穩(wěn)定性都有安全保障。

5.2.4各桿件均在場外按尺寸提前加工好，運至現場后利用塔吊直接吊運至施工面、人工配合安裝，大幅度降低了現場工作量，現場人力投入較少，安裝速度快，對工程施工進度基本無影響。

參考文獻：

[1] 《建筑施工計算手冊》 中國建筑工業(yè)出版社 2007

[2] 《實用建筑工程系列手冊》 中國建筑工業(yè)出版社 2005

（上接第48頁）

堆積厚度較大的部位裹入樁內造成夾泥。

導管堵塞原因較多，一是導管的密封性差，泥漿進入導管使混凝土稀釋離析，碎石堆積而堵塞導管。二是混泥土拌合物內超徑碎石或塊石或拌和機滾筒內凝固的砂漿片掉入導管而堵塞；三是混凝土的塌落度和易性、擴散性、流動性不能滿足施工要求的情況下灌注造成堵管。四是泥漿過稠，增加了澆筑砼的阻力造成導管堵塞。五是灌注時間過長，而砼面已經接近初凝，形成硬殼，而且隨時增長，泥漿中殘渣不斷沉淀，沉渣不斷加厚，造成砼灌注極為困難，引發(fā)堵管。六是導管埋深太大沒有及時提拔，導管底部砼接近初凝，砼流通不暢，造成堵管引發(fā)斷樁。

導管堵塞后，在確保導管埋深的情況下通過提拉導管上下竄動，若導管內存儲的大量砼在自重和竄動作用下，瞬間流出導管即沖破泥漿薄弱處急速返上，并將泥漿夾裹于樁內，造成夾泥層。若上下竄動無效導管拔出孔并清理導管二次下管或拔出砼面后混凝土才從導管瞬間流出，將造成斷樁事故。

防孔夾泥的措施主要有這幾種措施：一是嚴防樁孔坍塌；二是加強導管密閉性檢查，若導管內砼不滿含有空氣時，后續(xù)砼宜徐緩灌注漏斗和導管，不得將砼整斗從上面傾入導管內，以免在導管內形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡膠墊而使導管漏水造成堵管；三是嚴格控制混凝土碎石粒徑，并在漏斗部位架設鋼筋網篦子，過濾超徑石或砂漿片等；四是加強混凝土拌合配比的計量和現場檢測，確?；炷撂涠取⒑鸵仔缘雀黜椫笜诉_到施工規(guī)范要求；五是加強混凝土的供應強度確保連續(xù)灌注，使砼和泥漿一直保持流動狀態(tài)；六是保證導管埋深在2-6m范圍，埋深最大不得超過8m，及時提拔，尤其混凝土在停等時間較長的情況之下。

對砼灌注過程進行全面的分析判斷，可能存在夾泥的基樁應提前自檢并處理。任何一種處理措施都是在不破壞混凝土基樁摩阻力的情況下進行。若存在夾泥，進行完整性檢測時，一般出現1-2個剖面波速異常。根據波速確定夾泥的深度和斷面位置。夾泥一般采取鉆孔并風水脈動沖洗后灌注水泥漿處理方案。在夾泥部位鉆3-5個孔直至鉆穿夾泥深度50cm，以其中一個孔作為風水注入孔，通過調節(jié)空壓機的風量風壓水量對夾泥部位進行高強度沖洗，將其它孔作為出水出風口，將夾泥帶出，清洗干凈形成空腔后灌注水泥漿。在施工中有在樁孔中人工鉆鑿60-100cm混凝土芯直至夾泥部位，人工清理夾層后，回填微膨脹混凝土。

六、斷樁成因、防控和處理措施

坍塌和堵管都會引發(fā)斷樁，導管拔漏將直接造成斷樁事故。導管拔漏的原因主要有兩種情況，一種是導管堵塞時采取上下竄動法使混凝土強行流出，但若此時導管埋深太少，極易拔漏；一種是孔底沉渣或泥漿太稠太厚，估算或側砼面難，計算導管埋深，對砼澆筑高度判斷錯誤，而在卸管時多提，使導管提離砼面，也就產生拔漏，引起斷樁。

防控措施是，在上下竄動導管過程中務必計算和實測導管埋深，定出導管上竄的極限高度，防治拔漏，技術人員必須旁站監(jiān)督指導。這種情況在三環(huán)工程中發(fā)生過，險些拔脫釀成事故。二是正常灌注過程中要根據已灌注混凝土數量估算砼面高度并勤測砼面實際高度，準確記錄孔內導管根數和長度，通過計算導管插入砼內深度確定導管拔出數量，適時拔管，保證導管埋深在2m～6m范圍內，防止拔漏。

對砼灌注過程進行全面的分析判斷，可能存在斷樁的基樁應提前自檢處理。處理的方案一種是沖擊鉆砸掉廢樁再次成孔下籠澆筑，這種處理方案成本極高，耗時最長。一種是樁孔中人工鉆鑿60-100cm混凝土芯直至斷樁部位，人工清理斷層后，回填微膨脹混凝土，此種方案處理成本也很高，耗時也很長。在北三環(huán)橋基樁施工中，以上兩種處理方案均有應用。經過處理，第三方檢測結果均為Ⅰ類樁。

結語：總之，鉆孔灌注樁質量問題成因復雜，通過對基樁施工個案的分析判斷，向一線操作人員學習，向有資深經驗的基樁施工分承包商請教，親身經歷了一些基樁缺陷處理方案的制定和實施，參考施工規(guī)范和相關文獻，經過分析、總結和整理，希望能給鉆孔灌注樁施工的技術管理人員以啟發(fā)。

作者簡介：王小軍（1980- ），男，河南三門峽人，中國水利水電第十一工程局有限公司基礎分局，工程師。張麗霞（1978- ），女，河南三門峽人，中國水利水電第十一工程局有限公司基礎分局，經濟師。