輕質(zhì)墻板在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的應(yīng)用研究

司道林

（濟(jì)南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250200）

2019 年7 月12 日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳接連批復(fù)同意山東省、湖南省開展“鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅”建設(shè)試點(diǎn)，試點(diǎn)期限均為3 年（2019 年～ 2021 年）[1]。為了響應(yīng)國家號(hào)召，不斷推進(jìn)發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，急要我們轉(zhuǎn)型傳統(tǒng)建材行業(yè)發(fā)展新型綠色建材行業(yè)，尤其是發(fā)展與裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅所配套的新型輕質(zhì)墻板等綠色建材[2]，著力解決輕質(zhì)墻板與裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅主體結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)問題。

相對(duì)于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)而言，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展還相對(duì)落后，沒有成熟的技術(shù)體系。已建成或者正在建設(shè)的裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目還比較少，相關(guān)的研究與創(chuàng)新還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不成熟。鋼結(jié)構(gòu)建筑的主體結(jié)構(gòu)本身就是裝配而成的，其內(nèi)外墻圍護(hù)系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)如果仍采用傳統(tǒng)的施工方式，那么裝配式建筑所要求的的工業(yè)產(chǎn)業(yè)化集成的要求就不能達(dá)到，就不能稱為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑。目前，國內(nèi)外對(duì)鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱節(jié)點(diǎn)的連接情況進(jìn)行的研究比較多，而對(duì)輕質(zhì)墻板和鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)連接的研究比較少，需要繼續(xù)開展裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅墻板連接節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究。

1 輕質(zhì)墻板的構(gòu)造

裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅墻板包括內(nèi)墻板和外墻板，常用的墻板以新型輕質(zhì)墻板為主。本課題主要介紹硅酸鈣輕質(zhì)墻板的材料特性和施工工藝。

硅酸鈣輕質(zhì)墻板是以硅酸鈣板為面板，中間填充聚苯復(fù)合顆粒芯材，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)層的一次復(fù)合成型的新型輕質(zhì)復(fù)合墻板。該輕型復(fù)合墻板具有良好的保溫隔熱性能，能夠提供較高的抗壓強(qiáng)度，滿足了裝配式建筑工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的要求[3]。

1.1 材料特性

硅酸鈣輕質(zhì)墻板是具有實(shí)心輕質(zhì)、抗壓強(qiáng)度高、防水防潮、保溫隔熱、隔音降噪等特點(diǎn)的綠色環(huán)保材料。通過試驗(yàn)測(cè)得，硅酸鈣輕質(zhì)墻板的密度在0.5～0.55g/cm3范圍內(nèi)，墻板材料密度相對(duì)于普通的其他材料小很多，能夠有效地減少墻體體積，從而增大使用空間面積。硅酸鈣輕質(zhì)墻板具備良好的耐火性能，能夠有效控制火勢(shì)蔓延，給人們提供足夠的撤離和救援時(shí)間。

除此之外，硅酸鈣輕質(zhì)隔墻板的組成材料經(jīng)高溫、高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成，輕質(zhì)墻板內(nèi)部具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)能夠在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅室內(nèi)中保持良好的保溫隔熱功能，是理想的新型節(jié)能材料。硅酸鈣輕質(zhì)隔墻板表面為硅酸鈣板、內(nèi)芯為聚苯復(fù)合顆粒均具有良好的吸音隔音功能，經(jīng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)硅酸鈣輕質(zhì)隔墻板隔音效果，大大高于其他墻體材料。

1.2 應(yīng)用分析

硅酸鈣輕質(zhì)墻板雖然是非承重構(gòu)件，但是在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅主體結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)墻板的連接時(shí)需要考慮輕質(zhì)墻板的受力影響。硅酸鈣輕質(zhì)墻板的抗壓性能和單點(diǎn)懸掛能力能夠避免墻板在安裝時(shí)和安裝后出現(xiàn)裂縫發(fā)生破壞，保證了結(jié)構(gòu)整體性。硅酸鈣輕質(zhì)墻板具有良好的抗壓性能和抗震性能，并且該墻板易切割、可任意開槽，具有較強(qiáng)的靈活性和較高的施工效率，能夠滿足各種實(shí)際施工場(chǎng)地情況和安裝條件的要求。

2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅輕質(zhì)墻板連接點(diǎn)的施工技術(shù)分析

2.1 施工技術(shù)應(yīng)用準(zhǔn)備

裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅輕質(zhì)墻板的施工規(guī)模較大，各項(xiàng)施工工序都需要保質(zhì)保量的完成，并有序的銜接才能提高整體施工的質(zhì)量和效率。施工前期的準(zhǔn)備工作是保證施工有序、高效進(jìn)行的基礎(chǔ)。首先，按照施工實(shí)際圖紙明確不同規(guī)格墻板的安裝順序以及連接節(jié)點(diǎn)安裝位置。在明確安裝順序和位置時(shí)，可以采用幕墻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃進(jìn)而提高墻板材料使用率。其次，合理的設(shè)計(jì)墻板結(jié)構(gòu)分布，控制好墻板尺寸。最后，將所有的墻板材料按照安裝順序編號(hào)放置在施工場(chǎng)地，并保證材料擺放的規(guī)律性。

2.2 基層處理與放線施工

在進(jìn)行墻板安裝與連接施工之前，要先進(jìn)行場(chǎng)地的清潔與整理工作，將施工場(chǎng)地及施工架構(gòu)表面的灰塵和雜物進(jìn)行清掃，保證墻板安裝的基層結(jié)構(gòu)干凈整潔然后進(jìn)行放線施工，放線需要根據(jù)墻板安裝圖紙明確安裝位置，然后利用精準(zhǔn)的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行放線測(cè)量并進(jìn)行標(biāo)記，以保證墻板安裝的精準(zhǔn)性。

2.3 確定安裝配置方案

裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅輕質(zhì)墻板安裝具有靈活性，可以采用多樣化的安裝方案。在選擇安裝方案時(shí)，我們應(yīng)該從施工場(chǎng)地的實(shí)際情況和安裝條件的具體要求出發(fā)，并考慮節(jié)約墻體材料和保證結(jié)構(gòu)整體性進(jìn)行方案選擇。

2.4 連接點(diǎn)處理

裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅主體結(jié)構(gòu)與輕質(zhì)墻板一般采用外掛方式連接[4]。外掛式連接節(jié)點(diǎn)是裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅輕質(zhì)板墻安裝過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接影響裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅輕質(zhì)板墻的整體性和穩(wěn)定性。因此，輕質(zhì)墻板和主體結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)安裝時(shí)要同時(shí)滿足安全可靠和變形協(xié)調(diào)的要求。

（1）輕質(zhì)外墻板與鋼梁的連接點(diǎn)

輕質(zhì)外墻板一般選用的雙層輕質(zhì)墻板和中間保溫層的組合體系，墻板與鋼梁連接處需要做成L 形勾頭連接。外墻板安裝時(shí)，首先應(yīng)考慮施工現(xiàn)場(chǎng)情況，其屬于室外高空作業(yè)。因此，在安裝室外側(cè)的輕質(zhì)墻板時(shí)，先用專用機(jī)器把輕質(zhì)墻板提升至安裝樓層，再用纜風(fēng)繩緩慢把輕質(zhì)板墻放置到其設(shè)計(jì)位置，緊接著固定外層輕質(zhì)墻板。然后，把中間保溫材料緊密的鋪設(shè)在外側(cè)輕質(zhì)墻板上，最后，再在中間保溫層內(nèi)側(cè)安裝另一層輕質(zhì)墻板。墻板安裝時(shí)，L 形勾頭連接要穩(wěn)固，切記填補(bǔ)灰縫[5]。

（2）墻板與墻板之間的連接點(diǎn)

輕質(zhì)墻板之間采用間接的連接方式，連接時(shí)在墻板的設(shè)計(jì)連接處按照300mm 的間距要求安裝鋼龍骨過梁，并且用50mm 的自攻螺釘緊密固定輕質(zhì)墻板。在輕質(zhì)墻板安裝連接過程中，應(yīng)避免輕質(zhì)墻板之間直接接觸，防止墻板發(fā)生碰撞從而導(dǎo)致墻板材料裂縫或斷裂，并且也會(huì)導(dǎo)致施工安裝穩(wěn)定性的下降，容易發(fā)生材料高空掉落的事故。

（3）墻板與門窗的連接點(diǎn)

墻板與門窗之間的連接施工關(guān)鍵在于墻板安裝的順序，住宅建筑門窗結(jié)構(gòu)的位置是固定的，墻板結(jié)構(gòu)安裝需要將門窗區(qū)域空出來，因而墻板結(jié)構(gòu)就需要以拼接的方式進(jìn)行安裝。首先，墻板安裝要從門窗兩側(cè)開始然后安裝門窗下方，最后安裝門窗上部的結(jié)構(gòu)。其次，墻板結(jié)構(gòu)之間利用鋼骨架進(jìn)行連接，連接節(jié)點(diǎn)的位置要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行確定，并利用自攻螺釘進(jìn)行連接節(jié)點(diǎn)的固定。

2.5 墻板連接節(jié)點(diǎn)施工細(xì)節(jié)的處理

墻板安裝連接節(jié)點(diǎn)的施工當(dāng)中包含很多細(xì)節(jié)性的問題，需要進(jìn)行細(xì)致化的處理，以強(qiáng)化墻板連接的穩(wěn)固性。首先，墻板內(nèi)部的管線與埋線要穿過墻板的表面與鋼龍骨進(jìn)行連接固定，以避免管線與埋線出現(xiàn)位移的情況。其次，外墻管線應(yīng)當(dāng)全部在保溫層當(dāng)中，保溫層結(jié)構(gòu)要合理的設(shè)置一些孔槽，優(yōu)化墻板結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能。最后，安裝精準(zhǔn)性需要時(shí)刻進(jìn)行檢查，在安裝的過程中就要對(duì)誤差進(jìn)行控制，以保證結(jié)構(gòu)安裝的質(zhì)量和安全。另外，在所有墻板結(jié)構(gòu)都安裝完成后，施工質(zhì)量監(jiān)管人員務(wù)必要及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，確保施工質(zhì)量沒有任何問題后再交付使用并進(jìn)行下一階段施工。

3 結(jié)語

由輕質(zhì)墻板組成的圍護(hù)體系是裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅重要的組成部分。目前常用的輕質(zhì)墻板具有良好的材料性能和高效的施工效能，具備高度的工業(yè)集成化，輕質(zhì)墻板有著良好的發(fā)展前景，值得今后在裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅中廣泛推廣應(yīng)用。