輕質(zhì)ALC墻板應(yīng)用與施工技術(shù)研究

曹培民，李東

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司，北京 100160）

1 引言

作為優(yōu)質(zhì)建筑材料，輕質(zhì)ALC墻板在國(guó)內(nèi)建筑領(lǐng)域日漸推廣開(kāi)來(lái)，其全稱(chēng)為蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土墻板，具備節(jié)能、環(huán)保、質(zhì)輕及性能優(yōu)異等特點(diǎn)。為保證輕質(zhì)ALC墻板能夠較好地用于各類(lèi)工程建設(shè)，必須聚焦相應(yīng)施工技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。

2 輕質(zhì)ALC墻板的特性

2.1 特性分析

基于使用的原材料不同，可以將ALC墻板細(xì)分為灰加氣和砂加氣ALC墻板，前者主要使用粉煤灰生產(chǎn)墻板，后者主要使用磨細(xì)砂生產(chǎn)。后者在多數(shù)情況下具備更好的性能，而由于同時(shí)其干縮量相對(duì)較小，砂加氣ALC墻板的抗凍性能也較強(qiáng)，更適合用于寒冷地區(qū)。ALC墻板的表觀密度較小，可基于干密度進(jìn)行等級(jí)劃分，如干密度＜625 kg/m3、＜525 kg/m3、＜425 kg/m3時(shí)，對(duì)應(yīng)的等級(jí)分別為B06、B05、B04。應(yīng)用于建筑工程中時(shí)，ALC墻板能夠節(jié)約人工成本及建設(shè)投資，這源于其具備的高強(qiáng)、輕質(zhì)等性能優(yōu)勢(shì)，而由于該墻板的防凍、保溫、隔音、抗?jié)B等性能較為優(yōu)秀，因此，還能降低建筑工程使用過(guò)程中的維護(hù)費(fèi)用。在輕質(zhì)ALC墻板的具體施工過(guò)程中，多選擇干法砌筑和批嵌工藝減少粉刷工程量，在提高施工效率、降低成本等方面也有突出表現(xiàn)。此外，由于具備較高的隔熱和保溫能力，輕質(zhì)ALC墻板施工過(guò)程中一般不需要采用其他保溫材料，因此，建筑工程可更為簡(jiǎn)單地打造外墻保溫系統(tǒng)，降低使用過(guò)程中的建筑能耗，提升節(jié)能環(huán)保性能[1]。

2.2 設(shè)計(jì)原理

為保證輕質(zhì)ALC墻板充分發(fā)揮自身特性，必須做好設(shè)計(jì)工作。對(duì)比普通鋼筋混凝土可以發(fā)現(xiàn)，輕質(zhì)ALC墻板采用的蒸壓加氣混凝土與其不存在本質(zhì)區(qū)別，但需要關(guān)注二者在原材料及工藝方面存在的差異，不得通過(guò)普通計(jì)算方式對(duì)輕質(zhì)ALC墻板進(jìn)行設(shè)計(jì)。為保證輕質(zhì)ALC墻板設(shè)計(jì)效果，必須充分考慮其原材料特點(diǎn)，具體可從以下幾方面入手：（1）正截面抗彎承載力。在計(jì)算正截面抗彎承載力的過(guò)程中，需要考慮條件屈服強(qiáng)度、平截面假定及理想彈塑性模型3個(gè)方面。具體計(jì)算需要假設(shè)同一標(biāo)高處的正截面應(yīng)力相同，且沿著墻板截面應(yīng)變呈線(xiàn)性分布，并存在線(xiàn)性分布的輕質(zhì)ALC墻板截面應(yīng)變。對(duì)于開(kāi)裂的輕質(zhì)ALC墻板，平截面假設(shè)仍然滿(mǎn)足。（2）考慮到冷拔鋼筋多在輕質(zhì)ALC墻板中設(shè)置，可確定鋼筋在墻板使用過(guò)程中不存在顯著應(yīng)力流幅，具體模擬可選擇雙斜線(xiàn)模型。結(jié)合不明顯的屈服階段，對(duì)于冷拔鋼筋，屈服點(diǎn)應(yīng)確定為0.2%殘余應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力，同時(shí)取0.85倍的極限抗拉強(qiáng)度。（3）考慮到建筑工程中輕質(zhì)ALC墻板多作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)且不承重，因此，設(shè)計(jì)僅需要對(duì)其彈性變形進(jìn)行考慮，對(duì)于受力開(kāi)裂后的輕質(zhì)ALC墻板，不需要考慮其抗拉作用[2]。

結(jié)合結(jié)構(gòu)力學(xué)，對(duì)屬于柔性連接的輕質(zhì)ALC墻板主體與兩端來(lái)說(shuō)，最大彎矩出現(xiàn)于墻板跨中，同時(shí)可基于簡(jiǎn)支梁模型開(kāi)展墻板計(jì)算。對(duì)于帶裂縫工作階段的輕質(zhì)ALC墻板，存在因開(kāi)裂退出工作的部分截面，此時(shí)由受拉區(qū)鋼筋承受全部拉力。對(duì)于破壞階段的輕質(zhì)ALC墻板，受拉區(qū)多數(shù)截面退出工作，此時(shí)存在更大的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，同時(shí)擴(kuò)展的裂縫會(huì)導(dǎo)致輕質(zhì)ALC墻板最終破壞，這些均需要在相關(guān)設(shè)計(jì)中得到考慮[3]。

3 輕質(zhì)ALC墻板施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 工程概況

以某辦公樓項(xiàng)目為例，案例項(xiàng)目包含住宿、食堂、辦公、車(chē)庫(kù)等功能，選擇裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)體系，總高度11.2 m，地上2層，由H型鋼梁和箱型鋼柱組成主體框架，內(nèi)、外墻均選擇ALC墻板，厚度為200 mm。

3.2 施工流程

在案例項(xiàng)目ALC墻板施工技術(shù)的具體應(yīng)用中，基本流程為：確認(rèn)施工部位→清理基層→放線(xiàn)→驗(yàn)線(xiàn)→角鋼固定→擴(kuò)孔處理→安裝→板材就位及校正→固定板材→修補(bǔ)處理→勾縫→檢查。

在清理基層環(huán)節(jié)，需要注意地面、ALC板與鋼柱的交界面，完成清理后需要細(xì)致檢查，同時(shí)對(duì)地面、墻面與墻板結(jié)合部進(jìn)行清理，清理對(duì)象包括土、沙、浮灰、酥皮等，并且要剔除墻面突出的混凝土塊及砂漿，清理干凈結(jié)合部位；在放線(xiàn)環(huán)節(jié)，需要以軸線(xiàn)或雙向控制線(xiàn)為依據(jù)，具體在各樓層需要安裝ALC板的位置放出水平分格線(xiàn)和控制線(xiàn)；在固定環(huán)節(jié)，需要結(jié)合水平分格線(xiàn)的放樣情況安裝角鋼。在吊裝板材前，需要基于實(shí)際尺寸測(cè)量情況進(jìn)行配板和修板處理，具體基于柱距凈寬尺寸確定板的長(zhǎng)度，板兩端擴(kuò)孔位置也需要明確量出，具體擴(kuò)孔通過(guò)專(zhuān)用的擴(kuò)孔鉆頭完成。如存在缺損問(wèn)題，修補(bǔ)需要在正式安裝前完成。在具體安裝環(huán)節(jié)，需要使用尼龍吊帶捆住ALC板偏中部位，進(jìn)而向安裝處運(yùn)送，安裝過(guò)程需要將板底端通過(guò)撬棍撬起，使角鋼框與ALC板貼近，完成位置微調(diào)后，需要進(jìn)行ALC板垂直度與墻面平整度的檢查，分別使用托線(xiàn)板和塞尺，之后基于地面定位線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)條板，保證板的左、右面處于相同水平線(xiàn)上，且上、下面處于相同垂直線(xiàn)上，之后在底端和頂端通過(guò)木楔擠緊，將撬棍撤出后，最終在角鋼上焊接勾頭螺栓，安裝至此完成。

3.3 設(shè)備與材料投入

案例項(xiàng)目ALC墻板施工技術(shù)應(yīng)用需要結(jié)合設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量情況完成材料計(jì)劃單編制，該計(jì)劃單需要由技術(shù)負(fù)責(zé)人確認(rèn)，進(jìn)而開(kāi)展ALC墻板的定制。完成定制生產(chǎn)后，墻板需要在施工正式開(kāi)始前進(jìn)場(chǎng)，卸貨過(guò)程使用起重機(jī)、塔吊及叉車(chē)，在施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好的水泥地面上堆放，這一過(guò)程需要通過(guò)加氣混凝土塊墊平兩端。具體堆放按照3板1層、2層1垛的規(guī)格進(jìn)行，同時(shí)保證每垛高度控制在1.5 m內(nèi)，完成有序、整齊排放。進(jìn)場(chǎng)后，需要對(duì)ALC墻板進(jìn)行針對(duì)性檢測(cè)，具體遵循GB/T 11969—2020《蒸壓加氣混凝土性能試驗(yàn)方法》的要求。施工用設(shè)備包括U形臺(tái)車(chē)、液壓臺(tái)車(chē)、配電箱、電鉆、小切割機(jī)、大切割機(jī)、電動(dòng)葫蘆、電焊機(jī)。

3.4 施工要點(diǎn)

在具體施工過(guò)程中，需要把握以下施工要點(diǎn)：

1）吊裝要點(diǎn)。具體選擇專(zhuān)用特制原裝工具和卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行吊裝施工，對(duì)于案例項(xiàng)目采用的3 m以上長(zhǎng)度墻板，單純的人工安裝存在較高風(fēng)險(xiǎn)且難度較大，因此，這類(lèi)墻板由人工配合卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行吊裝施工。

2）剔鑿管線(xiàn)槽。開(kāi)槽屬于建筑施工重點(diǎn)環(huán)節(jié)，但如果需要圍繞ALC板進(jìn)行施工，具體切槽需要縱向進(jìn)行，同時(shí)嚴(yán)格控制槽深和槽寬，槽長(zhǎng)應(yīng)≤1/2板厚，因此，槽長(zhǎng)不得大于100 mm，同時(shí)槽寬、槽深需要分別控制在30 mm、20 mm內(nèi)。對(duì)于內(nèi)墻板，需要按照板厚的1/3控制槽深度，即控制在66 mm內(nèi)。

3）連接處理。在與梁、柱、墻等進(jìn)行連接的過(guò)程中，需要預(yù)留ALC板端部縫隙，具體控制在10~20 mm，同時(shí)需要填實(shí)該縫隙，具體使用發(fā)泡劑，如存在防火要求，填縫則需要選擇巖棉。對(duì)于案例項(xiàng)目的外墻ALC板施工，需要選擇密封膠進(jìn)行板縫的密封處理，同時(shí)需要使用勾縫劑處理內(nèi)墻，處理過(guò)程均需要使用專(zhuān)用材料。完成安裝后，需要針對(duì)性地修補(bǔ)掉角、缺棱等部位，該修補(bǔ)過(guò)程同樣需要選擇專(zhuān)用材料。在勾縫劑使用過(guò)程中，施工單位需要做好管理工作，做到隨配隨用，具體需要在配置后的30 min內(nèi)使用完，超出該時(shí)間后不得使用，外墻板需要先后使用密封膠、勾縫劑進(jìn)行處理，處理后一定時(shí)間不得碰撞振動(dòng)。如不需要撤出就位木楔，則需要針對(duì)性開(kāi)展防腐處理，同時(shí)角鋼需要針對(duì)性進(jìn)行防銹處理。

4）外墻節(jié)點(diǎn)處理。具體處理涉及外墻與鋼梁（見(jiàn)圖1，h為外墻厚度）、基礎(chǔ)的連接，及外墻洞口加固（見(jiàn)圖2，B為洞口底部長(zhǎng)度）、女兒墻節(jié)點(diǎn)處。

5）內(nèi)墻節(jié)點(diǎn)處理。具體處理涉及板底連接（見(jiàn)圖3）、板頂與鋼梁節(jié)點(diǎn)、門(mén)洞節(jié)點(diǎn)的處理（見(jiàn)圖4）。

6）質(zhì)量控制。為保證ALC墻板施工技術(shù)應(yīng)用中，案例項(xiàng)目在質(zhì)量控制方面投入大量精力，主要關(guān)注的重點(diǎn)包括預(yù)埋鋼板厚度及錨固長(zhǎng)度、板面裂紋及板材掉角缺棱情況、焊縫強(qiáng)度，具體采用目測(cè)法、卷尺、敲擊等方式進(jìn)行檢查，如焊縫檢查過(guò)程需要保證不存在咬邊、夾渣、焊瘤、弧坑、氣孔、裂紋等問(wèn)題。此外，質(zhì)量控制還需要關(guān)注外墻板窗口偏移、門(mén)窗洞口偏差、墻板拼縫高差、表面平整度、墻板垂直度偏差、安裝位置線(xiàn)偏差，需要分別控制在10 mm、±5 mm、5 mm、5 mm、5 mm、3 mm內(nèi)，具體檢驗(yàn)使用吊線(xiàn)、尺量、拉線(xiàn)、經(jīng)緯儀等方式，進(jìn)而保證技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，輕質(zhì)ALC墻板施工技術(shù)具有較高的推廣價(jià)值，在節(jié)能、抗震、隔絕熱量、隔音、環(huán)保等領(lǐng)域表現(xiàn)出色。在該技術(shù)的具體應(yīng)用中，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，聚焦板材安裝、縫隙處理等要點(diǎn)，同時(shí)做好施工過(guò)程中的填縫密封處理，更好保證該技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。