基于干字型錨固組件的保溫裝飾板施工工藝及工程應(yīng)用分析

童 敏 （安徽富煌鋼構(gòu)股份有限公司，安徽 合肥 238076）

1 工程概況

項目總建筑面積約35.3萬m2（其中地上約為26.6 萬m2，地下約為8.7 萬m2）。高層住宅層數(shù)13～30 層，商業(yè)及配套層數(shù)2～12 層，容積率2.49，建筑密度16%。整體采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系建造，主體結(jié)構(gòu)采用矩形鋼管混凝土柱、方管支撐、H 型鋼梁、預(yù)制樓梯、預(yù)制空調(diào)板，外墻采用蒸壓加氣混凝土條板，外保溫采用保溫裝飾板，整體裝配率不低于50%。工程采用設(shè)計施工一體化（EPC）建造模式。

圖1 項目鳥瞰圖

2 保溫裝飾板施工工藝

2.1 基層處理

加氣混凝土條板拼接口須封堵密實，加氣混凝土條板表面整體涂刷界面劑，并按照設(shè)計要求施工完成外墻面防水砂漿。

依據(jù)相關(guān)設(shè)計、質(zhì)量標準對門窗洞口的尺寸和位置進行驗收。先安裝完成門窗框（門窗附框），應(yīng)為保溫裝飾板預(yù)留出合理的安裝厚度，邊框與墻體連接處的縫隙必須填充密實。

保溫裝飾板的安裝與外墻面附屬設(shè)施（如穿墻管道、雨水管卡等）的安裝需合理規(guī)劃工序，穿插進行，不得形成流程上的沖突。

現(xiàn)場對基墻做檢測性拉拔實驗，拉拔強度≥0.3 MPa，且應(yīng)確保保溫裝飾板的現(xiàn)場拉拔強度f≥保溫裝飾板自身抗拉強度ft。

外墻DW20防水砂漿層粉刷施工并滿足垂直度和平整度要求后，再進行保溫裝飾板粘錨施工。

采用保溫裝飾板系統(tǒng)的建筑物外墻，外墻基層的垂直度和平整度應(yīng)符合規(guī)定。

2.2 現(xiàn)場放樣

根據(jù)現(xiàn)場情況結(jié)合分板深化設(shè)計圖（單板尺寸不大于600 mm×1200 mm）彈出控制線，詳細測量門窗洞口及墻體實際尺寸，在各施工面控制點垂掛鉛垂線以控制整體垂直度的同時，也要考慮墻體成型厚度與窗戶型材的厚度關(guān)系，確保二者厚度在施工誤差的范圍內(nèi)。

一般用紅外水平儀采用點線法打出水平基準線，打線時先打出兩端基準控制點，位置確認無誤后，再彈出實線，以防多條墨線污染板面無法辨識。

根據(jù)圖紙把縱橫向的分隔線彈在墻面上，計算出每塊板材規(guī)格大小，統(tǒng)一安排切割加工，盡量減少材料浪費。

2.3 精確切割

板材應(yīng)按照彈線后的實際尺寸加工。對圖紙上的下料尺寸與實際尺寸進行復(fù)核，切割誤差必須控制在±2 mm 范圍內(nèi)。每一批次的材料加工前需進行試下料，各項參數(shù)都符合要求后，方可批量加工。

要嚴格控制加工尺寸精度?！案伞弊旨懈钤诿姘迳仙疃?～4 mm，縫寬3 mm；一體板拼縫寬度6～8 mm。

保溫裝飾板切割加工完畢后，應(yīng)先用磨砂紙對切割面的倒角進行打磨工序。切割面需光滑、平整，不得起毛邊、毛刺，影響板面質(zhì)量。

對現(xiàn)場切割好的全部板材進行倒角打磨等措施。表面應(yīng)保持清潔無污物和干燥，且材料強度不得降低。

對現(xiàn)場加工好的材料應(yīng)做到分門別類堆放好，一般對不同類別和批次的板材要做好標簽。板材一般采用水平堆放，將面板光澤面相向，防止摩擦破壞；碼放高度要符合要求；采取適當措施保護光澤面，不得提前去除保護膜，不得胡亂堆放，做好室外堆放場地的防雨防曬措施。

對每批次的前五件產(chǎn)品全數(shù)檢查，對批量加工生產(chǎn)的按5%的比例進行抽檢。

2.4 調(diào)配專用粘結(jié)砂漿

按照專用粘結(jié)砂漿的配合比要求調(diào)配砂漿。在砂漿攪拌機中攪拌3～5 min，靜置10 min 后，再次攪拌均勻后方可使用，將砂漿稠度要符合要求。攪拌好的砂漿必須在2h 內(nèi)使用完，嚴禁二次使用過期砂漿。

2.5 安裝板托架與層間托架

安裝首層保溫裝飾板前，應(yīng)按現(xiàn)場實際施工放線位置用沖擊鉆對基層墻體鉆孔后，再安裝組件錨固，鉆孔深度應(yīng)比有效錨固深度深100 mm以上。

托架設(shè)置在每樓層樓面鋼梁的下翼緣上表面，托架根據(jù)標準層水平基準線的位置，按層設(shè)置，先固定托架，后通長拉水平線調(diào)整平直度，然后固定錨栓。

托架沿外墻通長設(shè)置，托架為L40×3 角鋼（圖中角鋼b），內(nèi)側(cè)角鋼a 可內(nèi)外調(diào)整定位，托架可上下調(diào)整定位，形成可調(diào)托架。

層間托架按建筑樓層設(shè)置，每層設(shè)置一道，層高超過4 m時增設(shè)一道。

圖2 安裝節(jié)點

2.6 粘貼保溫裝飾板

應(yīng)從水平控制線位置開始粘貼板材，按照自下而上的順序，第一塊板應(yīng)為擠塑聚苯板芯材的保溫裝飾板，沿水平方向按照排板圖的位置橫向鋪貼；應(yīng)遵守先陽角后陰角的安裝原則，先保證特殊位置的安裝完成無誤（如門窗洞口等），再實施大面積施工。

保溫裝飾一體板的安裝必須帶線施工，掛線間距應(yīng)依據(jù)墻的完成面控制，線長度應(yīng)介于7～10 m，采用多個輔助點控制。

保溫裝飾板運用點框法粘貼，工藝和施工質(zhì)量要求應(yīng)滿足專用砂漿粘貼相關(guān)要求規(guī)定。需保證保溫裝飾板粘貼完成后，專用粘結(jié)砂漿的涂抹面積與板材面積之比50 m 高度以下不小于60%，50 m 高度以上不小于80%。對于邊角部位如窗洞周邊、陰陽角、女兒墻邊等均采用滿粘法。

2.7 安裝錨固件

粘貼保溫裝飾板后，按照規(guī)定要求安裝錨固件，干字件主干厚度2.5 mm，端部厚度1.5 mm，具體如圖3 所示。固定連接件的脹栓規(guī)格為不小于φ8×100。錨固件每塊板不少于14個。設(shè)置板面平整度與錨固力的對應(yīng)表，避免造成呈現(xiàn)波浪形板面，平整度調(diào)整好后再將錨固件螺絲擰緊。

圖3 干字件大樣

錨固件數(shù)量應(yīng)不低于相關(guān)應(yīng)用規(guī)程規(guī)定。

按標準安裝扣件，選用面板錨固式扣件安裝時，連接扣件應(yīng)扣進板槽內(nèi)部，與面板接觸良好形成受力傳遞。

按相關(guān)標準的要求安裝錨固組件，根據(jù)圖紙首先采用φ8 mm 鉆頭在預(yù)定位置上鉆好孔，后進行清孔處理，注入植筋膠，將膨脹錨栓擠壓入鉆好的孔洞內(nèi),并調(diào)整好保溫裝飾板與扣件的相對位置，安裝過程中錨栓絲牙部分要確保與基墻充分錨固結(jié)合，且鉆孔時控制力度，嚴禁損傷保溫裝飾板。

鋼柱處安裝錨固件時，需先將方管與鋼柱點焊定位，再滿焊牢固，然后通過自攻螺釘將錨固組件與矩形管連接。焊接部位要清除焊渣等雜物后，涂刷兩遍防銹漆并補涂防火涂料。

2.8 填充嵌縫材料并涂刷密封底膠

及時進行保溫裝飾板的板縫處理，一般與完成安裝時間間隔24 h，為確保板縫內(nèi)部清潔及人員安全，板縫處理工序不得在惡劣天氣下進行。

選用合適寬度的隔熱嵌縫泡沫材料填縫，一般應(yīng)為1.2～1.5倍板縫寬度，填縫前應(yīng)將板縫內(nèi)部清理干凈，填縫應(yīng)填充密實，嵌縫泡沫棒距離板面一般為8～10 mm。選用的嵌縫材料表面不得有破損污染。施工時應(yīng)均勻、完整地嵌入板縫內(nèi)部，不得隨意拉扯材料，避免嵌縫材料產(chǎn)生回縮現(xiàn)象影響密實度。

選用與密封膠配套使用的專用底涂對打膠處均勻涂刷。

2.9 打（中性）耐候硅酮密封膠

打磨處理板面要均勻、細致，處理完毛邊后要清理碎屑，彈出分格線再貼上美紋紙。分格縫寬度（密封膠完成面）一般不得超過20 mm。

先涂刷密封膠配套使用的封底膠，再用中性耐候硅酮密封膠勾縫，密封膠顏色需保持與建筑外立面相統(tǒng)一，填縫應(yīng)連續(xù)均勻、飽滿密實無氣泡。擠注耐候硅酮密封膠前宜在板縫兩側(cè)飾面層上粘貼美紋紙防止污染面層。

打耐候硅酮密封膠時，膠條應(yīng)覆蓋板縫兩邊保溫裝飾板表面至少2 mm 左右，不留空隙。擠注耐候硅酮密封膠后應(yīng)順同一個方向立即進行膠縫的修刮平整，施膠完畢應(yīng)將美紋紙及時去除。

不得在過熱或過低溫度下（一般冬季）實施打膠作業(yè)，作業(yè)時的基材表面適宜溫度應(yīng)大于0℃且不超過50℃。

2.10 安裝系統(tǒng)透氣閥、排水裝置

合理設(shè)置排水管或排水槽，主要用于排出墻體和保溫裝飾板之間聚集的水分，設(shè)置部位一般在板底邊腳處。

按專項方案要求安裝透氣閥，透氣閥應(yīng)在密封膠凝固前安裝在板縫間，安裝時不得破壞板縫邊腳，透氣閥一般由PVC 塑料制成，其作用是調(diào)節(jié)板、墻內(nèi)部封閉空間的氣壓平衡，避免耐候硅酮密封膠起鼓而導致的保溫裝飾板面變形。

每層透氣閥數(shù)量不少于1 個/10m2，透氣閥安裝時應(yīng)向下傾斜約60°。

3 干字形錨固件選型分析

3.1 選型試驗

3.1.1 試驗過程

圖4 蝴蝶件破壞規(guī)律

圖5 蝴蝶件具體破壞形態(tài)

圖6 干字件（卡件板）破壞規(guī)律

圖7 干字件（卡件板）破壞形態(tài)

3.1.2 試驗結(jié)果

表1 試驗結(jié)果匯總表

3.1.3 試驗結(jié)論

蝴蝶件單點錨固力破壞形態(tài)均在面板破壞。主要原因為面板開槽后，強度受到削弱，實際受力面板厚度僅約3 mm。已施工部分單點錨固力0.3 kN，滿足E類墻體標準值設(shè)計取值0.3 kN 的要求，即抗拔承載力滿足要求。但不符合《保溫裝飾外墻外保溫系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DB34/T 5080-2018）（以下簡稱《規(guī)程》）中II型板不低于0.6 kN的要求。

干字件單點錨固力破壞形態(tài)有錨栓拉出和干字件（卡件板）滑脫兩種，單點錨固力大于0.8 kN，大于E 類墻體標準值設(shè)計取值0.3 kN 的要求，即抗拔承載力滿足要求，同時符合《規(guī)程》中II 型板不低于0.6 kN的要求。

選擇蝴蝶件安裝方式切槽均為人工切割，質(zhì)量難以標準化控制。干字件加工槽口均采用精密切槽機，質(zhì)量易于控制。經(jīng)過試驗對比，建議錨固組件優(yōu)先采用干字件。

3.2 干字件錨固組件應(yīng)用情況

該項目外墻采用蒸壓加氣混凝土條板，外保溫采用保溫裝飾板，現(xiàn)場G-14#住宅東山墻樣板施工后，發(fā)現(xiàn)膠縫凹凸不均勻，錨固件位置膠縫凸出墻面，現(xiàn)場組織相關(guān)施工及技術(shù)人員討論分析后認為，錨固組件需要進行優(yōu)化。

圖8 水平膠縫

圖9 豎向膠縫

3.3 干字件優(yōu)化建議

安徽省地方標準《保溫裝飾板外墻保溫系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DB34/T 5080-2018）第5.1.9 條的第2、3 項規(guī)定，“連接件板厚不應(yīng)小于1.5 mm（當為鋁合金材質(zhì)時板厚不小于2.5 mm）；卡件板厚不應(yīng)小于1.5 mm（當為鋁合金材質(zhì)時板厚不小于2.5 mm），寬度不小于40 mm。”

在現(xiàn)場安裝過程中，卡件板翼緣部分厚度對膠縫效果有明顯影響，需要對翼緣厚度進行優(yōu)化調(diào)整。經(jīng)咨詢錨固組件廠家，不銹鋼或鍍鋅鋼板無法制作1.5 mm厚度的干字件，只能開模制作鋁合金干字件。

為保證膠縫效果同時減少面板開槽深度，提高整體安全儲備，建議優(yōu)化后卡件板主干部分保持2.5 mm 厚，翼緣建議改為1.5 mm 厚。另外，考慮卡件板對面板的卡扣緊固性，優(yōu)化采用不等邊設(shè)計。

3.4 干字件有限元分析計算

為驗證優(yōu)化后截面是否滿足風荷載及其他受力作用，采用ANSYS 有限元分析軟件進行分析驗算。計算選用材質(zhì)為鋁合金6063，強度設(shè)計值為160 N/mm2。干字件（卡件板）主要受風荷載作用，按照均布荷載加載在翼緣板上。

圖10 受力計算結(jié)果

圖11 變形計算結(jié)果

3.5 計算結(jié)果及結(jié)論

按照圖中計算應(yīng)力云圖可得有限元分析結(jié)果，干字件（卡件板）懸臂板根部最大應(yīng)力f=39.7 MPa＜ft=160 MPa，滿足要求；最大撓度fa=0.4 mm，滿足要求。

綜上所述，干字件翼緣厚度按照1.5 mm計算分析，受力性能及變形均能滿足要求。同時避免了面板開槽過深對面板受力性能的削弱，解決了干字件翼緣厚度過厚對膠縫觀感的影響。

4 結(jié)語

本文詳細論述了保溫裝飾板的安裝方法，步驟清晰合理，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況，優(yōu)化了“干字形”錨固組件構(gòu)造，提高了安裝精準度及外立面效果，實現(xiàn)了快速安裝，適用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)外墻保溫裝飾板的施工。同時，利用有限元分析軟件對“干字形”錨固組件的使用工況進行了數(shù)值模擬，為實際施工過程以及使用過程的受力機理提供了科學的指導。對于同類裝配式鋼結(jié)構(gòu)外墻保溫裝飾板的施工，具有積極的參考意義。