裝配式住宅公區(qū)ALC 墻板裝修施工技術(shù)研究

邱 陽(yáng) 謝維東 張飛躍 王齊榮 周 義

蒸壓輕質(zhì)混凝土（Autoclaved Lightweight Concrete，ALC）墻板是一種輕質(zhì)墻體，具有自重較輕、保溫性能好、隔熱性能好、強(qiáng)度較高及防火性能好等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為綠色建筑領(lǐng)域推廣的墻體材料[1]。與磚塊、砌塊等墻體相比，ALC 墻板更符合節(jié)能減排、綠色環(huán)保的建筑標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性更高，得到了工業(yè)建筑、住宅建筑的推崇[2]。

為了減輕ALC 墻板的自重，墻板的厚度與截面形式開(kāi)始出現(xiàn)了預(yù)制變化。在住宅公共區(qū)域建設(shè)過(guò)程中，預(yù)制墻板與主體構(gòu)件之間的連接至關(guān)重要，墻板與鋼梁之間的連接既要保證組裝良好，又要在碰撞的作用下維持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)[3]。在ALC 墻板施工的過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)墻體裂縫[4]。本文針對(duì)ALC 墻板的裂縫問(wèn)題，設(shè)計(jì)了裝配式住宅公區(qū)ALC 墻板裝修施工技術(shù)。

1 裝配式住宅公區(qū)ALC 墻板裝修施工技術(shù)設(shè)計(jì)

1.1 焊接角鋼與ALC墻板龍骨

本文按照節(jié)點(diǎn)圖的要求，將角鋼與板壁進(jìn)行橫向、豎向焊接，確保ALC 墻板裝修施工的連接穩(wěn)定性。安裝ALC 墻板時(shí)，使用L 型鉤頭螺栓連接墻板與構(gòu)件，并將角鋼與板壁、鋼梁焊接在一起。在ALC 墻板上鉆孔后，將鉤頭螺栓穿進(jìn)鉆孔中，在鉤頭處與角鋼相勾連，然后再將螺母與墻板龍骨緊固[5]。

主龍骨固定在角鋼與墻板之間，并采用膨脹螺絲固定龍骨，使建筑墻板更加穩(wěn)固[6]。龍骨的抗彎強(qiáng)度計(jì)算，公式為：

式中：fL為龍骨的抗彎強(qiáng)度；Mx、My為龍骨與墻面縱截面繞x軸與y 軸的彎矩；γx、γy為截面塑性發(fā)展系數(shù)；Wn為截面模量。由此推導(dǎo)出龍骨在水平荷載下的截面抵抗矩計(jì)算公式為：

式中：Wd為龍骨在水平荷載下的截面抵抗矩；b為墻板與主龍骨的間距；q為受彎系數(shù)；H為主龍骨的長(zhǎng)度；gh為水平荷載值。根據(jù)Wd的變化情況，在主龍骨焊接完成后，分割墻板板塊，減少ALC 墻板的跨度。次龍骨在墻板骨架側(cè)，能夠提升墻板的穩(wěn)定性。

1.2 粗調(diào)裝配式住宅公區(qū)ALC墻板對(duì)線位置

完成前期準(zhǔn)備工作后，對(duì)預(yù)制墻板進(jìn)行吊裝，并使用錘子敲擊木楔。按照墻板水平控制線的位置，調(diào)整墻板吊裝的平整度與垂直度，直至墻板吊裝符合建筑施工需求[7]。調(diào)整ALC墻板的對(duì)線位置，使吊梁節(jié)點(diǎn)與墻板吊點(diǎn)位置一一對(duì)應(yīng)。墻板吊裝時(shí)保持平衡，避免對(duì)墻體產(chǎn)生水平力。ALC墻板吊裝如圖1 所示。

圖1 ALC 墻板吊裝示意圖（來(lái)源：作者自繪）

在墻板垂直狀態(tài)下，令其緩慢下降，墻板鋼筋孔位與下層鋼筋一一對(duì)應(yīng)后，拆除對(duì)孔裝置。ALC 墻板吊裝完成后，安裝2 根可以調(diào)節(jié)的支承結(jié)構(gòu)，支承結(jié)構(gòu)與墻板之間的夾角在45°～60°[8]。固定支承后，校正墻板安裝對(duì)線。通過(guò)底部定位器校正水平控制線，通過(guò)側(cè)面定位器校正垂直控制線，以此確保墻板施工的水平度與垂直度。

1.3 安裝住宅公區(qū)的預(yù)制ALC墻面板附件

ALC 墻板與主體結(jié)構(gòu)之間存在縫隙，墻板很容易出現(xiàn)裂縫。在墻板面層安裝了附件，將左右面板的橫縫位置左右橫向?qū)R，使所有面板橫縫均在同一條線上，使主體結(jié)構(gòu)與墻板直接連接。在ALC 墻板上布置多個(gè)支承附件，附件設(shè)置在墻板下方的水平滑移孔處，并利用掛鉤螺栓對(duì)墻板進(jìn)行剛性約束。

考慮到風(fēng)荷載的作用，將支承附件的距離控制在要求范圍內(nèi)。當(dāng)單個(gè)支承附件失去支承作用時(shí)，其他支承附件仍能繼續(xù)工作，避免ALC 墻板掉落[9]。整個(gè)墻板的支承附件包括了鋼梁、ALC 墻板、U 型連接件及螺栓。鋼梁與ALC 墻板使用角鋼進(jìn)行支承，U 型連接件則設(shè)置在鋼梁下翼，并采用螺栓固定下翼緣，確保墻板附件的支承效果。

1.4 批涂ALC墻板面層防裂材料

ALC 墻板安裝完成后，對(duì)墻板面層進(jìn)行施工。修補(bǔ)ALC 墻板上的電氣線管、水管等開(kāi)槽部位與板縫，并在板縫間隙鋪滿壓入式粗纖維防裂網(wǎng)格布，批涂2 遍防裂膩?zhàn)?，確保ALC 墻板的抗裂性能。批涂ALC 墻板防裂材料的過(guò)程，有4 步：第1 步，用硬毛刷清理ALC 墻板，開(kāi)槽部位用水泥砂漿填充密實(shí)，填充表面與墻板面之間存在3 mm 的厚度偏差，使用找平材料將填充表面與墻板面補(bǔ)平。第2 步，在板縫之間粘貼0.5 mm×0.5 mm 的防裂網(wǎng)格布，在板縫處批涂白乳膠，墻板與其他交接之處同樣使用防裂網(wǎng)格布進(jìn)行縫隙修補(bǔ)[10]。第3 步，批涂與墻板匹配的高性能蒸壓加氣混凝土，厚度約為2 mm。第4 步，在ALC 墻板上整體滿鋪壓入防裂網(wǎng)格布，網(wǎng)眼為1 mm×1 mm，然后再批涂第2 遍與墻板匹配的高性能蒸壓加氣混凝土，直至防裂材料全部覆蓋網(wǎng)格布。

此時(shí)，ALC 墻板性能指標(biāo)如表1所示。批涂防裂材料后，墻板結(jié)構(gòu)性能良好。在墻板干燥一段時(shí)間之后，使用砂漿填充伸縮裂縫。在填充完成的墻板上刮一層2 mm 厚的平底灰材料，修飾墻板的色差，確保ALC 墻板的施工美觀性。

表1 ALC 墻板性能指標(biāo)

2 實(shí)例分析

2.1 工程概況

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的ALC 墻板裝飾施工技術(shù)是否滿足裝配式建筑需求，本文以X 住宅建筑為例，對(duì)上述施工技術(shù)進(jìn)行了實(shí)例分析。X 住宅建筑項(xiàng)目有15 層，地下室為2 層結(jié)構(gòu)，地上為13 層結(jié)構(gòu)，屬于高層建筑。X住宅建筑項(xiàng)目的建筑總高度約為45 m，地上總建筑面積約為6739.29 m2，地下總建筑面積約為1400.35 m2。采用裝配式建筑形式，包括內(nèi)外墻、疊合板等構(gòu)件，有效縮短了整體施工工期。本文主要對(duì)X 住宅建筑項(xiàng)目的公共區(qū)域進(jìn)行裝修施工，并采用自重較低的ALC 墻板作為基礎(chǔ)墻板。

預(yù)制墻板在工廠加工完畢后，用大噸位平板拖車，并在其底板上設(shè)置2 根100 mm×100 mm 的長(zhǎng)木方，并布置15 mm 厚的柔性墊，避免墻板運(yùn)輸受損。合格的構(gòu)件用水平與豎向的形式堆放，保護(hù)墻板材料不受傾倒影響。

ALC 墻板上墻前，準(zhǔn)確測(cè)量邊界線、垂直控制線的位置，確保ALC 墻板施工符合實(shí)際需求。ALC 墻板施工中，預(yù)制外墻采用200 mm 的ALC 墻板，一面涂抹5 mm 厚的防裂膩?zhàn)?，另一面涂?0 mm 的防裂砂漿，涂刷后，預(yù)制外墻板自重約1.962 kN/m2。預(yù)制內(nèi)墻采用100 mm 的ALC 墻板，雙面各涂抹20 mm 的防裂砂漿，預(yù)制內(nèi)墻板自重約1.543 kN/m2。ALC 墻板的荷載，計(jì)算公式為：

式中：Fx為ALC 墻板的荷載；fr為面層容重；h為面層厚度；Lk為墻板長(zhǎng)度。根據(jù)ALC 墻板施工類型，計(jì)算出不同類型的墻板荷載，并結(jié)合X 建筑的實(shí)際情況，設(shè)定墻板的最大荷載，在最大荷載的范圍內(nèi)，荷載越小，造成建筑構(gòu)件形變的可能性越低，墻板施工質(zhì)量隨之提高。

2.2 應(yīng)用結(jié)果

在上述施工條件下，本文將X 裝配式住宅公共區(qū)域ALC 墻板施工區(qū)域分為1 ～3 層、4 ～9 層、10 ～13 層3 部分，建筑面積各有不同，在不同的墻板類型中使用的ALC 用量也不同。

在墻板類型與ALC 用量一致的條件下，將墻板的最大荷載作為基準(zhǔn)值，在最大荷載范圍內(nèi)，即可滿足ALC 墻板施工需求。本文設(shè)計(jì)的裝配式住宅公區(qū)ALC 墻板裝修施工技術(shù)的荷載情況如表2 所示。

表2 裝配式住宅公區(qū)ALC 墻板裝修施工技術(shù)的荷載情況

由表2 可以得出，在其他施工條件均一致的情況下，使用本文設(shè)計(jì)的裝配式住宅公區(qū)ALC 墻板裝修施工技術(shù)后，ALC 墻板在首層的荷載為3.054 ～6.132 kN/m，在標(biāo)準(zhǔn)層的荷載為7.141 ～18.073 kN/m，在高層的荷載為4.276 ～9.343 kN/m；首層的最大荷載為8.075 ～14.143 kN/m，標(biāo)準(zhǔn)層最大荷載16.148 ～50.086 kN/m，高層的最大荷載為11.285 ～18.217 kN/m。

由此可見(jiàn)，使用本文設(shè)計(jì)的施工技術(shù)之后，無(wú)論是首層、標(biāo)準(zhǔn)層，還是高層，墻板荷載均在最大荷載的范圍內(nèi)，在此基礎(chǔ)上，降低了約一半的荷載，能夠有效避免建筑構(gòu)件出現(xiàn)形變，滿足X 建筑公共區(qū)域的ALC 墻板施工需求。

3 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)墻板自重過(guò)大，構(gòu)件出現(xiàn)開(kāi)裂形變的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了裝配式住宅公區(qū)蒸壓輕質(zhì)混凝土（ALC）墻板裝修施工技術(shù)。

首先，焊接角鋼與ALC墻板龍骨，按照節(jié)點(diǎn)圖的要求，將角鋼與板壁進(jìn)行橫向、豎向焊接，確保ALC 墻板裝修施工的連接穩(wěn)定性。

其次，粗調(diào)裝配式住宅公區(qū)ALC墻板對(duì)線位置，使用錘子敲擊木楔，調(diào)整ALC 墻板頂端的不平整處，并按照墻板水平控制線的位置，調(diào)整墻板吊裝的平整度與垂直度，直至墻板吊裝符合建筑施工需求。

再次，安裝住宅公區(qū)預(yù)制ALC墻面板附件，將左右面板的橫縫位置左右橫向?qū)R，使所有面板橫縫均在同一條線上，并利用掛鉤螺栓對(duì)墻板進(jìn)行剛性約束，避免墻板主體結(jié)構(gòu)位移的問(wèn)題。

最后，批涂ALC 墻板面層防裂材料，將ALC 墻板上的電氣線管、水管等開(kāi)槽部位與板縫進(jìn)行修補(bǔ)，滿鋪壓入式粗纖維防裂網(wǎng)格布，批涂2 遍防裂膩?zhàn)?，確保ALC 墻板的抗裂性能。實(shí)例分析表明，使用該技術(shù)后，墻板荷載均在最大荷載的范圍內(nèi)，能夠有效避免建筑構(gòu)件出現(xiàn)形變。