預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

鄧敏而

廣州建筑股份有限公司第一建筑工程分公司 廣東 廣州 510000

引言

預(yù)制裝配式建筑作為一種高效、環(huán)保的建筑模式，已經(jīng)在世界各地得到廣泛應(yīng)用。其中，外掛墻板結(jié)構(gòu)作為預(yù)制裝配式建筑的重要組成部分，具有獨特的優(yōu)勢和潛力。預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)措施是確保施工質(zhì)量、提高效率和安全性的關(guān)鍵步驟。通過合理應(yīng)用施工技術(shù)措施，能夠提高預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和效率，增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。

1 預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)分析

1.1 結(jié)構(gòu)組成

預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)是指在工廠或制造場地預(yù)先生產(chǎn)、組裝好的墻板，然后在現(xiàn)場進(jìn)行安裝和連接。外掛墻板通常由面材、內(nèi)部構(gòu)件和絕緣層組成[1]。

1.1.1 面材：外掛墻板的面材是直接暴露在外部環(huán)境中的部分，具有裝飾和保護(hù)建筑的功能。常見的面材材料包括石材、陶瓷、鋁塑板、金屬板等，其選擇取決于設(shè)計要求和建筑風(fēng)格。

1.1.2 內(nèi)部構(gòu)件：內(nèi)部構(gòu)件是支撐外掛墻板的結(jié)構(gòu)元素，包括框架、隔熱層、縱向支撐等。這些構(gòu)件通過預(yù)制和加工，在工廠中完成組裝，以確保施工現(xiàn)場的效率和質(zhì)量。

1.1.3 絕緣層：絕緣層是外掛墻板結(jié)構(gòu)的重要組成部分，用于隔熱和保溫。常見的絕緣材料有巖棉、聚苯板、聚氨酯等，其選擇取決于建筑的熱工性能要求和環(huán)境條件[2]。

1.2 外掛墻板結(jié)構(gòu)特點

高度預(yù)制：外掛墻板在工廠中進(jìn)行預(yù)制和加工，確保了施工的一致性和質(zhì)量控制，減少了現(xiàn)場施工時間和人工成本[3]。

輕質(zhì)化：外掛墻板采用輕質(zhì)材料，減輕了整體建筑的自重，提高了建筑的抗震性能。

高效安裝：預(yù)制的外掛墻板可以迅速安裝和連接，縮短了施工周期，提高了施工效率。

良好的隔熱和保溫性能：外掛墻板結(jié)構(gòu)中的絕緣層可以有效隔熱和保溫，提高建筑的能源利用效率。

靈活性：外掛墻板結(jié)構(gòu)可以根據(jù)建筑設(shè)計和需求進(jìn)行定制和調(diào)整，提供了更多的設(shè)計選擇和靈活性。

1.3 優(yōu)勢和應(yīng)用領(lǐng)域

預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)具有許多優(yōu)勢，因此在各種建筑類型和應(yīng)用領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。

提高施工效率：預(yù)制裝配式外掛墻板可以在工廠環(huán)境中進(jìn)行生產(chǎn)和組裝，減少了現(xiàn)場施工時間，提高了施工效率。

降低施工成本：通過工廠化生產(chǎn)和裝配，可以減少人工成本和材料浪費，降低整體建筑的施工成本。

良好的質(zhì)量控制：預(yù)制裝配式建筑外掛墻板在工廠中進(jìn)行質(zhì)量控制，確保了構(gòu)件的一致性和質(zhì)量。

提高建筑節(jié)能性能：外掛墻板結(jié)構(gòu)中的絕緣層具有優(yōu)異的隔熱和保溫性能，可以減少建筑的能源消耗。

靈活的設(shè)計和風(fēng)格：外掛墻板可以根據(jù)建筑的設(shè)計需求進(jìn)行定制，提供了更多的設(shè)計選擇和風(fēng)格。

預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)在住宅、商業(yè)建筑、公共建筑和工業(yè)建筑等多個領(lǐng)域得到應(yīng)用。它們適用于各種建筑類型，如別墅、高層建筑、商場、學(xué)校、醫(yī)院等。同時，外掛墻板結(jié)構(gòu)也可以用于舊建筑的改造和翻新，提升其外觀和性能。

2 預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)措施

2.1 施工準(zhǔn)備

在施工之前，必須進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃和準(zhǔn)備工作，以確保施工的順利進(jìn)行和施工質(zhì)量的控制[4]。首先，施工方案和施工圖紙的確定是施工準(zhǔn)備的首要任務(wù)。根據(jù)設(shè)計要求和建筑方案，制定合理的施工方案，明確施工步驟和工藝流程。施工圖紙應(yīng)詳細(xì)標(biāo)注各個構(gòu)件的尺寸、位置和連接方式，確保施工過程中的準(zhǔn)確性和一致性。其次，準(zhǔn)備所需的材料和設(shè)備。預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)所需的材料包括外掛墻板、面材、內(nèi)部構(gòu)件和絕緣材料等。根據(jù)施工方案和設(shè)計要求，采購符合標(biāo)準(zhǔn)的材料，確保其質(zhì)量和性能。

2.2 安裝預(yù)埋件與吊具

在對預(yù)埋件進(jìn)行安裝時，施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)圖紙對相應(yīng)的安裝位置進(jìn)行確定，確保所設(shè)置的預(yù)埋件符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并且將其與梁鋼筋進(jìn)行綁扎，做好固定，以免出現(xiàn)位置偏移的情況[5]。埋設(shè)完成后，要對埋設(shè)質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保達(dá)標(biāo)。在后續(xù)進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆時要對振搗器的插入深度及振搗過程中的力度進(jìn)行控制，以免出現(xiàn)偏位情況。在對吊具進(jìn)行安裝時，施工人員應(yīng)當(dāng)分析預(yù)制外掛墻板的形狀、尺寸等參數(shù)，并且據(jù)此對吊點的數(shù)量進(jìn)行確定，通常情況下會布置2個吊點。如果外掛墻板較長，則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卦黾拥觞c數(shù)量，達(dá)到3～4個。然后在外掛墻板上進(jìn)行平衡吊具安裝，并且做好牽引繩設(shè)置，以確保構(gòu)件之間的平衡性，從而方便施工人員對構(gòu)件的拉引方向進(jìn)行控制。

2.3 外掛墻板吊裝與安裝

在對外掛墻板進(jìn)行吊裝時，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行試吊，以確保吊裝作業(yè)的安全性。施工人員可先將外掛墻板吊起距離地面0.5m的位置，對構(gòu)件狀態(tài)進(jìn)行觀察，明確其是否能夠保持平穩(wěn)[6]。如果傾斜，則要對吊裝方案修改優(yōu)化，確保構(gòu)件吊裝能夠保持平穩(wěn)后方可進(jìn)行后續(xù)操作。然后進(jìn)行正式的吊裝作業(yè)，要確保現(xiàn)場的風(fēng)力等級不超過5級，否則不可開展該項作業(yè)。等到吊起0.5m高度位置時，對構(gòu)件的平衡狀態(tài)進(jìn)行測量，確保無誤后可繼續(xù)進(jìn)行吊裝并就位。最后將外掛墻板防治在相應(yīng)的位置，并且做好支撐搭設(shè)，對墻板位置做好固定，將吊索吊具拆除掉，從而完成該項作業(yè)。在對外掛墻板進(jìn)行安裝時，施工人員要在墻板上方位置應(yīng)用掛鉤工具將墻板上的纜風(fēng)繩拉住，從而對墻板的下落方向進(jìn)行控制，確保墻板下落時外露出來的鋼筋能夠插入到預(yù)制梁當(dāng)中[7]。然后在下一個樓層相鄰的外掛墻板位置做好定位工作，并且安裝斜撐件，對墻板起到臨時固定的作用，并且將吊具、吊索拆除掉。等墻板固定好后，施工人員檢查其是否存在水平、標(biāo)高偏差，如存在則要先進(jìn)行校準(zhǔn)處理，確保偏差值符合規(guī)定后，方可進(jìn)行固定安裝處理，最后完成安裝作業(yè)。

2.4 節(jié)點連接

施工人員要將外掛墻板與建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)點處進(jìn)行連接處理，例如對于墻板和現(xiàn)澆梁之間的節(jié)點，需要采用預(yù)埋件進(jìn)行連接處理。對此，施工人員需要設(shè)置斜撐件對墻板位置進(jìn)行固定處理，對于墻板的上口位置及其所在樓層的平臺封邊梁位置預(yù)埋件要進(jìn)行連接，墻板下節(jié)點位置與上一層的平臺封邊梁位置預(yù)埋件也需要連接處理。但要求該項作業(yè)應(yīng)當(dāng)在封邊梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，并且進(jìn)行外掛墻板吊裝、安裝及相關(guān)節(jié)點連接處理后方可開展。針對外掛墻板與預(yù)制疊合梁之間的節(jié)點處，可以在墻板下落臨時固定之后，應(yīng)用螺桿將墻板上口與上一層的疊合梁進(jìn)行連接處理，可通過焊接實現(xiàn)墻板下口與其所在層疊合樓之間的預(yù)埋件連接。對于外掛墻板與相鄰現(xiàn)澆筑之間的節(jié)點，需要將外掛墻板兩側(cè)豎向的鋼筋嵌入到現(xiàn)澆筑當(dāng)中，然后把墻板作為其中的一側(cè)模板，其他三面再支設(shè)新的模板，并且在模板上預(yù)留好相應(yīng)的空洞，以確保能夠穿過鋼筋，進(jìn)而實施對柱身進(jìn)行現(xiàn)澆處理[8]。

2.5 拼接縫防水處理

為了避免建筑工程后續(xù)投入使用時出現(xiàn)滲漏問題，需要等到外掛墻板完成安裝后，將墻板的拼縫處處理干凈，同時應(yīng)用高分子材料或者是打膠方式進(jìn)行密封處理，以確保達(dá)到良好的防水效果。外掛墻板的拼接縫分為水平和豎向兩種，且具有不同的防水處理方法。對此，施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同縫隙進(jìn)行科學(xué)處理。對于水平縫，可以在外掛墻板安裝的外側(cè)5cm位置預(yù)留出下沉臺階，并且把飄板當(dāng)作墻板的安裝位置，然后對拼縫當(dāng)中的污漬灰塵等進(jìn)行清理，最后在拼縫內(nèi)填塞高分子材料，并且在表面打入均勻的防水膠，以確保防水效果。對于豎向縫，施工人員要現(xiàn)將拼縫里面的灰塵清理干凈，并且在縫隙中均勻地填塞密封膠，然后在縫隙中再填充一定量的混凝土，最后在最外側(cè)部分涂抹耐候膠，以形成多道防水線。

2.6 拆除臨時支撐

等到完成外掛墻板的安裝之后，還需要在周邊的位置進(jìn)行混凝土澆筑處理，可采用分層澆筑的方式進(jìn)行，并且對上下層的混凝土澆筑時間進(jìn)行嚴(yán)格控制，以免形成冷縫問題。完成澆筑之后，還需要開展養(yǎng)護(hù)措施，以實現(xiàn)水化反應(yīng)。在達(dá)到要求的養(yǎng)護(hù)時間之后，可對混凝土試塊的強(qiáng)度進(jìn)行檢測，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求之后，方可將相關(guān)的臨時支撐拆除掉。

2.7 加強(qiáng)成品保護(hù)

等到外掛墻板完成安裝后，還需要進(jìn)行其他的工序作業(yè)，由此導(dǎo)致成品的外掛墻板很容易受到干擾，甚至導(dǎo)致墻板出現(xiàn)偏移的問題，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量[9]。對此，施工單位應(yīng)當(dāng)采取有效的成品保護(hù)措施，以保障外掛墻板的施工效果。比如在進(jìn)行墻板吊裝時，可以應(yīng)用內(nèi)置螺母并且增加相應(yīng)的螺旋箍筋對構(gòu)件之間的連接效果進(jìn)行優(yōu)化。也可以應(yīng)用吊梁或者專門的吊扣當(dāng)作吊具，以免在吊裝外掛墻板時出現(xiàn)構(gòu)建被破壞或者受力不均衡的問題。另外還需呀在墻板門窗洞口的位置進(jìn)行加固處理，從而避免出現(xiàn)掉角問題，提高墻板安裝質(zhì)量。

3 工程案例分析

在廣州醫(yī)科大學(xué)新造校區(qū)二期工程項目中，應(yīng)用預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，通過預(yù)制外掛墻，通過墻底座漿及限位件、墻頂錨筋錨入梁底、墻面與結(jié)構(gòu)柱硬連接，提高結(jié)構(gòu)的整體性。預(yù)制外墻板接縫設(shè)置在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的背水面，有利于外墻防水。外掛墻板工廠化生產(chǎn)，表面平整度符合免抹灰的工藝要求，減少施工工序，加快施工進(jìn)度，節(jié)約成本。采用BIM技術(shù)，優(yōu)化構(gòu)件生產(chǎn)及施工流程，達(dá)到施工簡便、快捷的效果。

通過應(yīng)用該種施工技術(shù)，經(jīng)測算，采用外墻掛板安裝節(jié)約工期12d，按2萬元/天的施工成本計算，可節(jié)省施工成本約12d×2萬元/d=24萬元；可減少在施工過程中臨邊防護(hù)措施的費用，臨邊防護(hù)措施費按每層2000元計算，可減少0.2萬元/層×45層=9萬元；每層可減少外墻抹灰面積1296m2，參照定額，外墻抹灰的單價為 20元/m2，可節(jié)約施工成本1296m2/層×20元/m2×45層=116.55萬元。

采用本施工技術(shù)累計節(jié)省施工成本約149.55萬元；達(dá)到了非常理想的經(jīng)濟(jì)效益。而且該種施工技術(shù)還具有施工簡便、快捷，節(jié)約施工成本，減少資源消耗，有利于外墻防水等優(yōu)點，這樣便能夠減少對環(huán)境的危害及對資源的損耗，從而達(dá)到了理想的社會效益。

4 結(jié)束語

總之，預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用對于提高整體建筑工程的施工質(zhì)量起到了重要的推動作用。通過合理應(yīng)用施工技術(shù)措施，能夠提高預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和效率，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我們相信，在未來的實踐和研究中，將進(jìn)一步完善和優(yōu)化這些施工技術(shù)，推動預(yù)制裝配式建筑外掛墻板結(jié)構(gòu)的發(fā)展，為社會提供更加安全、高效、環(huán)保的建筑解決方案。