方鋼構(gòu)造在裝配式隔墻中的應(yīng)用研究

【摘要】文中介紹了方鋼構(gòu)造的工藝原理與特點，研究了方鋼構(gòu)造在裝配式隔墻施工中安裝便捷、減少工藝間歇等應(yīng)用優(yōu)勢。結(jié)合工程實例對方鋼構(gòu)造的安裝工藝和操作要點進(jìn)行研究，總結(jié)了質(zhì)量控制策略，通過實施措施和經(jīng)驗優(yōu)化，保證方鋼構(gòu)造措施的高效性、可靠性，為方鋼構(gòu)造的推廣和應(yīng)用積累了實踐經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】方鋼構(gòu)造；裝配式建筑；安裝工藝；質(zhì)量控制

【中圖分類號】TU392 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）08-0016-03

0 引言

隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展，各省市積極推廣裝配式建筑，裝配式隔墻板是裝配式建筑中的一項關(guān)鍵內(nèi)容。裝配式隔墻板擁有生產(chǎn)工業(yè)化、安裝工業(yè)化、成本低等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在建筑工程中，因其符合國家綠色建筑和建筑節(jié)能的產(chǎn)業(yè)政策，是建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。

當(dāng)抗震設(shè)防地區(qū)的條板隔墻安裝長度超過6 m 時，應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱，并應(yīng)采取加固措施[1]，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。采用傳統(tǒng)的混凝土構(gòu)造措施，需要鋼筋、模板、混凝土澆搗等工種、工序，施工周期長、協(xié)調(diào)管理難度大，與便捷、高效的裝配化施工理念背道而馳，因此提出采用高效、可靠的方鋼構(gòu)造替代傳統(tǒng)混凝土構(gòu)造的技術(shù)應(yīng)用。

1 工程概況

龍巖市某醫(yī)院康復(fù)綜合大樓項目，總建筑面積為20 392.1 ㎡。主要建筑為8層康復(fù)綜合樓以及配套的污水處理池、垃圾暫存處等，主體結(jié)構(gòu)采用預(yù)制疊合樓板、預(yù)制疊合梁、預(yù)制樓梯等構(gòu)件，內(nèi)隔墻采用裝配式ALC輕質(zhì)隔墻板（厚200 mm），施工階段經(jīng)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局組織專家認(rèn)證，認(rèn)定為裝配式建筑?？祻?fù)綜合樓各層內(nèi)隔墻墻面總面積為27 081.99 ㎡，其中ALC輕質(zhì)隔墻板總面積為22 706.53 ㎡，應(yīng)用比例為83.84%。一層層高5.4 m，二至四層層高4.7 m，五至八層層高3.8 m，輕質(zhì)隔墻板墻長8 m以上，局部走廊部位墻長達(dá)到50 m以上，因此需要設(shè)置較多的構(gòu)造補(bǔ)強(qiáng)措施，而采用的方鋼構(gòu)造技術(shù)，則有效加快了ALC輕質(zhì)隔墻板的安裝效率。

2 方鋼構(gòu)造的工藝原理與特點

2.1 工藝原理

根據(jù)施工圖紙及建筑功能要求等因素，確定方鋼構(gòu)造的配置要求，通過計算確定合適的方鋼、固定支座、U型鋼卡、錨固螺栓等材料。方鋼構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)和裝配式隔墻連接形成整體，依托主體結(jié)構(gòu)的約束力，維持方鋼構(gòu)造和墻體穩(wěn)定性，以龍巖市某醫(yī)院康復(fù)綜合大樓項目為例，方鋼構(gòu)造工藝原理為以下兩項內(nèi)容。

1）墻體構(gòu)造柱。采用180 mm×80 mm×4 mm的單根鍍鋅方鋼，以200 mm×200 mm×6 mm的熱鍍鋅鋼板作為固定支座，鍍鋅方鋼與支座板采用四周滿焊的方式進(jìn)行焊接，保證了構(gòu)造連接的強(qiáng)度。支座四角設(shè)置有安裝孔，用化學(xué)錨栓（M8×110 mm）將其垂直固定在上下結(jié)構(gòu)樓板上，同時構(gòu)造柱單側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有U型鋼卡，U型鋼卡與方鋼構(gòu)造柱焊接固定后，與輕質(zhì)隔墻板連接，以保證輕質(zhì)隔墻墻體的整體剛度和延展性，如圖1所示。

2）門洞位置的鋼框架構(gòu)造。在兩根180 mm×80 mm×4 mm的鍍鋅方鋼構(gòu)造柱的基礎(chǔ)上，通過與鋼過梁滿焊連接組成鋼框架。鋼框架構(gòu)造同樣用化學(xué)錨栓（M8×110 mm）將其垂直固定在結(jié)構(gòu)上，在輕質(zhì)條板連接的一側(cè)設(shè)置U型鋼卡，U型鋼卡與鋼框架焊接固定后，再安裝輕質(zhì)隔墻板與其連接固定，加強(qiáng)了整個門框構(gòu)造、墻體剛性和穩(wěn)定性，如圖2所示。

2.2 工藝特點

項目的方鋼構(gòu)造工藝是由鍍鋅鋼柱、熱鍍鋅鋼板、鋼橫梁、U型鋼卡等組成，材料剛度滿足要求，并具有良好的耐腐蝕性。相較于鋼筋混凝土構(gòu)造，方鋼構(gòu)造省去了鋼筋安裝、支模、澆筑混凝土等工序，避免混凝土構(gòu)造柱的蜂窩麻面等質(zhì)量缺陷。通過采用螺栓與主體連接，只需配置手動葫蘆吊，兩個人就可以完成安裝施工。安裝容易、操作便捷、勞動強(qiáng)度低，省去混凝土構(gòu)造等復(fù)雜工序，施工工法容易掌握。安裝妥當(dāng)后就可以安裝非砌筑隔墻，減少工序之間的工藝間歇時間，加快工程進(jìn)度，節(jié)約工程成本。

3 方鋼構(gòu)造的施工工藝流程和操作要點

3.1 工藝流程

為保障方鋼構(gòu)造的施工質(zhì)量，要嚴(yán)格按照施工工藝流程進(jìn)行安裝，工藝流程為施工準(zhǔn)備→測量、放線→鋼構(gòu)件制作→方鋼構(gòu)件安裝→焊接U型鋼卡→防腐涂裝→檢查、驗收。

3.2 操作要點

1）施工準(zhǔn)備。結(jié)合輕質(zhì)隔墻深化設(shè)計圖紙及現(xiàn)場情況編制采購清單，進(jìn)入現(xiàn)場的鋼構(gòu)件、化學(xué)錨栓、螺桿等。按設(shè)計圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行驗收，檢查各項材料的質(zhì)量證明文件，對構(gòu)件的外觀、截面尺寸等進(jìn)行測量驗收，驗收合格后報送監(jiān)理驗收、審批后，方能使用。

2）測量、放線?，F(xiàn)場根據(jù)施工圖放線，把輕質(zhì)隔墻墻身位置繪制在結(jié)構(gòu)樓板上，把方鋼構(gòu)件設(shè)置的位置標(biāo)識出來，保證放線測量精度的準(zhǔn)確性。

3）方鋼構(gòu)件制作。根據(jù)現(xiàn)場尺寸圖紙和現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)制作方鋼構(gòu)件，方鋼構(gòu)件包括方鋼構(gòu)造柱、方鋼底座、方鋼過梁等，所有構(gòu)件均用焊接連接。首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法等應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定，根據(jù)評定報告確定焊接工藝后才能進(jìn)行后續(xù)焊接施工[2]，對方鋼構(gòu)件的焊縫摩擦面進(jìn)行全面檢查。

4）方鋼構(gòu)件安裝。根據(jù)放線的方鋼構(gòu)造位置，提前鉆好固定的錨栓孔，植入化學(xué)錨栓，用手動葫蘆吊將方鋼構(gòu)造緩慢起吊，離地200 mm后穩(wěn)住方鋼構(gòu)造緩慢放下，將鋼柱中心線與埋件中心線對齊定位，將底座與上、下樓板固定的螺栓初步擰緊，待垂直度、軸線位置檢查合格后再將所有螺栓按要求緊固，如圖3所示。

5）焊接U型鋼卡。在方鋼構(gòu)造上設(shè)置U型鋼卡，用于方鋼構(gòu)造與輕質(zhì)隔墻板的連接。首先，在方鋼構(gòu)造上繪出U型鋼卡的間距和數(shù)量，U型鋼卡采用雙面滿焊與方鋼構(gòu)造連接，然后，對焊縫摩擦面應(yīng)進(jìn)行全面檢查，檢查合格后方能進(jìn)行防腐涂層施工，如圖4所示。

6）防腐涂裝。方鋼安裝檢查、驗收后，應(yīng)嚴(yán)格按照要求對鍍鋅層被破壞的位置進(jìn)行防銹處理，確保方鋼構(gòu)件的耐腐蝕性。

7）檢查、驗收。方鋼構(gòu)造的安裝驗收主要是檢查方鋼構(gòu)造與墻身的平整度、垂直度、焊接質(zhì)量、U型鋼卡設(shè)置數(shù)量、防腐涂裝等內(nèi)容，驗收合格后再進(jìn)行輕質(zhì)隔墻板安裝。

4 方鋼構(gòu)造的質(zhì)量控制

4.1 原材料的質(zhì)量控制

原材料的質(zhì)量是工程質(zhì)量控制的第一關(guān)，鋼材的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求[3]。嚴(yán)格按照GB 50205—2020《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB 51232—2016《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計圖紙進(jìn)行驗收，重點檢查原材料的質(zhì)量證明文件和方鋼構(gòu)件的截面尺寸、壁厚等，化學(xué)錨栓在使用前應(yīng)進(jìn)行拉拔試驗，試驗合格后方準(zhǔn)許使用。

4.2 施工質(zhì)量控制

1）安裝尺寸偏差控制。輕質(zhì)隔墻板的墻體基本采用薄抹灰或免抹灰工藝，對方鋼構(gòu)造的安裝精度有著較高的要求。因此，在方鋼構(gòu)件測量放線與墻體軸線偏差不得超過2 mm，垂直度要求5 m內(nèi)不得超過3 mm，避免因安裝誤差造成返工或抹灰超厚引起工期和經(jīng)濟(jì)損失。

2）方鋼構(gòu)造的焊接質(zhì)量控制。焊工經(jīng)考試合格并取得合格證書，持證焊工須在考試合格項目及認(rèn)可范圍內(nèi)進(jìn)行焊接工作。方鋼構(gòu)件應(yīng)對焊縫摩擦面進(jìn)行全面檢查。焊條、焊絲等焊接材料與母材的匹配應(yīng)符合設(shè)計要求及國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 81—2002《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定[4]，焊條應(yīng)GB/T 5117《碳鋼焊條》、GB/T 5118《低合金鋼焊條》的規(guī)定。

3）U型鋼卡的設(shè)置數(shù)量。U型鋼卡的焊接質(zhì)量和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計要求，方鋼構(gòu)件與輕質(zhì)隔墻板連接的每一側(cè)均設(shè)置不少于3個，且間距不得大于1 000 mm的U型鋼卡。

4）化學(xué)錨栓?；瘜W(xué)錨栓需按要求進(jìn)行試驗，化學(xué)錨栓的抗拔承載力應(yīng)符合設(shè)計要求，并經(jīng)試驗后才能使用。

5）防腐涂裝質(zhì)量控制。方鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計和涂料產(chǎn)品說明書要求，當(dāng)設(shè)計對涂層厚度無要求時，涂層干漆膜總厚度應(yīng)為125 μm，其允許偏差為-25 μm[5]。

5 方鋼構(gòu)造的工程效果

該項目輕質(zhì)隔墻板安裝采用方鋼構(gòu)造措施，安裝便捷，提高了施工效率，有效縮短了工期。方鋼構(gòu)件與輕質(zhì)隔墻板連接平整度好且安裝牢靠，整體性強(qiáng)，安裝效果如圖5、圖6所示。

6 結(jié)語

方鋼構(gòu)造的材料本身具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐用性好等優(yōu)點，項目中采用方鋼構(gòu)造作為非砌筑輕質(zhì)隔墻的構(gòu)造措施，與墻體安裝快速接合，減少了工序交叉施工和工藝間歇，提高了輕質(zhì)隔墻板的安裝效率和綜合效益。隨著社會與建筑工業(yè)化的發(fā)展，方鋼構(gòu)造作為一項具有高效性、可靠性的技術(shù)，將廣泛地應(yīng)用在建筑上。

參考文獻(xiàn)

[1] 福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳.福建省裝配式建筑非砌筑內(nèi)隔墻技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：DBJ/T 13—369—2021[S]．福建：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2021.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)：GB 50205—2020[S].北京：中國計劃出版社，2020.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范：GB 55006—2021[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2021.

[4] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程：JGJ 81—2002[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[5] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程：JGJ/T 251—2011[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[作者簡介]鄭開賓（1989—），男，福建漳平人，本科，工程師，研究方向：建筑工程項目施工、管理、質(zhì)量控制。