ALC墻板在裝配式鋼框架建筑中施工工藝研究

【摘要】目前，裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)在工程實(shí)際中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于ALC墻板具有保溫、隔音、自重輕等優(yōu)點(diǎn)，通常被用作裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)隔墻。文章探討了ALC墻板的安裝工藝流程及施工要點(diǎn)，重點(diǎn)闡述了材料運(yùn)輸儲(chǔ)存、安裝過(guò)程和質(zhì)量控制。詳細(xì)報(bào)告了鋼構(gòu)柱與ALC板墻局部洞口、H型鋼梁凹口、臨空部位ALC墻板安裝等部位處理細(xì)節(jié)。并對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)中使用ALC墻板的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析。研究表明，通過(guò)提高ALC輕質(zhì)墻板在裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)中的安裝工藝，并加強(qiáng)細(xì)部處理，可有效減少鋼框架結(jié)構(gòu)中ALC墻板出現(xiàn)裂縫及滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高鋼框架結(jié)構(gòu)建筑的整體質(zhì)量水平。

【關(guān)鍵詞】鋼框架；ALC墻板；施工要點(diǎn)；細(xì)部處理

【中圖分類號(hào)】TU758.11 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2024）09-0164-03

0 引言

ALC隔墻板在裝配式建筑中的應(yīng)用顯著增加。ALC隔墻板的使用很大程度上提高了建筑的裝配率，有利于加快施工進(jìn)度，改善施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境。輕質(zhì)隔墻板因其質(zhì)量輕、耐折性能好、防水隔音等優(yōu)越性在工程施工中得到了廣泛應(yīng)用。本文以南京市秦淮區(qū)某大廈辦公樓為例，探討ALC墻板在鋼框架結(jié)構(gòu)中的施工工藝及細(xì)部處理工藝，旨在為工程施工人員在裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)中安裝ALC墻板時(shí)提供參考意見(jiàn)，以促進(jìn)ALC墻板在鋼框架結(jié)構(gòu)中更廣泛應(yīng)用。

1 ALC墻板裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)中的施工工藝

某辦公樓項(xiàng)目總建筑面積15 181 m2，其中地上部分建筑面積8 812 m2，主體結(jié)構(gòu)采用裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)，主要結(jié)構(gòu)件包括焊接方鋼管柱、焊接H型鋼梁和鋼筋桁架樓承板，抗震設(shè)防烈度為7度。建筑層高4 m，總高度為34.9 m。該工程的外墻板采用200 mm厚的ALC墻板，內(nèi)隔墻采用200 mm/100 mm的ALC墻板。根據(jù)二次結(jié)構(gòu)深化圖紙的要求需注意以下四點(diǎn)。

1）當(dāng)ALC墻板安裝長(zhǎng)度超過(guò)6 m時(shí)，在墻中部設(shè)置構(gòu)造柱，并采取加固及防裂處理措施。

2）在衛(wèi)生間、水井等涉水房間墻板根部，設(shè)置不低于C20等級(jí)的配筋混凝土坎墻，坎墻高度應(yīng)不小于200 mm。

3）外墻板根部同樣設(shè)置不低于C20等級(jí)的配筋混凝土坎墻，坎墻高度應(yīng)不小于300 mm。

4）在門窗洞口兩側(cè)設(shè)置抱框柱，并在上方設(shè)置鋼筋混凝土過(guò)梁。

1.1 ALC墻板安裝工藝流程

材料進(jìn)場(chǎng)和轉(zhuǎn)運(yùn)堆放→軸線復(fù)核與清理放線→地面反坎施工→配板→地面打入管卡→板側(cè)滿刮專用砂漿→立板并調(diào)整定位→梁底、板底焊接U形卡或L型鋼板卡→地縫和頂縫分層填塞專用砂漿→退出板底固定木楔并修補(bǔ)密實(shí)→抱框柱植筋并澆筑混凝土→接縫處掛網(wǎng)并用專用砂漿抹平→報(bào)驗(yàn)[1]。

1.2 施工要點(diǎn)

1）材料運(yùn)輸與儲(chǔ)存。ALC墻板應(yīng)分組打包運(yùn)輸，分組打包高度不宜超過(guò)1 m，打包體之間及打包體與運(yùn)輸箱體之間應(yīng)用木墊塊或?qū)Ｓ玫膲|塊隔離，外墻板宜采用立式運(yùn)輸并設(shè)置柔性墊片。墻板進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)按就近原則堆放，宜堆放在室內(nèi)。場(chǎng)外堆放時(shí)應(yīng)有防雨措施，場(chǎng)地應(yīng)干燥、平整、堅(jiān)實(shí)，下部宜采用木方支墊，不得使板材直接接觸地面。墻板宜側(cè)立放置并采取防傾覆措施，堆放高度不宜超過(guò)3 m。由于ALC墻板是脆性材料，應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，特別是長(zhǎng)度大于3 m的墻板。因此，ALC墻板轉(zhuǎn)運(yùn)上樓時(shí)宜在每個(gè)樓層安裝型鋼懸挑卸料平臺(tái)，使用現(xiàn)場(chǎng)塔吊將打包好的ALC墻板吊至型鋼懸挑卸料平臺(tái)上，以減少運(yùn)距。吊運(yùn)時(shí)使用鋼絲繩吊裝，鋼絲繩的規(guī)格和性能要符合GB/T 8918—2006《重要用途鋼絲繩》規(guī)定，并要求廠家提供產(chǎn)品保證資料、質(zhì)量證明資料或產(chǎn)品安全標(biāo)志相關(guān)證明。在施工前應(yīng)檢查鋼絲繩的尺寸、外觀和質(zhì)量，確認(rèn)安全后方可使用。起吊前，鋼絲繩與ALC墻板接觸部位應(yīng)使用柔性材料隔離，避免鋼絲繩對(duì)ALC墻板邊角產(chǎn)生損壞。

2）安裝準(zhǔn)備。在導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求且基層清理干凈后方可進(jìn)行ALC墻板施工。安裝前應(yīng)測(cè)量放線，設(shè)置構(gòu)件安裝定位標(biāo)識(shí)，并嚴(yán)格按照提前繪制好的排版圖施工。若需現(xiàn)場(chǎng)切割，必須采用專用切割機(jī)具加工，同時(shí)應(yīng)滿足切割后的外墻板寬度不小于300 mm、內(nèi)墻板不小于200 mm的最小安裝寬度要求。

3）安裝過(guò)程。墻板安裝宜從門窗洞口處向兩端依次進(jìn)行，門窗洞口兩側(cè)應(yīng)用整塊板。對(duì)無(wú)門窗洞口的隔墻，宜從一端向另一端順序安裝。在墻板安裝過(guò)程中應(yīng)使用激光校平儀，確保墻板的垂直平整度以及預(yù)留洞口的標(biāo)高符合圖紙要求。

4）質(zhì)量控制。墻長(zhǎng)大于6 m時(shí)，在墻中部設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，如圖1所示。在ALC墻板端部鋼柱或鋼筋混凝土柱上設(shè)置U形卡，間距應(yīng)不大于1 m，在頂部與頂板、結(jié)構(gòu)鋼梁的接縫處設(shè)置U形卡或L型鋼板卡，間距應(yīng)不大于600 mm，在底部與結(jié)構(gòu)板的接縫處設(shè)置管卡，每塊板應(yīng)不少于1個(gè)，以保證ALC墻板與結(jié)構(gòu)的可靠連接。鋼卡與鋼構(gòu)件連接時(shí)采用焊接方式，與混凝土構(gòu)件連接時(shí)采用射釘連接[2]。墻板間縫隙控制在5 mm以內(nèi)，確保墻板接縫處的砂漿能擠壓密實(shí)。如墻板外飾面為直接抹灰做的涂裝，應(yīng)沿墻板拼縫處貼合寬度不小于 200 mm 的耐堿玻纖網(wǎng)格布，如圖2所示。ALC墻板底端宜采用砂漿填充密實(shí)，墻板頂端與結(jié)構(gòu)間預(yù)留10～20 mm縫隙，并應(yīng)內(nèi)填柔性防火材料，并在外側(cè)用專用砂漿抹平。在門窗洞口兩側(cè)設(shè)置抱框柱，洞口頂部設(shè)置過(guò)梁，以便固定門框。

5）管線控制。ALC墻板管線應(yīng)根據(jù)要求做好綜合設(shè)計(jì)，在深化圖中標(biāo)清預(yù)埋管線、預(yù)留孔洞的位置，以及設(shè)備固定點(diǎn)和錨固點(diǎn)等位置。管線敷設(shè)宜采用管線分離方式，預(yù)埋管線直徑不得大于蒸壓輕質(zhì)混凝土墻板厚度的1/3，預(yù)埋管線之間的實(shí)體寬度不應(yīng)小于100 mm，每個(gè)條板內(nèi)預(yù)埋管線不得多于2條[3]。當(dāng)管線預(yù)埋錯(cuò)誤需現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)槽時(shí)應(yīng)遵循：①墻板不應(yīng)橫向開(kāi)槽；②墻板縱向開(kāi)槽時(shí)，雙面配筋墻板縱向開(kāi)槽深度應(yīng)不大于15 mm，單面配筋墻板縱向開(kāi)槽深度不得大于板厚的1/3。

2 ALC墻板安裝細(xì)部處理

2.1 鋼構(gòu)柱與ALC板墻局部洞口處理

本項(xiàng)目的電梯井四周構(gòu)造采用方鋼柱，方鋼柱上端焊接鋼板與鋼梁的預(yù)留鋼板通過(guò)螺栓連接。這種設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致墻板與鋼構(gòu)件之間會(huì)形成一個(gè)200 mm×200 mm的洞口，且洞口內(nèi)部不規(guī)則，影響鋼板和螺栓錨固件正常使用?？紤]到后期電梯運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，采用常規(guī)的填塞細(xì)石混凝土可能會(huì)引起開(kāi)裂或脫落，決定采用柔性材料填塞，具體做法如下。

1）在內(nèi)部空腔內(nèi)涂抹耐候膠。

2）根據(jù)兩側(cè)洞口的尺寸裁剪巖棉，裁剪后的巖棉尺寸應(yīng)略大于洞口尺寸，以確保填塞密實(shí)。

3）在面層掛設(shè)玻纖網(wǎng)，并向兩側(cè)ALC墻板和下側(cè)鋼柱各延伸100 mm，并用專用砂漿抹平。

2.2 H型鋼梁凹口處理

在裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)中，每層樓梯休息平臺(tái)和電梯井腰梁部位會(huì)設(shè)置H型鋼梁，會(huì)導(dǎo)致ALC墻板在這些部位斷開(kāi)，并在墻面形成凹口，從而影響后期的裝飾裝修。為了解決這一問(wèn)題，此部位采用蒸壓加氣混凝土砌塊進(jìn)行找補(bǔ)，并且要求在上下ALC墻板施工前找補(bǔ)完成。

首先，根據(jù)鋼梁凹口的尺寸分塊切割蒸壓加氣混凝土砌塊，然后在加氣塊與鋼梁接觸面均勻刮滿專用黏合劑，再將加氣塊安裝在鋼梁的凹槽內(nèi)，并確保擠壓密實(shí)。由于鋼材與加氣塊屬于不同材質(zhì)，為避免后期脫落，還需要在每塊加氣塊的上下增加L型鋼板卡，并將鋼卡與鋼梁焊接。在安裝下一塊加氣塊時(shí)，要在與前一塊加氣塊接觸面也刮滿專用黏合劑。鋼梁上下的ALC墻板安裝完成后，在鋼梁凹口處滿刮玻纖網(wǎng)，并上下延伸100 mm，最后用專用砂漿抹平。

2.3 臨空部位ALC墻板安裝

項(xiàng)目中部分ALC墻板安裝在鋼梁之外，需要懸掛在鋼梁側(cè)面，而墻板下方?jīng)]有支撐點(diǎn)，如果僅通過(guò)螺栓穿透墻板固定于鋼梁上，可能會(huì)存在固定不牢的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)時(shí)，考慮在ALC墻板下方增加支撐點(diǎn)。支撐點(diǎn)采用十字形連接件，如圖3所示[4]。十字形連接件焊接于H型鋼梁上翼緣，采用三面圍焊，焊腳高度不得小于5 mm，連接件上下節(jié)點(diǎn)均通過(guò)14 mm高強(qiáng)螺栓穿孔固定。安裝螺栓的部位在加工ALC墻板時(shí)預(yù)埋金屬套筒，豎向安裝的每塊ALC墻板下方至少焊接一個(gè)十字形連接件。墻板安裝完成后，為避免后期滲漏，在上下ALC墻板接縫部位和安裝螺栓的ALC墻板凹槽內(nèi)灌滿硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，外側(cè)用專用砂漿抹平。此外，上下ALC墻板應(yīng)錯(cuò)縫安裝，錯(cuò)縫幅度為1/3墻板寬度。

3 鋼框架結(jié)構(gòu)中使用ALC墻板的優(yōu)勢(shì)

鋼框架結(jié)構(gòu)主要采用鋼材作為材料，具有強(qiáng)度高、自重輕、剛度大的特點(diǎn)。主要結(jié)構(gòu)件通常在工廠加工好后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)拼裝和焊接，從而能夠較好地控制結(jié)構(gòu)的平整度和垂直度。而ALC墻板的主要成分包括石灰、石膏和一些增強(qiáng)纖維等無(wú)機(jī)物，它具有輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便、環(huán)?？稍偕奶攸c(diǎn)。墻板也是在工廠按不同規(guī)格和尺寸加工好后再在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝。二者結(jié)合使用具有以下優(yōu)勢(shì)。

1）提高建筑觀感質(zhì)量。ALC墻板表面平整，安裝時(shí)能夠較好控制平整度和垂直度，工藝上能有效減少后期裝飾裝修的空鼓和開(kāi)裂情況，從而減少后期維修費(fèi)用。ALC產(chǎn)品作為墻體材料，具有優(yōu)良的隔音效果，與傳統(tǒng)墻材相比，可以減小墻體厚度 ，增加一定的使用面積，特別適合用作辦公用途的裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)。此外，ALC產(chǎn)品墻體材料具有高效持久的保溫、隔熱、防火性能，可以節(jié)約取暖和保溫能耗，有效彌補(bǔ)鋼結(jié)構(gòu)在保溫、隔熱、防火性能方面的不足。

2）提高施工工藝，減少環(huán)境污染。ALC墻板均是在工廠按設(shè)計(jì)好的尺寸進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化加工生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)無(wú)需切割，也不需要現(xiàn)場(chǎng)澆筑構(gòu)造柱、圈梁和過(guò)梁板。由于無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)切割和濕作業(yè)，施工過(guò)程中受揚(yáng)塵治理的影響較小。

3）提高施工效率，縮短工期。ALC墻板打破傳統(tǒng)的安裝方法，按層施工。圍護(hù)結(jié)構(gòu)緊隨鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)逐層施工，與傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，不需要等待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再施工。主體結(jié)構(gòu)施工完畢，圍護(hù)結(jié)構(gòu)也可在短時(shí)間內(nèi)完成。這種施工方法不僅保證了施工安全，而且極大程度地縮短了施工工期，能夠在短時(shí)間內(nèi)形成多個(gè)工作面，實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

ALC墻板憑借其優(yōu)越的性能，在裝配式鋼框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用日益增多，其安裝質(zhì)量成為關(guān)鍵因素。在安裝過(guò)程中，不僅要確保安裝的牢固性，更要細(xì)致處理各個(gè)細(xì)部節(jié)點(diǎn)。在實(shí)際工程應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)所建工程的具體情況，從生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝到細(xì)部處理等各環(huán)節(jié)完善相關(guān)的施工工藝，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。此外，還需建立完善的質(zhì)量管理體系，加強(qiáng)施工過(guò)程中的指導(dǎo)和監(jiān)督。在不斷尋找解決問(wèn)題的方法過(guò)程中，不斷提高施工工藝水平，為滿足現(xiàn)代鋼框架結(jié)構(gòu)建筑的需求貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭鵬，邱壯峰，鄧奎，等.輕質(zhì)隔墻施工技術(shù)在工業(yè)廠房工程項(xiàng)目中的應(yīng)用研究[J].施工，2023（23）：146-148.

[2] 林也堅(jiān).ALC輕質(zhì)墻板在鋼結(jié)構(gòu)建筑中的應(yīng)用研究[J].工程設(shè)備與材料，2023，8（24）：122-125.

[3] 中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì).蒸壓輕質(zhì)混凝土墻板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程：T/CECS 1051—2022[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2022.

[4] 陳雷雨，韓婷婷，曹星宇.ALC墻板與鋼框契連接節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究[J].工程設(shè)計(jì)，2023（11）：94-96.

[5] 武朝平，陳煜宏，商坤，等.裝配式建筑中加強(qiáng)型ALC條板的具體應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2024，39（2）：17-19.

[作者簡(jiǎn)介]姜?。?985—），男，江蘇東臺(tái)人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督。