建筑物預(yù)制裝配式干掛混凝土幕墻施工技術(shù)研究

0 引言

預(yù)制裝配式干掛混凝土幕墻施工技術(shù)，是指在工廠內(nèi)批量預(yù)制出可直接裝配的混凝土幕墻板，然后將該幕墻板運(yùn)送到施工場地進(jìn)行干掛、安裝、調(diào)整、密封后，就能順利形成混凝土幕墻的施工技術(shù)。這項(xiàng)施工技術(shù)不僅精簡了現(xiàn)場施工工序、減少了勞動力投入，還加速了施工進(jìn)度、降低了施工成本，較好地滿足業(yè)主對建筑物外觀的審美需求[1]。本文結(jié)合具體工程案例，深入研究了預(yù)制裝配式干掛混凝土幕墻的施工工藝和施工要點(diǎn)。

1工程概況

某商住小區(qū)的一座高度為44.14m的綜合樓建筑工程項(xiàng)目，其基礎(chǔ)為混凝土預(yù)制管樁，其地面鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)共計(jì)10層，總建筑面積為 11189.84m² ，主體工程造價為762.8萬元。該綜合樓首層的層高為 5.7m ，第2層到第10層的層高均為 3.9m 。

該綜合樓施工量較大，對質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求高，為了減少現(xiàn)場施工給周邊居民的生活和工作造成干擾，設(shè)計(jì)要求采用裝配式干掛混凝土幕墻施工工藝開展其外墻干掛施工，外墻干掛的總面積為 5861m² 。為此需要在工廠內(nèi)統(tǒng)一預(yù)制混凝土幕墻，同時加工鋼、鋁等外裝飾構(gòu)件。將預(yù)制混凝土幕墻以及鋼、鋁等外裝飾構(gòu)件運(yùn)送到施工現(xiàn)場后，按照施工工藝流程進(jìn)行組裝。

2施工前的準(zhǔn)備工作

2.1 配備作業(yè)人員

每班組由1名安全管理員、2名安裝人員、1名抹膠人員、2名力工、1名測量人員構(gòu)成。施工之前對以上人員進(jìn)行崗位培訓(xùn)，增強(qiáng)他們的工作技能。在以后的施工過程中，按照材料供應(yīng)情況并結(jié)合現(xiàn)場施工進(jìn)度合理調(diào)整施工人數(shù)。

2.2預(yù)制幕墻板

2.2.1幕墻板的質(zhì)量要求

預(yù)制裝配式干掛混凝土幕墻板，其厚度為 2.7cm 的彩色帶肋板，肋部混凝土澆筑層厚度為 7.3cm ，混凝土強(qiáng)度等級為C40。經(jīng)過建設(shè)、總承包、監(jiān)理、設(shè)計(jì)等單位會審認(rèn)可工程圖紙后，方可在工廠內(nèi)預(yù)制混凝土幕墻板。在首批標(biāo)準(zhǔn)幕墻板和異型幕墻板預(yù)制前，總承包單位要指派專人駐場執(zhí)行質(zhì)量監(jiān)查，其間要和廠家質(zhì)檢部門密切合作，嚴(yán)格執(zhí)行隱蔽工程的驗(yàn)收，確保預(yù)制幕墻板的鋼筋、混凝土、預(yù)留孔等關(guān)鍵參數(shù)均符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

2.2.2幕墻板的驗(yàn)收和堆放

將預(yù)制好的幕墻板運(yùn)送到施工現(xiàn)場后，施工技術(shù)人員和監(jiān)理工程師一同檢查驗(yàn)收幕墻板的表觀和尺寸等相關(guān)參數(shù)，必須滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

若幕墻板有嚴(yán)重缺陷，要及時與廠家協(xié)商進(jìn)行返廠處理。對于劃痕、凹陷、起鼓等一般缺陷，需制定并實(shí)施技術(shù)處理方案。例如因混凝土材料收縮率較大產(chǎn)生的凹陷問題，應(yīng)選用低收縮率的混凝土，或?qū)⑦m量的膨脹劑加入混凝土內(nèi)，以有效補(bǔ)償收縮率。在施工現(xiàn)場平整出場地，分垛、水平、疊層碼放幕墻板，幕墻板的墊木應(yīng)上下對齊，墊木的支點(diǎn)應(yīng)墊實(shí)，合理安排平面位置及碼放層數(shù)。

2.3選用其他物料

2.3.1預(yù)埋件等配件

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求選擇型號和尺寸適宜的結(jié)構(gòu)預(yù)埋件，通過熱鍍鋅工藝對結(jié)構(gòu)預(yù)埋件的裸露面進(jìn)行防腐處理。結(jié)合氟碳噴涂工藝，能進(jìn)一步增加結(jié)構(gòu)預(yù)埋件的耐候性與美觀性。結(jié)構(gòu)預(yù)埋件非裸露面層雖然不直接接觸外界環(huán)境，但現(xiàn)場施工中難免被污染或腐蝕，因此采用熱鍍鋅進(jìn)行噴涂以加強(qiáng)保護(hù)。采用尼龍襯墊隔離各處金屬接觸位點(diǎn)，避免不同金屬間發(fā)生電位差腐蝕情況；內(nèi)、外分別選用A2-70、A4-70等級的不銹鋼件。

2.3.2 密封膠

雙組分環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠在粘結(jié)性、高強(qiáng)度、耐腐蝕性能等諸多方面均占優(yōu)勢，可較好滿足干掛混凝土幕墻在承受強(qiáng)力工況下的粘接需求。在幕墻側(cè)面填補(bǔ)雙組分耐候密封膠，通過擠壓方式形成連續(xù)的密封膠條。本工程所用雙組分耐候密封膠的性能檢測如表1所示[2]。

3預(yù)制裝配式干掛混凝土幕墻施工技術(shù)

3.1施工工藝流程

預(yù)制裝配式干掛混凝土幕墻主要施工工藝流程如 下：外墻面清理 $$ 測量放線 $$ 預(yù)埋件安裝 $$ 龍骨安裝→ 避雷系統(tǒng)安裝 $$ 隱蔽結(jié)構(gòu)檢測驗(yàn)收（若不合格予以返工） →巖棉保溫板施工→預(yù)制裝配式干掛混凝土幕墻板吊裝 與調(diào)整 $$ 板縫處理 $$ 幕墻板板面清理→竣工驗(yàn)收（若不 合格予以返工）等，具體如圖1所示。

3.2施工技術(shù)要點(diǎn)

3.2.1外墻面清理

在正式開工前，按照施工流程對整個綜合樓外墻面進(jìn)行清理，清除其表面的塵土、油污、水泥渣等雜物，使用風(fēng)機(jī)將外墻面吹干凈，為后續(xù)施工作業(yè)創(chuàng)造良好條件。使用水平儀和靠尺檢驗(yàn)外墻面的平整度，將凸起部位整平、將凹陷部位使用聚合物水泥砂漿修補(bǔ)、抹平。

3.2.2 測量放線

根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況，將施工項(xiàng)目劃分為若干區(qū)域、分先后順序進(jìn)行測量放線。測量環(huán)節(jié)要精準(zhǔn)辨識關(guān)鍵層與基礎(chǔ)測量軸線，且至少要確定2個關(guān)鍵點(diǎn)。鑒于強(qiáng)風(fēng)可能會給測量精度帶來較大影響，因此規(guī)定在風(fēng)力?4 級時開展定位放線作業(yè)。在幕墻支座的水平標(biāo)記處，以兩個格子的等間距設(shè)置支座，隨后參照中心線標(biāo)記主梁的邊緣線。在關(guān)鍵層尋覓到前期已找平的關(guān)鍵點(diǎn)，在輔助層內(nèi)做出水平標(biāo)記，最后用兩個定點(diǎn)施劃出一條定位線。

在經(jīng)緯儀、鋼卷尺、測距儀等專業(yè)設(shè)備的協(xié)助下，多次測量檢測輔助軸線的角度、尺寸等，將各處定位點(diǎn)的水平度誤差控制在1mm以內(nèi)。采用水平分割法吊出垂直線，使用經(jīng)緯儀測出垂直線的誤差，將該誤差值控制在 ?2mm^[3] 。加強(qiáng)對豎向龍骨排列圖的分析，通過專業(yè)設(shè)備測出龍骨的各條邊長及其中心點(diǎn)，并在層面做出準(zhǔn)確標(biāo)識。選擇標(biāo)識點(diǎn)作為起始處，將激光鉛垂儀一直推到斜面最高位置，懸掛定位鋼絲并有效固定。使用墨線在外墻面上標(biāo)記出用于安裝預(yù)埋件的膨脹螺栓安裝孔的方位。

3.2.3 預(yù)埋件安裝

本工程項(xiàng)目施工中，主要選用后置型預(yù)埋件。選用Q235B錨板，通過熱鍍鋅工藝對其面層進(jìn)行防腐處理。使用膨脹螺栓將后置型預(yù)埋件與墻體進(jìn)行可靠連接。按照測量放線時在外墻面上標(biāo)記出的用于安裝預(yù)埋件的膨脹螺栓安裝孔的方位鉆孔。鉆孔時，使用沖擊鉆和標(biāo)尺對鉆孔深度進(jìn)行精準(zhǔn)控制。膨脹螺栓的鉆孔直徑、深度及受力參數(shù)如表2所示[4]。

鉆孔完成后，要徹底清理孔中的灰塵和碎屑，然后將膨脹螺栓插入錨板，且要和相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠連接。膨脹螺栓進(jìn)行錨固施工，要保證其能垂直嵌入混凝土外墻內(nèi)。在緊固膨脹螺栓過程中，其螺桿不可出現(xiàn)絲毫旋轉(zhuǎn)，這樣才能保障錨固的穩(wěn)固性與可靠度。

3.2.4龍骨安裝

首先，滿焊連接件。通過放線確定主龍骨的實(shí)際高度，確定連接件長度，通過點(diǎn)焊定位連接預(yù)埋件和連接件，隨后進(jìn)行連接件滿焊。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求合理確定焊縫的長度和寬度，且要對焊縫進(jìn)行防腐處理。其次，安裝主龍骨。認(rèn)真檢查主龍骨的型號、規(guī)格及尺寸，保證各項(xiàng)參數(shù)均符合要求后，將主龍骨運(yùn)送到指定位置，按照從下到上的順序安裝主龍骨并予以固定。安裝完第一根主龍骨后，確保第二根主龍骨下端與第一根對齊，中間預(yù)留伸縮縫，參照定位線對主龍骨的三維方向進(jìn)行微調(diào)，控制誤差 ? 1mmo最后，安裝次龍骨。次龍骨安裝的具體流程如下：安裝角碼 $$ 安裝防震墊圈 $$ 安裝角鋼 $$ 固定螺栓。該工程中用角鋼制作次龍骨，根據(jù)放線位置安裝次龍骨。橫梁上的螺栓孔位定位要準(zhǔn)確，否則會增大次龍骨的安裝誤差。

3.2.5避雷系統(tǒng)的安裝

本工程中同步進(jìn)行防雷系統(tǒng)施工和立柱安裝作業(yè)。采用搭接焊方法焊接扁鋼帶與主體避雷帶的引下線及扁鋼帶接頭，搭接焊長度 ?85mm 。幕墻防雷系統(tǒng)接合端直接連接防雷系統(tǒng)，防雷系統(tǒng)直接接地即可。鑒于整個幕墻框架有連續(xù)的電傳導(dǎo)特性，可以適度增加防雷保護(hù)接合端的數(shù)量。

3.2.6巖棉保溫板施工

巖棉保溫板進(jìn)場時要有出廠合格證、檢測報(bào)告，所選用產(chǎn)品的厚度、規(guī)格、大小均要符合設(shè)計(jì)要求，外形要整齊一致。巖棉板使用前要取樣送檢，厚度允許偏差為 ±3mm 、長度允許偏差為 -3～10mm ，寬度允許偏差為-3＼～5mm，直角偏差度≤5mm，板面平整度偏差≤6mm[6]。

巖棉板的正、背面都是厚度為 2～3mm 玻鎂防火板，中間是巖棉，專用防潮膜密封處理板的側(cè)邊。按豎向主龍骨間距裁切巖棉板，然后從下到上沿著水平方向交錯式鋪貼。以墻體拐角處作起始點(diǎn)，垂直交錯連接、固定巖棉板，陰陽角位置的巖棉板呈交錯互鎖狀態(tài)。錯縫排列上下方向的巖棉板，各處錯開距離均為1/2板長。用于嵌填的窄條巖棉板寬度 ?150mm 。將錨固點(diǎn)設(shè)置在巖棉板四角及水平縫中間。安裝錨栓件時，控制縱向、橫向間距依次是 300mm 一 400mm ，梅花形布設(shè)。

3.2.7混凝土幕墻板吊裝與調(diào)整

在隱蔽工程質(zhì)量驗(yàn)收通過后，方可干掛混凝土幕墻板。正式吊裝混凝土幕墻板之前，要進(jìn)行實(shí)體樣板的試驗(yàn)段吊裝作業(yè)。實(shí)體樣板吊裝質(zhì)量合格后，再進(jìn)行混凝土幕墻板的干掛吊裝。在電動葫蘆協(xié)助下完成分段干掛吊裝，角部幕墻板安裝質(zhì)量合格后，再按由下至上的順序依次吊裝其他幕墻板。在幕墻板施工中，要逐層逐面對安裝情況進(jìn)行定位調(diào)整。

3.2.8 密封膠灌注

將寬度為 400mm 的紙質(zhì)不干膠帶緊貼在幕墻板邊緣，用清潔布和二甲苯清理各處注膠縫之后，靜置30min。把彈性膠棒填充在幕墻板的空隙內(nèi)，將背襯條與裝飾面層的距離控制在5mm左右。灌注中性耐候膠時，將打入的寬度、深度分別控制在8mm、3mm左右為宜。在密封膠完全凝結(jié)后，去除面層的防污膠帶，用棉絲清潔整個板面。

4結(jié)束語

近年來，我國的干掛混凝土幕墻施工技術(shù)越來越先進(jìn)和成熟。該技術(shù)在工廠內(nèi)即可完成幕墻板與龍骨的加工制造，施工現(xiàn)場的主要環(huán)節(jié)是安裝操作，顯著減少了現(xiàn)場作業(yè)量，提升了施工效率，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上縮短了工期，充分地體現(xiàn)出綠色、環(huán)保、高效的施工理念。本文所述商住小區(qū)綜合樓工程項(xiàng)目采用預(yù)制裝配式干掛混凝土幕墻施工技術(shù)，竣工后工程質(zhì)量達(dá)到了高標(biāo)準(zhǔn)，兼具美觀、耐久和高安全性等諸多優(yōu)勢，相關(guān)成果給類似工程的施工提供了寶貴的參考經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]張濤.背栓式干掛石材幕墻質(zhì)量控制及石材維修措施[].居業(yè)，2023，19（7）：67-69.

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