装配式轻质混凝土外墙挂板施工技术研究.pdf

———文章编号：１００９４５３９（２０１８）０８０１１６０４・房建工程・装配式轻质混凝土外墙挂板施工技术研究吕修峰（中铁十七局集团建筑工程有限公司山西太原０３０００６）摘要：十三五以来，国家大力发展装配式建筑。采用装配式工艺进行安装的轻质混凝土外墙挂板作为发展快速的绿色新型建材，符合建筑工业化进程要求，可广泛使用在住宅、酒店、学校、医院、商务写字楼、展馆、厂房、车间等钢结构建筑中，同时也可作为特殊材料用于市政、轻轨等的隔音、减震等领域。在钢结构建筑中通过采取相应构造的装配式外墙外挂技术，有效地解决了砌筑圉护结构在钢结构中不易解决的外露部位的热桥问题，较型钢板材具有与建筑主体同等使用寿命。通过在长治医学院临床技能中心工程的实际研究摸索，详细介绍了轻质混凝土外墙挂板施工原理、施工工艺及控制措施，取得了较理想的经济及社会效益，以期为同类工程提供参考。关键词：钢结构装配式轻质混凝土外墙挂板安装中图分类号：ＴＵ７５６文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９．４５３９．２０１８．０８．０２８ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＡｓｓｅｍｂｌｅｄＬｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔＣｏｎｃｒｅｔｅＥｘｔｅｒｎａｌＷａｌｌＨａｎｇｉｎｇＰｌａｔｅＬｖＸｉｕｆｅｎｇ（ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙ“１７ＢｕｒｅａｕＧｒｏｕｐＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｎｃｅｔｈｅｔｈｉｒｔｅｅｎｔｈ—ＦｉｖｅＹｅａｒＰｌａｎ，ｔｈｅｓｔａｔｅｈａｓｖｉｇｏｒｏｕｓｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｙａｒｅＩｌｉｔｅｃｔｕｒｅ，ａｎｄｔｈｅｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｃｏｎｃｒｅｔｅｅｘｔｅｒｎａｌｗａｌｌｈａｎｇｉｎｇｐｌａｔｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｉｎｓｔａｌｌｅｄｂｙｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｙｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｓａｎｅｗａｎｄｆａｓｔｇｒｅｅｎｂｕｉｌｄｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌ．Ｉｔｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｉｔｉｓｍａｉｎｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｙｔｙｐｅｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂｕｉｌｄｉｎｇ，ａｎｄｃａｎｂｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｈｏｕｓｉｎｇ，ｈｏｔｅｌｓ，ｓｃｈｏｏｌｓ，ｈｏｓｐｉｔａｌｓａｎｄｂｕｓｉｎｅｓｓｏｆｆｉｃｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｐａｖｉｌｉｏｎｓ，ｆａｃｔｏｒｉｅｓ，ｗｏｒｋｓｈｏｐｓａｎｄｏｔｈｅｒｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｉｔＣａｎａｌｓｏｂｅｕｓｅｄａｓｓｐｅｃｉａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｎｏｉｓｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｓｈｏｃｋａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｍｕｎｉｃｉｐａｌｔｒａｆｆｉｃａｎｄｌｉｇｈｔｒａｉｌ．Ｉｎｔｈｅｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｂｙａｄｏｐｔｉｎｇｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｓｓｅｍｂｌｅｄｅｘｔｅｒｉｏｒｗａｌｌｅｘｔｅｒｎａｌｈａｎｇｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｈｅａｔｃｈａｎｎｅｌｐｒｏｂｌｅｍｉｎｔｈｅｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｅｔｔｌｅｄｔｈａｔｔｈｅｍａｓｏｎｒｙｅｎｃｌｏｓｕｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｎｏｔｅａｓｙｔｏｂｅｓｏｌｖｅｄ．Ｔｈｅｓｔｅｅｌｐｌ砒ｅｈａｓｔｈｅ８ａｎｌｅｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅｗｉｔｈｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇｂｏｄｙ．ＴｈｒｏｕｇｈｐｒａｃｔｉｃａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｃｈｎｉｃａｌｓｋｉｌｌｓｃｅｎｔｅｒｏｆＣｈａｎｇｚｈｉＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ａｎｄｄｅｔａｉｌｅｄｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒ鹤ｏｆｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｃｏｎｃｒｅｔｅｅｘｔｅｒｎａｌｗａｌｌｈａｎｇｉｎｇｐｌａｔｅ，ｗｅｈａｖｅａｃｈｉｅｖｅｄｂｅｔｔｅｒｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｓｏｃｉａｌｂｅｎｅｆｉｔｓ．ＩｔＣａｎｂｅｒｅｆｅｒｒｅｄｆｏｒｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ａｓｓｅｍｂｌｙｔｙｐｅ；ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｅｘｔｅｒｎａｌｗａｌｌｈａｎｇｉｎｇｐｌａｔｅ；ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ１工程概况长治医学院临床技能中心建设项目位于山西省长治市，为多层公共建筑，地上七层，建成后主要用于教学实验。采用装配式工艺进行设计及施工，——收稿日期：２０１８０６１２基金项目：中铁十七局集团有限公司科研开发计划项目（２０１６－３８）作者简介：吕修峰（１９８１一），男，高级工程师，主要从事建筑工程施工与科研工作。主体承重为钢框架结构。钢结构构件采用工厂预制，现场进行装配。外墙采用装配式轻质混凝土外墙挂板，内隔墙采用装配式聚苯乙烯水泥复合板，楼板采用混凝土压型钢板组合楼板形式¨Ｊ。建筑内部医疗教学设备及实验室内部装修布置等采用分块式装配，该建筑整体装配率达到７０％以上。抗震等级为四级，设防烈度为７度。建筑总高２６．８４ｉｎ，东西宽２５．２ｍ，南北长５４．２ｎｌ。该建筑位于气候寒冷地１１６铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１８（０８ｌ万方数据・房建工程・≤区，外墙加权平均传热系数需满足Ｋ０．５２，东南角不能充分给予保证，节能效果不佳。与既有建筑贴临，外墙需要满足建筑节能的同时还（２）采用普通砌体作为建筑外墙围护结构要满足防火墙的性能要求旧。。普通砌体作为装配式钢框架的围护结构，具有外墙围护结构要与钢框架作为承重结构的形结构容易就地取材，砌筑成型后整体耐久性较好，式特点相互匹配旧１。作为建筑外围护结构既要做可作为粘贴保温基层共同作用及内、外表面可装饰到外墙安装机具设备使用尽量小型化，施工便捷，性好等优点。节约劳动力，还要达到绿色节能环保Ｈ１、节省施工缺点也同样显著，具体有以下几个方面：一是场地、工厂化预制、装配式安装的要求，同时能够保与钢构件砌筑结合不好，砖石砌体材料与钢材通过证外墙围护结构的稳定可靠，与钢框架主体结构连传统湿作业在结合面处很难做到结合良好，尽管采接牢固口。，能够作为外墙装饰层及附加保温层的附取了拉结筋，抹灰过程中加入网格布等措施，但由着基层，发挥外围护墙本身的保温性能，与粘贴式于两种材料温度伸缩变形性能不同，仍然会出现裂附加保温层共同作用，达到设计保温性能指标。缝从而影响装饰性、使用舒适度及安全性；二是砌２椭围护结构选择簇鬻篙兰蕊萎銎曩盖季熹曩霎为提高施工效率，保证质量及安全，满足使用条工期较长；三是砌体一般在钢构件顶面进行砌筑，件，根据工期与现场实际情况，针对建筑外墙围护结钢梁、柱侧边外露，不能对钢框架进行外包式封闭构，对常规使用的外墙方案和采用新型装配式轻质混围护，存在建筑冷桥，导致外部保温节点不易处理，凝土挂板作为建筑外墙的方案进行了摸索、研究和总节能效果不理想＂１；四是由于砌筑在钢梁上，相比结，比选了几种材料、工艺及各自的特点，具体如下：全外包式围护结构，建筑空间被侵占压缩。（１）采用型钢复合保温板作为建筑外墙围护结构（３）采用装配式轻质混凝土挂板作为外墙围护型钢复合板是两侧用金属面材料（彩色涂层钢结构板、镀锌钢板、不锈钢板、铝板等）形成面层，中间夹装配式轻质混凝土挂板具有轻质、高强、节能以保温隔热材料（聚苯板、泡沫塑料或岩棉等），板保温、隔热隔音、防火防潮、耐久可靠、施工便捷、抗型接缝采用企口型和凹凸型。震性能优异、工艺先进等特点旧Ｊ。它是由硅砂、水工程中使用型钢复合板作为外围护结构，优点泥、石灰、粉煤灰等为主要原料，内部由经过防锈处是能够在钢框架外部进行围护施工，将钢构件整体理的钢筋增强，经过高温、高压、蒸气养护而制成的包围在围护结构内部，理论上不产生冷桥现象。且多孔混凝土板材，绿色环保。施工机具简单，劳动强度相对较低，工厂化制作，现装配式轻质混凝土挂板作为钢框架围护结构，场经简单裁切即可安装就位。首先采用ＢＩＭ技术进行预先排版，然后采取工厂化但有以下缺点：一是金属板材的耐久性。型钢预制旧Ｊ。由于板材防火性能优异，无须采取辅助防∞复合板一般耐久年限为１０一３０年１，而建筑的耐久火措施即可满足防火墙的设计要求；装配式轻质混年限要求至少５０年，钢框架结构中使用型钢复合板凝土挂板安装采用对钢框架进行整体外包的形式，与结构耐久年限不匹配，需到期更换。二是型钢复彻底杜绝了普通砌体在钢框架中难以解决的接触合板的外观效果不理想，表面二次装饰可选择性部位外露冷桥问题；装配式轻质混凝土挂板施工过差，基本以本体作为装饰。三是增加外墙内饰面的程中利用简易吊装设备进行提升就位安装，不需要处理工作量。由于型钢复合板为增加强度，表面一搭设传统外墙施工脚手架，减少了措施费的投入并般不平整。所以为了达到室内的美观对内饰面进加快安装速度，杜绝了现场大面积湿作业，污染较行后期处理相对复杂，且室内配套设施在墙体上安小，降低成本，缩短施工工期；墙体的耐久性及内、装困难。四是作为围护结构窗口、檐口等细部节点外侧装饰性能优于普通墙体及型钢复合保温板¨０｜，位置防水防渗漏问题不易解决，且使用可靠性较解决了其他种类围护结构使用中遇到的问题。围差。五是在寒冷或高温地区使用，保温、隔热性能护结构种类性能对比分析见表１。铁道建筑ｉ重术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０Ｔ８（０８１１１７万方数据・房建工程・表１围护结构种类性能对比分析围护结保温安全耐久装饰节能施工构类型性能性能性能性能环保速度复合保温板一般较好一般一般较好快普通砌体一般较好好好差慢装配式轻质好好好好好快混凝土挂板通过对比分析，该工程外墙围护结构采用装配式轻质混凝土挂板进行施工，有效地解决了常规围护结构不易解决的一系列问题，且符合国家装配式政策导向。３施工原理装配式轻质混凝土挂板在装配建筑中通过采取相应连接构造形成的围护结构外墙外挂技术，采用防锈处理的角钢、钢质托板、钩头螺栓等型材与主体结构可靠连接¨—１｜，并与主体之间预留１０２０ｍｍ缝隙，使得板材与主体结构既结合良好，又具有很强的抗震性能和使用安全性¨２｜，充分保证在正常使用条件下及遇到极端天气情况下不发生脱落，同时在地震情况下不早于主体结构发生破坏。实现了墙体可装饰性、防火性、隔声、保温、耐久性等个性指标，达到同比节能环保、降低造价、缩短工期的目的。４施工工艺流程及要点４．１施工工艺流程图（如图１）１１８对主体结构尺寸及轴线尺寸进行测量复核Ｉ采用Ｂｍ喇翻ｔ辅助对外墙排版及板材预制Ｉ经实量复核对固定型钢进行下料切割Ｉ焊接通长固定挂板角钢、托板及门窗洞口位置加固角钢Ｉ焊接点防锈处理Ｉ从首层边角处向上安装首块板并调整ｌ经复核调整后钩头螺栓紧固后焊接固定Ｉ嬲封尉势划邴懿静鞫｝宝捌擤匕块板调整、焊接、刷防锈漆Ｉ对板缝进行密封Ｉ依次安装其余板块Ｉ整体检查验收完工图１施工工艺流程铁道建筑技术４．２操作要点４．２．１板材的搬运和存放（１）应尽量减少二次搬运，防止板材人为损坏。（２）为防Ｉ匕板材在运输中受损坏，应采取绑扎措施。（３）板材堆放时场地应平整，不得直接接触地面。两端设置垫木，为防止因堆放而引起挠曲、开裂等损伤不得堆放过高，堆放时每层高＜１ｍ，每垛高＜２ｍ，如图２所示。星垦Ｉ＾鱼苎鱼！习Ｊ———————————Ｉ』。一图２装配式挂板码放示意４．２．２定位放线首先对已经施工完成的主体结构梁柱轴线位置、表面平整度、垂直度等进行全面测量复核，确保外墙板施工完成后轴线位置、直线度、垂直度等满足要求。按照与主体结构构件表面预留１０～２０ｍｍ的原则，采用全站仪对水平及竖向位置进行定位，采用水准仪按门窗洞口标高进行引测，在梁或楼板上弹出墨线，并用张紧细钢丝作为外墙板水平及竖向的控制线。４．２．３下料切割、焊接固定件按照排版图及复测成果，对进场的型钢，主要是外墙板固定用的角钢进行下料切割。固定板材使用角钢一般分为Ｌ６３×６及ＬｇＯ×８两种规格，其中Ｌ６３Ｘ６用于外墙板两端与主体钢梁的通长固定，ＬｇＯＸ８角钢则为窗洞口及女儿墙加固使用。首层板底部固定角钢的焊接位置为地圈梁，如基层不够平整，可用１：２水泥砂浆抹平后再用膨胀螺栓固定角钢，如图３所示。中间层在外墙板两端位置沿上、下部钢梁设置通长的Ｌ６３ｘ６角钢焊接间距为每隔５５０Ｉ姗满焊５０啪焊缝，如下图４所示。窗洞口处除沿上下部钢梁通长设置Ｌ６３×６角钢外，还需要按照设计窗洞口尺寸采用ＬｇＯ×８角钢进行加固，加固形式如图５所示。ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１８ｆｎ８Ｊ万方数据万方数据・其他・内在要求，是关系到国企生存发展的当务之急¨。９Ｊ。国有建筑企业要通过经营人才引进、培养、选拔等多“”种方式，分层次、分类别重点加强三个一批专业人才的培养，即培养一批高素质生产经营人才、培养一批高素质投融资经营人才、培养一批高素质经济管理人才。为此，（１）要强化业务培训。各单位要通过举办培训班、研讨班、经验交流等方式，分层分级进行三类人才的培训，提高现有人员业务水平，储备后备人才队伍。（２）要强化实战培训。实践是最好的课堂，“”要注重选拔有潜力的好苗子，通过传帮带、压担子等方式，为他们提供增长见识、锻炼才干、积累经验、形成能力的机会和平台，快速打造一支政治素质高、专业水平精湛、管理能力突出、善于沟通协调、能够独当一面的复合型专家人才队伍。”４．严格防范市场经营风险首先是各级经营人员必须忠诚于党的事业，认真执行党风廉政建设的有关规定，培养良好的道德品质“和较高的综合素质，时刻树立诚恳实在、信守承诺、”依法合规的形象，不触犯法律红线，严格规范自身行“”为。其次是要高度关注各省市四库一平台建设工作。加强与有关管理部门的沟通联络，认真研究相关规定，按要求认真做好企业数据库、注册人员数据库、工程项目数据库、诚信信息数据库的核查、信息提供和数据录人工作，坚决遏制因违规操作给企业带来灾难性风险。再次是加强经营文化建设，促进各单位开展交流合作，分享经营经验，引导各单位加强沟通，相互支持，共同打造良好的经营环境。４．１２全面提升企业基础管理随着社会经济市场体制的不断深入，国有企业在经营过程中也面临了新的机遇和挑战¨０。１２Ｊ。经营基础管理是做好市场开发的前提，各单位必须打牢抓实。（１）加强生产要素配置。要引导企业树立一切服从和服务于经营的理念，不断强化经营要素配置，确保人才、资金、资质、技术等各项资源适应市场开发需要。（２）加强计统分析能力。认真准确地做好各产业、各专业市场新签和产值的统计分析工作，及时为领导决策提供科学依据。（３）加强业绩资质管理。一方面，提前做好工程业绩的收集归档以及资质证件的管理工作；另一方面，要完善人事管理制度，鼓励大家积极报考注册职业资格，坚持持证上岗，实行注册津贴制度，确保为企业资质升级和经营投标提供有力支撑。（４）加强经营奖罚兑现力度。进一步完善经营政策，加大奖罚力度，严格兑现承诺，实行一标一“”奖，积极构建能者上、庸者下、劣者汰奖罚机制，充分调动各级经营人员的工作积极性。参考文献［１］自公理．国企经营管理模式的创新研究［Ｊ］．经济视—野，２０１４（９）：６７６８．［２］——李英．国有大型建筑施工企业市场经营战略研究以中国二十二冶集团有限公司为例［Ｊ］．河北企业，２０１２（３）：１８．［３］魏志强．国有企业打造世界一流品牌的困境［Ｊ］．商—业观察，２０１５（２）：８２８５．［４］李明德．人才资源管理再造国有企业当务之急［Ｊ］．—施工企业管理，２０００（３）：３５．［５］潘爱玲．关于国有企业建立现代企业管理制度的探讨—［Ｊ］．现代商业，２０１６（５）：９８９９．［６］彭恒军．如何加强建设工程施工招投标管理［Ｊ］．甘—肃理论学刊，２００６（１０）：４９４９．［７］苏晓文．浅议国有企业如何引进民营企业的先进管理经验［Ｊ］．企业文化旬刊，２０１５（４）：１２０．［８］张付华．工程建设企业档案管理和归档的探讨［Ｊ］．—城建档案，２０１６（２）：４３４４．［９］黄志高．加强施工企业人才培养的思考［Ｊ］．建筑知—识：学术刊，２０ｌｌ：１２９１２９．［１０］曹邦英，吴景辉．关于完善国企经营者物质激励机制—的探讨［Ｊ］．经济体制改革，２００１（２）：９３９６．［１１］王鹏程．建筑施工企业资质的维护与完善［Ｊ］．企业改革与管理，２０１７（１４）．“”［１２］魏家忠．浅谈四库一平台启用后对施工企业的影响及应对措施［Ｊ］．甘肃科技，２０１７，３３（９）：７５－７６．（上接第１１９页）—［Ｊ］．建筑技术开发，２０１３（３）：２４２５．［７］颜宏亮．高层混凝土工业化住宅预制外墙板构造技术［１０］刘永欣・装配式建筑混凝土结构建造技术进展［Ｊ］・山，、…型］．。警黧：翟・竺，：＿。…，李寨瑞㈣１筑６（中５的）：．直月｜［９６－９９ｎ．山酩［８］朱萌萌・建筑垃圾再生蒸压加气混凝土的试验研究。。筑，２０１６（２９；：３６－３７．。—［Ｊ］．住宅科技，２０１３（１０）：２３２６．［１２］黄远．外墙挂板的混凝土框架结构抗震性能试验研究［９］杨洁．预制混凝土挂板连接构造及设计计算方法研究［Ｊ］．湖南大学学报，２０１５（７）：３６－４１．万方数据