尹兰宁 吴汉柱 王 星
(中国二十冶集团有限公司， 上海 201900)
摘 要：以南通斯福瑞项目为依托，简述预制装配式外墙板和叠合楼板在施工中的应用，并结合墙板与叠合楼板的性能特点，就其现场安装及与主体结构连接等方面的施工工艺进行分析和研究，说明预制装配式钢结构建筑所具有的优越性。
关键词：ALC外墙板； 叠合楼板； 钢结构； 施工工艺
预制装配式建筑施工技术是我国建筑行业发展的必然趋势，是建筑产业现代化的重要标志。预制装配式建筑具有节能减排、绿色环保、优异的构件品质和良好的抗震性能，同时具有建造效率高、施工成本低等产业优势，积极推动着我国建筑工程产业化的发展。
南通斯福瑞项目位于南通市经济技术开发区，工程主体为钢结构，墙体采用ALC墙板，楼板为叠合楼板。本文结合工程施工应用实例，对其施工技术进行分析和探讨。
本工程采用的预制装配式外墙板为蒸压加气轻质混凝土板，简称ALC板，是以粉煤灰或硅砂或工业尾砂或矿砂(作为主料)、水泥、石灰、铅粉等为主原料生产的一种高性能板材。ALC板作为与建筑物同寿命的围护结构具有不承重、自重轻、使用面积大的优点，同时有良好的保温、防火、隔声、抗渗及装饰性能，满足建筑物所需要的综合性能要求。
叠合楼板是由预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板。预制板既是楼板结构的组成部分，又是现浇钢筋混凝土叠合层的永久性模板，现浇叠合层内可敷设水平设备管线。叠合楼板整体性好，刚度大，可节省模板，而且板的上、下表面平整，便于饰面层装修，适用于对整体刚度要求较高的高层建筑和大开间建筑。
在装配式钢结构建筑中，ALC板与叠合楼板组合应用，辅以必要的钢结构连接件、边缘约束构件、预制梁、预制阳台、预制楼梯等共同形成剪力墙结构体系。相关预制构件采用工业化生产方式，现场采用机械化的施工方式，通过螺栓或自攻螺钉等连接方式使整个建筑形成一个有机整体。
外墙结构体系的连接节点采用预制钢结构构件，在墙体内预埋钢筋，共同承受荷载，保证墙体具有更好的整体性；墙板底部预留水平拼缝和垂直拼缝通过连接件与叠合楼板形成一个统一整体，以保证接缝处的防水性能，同时使用嵌缝砂浆填补缝槽，进一步提高了叠合楼板的抗渗强度和抗裂性能。
2.1 施工工艺流程
测量与放线→设定水平控制线和垂直度控制线→钢梁上通长角钢和支撑件焊接制作以及防锈处理→墙板进场检验→墙板编号→门窗洞口加固角钢的焊接安装→焊缝的检查→防锈漆的涂刷→板材吊装和校正平面与垂直度→配件的固定→板面破损修补→嵌缝→涂刷外墙涂料及墙面装饰。
2.2 吊装准备工作
1)墙体吊装前必须整理吊具，提前安装好吊具，以便节省吊装时间，保证吊装质量和安全；
2)确定构件轴线、型号是否和实际需要相匹配，依照吊装顺序对墙板进行编号；
3)吊装前将控制线标识到构件上，确保墙板安装标高与轴线控制在合理范围内。
2.3 墙板安装施工方法
1)根据图纸要求在地坪导墙和框架柱上用墨线弹出板材的安装平面线、水平控制线，以控制整个墙面的垂直度、平整度以及门窗洞口的标高。
2)以安装墙板平面线和水平控制线为依据，在钢梁上焊接通长角钢，然后在通长角钢上根据排版图中支撑件的安装水平高度和间距位置焊接支撑件，焊缝质量应符合GB 50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》[1]的要求。通长角钢和支撑件的安装位置一定要根据板材墙面的安装平面位置和每层板材墙面的水平高度来焊接,才能保证板材安装时的横缝水平和平面平整。
3)板材通过汽车运输至现场并检查验收，板材的质量验收按照GB 11968—2006《蒸压加气混凝土砌块标准》[2]的规定。验收合格后，用现场的汽车吊按照各墙面各楼层所需要的板材规格分别卸货并进行编号，吊装过程中注意板材的保护，避免破损，同时在吊运过程中物品下方严禁站人。
4)角钢焊接完成后，根据立面排版图在通长角钢上把每块墙板的宽度分割线划出，作为安装竖板时的每块墙板宽度位置的基准线，以便安装时保证上下竖缝在一条直线上。
5)第一层外墙板吊装到混凝土导墙后，根据墙体平面位置控制线和排版分割线把板材紧贴角钢平面上，然后在板材宽度中间仅靠角钢的边缘位置进行钻孔安装钩头螺栓，通过钩头螺栓把墙板固定于螺栓连接的角钢平面上(图1)。第一层板材除了需要调整板材的垂直度和平面分割位置外，还必须控制好板材上口的水平高度，保证上面的板端高度在同一水平位置，从而保证墙板上下层之间的横缝宽度一致且板缝呈一条直线，做到横竖板缝缝相通、大小一致(图2)。
图1 墙板与导墙上角钢连接构造
图2 墙板与钢梁连接构造
6)第一层墙板安装完成后依次进行第二层墙板安装，板材用卷扬机吊装，置于焊接在每层通长角钢的支承件上，依据墙面安装控制线和每块墙板安装宽度位置分割控制线调整板材面的平整度和垂直度，然后根据设计要求用钩头螺栓进行固定。安装时由于板材宽度有生产误差，故为了避免在墙体安装过程中造成墙板竖缝位置出现误差累积(造成上、下墙板竖缝对不齐)，需在依次进行安装时及时检查每块板材的竖缝位置和长度的误差，通过在安装中及时调整每块板材的竖缝空隙做到上、下竖缝对齐。
7)用2 m靠尺检验墙板的平整度，根据垂直线和水平线校正垂直度和水平度，使板的安装误差控制在允许偏差范围内。每一块板材校正合格后方可进行固定。
8)整个墙面安装完成后，检查墙面安装质量。对超过允许偏差的墙面用钢尺磨板或磨砂板修正。对缺棱掉角的墙板用专用修补料进行修补，做到修补板面平整，严禁出现修补材料挂淌现象。检查墙板的拼缝质量，对于横向收缩缝宽度和竖缝宽度不齐的部位，先用墨线弹出修正线，再用切割机切割整齐。
9)墙板安装验收合格后进行板缝的嵌缝施工(图3)。
2.4 墙面粉刷及装饰
工艺流程：外墙板横竖缝处理→墙面清理粉尘、污垢→浇水湿润墙面→吊垂直找平→抹底灰→抹面层水泥砂浆。
图3 墙板安装及嵌缝
将墙面上残余砂浆、污垢、灰尘等清理干净，并洒水将墙面湿润，然后吊垂直找平，抹底层砂浆，待底层砂浆干后抹面层砂浆。对于抹灰工序的安排是：先从上往下打底，底灰抹完后再从上往下抹面层砂浆，应注意先检查底层灰是否有空鼓、开裂现象(图4)。
图4 墙体粉刷
2.5 ALC外墙板与主体结构的连接做法
2.5.1 与框架梁的连接
密实填充框架梁内层保温板，然后安装ALC板，采用卷扬机提升至安装楼层高度，用缆风绳拉近至安装位置，将直角钢件固定于H形钢梁翼缘上，通过紧固件焊接牢固后完成当前节点安装(图5)。
图5 “ALC板+保温层”与框架梁连接节点
2.5.2 与钢柱连接
与钢柱连接处，将外侧ALC板安装固定，将T形连接件塞进两块板缝隙中，外侧用自攻螺钉固定，内部T形连接件与钢柱焊接牢固(图6)。
图6 外墙板与框架柱连接
2.5.3 与地梁连接
ALC板、保温棉通过L形卡件与地梁连接，并用自攻螺钉进行紧固(图7)。
图7 外墙板与地梁连接
ALC板与主体结构通过钢结构连接件的连接，不仅能够满足设计要求，安全可靠，而且使得施工过程简便化、易操作化，提高了施工效率。
3.1 施工工艺流程
排版→放样→吊装及堆放→敷设→与钢梁临时固定→安装封口板、收边→临时支撑→绑扎钢筋→铺设管线、埋件→混凝土浇筑。
3.2 叠合楼板安装施工方法
1)安装前先对支承梁边沿尺寸和总间距进行测量，并进行排版，在支承梁上用墨斗弹设基准线保证楼板支撑长度。
2)根据基准线进行叠合楼板铺设，铺设过程中注意楼板的下边缘不应出现高低不平的情况，也不应出现空隙，调整后临时固定，安装封口板、收边，当楼板跨度较大时，按设计图要求设置临时支承，楼板的支撑体系必须有足够的强度和刚度，水平高度必须达到精准的要求，以保证楼板浇筑成型后底面平整(图8)。
3)叠合楼板调平后，按照施工图进行梁、附加钢筋及楼板下层横向钢筋的绑扎，然后进行水电管线的敷设与连接工作。为便于施工，叠合楼板在工厂生产阶段已将相应的线盒及预留的洞口等按设计图纸要求预埋在预制楼板中。
4)水电管线敷设经检查合格后，进行楼板上层钢筋的安装并绑扎固定，防止偏移和混凝土浇筑时上浮。在墙板和楼板混凝土浇筑之前，对叠合楼板底部拼缝及其与墙板之间的缝隙进行检查，对一些缝隙过大的部位进行封堵处理。
5)楼板安装施工完毕后，由质检人员对楼板各部位施工质量进行全面检查，合格后方能进行混凝土浇筑。浇筑前，清理叠合楼板上的杂物，并向叠合楼板上部洒水，保证叠合楼板表面充分湿润，但不宜有过多的积水。混凝土振捣时，要防止钢筋发生位移。
图8 叠合楼板与钢梁连接形式及支撑安装
通过本项目预制装配式外墙板以及叠合楼板的工程实例，对其结构性能和施工方法进行梳理和总结，可供类似工程参考，诸如宝钢迁建厂办公用房、宝钢2号门临时停车场等项目，均采用装配式墙板与叠合楼板围护结构，既可满足建筑设计要求，又达到了施工的预期效果。
如今，BIM技术的快速发展，为预制装配式建筑提供了信息化的管理模式，实现在深化设计、构件生产、现场施工等阶段的信息协同与方案优化。此项技术在南通斯福瑞项目的成功应用，使工期缩短了25 d，节省了施工成本，降低了资源消耗。同时，预制构件的定型化、模数化、标准化，大大减少了现场湿作业，保护了环境。施工的机械化、工厂化有力地保证了工程质量和施工进度。预制装配式外墙板和叠合楼板在性能上满足建筑物的各项功能，从而实现了建筑产业化、工厂化，对推动我国的经济发展有着重要的意义。
参考文献
[1] GB 50205—2001 钢结构工程施工质量验收规范[S].
[2] GB 11968—2006 蒸压加气混凝土砌块标准[S].
[3] 尹兰宁，余汪洋，岳锟.装配式钢结构住宅墙板连接节点施工技术[J].钢结构，2015，30(12)：75-79.
Yin Lanning Wu Hanzhu Wang Xing
(China MCC20 Group Corporation Ltd, Shanghai 201900, China)
ABSTRACT：Based on Nantong Siegfried project, the construction application of precast prefabricated exterior panels and laminated floor slabs in this project was described. Combined with the characteristics of the wall panels and laminated floor slabs, the field installation and the connection of main structure were analyzed and studied, which embodied the advantages of prefabricated steel structure building.
KEY WORDS：ALC exterior panels; laminated floor slabs; steel structure; construction technology
DOI:10.13206/j.gjg201602019
收稿日期：2015-10-21
*“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAJ13B05)。
第一作者：尹兰宁，女，1965年出生，教授级高级工程师。
Email:yln36214414@163.com
联系客服
