预制装配式建筑外挂墙板施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-08-30
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预制装配式建筑外挂墙板施工技术研究

刘立伟

身份证号码: 13240119741009****


摘要:预制装配式建筑具有工业化程度高、施工速度快、节能环保、节省劳动力等特点。预制混凝土外挂墙板是装配在混凝土结构或者钢结构上的外墙围护挂板,是装配式建筑的重要组成部分。近几年来,已有学者对装配式建筑外挂混凝土墙板施工技术进行了分析,对预制蒸压加气轻质混凝土板的施工工艺及其与主体结构的连接做了研究并提出了一种易于操作的施工工法;通过采用改进斜撑技术等措施提高了预制外挂墙板吊装效率;预制外挂墙板采用两点吊的吊装方案更经济合理。

关键词:预制装配式;建筑;外挂墙板;施工技术

1预制外挂墙板结构概述

1.1预制外墙简介

预制外墙是装配式建筑的围护体系,还具有装饰效果。外挂墙板不需要考虑为主体结构分担承受荷载,主要承受自身重量,另外还要考虑施工产生的荷载,地震荷载与风荷载等。根据外墙保温结构构成可分为单层板,单叶板加保温板的二合一板和夹芯保温板。

1.2预制外墙设计与连接

外挂墙板立面分格尺寸在3m左右,厚度多大于100mm,考虑到地震荷载与风荷载的作用,配筋宜为双层双向。与主体结构的连接方式多为半湿式连接,既使用干式的承重与调整铁件,又使用湿式墙板与楼板的钢筋,即通过混凝土将墙板预留的钢筋与叠合板浇筑为一体。既可以保证干式连接的便利性,又可以解决纯干式墙板层间缝处理的问题。

另外,考虑到地震荷载的问题,应采用柔性连接方式,可以分为平移式和旋转式,当宽度W>高度H时,高细结构主要以旋转为主,当W

2施工工艺流程及操作要点

2.1施工工艺原理

为了便于外墙板的制作和安装,可根据建筑的外立面将外挂墙板拆分成不同宽度的构件。在工厂生产后运输至施工现场用汽车吊或塔吊进行安装,与叠合板、柱、剪力墙浇筑在一起。本工程预制装配式石材饰面一体化PC外墙挂板与主体采用柔性连接的下支上拉的点支撑方式,与主体的连接节点包括分为承重节点和非承重节点。挂板与主体结构连接设置4个支撑点,均连接于梁的牛腿处。本工程420mm预制外挂墙板整间板连接的上、下节点。

2.2工艺流程及施工准备

施工准备工作包括:

(1)预制墙板的安装定位以及管线预埋设等问题在设计阶段不能考虑周全,在施工前利用BIM技术对连接节点进行可靠性的分析,检查构件安装时是否有碰撞,从而避免设计与施工的冲突问题。

(2)预制外挂墙板进场后,检查其出产合格证,核对外观观感质量、构件的尺寸、拼缝防水构造是否符合要求。如发现饰面砖破损、涂料脱落等问题应及时采取措施进行修补。

(3)进行焊接工作前应按标准和设计要求对焊接材料的品种、规格、性能等指标进行检查。

(4)密封防水胶的耐老化性能和耐久性应符合设计要求,衬垫材料与防水结构胶应相容。

(5)根据预制外挂墙板的吊装顺序,在预制外挂墙板上做相应的记号,以便确认各个外挂板所属的吊装区域和吊装顺序。

(6)应保证预制外挂墙板的安装工作面能够满足吊装就位及安装要求。

(7)弹出标高线以及各个楼层的平面控制线并确保无误。

2.3预埋件及吊具安装

(1)预埋安装就位后,利用小短筋和扎丝将预埋件与梁钢筋固定绑扎,混凝土浇筑注意保护预埋件,防止预埋发生变位。

(2)吊具安装

在塔吊下连接两条钢丝绳b,通过平衡钢梁转换,平衡钢梁下连接两条钢丝绳a以及安全绷带,最后通过吊具连接预制外挂墙板。

2.4吊运及就位

吊装外墙板时,应采用慢吊、快吊、慢放的操作方式。起重区域配备一名信号工程师和一名电缆工人。吊装时,起重工应拆除预制外墙板的安全固定装置。塔吊司机在信号员的指挥下,将预制好的外墙板由倾斜状态缓慢提升至垂直状态。预制好的外墙板吊离地面后,应迅速吊运至需要安装外墙板的施工层。根据地板上弹好的定位线,慢慢放下预制好的外墙板。预制外墙板就位时,应以外墙边线为准,保持墙面垂直,缝隙一致,不得错放企口。

2.5安装和校准

(1)预制好的外墙板在安装位置就位后,一名起重工将吊钩拉住上层风绳,另一名工人将外墙板钢筋慢慢插入梁内。同时,下层起重工将上、下外墙板的榫槽接头定位,最后用斜撑将预制好的外墙板临时固定。

(2)根据预制外墙板的标高线和楼层安装控制线,在安装外墙板时,用扣件和管道工对预制外墙板的水平位置、标高和垂直度进行调整和校正。

2.6节点连接

(1)预制外墙板与设备平台现浇梁节点

当设备平台边梁混凝土强度达到100%时,吊装预制好的外墙板。根据节点详图,预制外墙板就位后,用斜撑临时固定,将预制外墙板上口与本层平台封边梁预埋件连接,下层节点与上层平台封边梁预埋件。

(2)预制外墙板与预制组合梁的连接

组合梁吊装就位后,吊装预制外墙板。预制外墙板就位后,用斜撑临时固定,将预制外墙板上口与上一层组合梁预埋件连接,下口与本层预制组合梁预埋件连接。

2.7接缝防水处理

将预制外墙板接缝边墙清理干净,保持通风,然后对接缝进行防水处理。用高分子材料填塞接缝,然后用胶水密封。注意填料应饱满、密实、光滑,不应堵塞防水空腔。

2.8成品保护

(1)构件吊装成品保护

外墙板吊装采用内置螺母,螺母处设置螺旋箍筋,加强与预制构件的连接。根据预制构件重量选用5t、2.5t的内装螺母,吊装时配置与挂钉相匹配的专用挂扣。为避免预制墙吊装过程中受力不均造成墙体构件损坏,预制墙板吊装采用专用吊梁。预制墙吊装过程中,为避免局部受力不均(如门窗洞口位置)造成预制墙损坏,预制墙采用槽钢加固工厂预制墙门窗洞口位置,保证预制墙在吊装过程中不受损坏。预制墙加固措施示意图。

(2)组件安装后的成品保护

为避免后续二次结构及精装修施工对预制墙板门窗洞口转角位置造成损坏,现场采用废木模制作C型框,对预制墙板门窗洞口转角位置进行保护。

2.9劳动力及机具设备投入计划

劳动力投入计划:项目经理、土建工程师、吊装工程师、安全员、监理、施工班组长、班组安全员、工人全程参与。施工过程中施工人员可安排队长1人,塔吊司机1人,塔吊指挥2人,吊装及起重工5人。

机具设备投入计划:经纬仪、水准仪、全站仪、钢丝绳、螺栓、平衡钢梁、起重设备、千斤顶、对讲机、吊线锤、紧固件、索具、临时固定支撑、电焊机、圆钢、吊具、平衡钢梁、标高紧固件、位置紧固件、垂直度调节紧固件。

结论

预制外挂墙板是装配式建筑围护体系的重要组成构件,与主体结构的连接方式多采用半湿式连接,考虑到地震荷载应为柔性连接。预制外墙板在施工现场的安装流程可与主体结构同时或错层进行,应当根据工程的实际情况进行分析。外墙构件的重量较大,需要严格按照吊装步骤进行现场的安装,通过预埋件和现浇层将外墙与主体结构精确连接起来,保证建筑结构的整体施工质量。另外,预制外墙板的拼缝较多,其防水的密封性是发展装配式建筑需要研究的一大难题,应当通过多重防水措施确保其质量,凸显装配式建筑较传统建筑的优越性。

参考文献:

[1]黄新,陈祖新,刘长春.全预制装配整体式框架结构外挂墙板的设计及施工[J].建筑施工,2015,37(11):1292-1294.

[2]张党生.某工程装配式建筑外挂混凝土墙板施工技术分析[J].福建建设科技,2018(05):41-44.

[3]凌涛.预制夹心外墙保温建筑细部节点防水处理[J].中国建筑防水,2018(05):17-19+36.