解析预制混凝土外墙挂板安装施工技术

(整期优先)网络出版时间:2021-07-16
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解析预制混凝土外墙挂板安装施工技术

李健

中城建设有限责任公司 上海 200070

摘要:装配式建筑是新型的建筑形式,内镶式装配式构件是装配式建筑构件中的主要元素。但是该装配式构件无法顺应建筑功能需求。所以外挂连接的装配式构件受到人们的广泛关注。为保证建筑施工质量,需严格控制构件预制、结构预埋件施工质量,加大构件位置的控制力度,从而切实改善预制混凝土外墙挂板的安装施工效果。

关键词:预制混凝土;外墙挂板安装;施工技术


装配式建筑结构的出现使装配式刮板进入大众视野,外围护结构的建设项目中也出现了外墙挂板的身影。装配式建筑的工厂预制率较高,可控制现场施工量,噪音和扬尘污染较小,能够产生清水混凝土装饰效果,有利于绿色施工的发展,同时也可优化工程工艺,降低成本投入。

1预制混凝土外墙挂板的基本特点

1.1质量稳定性强

与普通现浇混凝土外墙结构相比,预制混凝土外挂墙板都是预先在工厂内统一化、集中化、批量化加工生产的。在模板加工生产时,使用钢模板实施塑形固化处理。无论是生产环节还是成型模板的养护环节,都是全自动化、纯工业化的,不仅提高了生产效率,缩短了加工周期,还保证了混凝土外挂墙板的稳定性和可靠性。预制混凝土外挂墙板的使用,避免了传统现浇混凝土外墙结构普遍存在的质量通病。

1.2抗渗漏效果好

预制混凝土外挂墙板的连接方式较为特殊,拥有防水凹槽、防水条和防水胶组成的三道防水屏障。由于外墙结构始终暴露在外界环境中,故而极易因外界环境变化而出现渗漏问题。再加上现浇混凝土外墙结构因所选择原材料天然密度属性的缺陷,极易出现渗漏问题。而预制混凝土外挂墙板采用人工干预的方式,增大了墙板的密度,增强了墙板的抗渗漏能力,延长了墙板的使用寿命。

1.3安全环保

由于预制混凝土外挂墙板是预先在工厂内进行统一批量加工生产的,所以实现了混凝土的集中化、标准规范化浇筑,省略了现场浇筑环节,减轻了现场扬尘污染,避免对周边居民的正常生产生活造成不利影响。

2预制混凝土外墙挂板安装施工技术要点

以某市的保障性住房工程项目为例。该工程共包括15栋建筑,其中13栋为20层住宅建筑,1栋为物业管理建筑,1栋为公共休闲娱乐建筑。地下共2层,分别用于配电机房和地下停车库。所有建筑均为双面叠合剪力墙结构,工程结构都包括预制混凝土外墙挂板。

2.1施工工艺流程

本次工程采用的预制混凝土外墙挂板以清水混凝土为原料。所有预制混凝土外墙挂板都是预先在工厂内统一批量加工生产的,结合现场施工要求,集中运送到现场完成组合拼装。为实现流水化作业,提高现场施工效率,施工方对施工流程进行了统一安排,具体如下:埋置预埋件→检查进场材料质量→卸料、现场存放管理→起吊机指挥调度→粘贴防水密封胶条→检查挂板数量与规格→连接固定挂板→挂板一次起吊就位→挂板安装质量检验→挂板吊装完毕→后续细节处理。

2.2施工操作要点

2.2.1埋置预埋件

顶板模板支护结束后,根据顶板模板的定位和预埋件的尺寸规格实行弹线定位。根据预先标定的定位线确定预埋件的具体埋置点位,采用钢筋绑扎的方式对顶板模板与主结构板予以连接固定,以免主结构板混凝土现浇过程中预埋件发生明显的位移现象。

2.2.2挂板进场、检查验收

1)挂板进场注意事项。由于预制外墙挂板的尺寸规格不同,故而运输车辆的装载数量也各不相同。运输人员要结合现场施工要求,对预制外墙挂板的运输量予以协调安排。预制外墙挂板必须在车厢内平放,铺垫木方,严禁结构板与车厢直接接触,以免运输途中发生碰撞,造成结构板损坏。在卸车时,使用专业吊装带逐个卸运。运输车辆必须缓慢匀速行驶,既不能超速行驶又不能随意切换路线,保证车厢内预制外墙挂板的平稳性。

2.2.3挂板进场检查验收

卸车前对所有的预制外墙挂板的数量、规格以及质量等进行全面且细致的检查,确保预制外墙挂板满足施工要求。

2.3卸车、临时存放

1)如果采用空中换钩安装施工法,正常情况下,一台垂直运输机可以满足3-4个吊装工作组的协同作业需求。采用流水化作业形式,各施工流水段至少配备10块预制外墙挂板。2)预制外墙挂板质量验收合格后,根据不同流水段的施工要求,依次卸运。3)按照现场布局规划图,将预制外墙挂板存放到指定地点,确保预制外墙挂板存放点处于塔吊机外挂臂回转范围内。4)在获得现场管理人员批准的前提下,现场临时堆放预制外墙挂板。预制外墙挂板叠放量不得超过3块,在上下层中间设置方木垫块。一方面便于起吊,另一方面避免不必要的结构性损害。

2.4吊装作业准备

首先,结合预制外墙挂板的结构特点,对吊装件进行合理设计,进一步明确加工生产套数。起吊时,外墙挂板必须始终保持垂直,以便手拉葫芦与吊装件顺利连接,做到一次性起吊就位。此外,根据安装施工现场环境概况及现场预制外墙挂板储备量,进一步明确安装次序。根据选定的施工工艺和施工技术,准备材料和设备。

其次,不同类型的预制外墙挂板的使用功能与安装要求不同。为此,在正式吊装前,有必要组织开展技术交底工作。并结合预制外墙挂板的特点,优化人力资源分配,对辅助材料与机械设备加以准备。根据预制外墙挂板的连接固定方式,督促现场施工人员明确施工要点、技术难点与注意事项。

最后,作业面吊装准备。1)根据预先制定的标高线与定位线设定原则,明确设定水平方向和垂直方向的控制线。2)根据标定的定位线,对预埋板加以处理,将预埋板偏差控制在合理范围内。3)参照设计方案,明确连接节点,采用焊接的方式对连接件实施固定处理。4)将空中换钩所用的手拉葫芦安装在上部结构中的合适位置。

2.5挂板起吊,初步就位

2.5.1挂板起吊

1)起吊前检查、准备。在正式起吊前,对预制外墙挂板的外观与质量展开全面检查。对平放的预制外墙挂板直接进行起吊,在预制外墙挂板端部铺垫方木,以免起吊中发生不必要的碰撞。2)使用塔吊对预制外墙挂板进行起吊,当距离地面垂直高度达到500毫米时稍作停顿,在确认无任何异常状况的前提下正常作业。

2.5.2初步就位

预制外墙挂板定位也是施工中的关键环节。此环节包含的三个重要参数为标高、预制外墙墙身纵向水平定位及预制外墙挂板与结构板边的间隙宽度。

2.6外墙挂板的特点

2.6.1质量有保障

预制混凝土外挂板可在工业化水平较高的工厂车间内完成预制生产,生产过程中以定型钢模板为主材,在混凝土生产和养护环节可全面落实自动化要求,该生产模式可保证混凝土强度,防止施工现场出现现浇结构施工中容易出现的问题。

2.6.2具有优良的防水效果

外挂墙板的连接方式是一种较为新颖的方式,以自防水凹槽、防水条和防水胶在板缝结构上形成三级防水,是一种典型的成型窗口和凹凸板面设计。能够形成安全可靠的防水体系,也可规避渗漏问题,全方位展现混凝土结构的自防水功能,优化建筑的防水性能。

2.6.3安全环保

外挂墙板通常在工厂内预制生产,受该生产方式的影响,能够集中浇筑混凝土,防止现场混凝土浇筑施工中出现严重的扬尘污染。

3预制混凝土外墙挂板安装施工技术

3.1空中换钩

外墙挂板初步就位后应临时将其置于顶撑螺栓。在连接手拉葫芦的过程中,要连接上部的手拉葫芦和外墙挂板顶部的吊装件,确保塔吊的稳定性,并结合实际调整手拉葫芦,使外墙刮板悬于顶撑螺栓上部100mm的位置,构件稳定后及时取下塔吊吊钩,在空中换钩利用手拉葫芦辅助后续的校准处理。

3.2挂板安装检查

3.2.1外墙挂板标高

外墙挂板高度控制中需要利用底部的顶撑螺栓,初步就位前根据设计图纸中对连接节点的要求,合理调整螺栓顶部的标高,以此初步确定标高。吊装施工中,利用外墙挂板上设置的标高控制线,开展标高的复核工作。

3.2.2外墙挂板墙身纵向定位

垂直板方向水平位置的处理和控制中,首先严格控制和核查垂直板强方向水平面的位置,如方向定位精度可顺应设计的要求,则可使用手拉葫芦微吊外墙挂板,确保其不会落在顶层螺栓上。再者,合理调整方向位置,完成校核工作后,将外墙挂板重新放在顶撑螺栓上。

其次,平行班方向水平位置校正中,需在楼板面弹出墙板控制线,墙板就位后,若需要作水平调整,可使用小型千斤顶于墙板侧面作细微调整。

最后,墙板垂直度校正的过程中,需要在墙板水就位并做好调节工作后,焊接底部的连接件,按照规范要求实施栓接处理。认真检查外墙挂板的垂直度,利用顶部连接件定位调整并校正外墙挂板的垂直度,完成校准和核查工作后,按照规范要求焊接顶部的栓接件,并将其栓接在外墙刮板螺栓上。

3.3连接固定,吊装施工

3.3.1连接固定

焊接顶撑连接件的过程中,应结合预制外墙挂板设计的主要特征实施顶撑连接件的焊接固定处理,注重安装效率,控制工期。先根据预制外墙挂板的施工图纸弹出定位线,之后认真检查预埋件定位及标高等重要参数,科学处理偏差过大的预埋件。最后,焊接顶撑连接件,开展顶撑螺栓的调整工作,确保顶部标高与设计标高基本相同。

焊接底部连接件的过程中,需在调整水平定位后焊接固定。初步焊接的过程中可采用点焊的形式,固定外墙挂板的底部。调整外墙挂板后,采取满焊固定的处理措施。外墙挂板顶部连接件可应用在垂直度控制之中,调整垂直度后,做好连接部位的点焊处理,之后测量预制外墙挂板的水平偏差、垂直偏差、标高和垂直度等。通过检查后,对顶部和底部的连接件作满焊处理,随后固定焊接,保证焊接质量。

3.3.2吊装施工

完成预制外墙挂板底部及顶部连接件焊接固定后,及时摘除手拉葫芦吊钩和外墙挂板顶部的吊装件,改进外墙挂板吊装质量。

4外墙挂板施工质量控制策略

外墙挂板施工中,质量控制是十分重要的内容,对工程建设效果影响显著。为严格控制工程质量,需采取有效措施,完善设计,提高外墙挂板生产质量,且严格控制挂板裂缝,加强施工验收,高度重视挂板安装施工控制。

4.1完善设计

4.1.1独立设计吊点吊钩

为确保吊装的质量和安全,应在设计中高度重视吊钩承重力计算工作,避免构件吊装施工中出现意外脱钩的问题。

4.1.2优化承重托座设计

外墙挂板吊装就位和安装施工后,承重托座是主要的承重构件。这就要求人员高度重视承重托座的安全设计,优化承重托座设计的过程中,准确计算承重托座的承载力,确保工程施工的安全性。

4.1.3完善挂板钢筋设计

外墙挂板钢筋一方面要能够抵御地震力和自重的能力,另一方面也需使其具有强大的抗弯矩和剪力的能力,避免生产吊装施工中出现不良应力,进而产生严重的裂缝和断裂问题。

4.2提升外墙挂板生产质量

外墙挂板的生产加工需要交由具有优良专业资质的构件厂家完成,加工时需保留影像记录,采用定性钢模板,确保构件尺寸满足设计和施工要求。使用通过复核的钢筋,留存混凝土试件和配合比相关重要影像。构件生产结束后,可采取全包裹蒸汽养护开展养护工作,使混凝土强度高度满足设计和施工吊装的要求。

4.3严格控制挂板裂缝

为避免挂板出现内应力和裂缝问题,控制平立方的次数,在运输中采取立放的形式,规避平放引发的问题。

4.4加强施工验收验收

构件进场后应开展验收工作,出具构件生产合格证、结构性能证明等。为避免挂板构件产生内应力及裂缝问题,严格控制平立次数,挂板运输时要以垂直运输为首选,不得验收非垂直运输的构件,且及时清除施工现场。清水混凝土挂板表面的平整度和光洁度务必满足规定要求,同时也应具备优良的装饰性能,挂板要在精度、厚度、完整性上全方位满足设计要求。工作人员必须严格控制蜂窝、裂缝、平整度不佳、麻面和表面颜色不均等质量问题。

4.5重视挂板安装施工控制

施工人员需严格按照技术方案完成挂板的安装施工,且技术方案必须经严格审批。参与施工的人员要经专业培训,能力满足要求后方可组织开展后续施工。此外,施工中的新增人员也必须在接受培训且具备资质后方可上岗。安装前,做好试安装工作。在试安装中仔检查技术方案、人员和设备等因素是否到位,发现问题后第一时间组织技术专家妥善解决问题。

安装施工中,按照规定要求检查原材料、连接件作业面及作业环境能否满足规定要求。所有的检验工作均需依据安装进度的规范要求同步填写材料。安装时若发现问题应立即汇报技术人员,并组织技术人员深入研究,暂停工程施工,以此有效解决问题。解决问题后方可继续工程作业。认真检验外墙刮板施工安装的成果,确保其尺寸偏差符合要求。

5结束语

总之,预制混凝土外墙挂板安装施工技术不需要安装脚手架,完成安装施工后,无需设置临时支撑,施工便捷,能耗较低,而且该技术是空中换钩基础上采用的施工技术方法,可缩短垂直运输设备消耗的时间,有效提高了安装质量和效率,具有显著的经济优势,因而值得专业人员的高度重视和应用。

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