BAU裝飾造型混凝土板精確安裝施工技術(shù)

上海建工五建集團(tuán)有限公司 上海 200063

1 工程概況

上海軌交16號(hào)線野生動(dòng)物園站外墻BAU裝飾造型混凝土板工程，主要施工內(nèi)容為野生動(dòng)物園站站廳層、外掛設(shè)備用房外立面干掛BAU裝飾造型混凝土板加工及安裝，裝飾造型采用德國(guó)RECKLI光影（樹(shù)林）成像系列，板塊為非承重構(gòu)件。總安裝面積約為1 600 m2，大小板塊共計(jì)438 件。其中：

1）站廳層為軌道梁下2 層框架結(jié)構(gòu)，施工高度5.58～11.88 m。外立面面積約556 m2，板塊數(shù)量164 件。最大板塊尺寸1 250 mm×3 450 mm，面積4.31 m2，質(zhì)量約320 kg。

2）外掛設(shè)備用房為高架外通道連接的3 層矩形框架結(jié)構(gòu)建筑，施工高度13.34 m。外立面面積約1 044 m2，板塊數(shù)量274 件。最大板塊尺寸1 250 mm×3 660 mm，面積4.57 m2，質(zhì)量約345 kg。

2 工程特點(diǎn)分析

2.1 放線定位準(zhǔn)確性要求高

由于工程按層高設(shè)置的板塊規(guī)格較大且站廳層外墻為倒梯形形狀，不規(guī)則尺寸板塊較多，加大了施工難度，對(duì)放線定位的準(zhǔn)確性要求較高。

為保證安裝就位的準(zhǔn)確性，首先對(duì)進(jìn)場(chǎng)的所有板塊進(jìn)行排版及編號(hào)，其次要求施工隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)處理放線時(shí)必須嚴(yán)格控制放線的精度，將每一列混凝土板的分割線彈在結(jié)構(gòu)面上；及時(shí)做好復(fù)核工作，誤差不得累積，確保將誤差消耗在每一列板塊內(nèi)，為順利安裝奠定基礎(chǔ)。

2.2 板塊安裝精度控制難度大

由于工程板塊規(guī)格較大（最大尺寸為3 660 mm×1 250 mm×80 mm），且板塊飾面為立體光影成像造型，板塊縫隙間距要求明縫縫寬均勻誤差在±3 mm以內(nèi)，施工難度較大。因此板塊安裝是整個(gè)工程的重中之重，安裝精度好壞直接影響整體裝飾效果。

為保證板塊的精確安裝，主要采取以下幾方面的措施。

2.2.1 樣板和工藝的確認(rèn)

安裝前先行在施工現(xiàn)場(chǎng)選取一塊區(qū)域根據(jù)設(shè)計(jì)要求制作樣板，并請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、施工、業(yè)主實(shí)地查看效果，經(jīng)各方論證后確定樣板及施工工藝。

2.2.2 現(xiàn)場(chǎng)試裝

安裝時(shí)在正式就位前的試裝是個(gè)關(guān)鍵。首先必須控制板塊預(yù)埋件與鋼托件位置的準(zhǔn)確性，為保證做到吻合，所有板塊預(yù)埋件安裝孔均采用長(zhǎng)條形孔設(shè)置，方便鋼托件位置的調(diào)整，然后進(jìn)行試裝。在保證上下左右尺寸與設(shè)計(jì)值完全一致后，再正式安裝固定，爭(zhēng)取做到一步到位，避免反復(fù)就位、挪動(dòng)，造成不必要的人員及材料損失。

2.2.3 板塊吊裝環(huán)和安全環(huán)位置控制

在板塊工廠預(yù)制階段，要求工廠嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)排版尺寸預(yù)埋吊裝環(huán)及安全環(huán)。對(duì)運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)的板塊進(jìn)行吊裝環(huán)及安全環(huán)的尺寸復(fù)核，保證現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的精度。

2.2.4 現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的產(chǎn)品保護(hù)措施

現(xiàn)場(chǎng)因施工外墻已搭設(shè)腳手架，部分橫桿離墻體距離較近，影響飾面板的吊裝固定。為防止飾面安裝固定導(dǎo)致破損，在板塊吊裝時(shí)拆除部分影響吊裝的橫桿，待吊裝完成后再行還原。

對(duì)部分厚度較厚的帶側(cè)板板塊則采用捆綁式進(jìn)行起吊，捆綁時(shí)保護(hù)好飾面及邊角，防止磕碰損壞，影響整體效果。

2.3 吊裝方案的合理選定

由于工程均為大規(guī)格板塊，拼裝及固定需要采取吊裝的方式進(jìn)行。因此選擇合理的吊裝方案是工程順利開(kāi)展的前提。

2.3.1 吊點(diǎn)拉力計(jì)算

為制定合理的吊裝方案，首先需對(duì)BAU板吊點(diǎn)拉力進(jìn)行計(jì)算，并以此確定吊裝設(shè)備的選用。BAU板吊點(diǎn)拉力計(jì)算如下[1-3]：

1）BAU板自重設(shè)計(jì)值0.80 kN/m2，大板面積1.250 m×3.700 m= 4.63 m2，一個(gè)吊點(diǎn)拉力：4.63×0.80×0.5=1.85 kN。

2）BAU板配件試樣如圖1所示。

圖1 BAU板配件試樣

3）經(jīng)拉拔測(cè)試，吊點(diǎn)拉拔測(cè)試值為22.9 kN，拉拔測(cè)試值大于實(shí)際吊點(diǎn)拉力，吊點(diǎn)的安全性能滿足要求。

2.3.2 吊裝方案制定

1）經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的勘察和吊點(diǎn)拉力分析，確定選用2 臺(tái)250 kN汽車吊進(jìn)行吊裝作業(yè)。汽車吊型號(hào)為JQZ25V。汽車吊整機(jī)質(zhì)量為31 t，臂長(zhǎng)最大起升高度為39 m，最大額定起重量為250 kN。本工程臂長(zhǎng)最大起升高度為20 m（建筑物高度為12 m，板最高為3.65 m，吊繩長(zhǎng)度為2 m），作業(yè)半徑為8 m，最大起重量為22.8 kN。

施工時(shí)四支腿間距為5.36 m×6.1 m，單只支腿對(duì)地面壓力為40 kN（最不利工況），汽車吊作業(yè)位置均為混凝土地面，在汽車吊支腿下鋪設(shè)木枕或路基箱（用200 mm黃砂找平）。

2）場(chǎng)地平面內(nèi)南北立面劃分各5 個(gè)定車位，東西立面各2 個(gè)定車位，汽車吊位距吊裝面6～8 m。平面定位布置如圖2所示。

圖2 平面定位布置示意

3）吊點(diǎn)設(shè)置如下：

（1）所有板塊均預(yù)埋有吊裝環(huán)及安全環(huán)（圖3）。

圖3 板塊吊裝環(huán)及安全環(huán)尺寸

（2）一般情況用吊鉤起吊，為安全起見(jiàn)，安全索應(yīng)與主吊鉤連接。

（3）個(gè)別板塊會(huì)采用吊裝布帶捆綁式進(jìn)行起吊，捆綁時(shí)應(yīng)保護(hù)好飾面及邊角。

3 準(zhǔn)備階段

3.1 墻、柱面基層

1）在混凝土結(jié)構(gòu)的墻、柱上安放預(yù)埋件后可以直接安裝裝飾造型混凝土板。若加氣混凝土、空心磚等砌體墻上無(wú)法連接混凝土結(jié)構(gòu)，則需要結(jié)合工程實(shí)際情況以及產(chǎn)品規(guī)格、質(zhì)量等因素，由專業(yè)設(shè)計(jì)人員按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所要求的安裝方式設(shè)計(jì)安裝，不宜直接安裝。一般采取下面措施：

（1）連接結(jié)構(gòu)墻面基層為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)≥C25級(jí)，厚度＞120 mm時(shí)，采用φ≥8 mm的錨栓或膨脹螺栓。不符合上述要求時(shí)，應(yīng)對(duì)墻面基層連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固，應(yīng)采用透墻對(duì)穿螺栓加錨板固定。

（2）墻面基層連接結(jié)構(gòu)為實(shí)心塊狀砌體結(jié)構(gòu)，砌體強(qiáng)度＞Mu7.5，砂漿強(qiáng)度≥M5，砌體厚度≥370 mm時(shí)，采用置換混凝土塊，置換塊應(yīng)采用C20級(jí)以上膨脹細(xì)石混凝土灌注，厚度≥240 mm，高度和寬度≥240 mm，錨栓應(yīng)安裝在置換塊中心位置。

（3）不符合上述要求之一時(shí)，應(yīng)對(duì)墻面基層連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算或加固，采用透墻對(duì)穿螺栓加大錨板固定。或?qū)ξ垂嗫椎目招钠鰤K在鉆孔后采用C20級(jí)以上的膨脹細(xì)石混凝土以壓力注漿方式灌實(shí)，錨栓的位置應(yīng)避開(kāi)砌塊與砌塊的接縫位置。

2）施工前應(yīng)檢查墻面基層是否足夠堅(jiān)固和保持干燥狀態(tài)，構(gòu)造縫、伸縮縫、泛水、保溫、防水等是否符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)在完成和修復(fù)后再進(jìn)行施工。

3.2 施工環(huán)境

1）安裝施工應(yīng)盡量在0～35 ℃的氣溫條件下進(jìn)行，夏季施工需采取保濕或其他有效措施以保證修補(bǔ)抹灰、勾縫等濕作業(yè)的可靠性。BAU裝飾造型混凝土板修補(bǔ)、打膠應(yīng)在板面干燥的情況下進(jìn)行。

2）施工前對(duì)供電、通信、空調(diào)、落水管等管線及接口設(shè)施、墻面保溫的施工應(yīng)完成，墻面預(yù)留孔洞和預(yù)埋件等關(guān)系已處理妥當(dāng)，地面應(yīng)平坦、無(wú)積水。施工作業(yè)面周圍無(wú)阻礙、污染或損害裝飾面的施工作業(yè)。

4 實(shí)施階段

4.1 BAU裝飾造型混凝土板安裝工序

施工準(zhǔn)備→腳手架搭設(shè)→現(xiàn)場(chǎng)尺寸復(fù)核→土建結(jié)構(gòu)墻、柱面基層交接驗(yàn)收→定位外墻基準(zhǔn)線、按裝飾造型混凝土板規(guī)格放線→各類鐵件、支架現(xiàn)場(chǎng)加工制作→轉(zhuǎn)接件等安裝→隱蔽驗(yàn)收→裝飾造型混凝土板就位試裝、固定、自檢，校正調(diào)整→安裝最終固定→打膠嵌縫、修補(bǔ)、養(yǎng)護(hù)→構(gòu)件表面拉色處理→驗(yàn)收

4.2 現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核及放線

1）復(fù)核施工現(xiàn)場(chǎng)條件和尺寸與施工設(shè)計(jì)圖紙是否相符，如有差異，需與設(shè)計(jì)或土建單位、監(jiān)理共同確認(rèn)解決方法。

2）以混凝土結(jié)構(gòu)面的水平和豎向軸線為基準(zhǔn)，通過(guò)放線，按照?qǐng)D紙?jiān)诨炷两Y(jié)構(gòu)基層表面上彈出預(yù)埋件轉(zhuǎn)接件中線或后置預(yù)埋件的化學(xué)錨栓孔的中心十字線。準(zhǔn)確測(cè)出門(mén)窗洞口、凹凸裝飾柱等尺寸，調(diào)整墻板構(gòu)件的分格，墻板拼縫保持橫平、豎直、等寬，并以此繪制加工圖，安排生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及異形的構(gòu)件。

3）建筑物上下、側(cè)邊、施工縫、伸縮縫的處理，混凝土墻板與墻板、墻板與其他材料之間的連接，在放線時(shí)都要考慮能滿足接縫與收口設(shè)計(jì)的要求，在加工或運(yùn)輸，安裝無(wú)法保障安全質(zhì)量時(shí)應(yīng)調(diào)整收口和接縫形式。

4.3 后置埋板，支承轉(zhuǎn)接件安裝

1）墻板支架隱蔽施工流程為：測(cè)量定位→植化學(xué)螺栓→固定后置埋板→上下支承轉(zhuǎn)接件支承→墻板支承座→焊接處防腐處理→隱蔽驗(yàn)收。

2）野生動(dòng)物園站外墻裝飾工程土建結(jié)構(gòu)無(wú)預(yù)埋件，全部采用在放線定位點(diǎn)按設(shè)計(jì)用4 根φ12 mm×160 mm后置鋼板植化學(xué)螺栓固定厚10 mm的熱鍍鋅鋼板，打孔時(shí)如遇鋼筋應(yīng)偏讓，廢孔用云石膠填塞。成孔應(yīng)吹去浮灰，孔內(nèi)干燥后方可注膠，24 h后固定鋼板。

3）支承轉(zhuǎn)接件在校核墻板排布圖后，按控制線及水平標(biāo)高點(diǎn)焊接支承件或轉(zhuǎn)接件，待單面墻體完成（或構(gòu)筑物4個(gè)角水平吻合）后，檢測(cè)垂直度滿足設(shè)計(jì)要求后，按鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)定加焊、去渣，并作防腐處理。

4）補(bǔ)強(qiáng)糾偏處理后，需對(duì)后置埋件的化學(xué)錨栓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔測(cè)試，錨固力滿足設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行轉(zhuǎn)接件安裝。施工中將裝飾造型混凝土墻板鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)接件與主體結(jié)構(gòu)的梁柱、墻牢靠連接，然后使用專門(mén)連接螺栓將裝飾墻板與轉(zhuǎn)接件有效連接，調(diào)整固定。

5）安裝時(shí)先將同一施工面上的首塊與末塊支承轉(zhuǎn)接件先于其他件安裝，要求上下左右前后三維方向準(zhǔn)確，分格無(wú)誤，并經(jīng)質(zhì)量員復(fù)查定位后焊接。參照首尾件安裝位置，拉通線作為控制線，逐一安裝同一施工面上其他支承轉(zhuǎn)接件。安裝完畢后檢查每一個(gè)轉(zhuǎn)接件的水平和垂直偏差，確保每一個(gè)轉(zhuǎn)接件的定位均符合立面定位圖紙要求，保證混凝土板構(gòu)件安裝時(shí)一步到位。

4.4 BAU裝飾造型混凝土板安裝

1）安裝順序可根據(jù)實(shí)際情況或業(yè)主方要求，從各立面按從左到右的順序來(lái)安裝。板塊上下口收邊由顏色相近的鋁板銜接收口。

2）墻板安裝時(shí)，凹凸柱門(mén)洞處可首先安裝陰陽(yáng)角，然后再安裝直線段。安裝直線段可從中間向兩邊排列，按構(gòu)件長(zhǎng)度對(duì)稱布置。安裝時(shí)應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求兼顧排水坡向。也可通過(guò)調(diào)整構(gòu)件上下兩側(cè)的連接點(diǎn)嵌入墻體的深度來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3）當(dāng)螺栓直接固定墻板時(shí)，應(yīng)使用平頭膨脹螺栓，以保證螺栓端頭不突出墻面。嚴(yán)禁采用將普通膨脹螺栓擰緊后，再將突出墻面的端頭切割掉的做法。

4）為防止墻板構(gòu)件自身變形受限而引起內(nèi)力破壞，構(gòu)件安裝節(jié)點(diǎn)原則上不得全部焊死，四點(diǎn)安裝的構(gòu)件可焊牢一個(gè)點(diǎn)，細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件可酌情焊牢一端。

5）邊口部位的構(gòu)件如檐口、門(mén)口、窗口、轉(zhuǎn)角等處的構(gòu)件安裝時(shí)，邊緣轉(zhuǎn)角處的安裝節(jié)點(diǎn)如窗頂套的下側(cè)、窗臺(tái)線的上側(cè)、窗邊套的靠窗側(cè)等安裝埋件應(yīng)按照設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)圖安裝，避免安裝點(diǎn)離邊緣太近，不能可靠錨固。

6）安裝構(gòu)件時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）吊裝構(gòu)件時(shí)在板塊下、連接件上放調(diào)整塊和輔助定位塊，然后將預(yù)留在板塊內(nèi)的鋼銷插入連接件孔內(nèi)，并預(yù)先在墻板的底邊放置柔性墊片，避免接觸面局部擠壓損壞。

（2）當(dāng)墻板下口對(duì)準(zhǔn)就位后，應(yīng)調(diào)整板上端連接角碼前后、左右位置，將固定螺栓擰到板塊預(yù)留的螺母內(nèi)，使墻板面垂直度滿足規(guī)范要求。將連接角碼與連接熱鍍鋅槽鋼焊接牢固，微調(diào)板面并最終擰緊螺栓。

（3）中間板后的安全環(huán)上穿柔性鋼絲繩應(yīng)連接在上下或就近的支承點(diǎn)上，鋼絲繩調(diào)整到能受力狀態(tài)，再將螺母鎖緊。

（4）當(dāng)所有連接點(diǎn)調(diào)整到位后，每塊板支承點(diǎn)應(yīng)全部焊牢，螺栓連接的必須將連接螺栓全部擰緊。

（5）在門(mén)窗、洞口、獨(dú)立柱、斜面等異形部位的連接形式上，在不影響立面效果情況下可采取過(guò)橋、轉(zhuǎn)接、搭邊方法，但應(yīng)連接牢固，前后位置一致，并保證內(nèi)外應(yīng)力破壞時(shí)不相互損壞。

7）裝飾造型混凝土板構(gòu)件間的拼縫寬10 mm，應(yīng)以施工圖為準(zhǔn)。墻板安裝完畢應(yīng)及時(shí)進(jìn)行打膠，打膠順序正常為自下而上，并在打膠前，采取沿拼縫兩側(cè)貼美紋紙的措施來(lái)保護(hù)構(gòu)件表面不受污染。若不慎污染，應(yīng)立即用去污劑擦凈。

5 結(jié)語(yǔ)

上海軌交16號(hào)線野生動(dòng)物園站BAU裝飾造型混凝土板外墻工程經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量排版、樣板確認(rèn)、預(yù)埋控制與復(fù)核、現(xiàn)場(chǎng)試裝調(diào)整保證了安裝的精確施工。經(jīng)驗(yàn)收，外墻安裝各項(xiàng)性能均符合設(shè)計(jì)要求。使其“樹(shù)影”的立體裝飾肌理效果完美體現(xiàn)，整體外觀滿足裝飾設(shè)計(jì)效果，達(dá)到功能與美觀的統(tǒng)一。

BAU裝飾造型混凝土板作為一種有豐富裝飾造型的產(chǎn)品，在今后的施工中還要不斷的總結(jié)，不斷改善精確安裝施工節(jié)點(diǎn)，希望能對(duì)今后此類裝飾板材的精確安裝施工有借鑒的作用[4-6]。