數(shù)控切割實(shí)竹板交替穿心安裝施工工藝研究

江 娜 陳 爽 孫 亮 郝大慶 華兵兵

(中建海峽建設(shè)發(fā)展有限公司，福建 福州 350015)

1 概述

隨著國家推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)的政策實(shí)施，為節(jié)約和保護(hù)森林資源，在建筑裝飾裝修領(lǐng)域?qū)嵤耙灾翊尽眲菰诒匦小Ｖ耦愘Y源具有生長速度快，成熟周期短的特點(diǎn)，是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑材料，竹材經(jīng)過處理后形成竹方[1]，可依據(jù)設(shè)計(jì)要求通過數(shù)控切割的方式單獨(dú)加工出它獨(dú)特的微造型，由于它較強(qiáng)的可塑性，所以這種具有優(yōu)良特性的材料逐漸開始廣泛應(yīng)用于國內(nèi)的公共建筑。

目前市面上木飾面板的安裝一般是使用角碼通過自攻螺絲進(jìn)行固定，難以避免面層的明釘缺陷[2]，極易產(chǎn)生安裝不牢固、接縫高低差、觀感質(zhì)量差的問題。本文通過工程實(shí)踐，總結(jié)出一套以不銹鋼軸心圓桿為核心連接件，數(shù)控板材與軸心圓桿交替疊加穿心連接的安裝方法，解決了數(shù)控板材安裝普遍存在的質(zhì)量問題，為類似飾面板材的施工提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

2 工程概況

某藝術(shù)中心項(xiàng)目總建筑面積約14萬m2，其中多功能戲劇廳位于整個場地的最北段，建筑面積18 950 m2，整個建筑以劇場為核心，可滿足690人觀看表演，整個劇場墻面為數(shù)控切割實(shí)竹板，造型別致，使人們從視覺和聽覺上得到極大的滿足。

3 工藝特點(diǎn)

板材由電腦數(shù)控進(jìn)行切割，使得材料本身不僅更加堅(jiān)固耐用，還可以根據(jù)設(shè)計(jì)加工成不同的微造型，滿足了裝飾多樣化的需求；其交替穿心的連接方式將所有板材串連成一個整體，保證了墻面裝飾的整體性和穩(wěn)定性；板材安裝時(shí)需分層分段交替疊加進(jìn)行，使得工人在每層施工完成后即可對板材的安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查和糾偏，大大提高了板材安裝的一次成優(yōu)率。

4 工藝原理

數(shù)控切割實(shí)竹板交替穿心安裝施工工藝與傳統(tǒng)木飾面板安裝的做法有所不同，它是通過骨架+不銹鋼軸心圓桿+不銹鋼套管+面板四個步驟來完成整個工藝的施工。通過骨架的安裝與調(diào)平使整個室內(nèi)立面達(dá)到設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行不銹鋼軸心圓桿的安裝，不銹鋼軸心圓桿的施工是數(shù)控切割實(shí)竹板施工工藝的核心部分，通過一根不銹鋼軸心圓桿保證了墻面的垂直度，同時(shí)把整個墻面連接成一個整體，保證了裝飾墻面的整體性和穩(wěn)定性。每根不銹鋼軸心圓桿長度640 mm，每塊數(shù)控板高度160 mm，數(shù)控板中心開孔后通過不銹鋼軸心圓桿“穿心穿串”連接，板材采用“工”字進(jìn)行疊加安裝，每塊數(shù)控板由2根不銹鋼軸心圓桿安裝固定。當(dāng)?shù)谝粚影宀陌惭b完成后，不銹鋼軸心圓桿頂部采用不銹鋼套管和墊片進(jìn)行固定，再通過不銹鋼套管對接接長第二根軸心圓桿，然后進(jìn)行第二層板材的安裝，如此反復(fù)分層進(jìn)行這一工序即可完成整個裝飾墻面的施工(見圖1)。

5 主要施工工藝流程

5.1 主要材料

1)化學(xué)螺栓、150×150×10熱鍍鋅鋼板、8號熱鍍鋅槽鋼、10 mm厚鋼板、5號熱鍍鋅角鋼；

2)不銹鋼連接件(100×60×8),φ20 mm不銹鋼套管、φ10 mm不銹鋼實(shí)心圓桿、墊片、固定螺栓；

3)數(shù)控切割實(shí)心竹板(長1 000 mm,高160 mm，竹材開圓孔φ11 mm)。

5.2 骨架安裝

1)按照現(xiàn)場實(shí)際情況及前期測量放樣的鋼絲線位置，拉縱向通線控制角碼的位置。

2)安裝角碼時(shí)仍要拉水平線控制其水平及進(jìn)深的位置以保證角碼的安裝準(zhǔn)確無誤。

3)安裝骨架立柱時(shí)，應(yīng)從下往上逐一安裝。

4)根據(jù)測量放樣的鋼絲線，先固定一根骨架再根據(jù)圖紙要求進(jìn)行間距及水平標(biāo)高的復(fù)合，稍微擰緊螺栓。

5)對骨架的進(jìn)出位置進(jìn)行調(diào)整，整體合格后，擰緊螺帽，并對其進(jìn)行電焊加固。

6)最后安裝橫桿骨架時(shí)，根據(jù)之前定的基點(diǎn)水平拉橫線，保證橫向龍骨與豎向龍骨的水平垂直度，確保水平無誤后進(jìn)行焊接加固。

7)驗(yàn)收：骨架安裝完成后，現(xiàn)場管理人員要組織監(jiān)理、甲方對其進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，對不合格處進(jìn)行返工改進(jìn)，直至達(dá)到要求為止。

5.3 第一層不銹鋼軸心圓桿的安裝

1)不銹鋼軸心圓桿連接系統(tǒng)主要是由不銹鋼連接件、不銹鋼軸心圓桿和不銹鋼套管三個部分組成，不銹鋼連接件固定于骨架上控制進(jìn)出位，不銹鋼軸心圓桿通過不銹鋼套管進(jìn)行固定與接長，只有這三個部分完全配合才能夠滿足施工需要。

2)在次龍骨上對不銹鋼軸心圓桿的中心位置進(jìn)行定位并彈線，使用激光水準(zhǔn)儀打出水平線進(jìn)行雙向控制，通過構(gòu)件孔洞調(diào)節(jié)進(jìn)出位，確認(rèn)無誤后，擰緊螺栓，緊固不銹鋼連接件。

3)安裝不銹鋼軸心圓桿前必須使用激光水準(zhǔn)儀打出垂直線，輔以靠尺對其定位，確認(rèn)垂直度無誤后對不銹鋼軸心圓桿進(jìn)行安裝，安裝完成后鎖緊墊片及螺栓。

4)安裝過程中必須嚴(yán)格核查不銹鋼軸心圓桿的垂直度偏差在1 mm范圍內(nèi)才能保證下一步面板安裝的一次成型。

5)不銹鋼軸心圓桿底部與連接件用螺栓連接后固定在骨架上，圓桿底部與面板底部距離20 mm的高差。

不銹鋼軸心圓桿安裝示意圖見圖2。

5.4 第一層數(shù)控切割實(shí)竹板的安裝

1)數(shù)控板進(jìn)場后根據(jù)預(yù)先出廠標(biāo)記的編號進(jìn)行整理分類。

2)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場控制線對第一層數(shù)控板進(jìn)行排底，排底無誤后找到對應(yīng)編號進(jìn)行預(yù)安裝。

3)明確板材的預(yù)留孔位，將板材自下而上依次“串”入不銹鋼軸心桿中，板材安裝前必須核查軸心桿的垂直度，并依次往上疊加安裝。

4)數(shù)控板必須以“工”字縫的形式錯位疊加安裝，每塊板材的平整度需嚴(yán)格做好把控。

5)板材存儲時(shí)應(yīng)平整堆放，不能豎放，應(yīng)存放在干燥通風(fēng)的環(huán)境中，避免在潮濕環(huán)境中吸濕變形，甚至發(fā)霉[3]。

數(shù)控板安裝順序示意圖見圖3。

5.5 不銹鋼套管安裝

1)不銹鋼套管為分層分段交替疊加安裝的核心連接件，起到承上啟下和加強(qiáng)緊固板材的作用。

2)第一層板材安裝完成后，進(jìn)行不銹鋼連接件安裝，并進(jìn)行進(jìn)出位的調(diào)節(jié)。

3)安裝不銹鋼套管，確認(rèn)進(jìn)出位無誤后加裝墊片鎖緊，并調(diào)整數(shù)控板做好緊固處理。

4)采用激光水準(zhǔn)儀進(jìn)行垂直方向的控制，將第二層不銹鋼軸心圓桿順時(shí)針擰進(jìn)不銹鋼套管中，稍微緊固，確認(rèn)垂直度無誤后擰緊不銹鋼軸心圓桿。

5)重復(fù)進(jìn)行不銹鋼軸心桿的對接接長。

6)重復(fù)進(jìn)行數(shù)控板的穿心穿串安裝，安裝板材前必須對前一層板材上表面進(jìn)行衛(wèi)生清理，防止垃圾滯留在板縫中影響板材密拼效果。

7)每層的板材安裝前必須采用激光水準(zhǔn)儀對不銹鋼軸心桿的垂直度進(jìn)行檢查和控制。

8)每層的板材安裝之后，在不銹鋼套管安裝之前需進(jìn)行不銹鋼連接件的安裝并控制調(diào)整進(jìn)出位，確保垂直度滿足板材安裝要求。

不銹鋼套管安裝示意圖見圖4，圖5。

6 質(zhì)量保證措施

1)每段不銹鋼軸心圓桿的安裝必須核查垂直度無誤后才能進(jìn)行板材的安裝，每層不銹鋼軸心圓桿和板材的交替安裝過程必須采用激光水準(zhǔn)儀進(jìn)行垂直度的復(fù)核和檢查。

2)不銹鋼軸心圓桿的垂直度偏差嚴(yán)格控制在1 mm范圍內(nèi)。

3)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)單位確定的施工骨架平整度允許范圍偏差范圍內(nèi)進(jìn)行施工控制。

4)施工過程加強(qiáng)施工精確度的檢查和控制，具體檢查項(xiàng)目如表1所示。

表1 檢查項(xiàng)目匯總表

5)實(shí)行樣板引路制度，對次龍骨的水平度和不銹鋼軸心圓桿的垂直度做好樣板工作，并對施工人員進(jìn)行技術(shù)安全交底，指導(dǎo)施工。

6)次龍骨的安裝要嚴(yán)格控制水平度和分割高度，不銹鋼軸心圓桿的垂直度及進(jìn)出位必須滿足數(shù)控板的安裝要求。

7 效益分析

7.1 經(jīng)濟(jì)效益

采用一根不銹鋼軸心圓桿即可將幾塊板材穿串固定起來，在連接件方面較傳統(tǒng)的木掛飾面板節(jié)約材料成本約1/2，且工藝簡單、安裝效率高，較傳統(tǒng)木掛飾面板大大節(jié)省了人工成本；施工中方便基層桿件、連接件等垂直度的反復(fù)核查，提高了面板安裝的一次施工合格率，減少了因質(zhì)量問題產(chǎn)生的返工費(fèi)用。

7.2 社會效益

1)數(shù)控切割實(shí)竹板以竹材為主要原料，由于竹材成材快的特性，對裝飾材料的可持續(xù)發(fā)展起到推進(jìn)作用。

2)板材由電腦數(shù)控切割，可塑性強(qiáng)，對于室內(nèi)裝飾工程的多樣化發(fā)展有很大的促進(jìn)作用，有著良好的推廣應(yīng)用前景。

3)不銹鋼軸心圓桿其獨(dú)特的固定方式和分層分段累加安裝的方式很好的避免了傳統(tǒng)木掛飾面板的施工質(zhì)量問題。與國內(nèi)同類技術(shù)水平比較本施工工法處于領(lǐng)先地位。科技查新也顯示與該工法相同或類似的施工方法尚未發(fā)現(xiàn)，對以后類似的工程施工起到有效的借鑒作用。

8 結(jié)語

該工藝做法成功應(yīng)用于某藝術(shù)中心室內(nèi)墻面的裝飾裝修工程設(shè)計(jì)中，室內(nèi)墻面裝飾板采用不銹鋼軸心圓桿進(jìn)行安裝固定，板材加工制作及安裝質(zhì)量高，平整度好，整體牢固美觀。在施工過程中，現(xiàn)場質(zhì)量安全控制良好，施工效率得到有效的提高，滿足了工程進(jìn)度及質(zhì)量要求，為其他類似飾面板材的安裝提供了新的思路。