非標準層ALC墻板快速施工技術研究

李勃彣

（中鐵二十二局集團第五工程有限公司，重慶 400700）

1 引言

怎樣提高ALC 板安裝效率和減少ALC 板在運移過程被破壞的現象，是目前國內外建筑施工現場共同面臨的問題。由于不同的項目所具備的現場施工條件和施工質量要求大不相同，因此，基于提高ALC 板現場安裝效率，不同項目面臨的問題各不相同[1，2]。

近年來，隨著我國經濟的迅速發展，在各個經濟圈的規劃下，作為有著“基建狂魔”之稱的中國，在建筑行業的發展可謂是突飛猛進，新材料，新工藝屢見革新，既可以降低成本又保證了安全的施工技術。針對重慶市傳感器特色產業基地項目怎樣在不增加成本投入的多專業平行作業的場地內，快速完成非標準層的ALC 墻板安裝，本文分析工程特點，參考成功案例，列舉相關工程措施，優化施工方案，通過小改小革，對非標準層ALC 墻板快速運輸、安裝進行研究，使理論與實際相結合，為同類工程提供參考。

2 工程案例

2.1 工程概況

重慶市傳感器特色產業基地項目是西部(重慶)科學城的首開區，作為響應“一城多園”先驅，是推動成渝地區雙城經濟圈建設的高質量發展引擎，作為全市重大產業布局，于2019年8月24日在北碚區正式掛牌，位于重慶高新區歇馬拓展園，繞城高速歇馬立交西南側，包含3 個地塊(M02-1/04 地塊、M03-1/04 地塊、M03-3/04 地塊) 共占地面積約106.67 hm2，包含標準化廠房和企業孵化樓約2.5×105m2。如圖1所示。

圖1 工程地理位置示意圖

M02-1/04 地塊的標準化廠房占地總面積50907 m2，為15 棟標準廠房，建筑總面積126 132.70 m2，(其中：地上建筑總面積101 804.27 m2，地下建筑總面積24 328.43 m2)，本工程除B-1招商中心、地下室頂板、側墻、底板采用現澆框架結構外，其余采用疊合框架結構，最高層數8 層，結構高度36.15 m，最低層數3 層，結構高度19.8 m，主要建設內容包括土建工程(含裝配式建筑)、安裝工程、裝飾裝修工程，室外道路、綠化以及給排水、強弱電、消防、通風等配套設施工程。如圖2所示。

圖2 標準廠房鳥瞰圖

2.2 ALC墻板概況

蒸壓加氣混凝土板（Autoclaved Lightweight Concrete，ALC），簡稱ALC 板，具有強度高、耐火性好、自重輕、延性好、抗震性能強、綠色環保、施工周期短、耐久性好、可集中生產、方便作業施工等特點，適用于住宅、酒店、學校、醫院、商務寫字樓等民用及工業建筑[3]。ALC 板主要是以粉煤灰（或硅砂）、水泥、石灰等為主原料，經過高壓蒸汽養護而成的多氣孔混凝土成型板材，是一種性能優越的新型建材。如圖3所示。

圖3 ALC墻板成品展示圖

根據重慶市傳感器特色產業基地項目設計圖紙要求，15棟標準廠房的層高分別為5 m、6 m 和8 m，8 m 以上的ALC 墻板，共計11 052 m2；4.8～6 m 墻板，共計44 209 m2。雖然ALC墻板具有工業化生產的優勢，但ALC 墻板整體板面較大，密度為545 kg/m3，單塊板質量約為235 kg，板材安裝效率低且人工消耗大。

3 ALC墻板傳統安裝施工工藝及方法

3.1 施工工藝

ALC 墻板傳統安裝施工工藝如圖4所示。

圖4 ALC墻板施工工藝流程圖

3.2 施工方法

3.2.1 彈線放樣

根據施工圖要求在建筑地面和四周的框架柱上用墨斗線彈出ALC 板的安裝平面線和各樓層的水平控制線，用以控制整個墻面的垂直度和平整度以及門窗洞口的標高。

3.2.2 二次深化

按照施工圖紙要求，結合現場測量數據及板塊模數對ALC 板進行二次排版，二次排版應明確各施工部位ALC 板的安裝方式、拼裝順序、誤差調整、板材裁切等情況；排版完成后應將二次排版方案上報監理單位、設計單位及建設單位進行審核，審核通過后方可施工[4]。

3.2.3 定位放線

根據審核通過后的二次排版圖，在ALC 板的安裝部位的原始結構表面用墨斗彈出ALC 板的板邊控制線和洞口位置線，再用鋼絲線吊放陰角、陽角及洞口垂直控制線，放線完成后需進行二次復核，確認無誤后方可進行ALC 板安裝。如圖5所示。

圖5 定位放線示意圖

3.2.4 ALC 板上下固定件預埋施工

ALC 隔墻板安裝分為橫裝板及豎裝板，通常兩端固定，常用固定法為U 形卡法、管卡法及勾頭螺栓法。其中，勾頭螺栓法因需要焊接需要預埋角鋼。

3.2.5 傳統ALC 板運輸吊裝方法

ALC 板安裝前應先將安裝部位原始結構界面清理干凈，尤其是安裝部位與ALC 墻板的結合部位，要把浮土、灰、沙、酥皮等雜物清除干凈；按照現場所需高度和寬度對板材進行切割，板的高度應按樓層結構凈高尺寸減去20～40 mm，板的寬度應按照排版凈空尺寸減去10～20 mm。

ALC 板安裝一般采用豎裝板（洞口過粱板除外），安裝順序要從與墻的結合處開始，依次順序逐一安裝；安裝時，先在ALC 板的拼合面滿刮黏結劑，然后將板立起，用人工向一側推擠，再在板下端用撬棍撬起板底端，將板上頂，逐步就位；板就位后及時檢查條板是否對準預先在原始結構上彈好的定位線，對條板的垂直度、平整度進行檢查，并進行適當調整；無誤后，用木楔自底端擠緊頂實，但不得過緊，然后撤出撬棍；固定好上下兩端，然后進行下一塊ALC 板的安裝。

洞口上部過梁板安放時先將兩側條板上邊緣切割成板厚相同的尺寸寬的搭肩口，然后施工過梁板；施工時用木楔楔在拼縫中做臨時固定，在垂直縫中植入型鋼插板，取出木楔用黏結劑勾縫皿實，門口兩側盡可能安裝整塊板，若不能滿足時板寬應＞200 mm[5-7]。

3.2.6 ALC 板修整

ALC 板安裝完成整面墻后，檢查墻面缺陷，并用專用修補粉對整堵墻面進行修補。

4 施工工藝的優化

4.1 優化原因

ALC 墻板針對傳統的住宅標準層（3 m）高來講，具有工業化生產、施工快捷、可加工性較好等諸多優點，但重慶市傳感器特色產業基地項目所施工的是工業廠房，其層高分別為5 m、6 m 和8 m，雖然ALC 墻板具有工業化生產的優勢，但ALC墻板整體板面較大，密度大，板材安裝效率低且人工消耗大。對此項目部為保證安裝優良率并縮短安裝時間，對其安裝施工工藝進行了優化，提高了ALC 墻板安裝效率。

4.2 現場調查

通過樣板施工數據統計分析，將ALC 墻板安裝過程劃分為施工準備（包括放線定位、起吊設備就位、ALC 板材切割）[8]、ALC 板材運輸至安裝部位、板端固定勾頭、板材安裝、質量檢驗、勾縫及修補處理6 個步驟分別計時，并繪制了圖6 和表1。

表1 傳統工藝下ALC墻板安裝各步驟平均用時統計表

圖6 傳統ALC墻板安裝計時統計折線圖

通過調查和對統計數據進行分析，繪制了圖7所示的ALC 墻板安裝各步驟平均用時餅分圖。

從圖7 可知，影響ALC 墻板安裝效率最大且耗時最多的為安裝和運輸這兩個步驟。

圖7 ALC墻板安裝各步驟平均用時餅分圖

4.3 工藝分析

根據現狀調查及對ALC 板材安裝施工過程各步驟平均用時統計可知，按傳統安裝速度每天工作時間12 h 計，則按1 個班組1 d 能夠完成工程量計算（以層高4.5 m 計）2.5 塊/h×12 h×2.34 m2/塊(層高4.5 m ALC 板平均尺寸0.6 m×3.9 m)×0.86（工作效率）=60.37 m2，需要55261÷60.37≈916 d。

工期要求在92日歷天內完成5 5261 m2ALC 墻板安裝，至少需要10 個班組，每個班組8 人，共計80 人。

工期要求在92日歷天內完成55 261 m2ALC 墻板安裝，至少需要9 個班組，每個班組8 人，共計72 人。

4.4 設定優化目標

通過倒排工期要在92日歷天完成所有墻板安裝必須將施工班組從原來的3 個增加至10 個，這無疑會大大增加施工成本。但是根據樣板施工調查和對ALC 板材安裝施工過程各步驟平均用時統計可知，減少ALC 墻板吊裝和運輸這兩個步驟的時間，就可以提高ALC 墻板施工效率。

安裝速度每天工作時間12 h 計，則按1 個班組1 d 能夠完成工程量計算（以層高4.5 m 計）4.2 塊/h×12 h×2.34 m2/塊×0.86＝101.43 m2，需要55261÷101.43≈545 d。

通過優化在92日歷天內完成55 261 m2ALC 墻板安裝，只需要6 個班組就可滿足工期要求。詳見表2 和圖8。

圖8 優化后ALC墻板安裝計時統計折線圖

表2 優化后ALC墻板安裝各步驟平均用時統計表

4.5 制作運輸小車

在平板小拉車的基礎上進行改進，改造出兩種簡易小拉車，一種為適多板運輸，同時可搬運2～3 塊ALC 墻板，提高搬運效率；另一種適用于短程搬運，降低小拉車托盤高度，降低ALC 板的抬運重心，達到簡便實用的目的。簡易小車由現場廢棄鋼管焊接或碗扣鏈接而成，制作簡單、成本低廉。簡易小拉車前端與卷揚機的掛鉤連接，搬運時采用人工或電動牽引，大大加快了運輸速度，節約了搬運時間，同時有效地減小勞動強度和人工用量。詳見圖9～圖11。

圖9 單塊板運輸工具

圖11 ALC板運輸

4.6 優化吊裝機械

采用傳統方法施工，起吊和轉身非常困難，結合現場樓層高的情況項目部優化改裝了起吊工具。利用腳手架工作的原理設置簡易支架，上端安裝導向輪，隨墻高不同，簡易支架能夠到達靈活調整，拆卸和搬運非常方便。起重設備選用電動葫蘆搭配鋼絲繩使用，設置在簡易支架下端140 cm 處，方便操作，安全性能可靠。通過優化改裝起吊裝置，ALC 墻板安裝所需時間由平均10 min 縮減為6 min 左右，既減少了勞動力人數又降低了勞動強度，這樣就騰出更多的時間來校核、調整安裝時產生的偏差，不但提高了安裝速度又規避了安裝過程中的質量風險。詳見圖12～圖14。

圖10 多塊板運輸工具

圖12 就位

圖14 安裝

圖13 起吊

5 經濟分析

通過對工藝優化，工程直接成本節約206.68 萬元。詳見表3。

表3 經濟對比表

6 結語

通過對ALC 墻板施工工藝的改進和優化，不但加快了安裝速度又規避了安裝過程中的質量風險，有效降低了工程返工損失和工期延誤風險，既降低勞動強度又減少施工人員投入，一個班組最低只需要5 人即可進行安裝，降低人工費用支出，本次工藝改進和優化充分利用了現場廢舊材料，節約了資源，也響應了國家節能降耗的號召，并為工廠化施工工作的開展奠定了堅實的基礎，為同類工程積累了寶貴經驗。