裝配式住宅公區ALC 墻板裝修施工技術研究

邱 陽 謝維東 張飛躍 王齊榮 周 義

蒸壓輕質混凝土（Autoclaved Lightweight Concrete，ALC）墻板是一種輕質墻體，具有自重較輕、保溫性能好、隔熱性能好、強度較高及防火性能好等優勢，逐漸成為綠色建筑領域推廣的墻體材料[1]。與磚塊、砌塊等墻體相比，ALC 墻板更符合節能減排、綠色環保的建筑標準，其實用性與經濟性更高，得到了工業建筑、住宅建筑的推崇[2]。

為了減輕ALC 墻板的自重，墻板的厚度與截面形式開始出現了預制變化。在住宅公共區域建設過程中，預制墻板與主體構件之間的連接至關重要，墻板與鋼梁之間的連接既要保證組裝良好，又要在碰撞的作用下維持相對穩定的狀態[3]。在ALC 墻板施工的過程中，經常出現墻體裂縫[4]。本文針對ALC 墻板的裂縫問題，設計了裝配式住宅公區ALC 墻板裝修施工技術。

1 裝配式住宅公區ALC 墻板裝修施工技術設計

1.1 焊接角鋼與ALC墻板龍骨

本文按照節點圖的要求，將角鋼與板壁進行橫向、豎向焊接，確保ALC 墻板裝修施工的連接穩定性。安裝ALC 墻板時，使用L 型鉤頭螺栓連接墻板與構件，并將角鋼與板壁、鋼梁焊接在一起。在ALC 墻板上鉆孔后，將鉤頭螺栓穿進鉆孔中，在鉤頭處與角鋼相勾連，然后再將螺母與墻板龍骨緊固[5]。

主龍骨固定在角鋼與墻板之間，并采用膨脹螺絲固定龍骨，使建筑墻板更加穩固[6]。龍骨的抗彎強度計算，公式為：

式中：fL為龍骨的抗彎強度；Mx、My為龍骨與墻面縱截面繞x軸與y 軸的彎矩；γx、γy為截面塑性發展系數；Wn為截面模量。由此推導出龍骨在水平荷載下的截面抵抗矩計算公式為：

式中：Wd為龍骨在水平荷載下的截面抵抗矩；b為墻板與主龍骨的間距；q為受彎系數；H為主龍骨的長度；gh為水平荷載值。根據Wd的變化情況，在主龍骨焊接完成后，分割墻板板塊，減少ALC 墻板的跨度。次龍骨在墻板骨架側，能夠提升墻板的穩定性。

1.2 粗調裝配式住宅公區ALC墻板對線位置

完成前期準備工作后，對預制墻板進行吊裝，并使用錘子敲擊木楔。按照墻板水平控制線的位置，調整墻板吊裝的平整度與垂直度，直至墻板吊裝符合建筑施工需求[7]。調整ALC墻板的對線位置，使吊梁節點與墻板吊點位置一一對應。墻板吊裝時保持平衡，避免對墻體產生水平力。ALC墻板吊裝如圖1 所示。

圖1 ALC 墻板吊裝示意圖（來源：作者自繪）

在墻板垂直狀態下，令其緩慢下降，墻板鋼筋孔位與下層鋼筋一一對應后，拆除對孔裝置。ALC 墻板吊裝完成后，安裝2 根可以調節的支承結構，支承結構與墻板之間的夾角在45°～60°[8]。固定支承后，校正墻板安裝對線。通過底部定位器校正水平控制線，通過側面定位器校正垂直控制線，以此確保墻板施工的水平度與垂直度。

1.3 安裝住宅公區的預制ALC墻面板附件

ALC 墻板與主體結構之間存在縫隙，墻板很容易出現裂縫。在墻板面層安裝了附件，將左右面板的橫縫位置左右橫向對齊，使所有面板橫縫均在同一條線上，使主體結構與墻板直接連接。在ALC 墻板上布置多個支承附件，附件設置在墻板下方的水平滑移孔處，并利用掛鉤螺栓對墻板進行剛性約束。

考慮到風荷載的作用，將支承附件的距離控制在要求范圍內。當單個支承附件失去支承作用時，其他支承附件仍能繼續工作，避免ALC 墻板掉落[9]。整個墻板的支承附件包括了鋼梁、ALC 墻板、U 型連接件及螺栓。鋼梁與ALC 墻板使用角鋼進行支承，U 型連接件則設置在鋼梁下翼，并采用螺栓固定下翼緣，確保墻板附件的支承效果。

1.4 批涂ALC墻板面層防裂材料

ALC 墻板安裝完成后，對墻板面層進行施工。修補ALC 墻板上的電氣線管、水管等開槽部位與板縫，并在板縫間隙鋪滿壓入式粗纖維防裂網格布，批涂2 遍防裂膩子，確保ALC 墻板的抗裂性能。批涂ALC 墻板防裂材料的過程，有4 步：第1 步，用硬毛刷清理ALC 墻板，開槽部位用水泥砂漿填充密實，填充表面與墻板面之間存在3 mm 的厚度偏差，使用找平材料將填充表面與墻板面補平。第2 步，在板縫之間粘貼0.5 mm×0.5 mm 的防裂網格布，在板縫處批涂白乳膠，墻板與其他交接之處同樣使用防裂網格布進行縫隙修補[10]。第3 步，批涂與墻板匹配的高性能蒸壓加氣混凝土，厚度約為2 mm。第4 步，在ALC 墻板上整體滿鋪壓入防裂網格布，網眼為1 mm×1 mm，然后再批涂第2 遍與墻板匹配的高性能蒸壓加氣混凝土，直至防裂材料全部覆蓋網格布。

此時，ALC 墻板性能指標如表1所示。批涂防裂材料后，墻板結構性能良好。在墻板干燥一段時間之后，使用砂漿填充伸縮裂縫。在填充完成的墻板上刮一層2 mm 厚的平底灰材料，修飾墻板的色差，確保ALC 墻板的施工美觀性。

表1 ALC 墻板性能指標

2 實例分析

2.1 工程概況

為了驗證本文設計的ALC 墻板裝飾施工技術是否滿足裝配式建筑需求，本文以X 住宅建筑為例，對上述施工技術進行了實例分析。X 住宅建筑項目有15 層，地下室為2 層結構，地上為13 層結構，屬于高層建筑。X住宅建筑項目的建筑總高度約為45 m，地上總建筑面積約為6739.29 m2，地下總建筑面積約為1400.35 m2。采用裝配式建筑形式，包括內外墻、疊合板等構件，有效縮短了整體施工工期。本文主要對X 住宅建筑項目的公共區域進行裝修施工，并采用自重較低的ALC 墻板作為基礎墻板。

預制墻板在工廠加工完畢后，用大噸位平板拖車，并在其底板上設置2 根100 mm×100 mm 的長木方，并布置15 mm 厚的柔性墊，避免墻板運輸受損。合格的構件用水平與豎向的形式堆放，保護墻板材料不受傾倒影響。

ALC 墻板上墻前，準確測量邊界線、垂直控制線的位置，確保ALC 墻板施工符合實際需求。ALC 墻板施工中，預制外墻采用200 mm 的ALC 墻板，一面涂抹5 mm 厚的防裂膩子，另一面涂抹20 mm 的防裂砂漿，涂刷后，預制外墻板自重約1.962 kN/m2。預制內墻采用100 mm 的ALC 墻板，雙面各涂抹20 mm 的防裂砂漿，預制內墻板自重約1.543 kN/m2。ALC 墻板的荷載，計算公式為：

式中：Fx為ALC 墻板的荷載；fr為面層容重；h為面層厚度；Lk為墻板長度。根據ALC 墻板施工類型，計算出不同類型的墻板荷載，并結合X 建筑的實際情況，設定墻板的最大荷載，在最大荷載的范圍內，荷載越小，造成建筑構件形變的可能性越低，墻板施工質量隨之提高。

2.2 應用結果

在上述施工條件下，本文將X 裝配式住宅公共區域ALC 墻板施工區域分為1 ～3 層、4 ～9 層、10 ～13 層3 部分，建筑面積各有不同，在不同的墻板類型中使用的ALC 用量也不同。

在墻板類型與ALC 用量一致的條件下，將墻板的最大荷載作為基準值，在最大荷載范圍內，即可滿足ALC 墻板施工需求。本文設計的裝配式住宅公區ALC 墻板裝修施工技術的荷載情況如表2 所示。

表2 裝配式住宅公區ALC 墻板裝修施工技術的荷載情況

由表2 可以得出，在其他施工條件均一致的情況下，使用本文設計的裝配式住宅公區ALC 墻板裝修施工技術后，ALC 墻板在首層的荷載為3.054 ～6.132 kN/m，在標準層的荷載為7.141 ～18.073 kN/m，在高層的荷載為4.276 ～9.343 kN/m；首層的最大荷載為8.075 ～14.143 kN/m，標準層最大荷載16.148 ～50.086 kN/m，高層的最大荷載為11.285 ～18.217 kN/m。

由此可見，使用本文設計的施工技術之后，無論是首層、標準層，還是高層，墻板荷載均在最大荷載的范圍內，在此基礎上，降低了約一半的荷載，能夠有效避免建筑構件出現形變，滿足X 建筑公共區域的ALC 墻板施工需求。

3 結語

本文針對墻板自重過大，構件出現開裂形變的問題，設計了裝配式住宅公區蒸壓輕質混凝土（ALC）墻板裝修施工技術。

首先，焊接角鋼與ALC墻板龍骨，按照節點圖的要求，將角鋼與板壁進行橫向、豎向焊接，確保ALC 墻板裝修施工的連接穩定性。

其次，粗調裝配式住宅公區ALC墻板對線位置，使用錘子敲擊木楔，調整ALC 墻板頂端的不平整處，并按照墻板水平控制線的位置，調整墻板吊裝的平整度與垂直度，直至墻板吊裝符合建筑施工需求。

再次，安裝住宅公區預制ALC墻面板附件，將左右面板的橫縫位置左右橫向對齊，使所有面板橫縫均在同一條線上，并利用掛鉤螺栓對墻板進行剛性約束，避免墻板主體結構位移的問題。

最后，批涂ALC 墻板面層防裂材料，將ALC 墻板上的電氣線管、水管等開槽部位與板縫進行修補，滿鋪壓入式粗纖維防裂網格布，批涂2 遍防裂膩子，確保ALC 墻板的抗裂性能。實例分析表明，使用該技術后，墻板荷載均在最大荷載的范圍內，能夠有效避免建筑構件出現形變。