超大型装配式外墙板块在体育场馆中的应用技术

超大型装配式外墙板块在体育场馆中的 应用技术

张炜

华北冶建工程建设有限公司，河北 邯郸 056003

摘要：邯郸市第一中学综合体育馆外观简洁大方、造型独特，突出展示了建筑师以人为本的设计理念，完美贴合了邯郸市第一中学“学会做人、学会做学问”的校园文化。其外墙选用的超大型装配式混凝土板以其高强、节能、耐久、易造型、施工便捷的特点，很好地满足了建筑师的各项要求，既保证了本项目的使用功能，也可以为其他体育场馆建筑外墙选型提供借鉴和参考。

关键词：超大；装配式；外墙板；应用

引言

装配式建筑越来越受到市场的青睐，随着设计理念的突破及工艺水平的提高，装配式外墙板块也朝着大型化方向发展。在体育场馆应用超大板块的装配式外墙，能达到标准化设计、工业化生产、机械化施工等特点，减少了现场作业强度、缩短了施工工期，既满足了外墙围护及装饰的功能要求，又突出了建筑物的外装效果，使工厂化与建筑施工相结合，从设计、建造、安装、投运全过程的都能达到装配式建筑的要求，为进一步推广创造了条件。

1 装配式外墙板的设计

为了满足建筑物的使用功能，达到使用及外观效果，设计师在方案设计选择时，充分考虑空间结构特点、节能环保性能、墙体结构安全、施工安装条件、工程造价等多方面因素，选用了超大型装配式混凝土外墙板作为外围护结构，使之满足实用、安全、经济、环保、美观的各项设计要求，来实现建筑物的设计风格、外观效果。

体育场馆立体空间大，采用超大型装配式混凝土外墙板块，必须满足自身的强度、刚度、稳定性以及最有利于抗震和抗风的要求，板块的体量和重量是制约结构师设计的重要因素。经过计算，综合考虑结构受力，本工程采用的超大型装配式外墙结构构件采用C50强度等级的混凝土。由于自重较大，外墙板块采用座式安装方法，即基础梁上预埋钢板，与板块底板固定件相连，承受板块荷载。板块上部拉结点与屋面梁相连，起到固定及调整的作用。

超大型装配式外墙板块加工制作时，内附A级憎水型岩棉板，与装配式混凝土板块一体浇筑，起到节能与保温的作用。

2 装配式外墙板的加工

超大型装配式混凝土板块在工厂加工。加工厂具备较大的模具搭设、材料堆放、加工场地、行吊起重天车及避风避雨等基本生产条件，并满足扬尘治理、焊烟收集等环保要求即可进行生产加工。

板块采用定型化钢模具生产。钢模具为电脑制图、专业数控加工，现场拼装。拼装完成后，尺寸精确、接缝严密。在钢筋安装前，钢模表面喷脱模剂。外墙窗口、烟风道留洞等，按设计要求留置。

板块钢筋为现场制作、安装。受力钢筋按设计要求设置，主次肋连接部位、板块面板抗裂钢筋、吊环、连接件部位节点部分采用焊接，并设加强钢筋加固（见图1）。

图1 钢筋及埋设件施工

混凝土采用低坍落度普通细石混凝土，内掺合成氧化铁黄颜料，保证混凝土浇筑后表面颜色鲜艳、亮丽。浇筑时采用插入式振捣棒振捣，人工抹面。保温岩棉板在底层混凝土浇筑完毕、初凝前放置，随即浇筑上层面层混凝土，确保上下两层混凝土结合良好，不会出现分层、裂缝现象，达到混凝土与保温一体化的效果。混凝土浇筑完成后，采用蒸汽加压养护，时间不少于7天。

3 装配式外墙板安装

本工程所用装配式外墙板块为超大型构件，板块尺寸在国内都没有先例。根据国家相关安全规定，编制起重吊装专项方案，并组织了专家论证，对吊装过程、安装程序、安装工艺、人员组合、设备配置、技术安全措施等进行了全面讨论，技术上达到了安全施工要求。板块安装前起重吊装所有材料、器具、起重设备均按专项方案进行配置。

3.1 安装工艺流程

超大型装配式外墙板安装工艺流程如下：现场准备→构件运输→构件吊装→检查验收。

3.2 现场准备

现场场地平整，按照起重吊装要求，清理障碍物，修整运输通道。安装前对安装部位结构进行检测，核对安装位置及中心线。对板块基础埋件、连接件进行定位、检查、确认。对安装人员进行技术交底和安全教育，对起重司索、指挥人员等特种作业进行专业培训，持证上岗。检查起重设备及相应的配套吊具、工具，确保符合方案及计算要求。

3.3 构件运输

装配式外墙板块混凝土强度达到设计要求后，由加工厂起运至施工现场进行吊装。运输前，到公安交警部门办理超大构件运输许可证。构件进场后，检查构件外观尺寸、外观质量及出厂合格证明等文件。

3.4 构件吊装

采用QY-50及QY-25汽车吊双机抬吊的方式进行起重吊装。吊装前制作钢胎架安装在混凝土板块外侧进行辅助吊装。构件就位后，拆除钢胎架。使用曲臂车搭载安装人员上下(见图2)。

图2 装配式外墙板块吊装

3.5 检查验收

装配式外墙板块吊装就位后，核对安装位置、底面标高、立面垂直度、连接部位细部构造，确认符合设计要求后，拆除辅助钢胎架及吊装索具完成吊装。

4 装配式外墙板质量控制措施

预制混凝土外墙板需从深化设计、加工生产、构件吊装全过程进行质量控制，从而保证构件成品质量及装配式建筑整体的品质。质量控制措施总结如下：

4.1 深化设计质量控制

预制混凝土外墙板结构深化设计时，除满足外观尺寸要求外，构件配筋需满足受力要求，对构件吊点处及不利受力处进行补强处理，避免出现构件强度破坏及吊装拉裂等情况。

4.2 加工生产质量控制

预制混凝土外墙板生产需控制混凝土浇筑质量，构件混凝土强度必须保证，同时外观质量必须达到设计要求。板块浇筑时，中间填充憎水岩棉，上下层混凝土浇筑时间控制尤为重要，不能出现混凝土分层开裂现象。

4.3 构件吊装质量控制

装配式混凝土外墙板为超大型板式构件，使用双机抬吊、空中立直的方式，不能保证构件在吊装过程中不出现过大的弯曲裂缝。现场采取钢胎架辅助吊装，很好地解决了这一技术难题。另外板块之间的接缝防水构造的施工质量，也应该严格按照设计构造做法及相关图集的要求进行控制。

5 结语

装配式混凝土外墙板具有技术工艺成熟、高强、节能、防火、隔音等优点，可加工性好，能满足不同气候区建筑节能的需要。能充分实现构件的标准化设计、工厂化制造、机械化施工，大大提高工程精度，减少建筑垃圾，切实做到“四节一环保”，是目前值得大力推广的墙板材料。随着超大型装配式建筑理论的不断深入研究、墙板结构设计理论的完善、墙板节点型式的改进、墙板安装技术的完善、新型材料的使用，将有力的推动装配式外墙板块在工程中的应用。

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