模卡预制墙创新应用实践

模卡预制墙创新应用实践

卢梁,张子煜,任颖,陈常昇

中建科工集团有限公司，上海

[摘  要]：混凝土模卡砌块预制墙立足于自保温结构体系优点，并结合现行装配式预制工业化的要求，实现了墙体和保温一体化，有效解决了当前建筑外墙普遍存在的保温材料的耐久性和防火性能差的问题，符合国家节能减排的产业发展政策。混凝土模卡砌块预制墙体系克服了目前混凝土装配式结构体系成本高、建筑模板用量大等问题，同时加快了施工速度，缩短工期，降低综合成本，符合国家倡导的大力发展装配式建筑，促进建筑工业化的产业政策。

[关键词]：独特卡口构造、墙体自保温一体化 提高效率，降低成本 自动化砌筑 工业化生产

1、项目应用背景

在新时代推进城市建设，深入贯彻落实习近平总书记提出的“城市是人民的城市，人民城市为人民”的以人民为中心，走内涵式、集约型、绿色化的高质量建设发展路子思想。

新建松江区松江中学工程基于《上海市装配式建筑单体预制率和装配率计算细则》要求以及上海市推行节约资源、实现绿色建筑的现状。在建设过程中广泛使用新型节能装配式预制墙体材料--混凝土模卡砌块预制墙（以下简称模卡预制墙）这一新型墙体构件砌筑。

2、模卡预制墙的性能特点

1  模卡预制墙由带小企口的承插型砌块组成，外形独特，构造特殊，受力合理。基于现有模卡砌块的应用体系，在工厂事先按照一定模数进行榫接、叠砌，并按照结构需求进行配筋、灌浆等工序工业化拼装而成，其强度及刚度好，墙体整体稳定性好，能有效的达成外围护构件同主体结构同寿命周期的目标。

图：模卡砌块示样

2  模卡预制墙由混凝土灌孔浆料、保温隔热材料、钢筋和模卡砌块共同组成。模卡砌体内灌注混凝土浆料，通过横向及竖向钢筋的拉结后共同形成实心墙体以抵抗水平力的作用；墙体整体性好，容重小，因此对于整体结构梁柱配筋及刚度影响较小，造价相对较经济；另外保温隔热材料置于预制墙内部，装饰时不需保温隔热施工，节省工程费用；与传统外围护墙体相比更具有隔声、隔热、耐火功能。

3  对设计规定或施工所需的孔洞，管道，沟槽和预埋件等，预制墙制作时可先预埋设置。但预埋导管不宜过分集中，另外接线盒、插座盒和开关盒等可嵌埋于预制墙内。

4  模卡预制墙配套技术成熟，可以圆满解决梁、柱、板的冷桥问题，全面提升整个墙体的综合节能效果。配合模卡预制墙体系的现浇混凝土结构免拆模板复合保温系统，可避免现场施工时多次安、拆模施工的繁琐步骤，做到工序优化。后期此KDS复合保温免拆模板可直接代替一般岩棉带芯板的保温作用。真正做到一体化施工。

5  模卡预制墙适用范围：模卡预制墙适用于一般工业与民用建筑的外围护体系。常用于框架结构，框架剪力墙结构的外填充墙体系、以及剪力墙、框架核心筒结构的外填充墙体系

3、模卡预制墙施工工艺

3.1模卡预制墙施工前准备

1 预制墙深化

预制墙深化设计时运用TEKLA软件对每个构件进行三维建模，并与结构模型进行预拼装模拟，找出与结构之间的碰撞，提前解决碰撞问题，为后期顺利吊装提供保障。

2 技术准备

在吊装施工开始前由项目经理召集各相关岗位人员汇总、讨论图纸问题，设计交底时，切实解决疑难和有效落实现场碰到的图纸施工矛盾,切实加强与建设单位、设计单位、预制构件加工制作单位、施工单位以及相关单位的沟通与信息联系。向工人和其他施工人员做好三级技术交底，每次设计交底后要切实加强和落实。

3 物资准备

根据施工计划组织货源，确定加工、供应地点和供应方式，拟运输计划和运输方案;按照施工总平面图的要求，组织物资按计划时间进场，在指定地点，按规定方式进行储存或堆放。

4 检验

施工前加强对模卡预制外墙构件进行质量抽查，将不合格产品排除。有质量瑕疵的预制外墙进行工厂整改、有质量缺陷的预制外墙进行工厂修补。

5 成品保护

模卡预制外墙运输的过程中采用钢架辅助运输，运输墙板时，车启动慢，车速应匀，转弯变道时要减速，以防墙板倾覆，在模卡预制墙与钢架结合处采用棉纱或者橡胶块等，保证在运输的过程中避免预制外墙构件与钢架因为碰撞而破损。堆放的过程中采用手拉葫芦调节将预制外墙结构在吊装过程保持平衡，保持平稳和轻放。

3.2模卡预制墙安装施工工艺

1引测控制轴线

根据建筑平面布置图的单体轴线号及平面点位，引出建筑外墙轮廓线并在现场标识定位。按墙体编号和吊装流程对照轴线、预制墙控制线逐块就位设置模卡预制墙与楼板限位装置以防定位偏移。

2楼面弹线并测量水平标高

对照建筑图中墙身位置关系，现场放样预制外墙和建筑轴线的定位关系，此过程非常关键需仔细核对建筑及结构图纸做到万无一失。并且在每个标准层施工前均需复核楼面水平标高并核对图纸中预制墙底标高是否正确。

3墙体底部坐浆

预制墙吊装就位前应在找平后基层面上使用20mm厚强度不低于M25预拌砌筑砂浆坐浆。此步骤的目的是通过墙体坐落其上，依靠自重的压力使浆料空隙消除以此将预制墙与楼板处缝隙填实充满，防止墙体底部渗水。

4预制模卡墙吊装就位

1）预制模卡墙构件按墙体编号和吊装流程清点数量并依顺序排好。

2）检查单件墙板重量是否满足塔吊起吊重量要求，为防止单点起吊引起构件变形，采用钢扁担起吊就位。构件的起吊点应合理设置，保证构件能水平起吊，避免磕碰构件边角，构件起吊平稳后再匀速移动吊臂，靠近建筑物后由人工对中就位。

3）在每一层预制模卡墙安装前，建筑混凝土地面须施工完成并达到设计强度。

4）安装施工前，应复核墙体装配位置、节点连接构造、临时支撑方案、吊装设备及吊具的安全操作状态。

5）预制墙的吊装吊具应按国家现场有关标准规定进行设计、验算或试验检验。吊索与水平夹角不宜小于60°，并保证吊机主勾位置，吊具及墙板中心在竖直方向重合。

6）预制墙吊装前，吊装设备和吊具应处于安全操作状态，现场操作环境，天气及道路情况是否满足吊装施工要求。并确认墙体达到设计强度后方可进行吊装。

5墙面临时支撑固定

1）设置墙体脱模支撑及临时固定，在施工的过程中楼板—模卡预制墙板连接件的紧固方式应按图纸要求安装，预制模卡墙的临时固定采用临时支撑，每片墙的临时支撑不应小于2道，间距不宜大于4m，每道临时支撑由上部支撑及下部支撑组成。

2）预制模卡墙上部支撑的而支撑点至墙板底部的距离不宜小于墙板高度的2/3，且不应小圆弧墙板高度的1/2。

3）预制模卡墙上部支撑与水平面夹角一般为45°~60°，应经承载能力及稳定性验算选择合适的规格。

4）支撑杆端部与预制墙或地面预埋件的选择应便捷，可靠，牢固。即可承受拉力又可承受压力的连接方式，并可通过临时支撑微调墙板的平面位置及垂直度。

5）为防止预制外墙与框架柱连接后浇筑混凝土时产生的巨大水平推力对预制模卡墙产生的影响，单片墙体上需设置不少于4道斜向支撑。

6吊装脱钩，墙体校正

1）在预制构件校正过程中，板内斜撑杆以一根调整垂直度为准，待校正完毕后再紧固另一根，不可两根均在紧固状态下进行调整。

2）每块预制构件吊装稳固后均需测量水平与垂直度偏差在允许范围内，遇需调整时应松开相关紧固件， 严禁蛮力校正。

3）墙体吊装就位后，临时固定措施应在墙体连接部位的混凝土及灌浆料的强度达到设计要求后方可拆除。

7预制墙安装连接

1）模卡预制墙在与两侧框架柱、构造柱以及剪力墙水平向连接前应再次确认墙体无损坏及污染，未经允许不得对预制墙体进行开洞及切割处理

2）预制墙与现浇混凝土竖向构件连接施工前，应先清除墙板结合面的浮降、松散骨料和其他污物杂物，并洒水湿润。

3）当模卡预制墙侧的框架柱（剪力墙）或构造柱浇筑混凝土完毕并满足规定的养护周期形成强度后，方可拆除固定在预制墙侧的临时固定支撑。

8梁柱附加保温处及墙顶与梁底缝隙处连接节点处理

1）预制外墙在梁柱附加保温处需附加A级保温材料和抗裂砂浆复合耐碱玻纤网格布，并且在外侧刷JS-1防水涂料，抗裂网及附加防水涂料需过墙柱，墙板接缝100mm。

2）预制外墙与现浇框梁连接时，在预制墙顶预留20mm的EPS挤塑板。待框架梁混凝土浇筑完毕后在挤塑板侧填抹防水砂浆进行接缝封堵处理。

3）预制外墙与预制框梁连接时，当模卡预制墙长度不大于5米或墙长不大于2倍层高时，可在墙顶自留同缝隙高 M25预拌砌筑砂浆，待预制梁安装上后使其自然坐浆与墙顶自密实；若预制外墙与预制框梁需要连接时，可待预制梁与模卡墙均安装完毕后，现场使用L型卡件通过射钉连接模卡墙与预制梁。以形成墙体的竖向约束作用。

3  结束语

一项新技术的出现能获得用户的认可，说明该技术的使用能指导生产和实践并获得可观的经济效益。由于传统的石材，砖材等堆砌组合的砖砌结构，在地震力作用下很容易崩坏，因此不能只堆砌空洞的混凝土砖，要有钢筋和水泥砂浆的水平力作用，才不容易破坏。模卡预制墙解决了薄抹灰外墙外保温系统不牢固易脱落的弊端，巧妙地解决建筑物的外墙体的保温隔热问题。使用模板状混凝土砖的模卡砌块预制墙是未来墙体材料的发展方向之一。