半装配式预制夹心保温混凝土外墙在工程中的运用

维普资讯 http://www.cqvip.com 第３Ｏ卷第６期　Ｖｏｌ－３Ｏ　Ｎ０．６　建筑施＂１１－　ＢＵＩＬＤＩＮＧ　ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ　半装配式预制夹心保温混凝土　外墙在工程中的运用　ＥｎｇｉＩ＝ｎｇ　ｎｅｅｒｌｎｅｅｒｉｎｇ　Ａｐｐｌｉｃａｌ＂ｃａｔｉ　ｏｎ　ｏｆ　‘Ｓｅｍｉ一…●＿　Ｐｒｅｆａｂｒｉ。　ｃａｔｉ。　ｏｎ　ａｎｄＰｒｅｃａＳｔ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ＥｘｔｅｒｎａＩ　Ｗａ¨ｗｉｔｈ　Ｊｌ　■　●　●　■　■　■　－●　ａｎａＷｌＣｎｅａ　ＩｎＳＵＩａｔｌ０ｎ　口　裘磊１　吴强２　（１．上海建工房产有限公司　２０００８６；２．上海瑞安房地产发展有限公司　２０００２１）　【摘要】通过采用半装配式预制夹心保温混凝土外墙工程实例，介绍预制夹心保温墙体的构造和施工工艺，并阐述了该材　料良好的保温隔热、防水、抗震等良好性能。与传统墙体工艺相比，它具有施工简便、外形美观、节省工期等特点，是一种节　能环保的新型墙体。　【关键词】半装配式预制夹心保温混凝土节能　【中图分类号］ＴＵ７５５．７　／文献标识码　Ｂ　【文章编号】１００４—１００１（２００８）０６—０４５５—０３　１工程实例　预制件进场堆放完毕一底层现浇混凝土主体结构完　成一标准层楼面放线一调整预制构件水平标高，清理预埋　位于上海杨浦知识创新区３幢８层高２４　ｍ的建筑，一　幢为公寓式办公楼，两幢住宅。本工程的结构为“框架一剪力　件一预制件起吊、就位一安装预制件临时固定支撑一校正水　平垂直度一梳理预埋钢筋及焊接一封堵预制构件底部水平　墙”体系，地上一层结构均为现浇混凝土结构，２层及以上则　缝一预制构件安装验收一标准层柱、墙钢筋施工一标准层墙　为预制外墙“半装配式”混凝土结构。　柱模板及楼面支撑排架支设一标准层梁、板模板支设一标准　本工程预制外墙按宽度分为７个组别，共９４４件，其中　层粱板钢筋绑扎一标准层结构混凝土浇筑。　体积最大的凸阳台式预制外墙尺寸为３　５８５　ｍｍ（宽）ｘ　２．２各阶段操作要点　３　４８５　ｍｍ（高）ｘ　１　０００　ｍｍ（深），重为６７　ｋＮ。　２．２．１预制件进场堆放　预制外墙板的结构主要由４根混凝土梁形成一个四方　预制件堆架采用槽钢制作三角架。预制件堆架间均空开　框架，框架内按设计填充以墙、铝窗或混凝土凸窗，并在铝窗　大于３００　ｍｍ，采用背靠背排列对称堆放，外饰面朝外。墙板　周边设置暗梁进行加固。　搁支点设在墙板底部两端处，堆放场地须平整、结实。　预制件内铝窗窗框采用断桥隔热铝合金材料。外窗选　２．２．２预制件起吊　用６　ｍｍ＋１２Ａ＋６　ｍｍ的低辐射中空玻璃，窗框在预制阶段　预制件在预制件厂生产时除个别模组（每件）预留４个　与外墙同步浇筑。预制外墙板为自保温构件，墙板厚　吊杆，其余模组预留２个吊杆。施工现场采用塔吊链连接型　１７０　ｍｍ，包括两侧各６０　ｍｍ厚钢筋混凝土板墙，中间夹　钢吊梁；型钢吊梁连接鬼爪；鬼爪扣住预制件吊杆的起吊方　５０　ｍｍ厚ｘＰＳ板保温材料。　在结构受力上预制外墙属于非受力构件，预制外墙底部　式（图１）。　单元设计成Ｌ形节点，预制件吊装就位时可直接架设于结构　且　Ｉ　主边梁牛腿上。结构边梁及边柱不包括在预制构件内，故需　／＼＼　现浇，预制墙板与主体结构连接通过墙板预留的锚筋与主体　／　＼＼　结构（梁、柱）现浇连成整体。　２预制外墙板施工操作流程及各阶段操作要点　２．１施工现场操作流程　【作者简介】裘磊（１９７６一），男，硕士研究生，工程师。联系地　址：上海市四平路８４８号（２０００８６）。　图１预制外墙起吊　【收稿日期】２０ｏ８—０６—０５　维普资讯 http://www.cqvip.com 第６期　裘磊、吴强：半装配式预制夹心保温混凝土外墙在工程中的运用　２２．３预制件Ｉ】缶时固定及相关安全措施　待预制件吊运至相应位置安装时，工人使用水平调节螺　丝调整位置后使用斜拉杆、角钢及预留螺栓固定（图２）。　图２预制外墙临时固定　预制件吊至相应位置使用水平靠尺校准其垂直度。由于　在预制件放置结构上时，该层结构尚未浇筑。预制件除底部　搁置外其余三边处于活动状态，故采用斜拉杆、角钢及预留　螺栓对预制件进行临时固定。斜拉杆的端部设有螺纹以控制　预制件的垂直度、设置角钢来控制预制件的位置并防止预制　件两侧产生摆动、在预制件生产时，于预制件下侧设预留洞　以放置钢筋与结构连接。　在预制件下侧焊接槽钢固定，并在结构与预制件下侧板　接触面区域预留螺栓或钢筋（图３）。　图３普通预制外墙临时固定节点　预制件完成临时固定后，将其底部的预留钢筋与结构钢　筋进行点焊，待该层结构梁板钢筋绑扎完成，再将预制件上　端预留钢筋与结构钢筋进行点焊。　考虑在预制外墙单元结构梁预埋铁板，安装型钢以连接　斜拉杆及水平角钢起到固定预制件的作用，在施工中除主要　依靠固定预制件的斜拉杆及脚码外，在外挑预制件下方增设　排架支撑进行限位控制。为防止预制件在安装固定完毕塔吊　钩松卸的瞬间产生外侧底端的挠动变形；对于较低楼层处的　外挑预制件采用节点一的支撑形势；反之，采用节点二的支　撑形势（见，图４）。　・４５６・　节点１　图４预制外墙限位控制节点　２．２．４预制件与楼层浇筑　在主结构施工时，先固定好预制件的位置，然后支设竖　向结构的墙柱模板和楼板顶板，使预制件的连接部位同主结　构混凝土一起浇筑。　预制件现场施工完毕后，需对预制件和主结构的接缝进　行水密性试验。顺序为：先底板、后两侧、再顶板。测试时于建　筑物外，用水压为Ｏ，２１～Ｏ。２４　ＭＰａ压力水，距离接缝　３００　ｍｍ、速度为３００　ｍｍ／ｓ，对准预制件和结构接缝处进行冲　刷，同时由一人在建筑物内仔细观察接缝处有无渗漏现象，　若有渗漏点，则标识好，再对渗漏点采取补救措施。　３预制外墙板性能　３．１节能保温性能突出　外墙为工厂预制的，复合保温板——在两块６Ｏ　ｍｍ厚　的钢筋混凝土板内放进了５Ｏ　ｍｍ厚抗压强度高、吸水率低　而保温性能较好的挤塑聚苯乙烯泡沫板（ＸＰＳ）。外墙窗选用　６　ｍｍ＋１２Ａ＋６　ｍｍ的低辐射中空玻璃和断桥铝合金窗框。通　过相关计算表明预制复合板的传热系数为Ｏ．５２　（ｍ　．Ｋ），其　性能远优于２４０　ｍｍ厚的普通粘土砖墙１．９６　Ｗ（ｍ２・Ｋ）及　２００　ｍｍ厚的钢筋混凝土墙３．７７１．９６　ｗ／（ｍ　・Ｋ）。　３．２铝窗防水、防渗性能改善　本工程外墙铝合金窗框在构件厂生产预制外墙板时就　放进模具中与混凝土一同浇筑，通过混凝土与铝窗框的紧密　地结构性咬合从而大大降低了外墙铝窗发生渗、漏水的可能　性。　３．３抗震性能提高　在设计预制外墙挂板时结合抗震规范的要求重点考虑　了下列问题：　（１）预制件各单元均为三边（两侧及项部）预留钢筋与　主体结构边柱、边梁浇筑联结；　（２）预制件有悬挑的单元设计中，考虑减轻自重，悬挑　部分中间留空；　（３）为增强预制件底边单元的强度，加强与主体结构　的联结和吊装预制件施工方便，底边单元设计成Ｌ形节点，　预制时留有鹅蛋孔与边梁上留出的插筋结合；　维普资讯 http://www.cqvip.com ６／２００８　裘磊、吴强：半装配式预制夹心保温混凝土外墙在工程中的运用　第６期　（４）在预制件内力及联结计算中综合考虑地震荷载、风　荷载等相互之间的影响，以及预制外墙系统对整体结构受力　特征的影响等。　通过上述考虑与设计，经计算验证本工程的预制外墙系　统与主体结构的连结能满足抗震要求。　等）和设备（砂浆搅拌机等）大量减少，施工工期短，外脚手和　垂直运输机械占用的时间也大幅度减少；提高了现场施工用　料和设备周转和摊销次数；　（４）外墙铝合金窗框是在外墙预制件生产时便已浇筑　在墙板中，大大降低了铝窗渗水的可能，在外墙板出厂之前　对铝窗做了相应的淋水试验，结果令人满意。　５结语　本工程的预制外墙技术的应用不仅缩短了工期，减少了　现场材料和设备的消耗，减轻了传统建筑施工对社会所造成　的扬尘、噪声等危害，并具备了节能保温、充分提高建筑使用　面积等利国利民的优点。今后预制墙板可通过对混凝土配合　图５项目施工中以及完工后建筑物外立面现状　比进行优化，掺入具有“自保温”性能的轻骨料，提升混凝土　４预制外墙板的四大优点　的自保温能力；也将外墙涂料或外墙面砖通过在工厂预制时　就将面砖与墙板预制成形或在工厂就将外墙涂料喷涂完成，　（１）预制墙板生产质量控制层层把关，使板墙清水混凝　减少现场铺贴工作或外墙涂料施工的工作，从而对现场施工　土质量远高于国家标准，节省了墙体的粉刷工作；　污染的控制、减少周转材料及设备的使用和节省施工周期均　（２）与２４０　ｍｍ厚多孑Ｌ砖外墙相比，施工现场省去了外　有更大益处。　墙砌筑和粉刷湿作业工序；保温板的“自保温”特性，省去了　综上所述，本工程的预制外墙挂板的半装配混凝土具有　墙体保温的施工，使现场施工作业进度加快，工期缩短；　先进性、创新性及可操作性的，是符合国家关于创建节约型　（３）墙板的工厂化预制，使施工现场材料（砖、砂、水泥　社会的大方针的，是具有可持续性及可发展性的。　（上接第４５ｏ页）　降温过快而导致混凝土的裂缝。　（５）减水剂采用缓凝型高效泵送减水剂ＦＤＮ—ＳＦ，掺量　７．４两浇注层结合面处理　Ｏ．８％～１％，可达到减水１Ｏ％，缓凝３　ｈ以上，减少单方水泥　为使转换板的整体性能不因混凝土两次浇筑而下降，在　用量８％左右，而不降低混凝土的强度。　分层部位采取特殊处理措施，保证两层混凝土板协同工作。　（６）掺合料采用妈湾电厂～级粉煤灰，掺量１Ｏ％，减少　７．４．１预留剪力坑槽　单方水泥用量８％，改善混凝土的和易性，大大降低混凝土　在先浇层板上表面（暗梁部位除外）留设间距１　ｍ呈梅　水化热。　花形布置的混凝土坑槽，槽深７Ｏ　ｍｍ，平面尺寸１　０００　ｍｍ　Ｘ　（７）膨胀剂采用ＵＥＡ微膨胀剂，掺量１Ｏ％，代替单方水　１　０００　ｍｍ，通过预留木盒实现，每个坑槽在四角处相通，便于　泥用量］Ｏ％，ＵＥＡ依靠在水泥水化过程中发生化学反应生成　排除积水。　大量膨胀性结晶水化物硫铝酸盐（钙矾石），使混凝土适度膨　７．４．２预留竖向抗剪钢筋　胀，在钢筋邻位压力结束下，产生压应力大致抵消混凝土收　采用绑扎钢筋时的架子筋　３２＠１００　ｍｍ做抗剪钢筋。　缩之拉应力，从而防止或减少收缩开裂，另外一定程度上可　７．４．３混凝土表面处理　使混凝土致密，从而有效防止裂缝出现。　拟采用高效缓凝剂冲毛法，在混凝土浇筑完毕Ｏ．５～１　ｈ　７＿２混凝土浇捣　内将高效缓凝剂均匀喷洒在混凝土表面，可使混凝土表面约　混凝土浇捣按常规进行，但应注意混凝土浇捣过程中会　５　ｍｍ厚的一层浆面延缓２４　ｈ左右凝固，待其下层混凝土终　产生大量泌水，由于浇筑面为一定坡面，泌水沿坡面流到底　凝后，即可用高压水　中洗掉表面未凝固的浆面层，露出石子，　部，故在侧模底部留设预留孑Ｌ，使泌水及时排出板外，提高混　以保证其与新浇混凝土的结合，下次混凝土浇筑前再充分水　凝土质量和抗裂能力。　润即可。个别部位处理不好的可辅以人工凿毛法。　７．３混凝土养护　７．４．４抗裂处理　转换层板混凝土养护采用蓄水法，在混凝土初凝后先洒　在第二层１．４５　ｍ厚混凝土下部增设一层　１６＠　水养护２　ｈ，随后进行蓄水养护，蓄水高度不小于１００　ｍｍ，并　２００　ｍｍ钢筋网以提高结构的抗裂性，避免第二层混凝土因　根据测温结果及时调整蓄水高度，另外在转换板混凝土的底　受先浇的第一层混凝土的结束而产生收缩裂缝，同时有助于　模及侧模外各贴上５Ｏ　ｍｍ厚的泡沫板保温层，以防混凝土　减少因水化热引起的温度裂缝。　・４５７・