ALC墻板在裝配式建筑施工中的改進應用

喬學良 魏蘇堯 溫澤坤 邢 航 倪 剛

中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070

建筑工程常說的ALC墻板是一種簡稱，全稱叫做蒸壓輕質混凝土（autoclaved lightweight concrete），屬于高性能蒸壓加氣混凝土（ALC）的一種[1]。ALC板的用途就是代替砌塊，也被叫做加大號砌塊，所以它的原材料成分與蒸壓加氣混凝土砌塊相同，內部增加了鋼筋增強[2]。ALC板常用在內隔墻，現在外圍護墻中也開始使用，是一種新發展起來的性能良好的建筑材料[3]。

傳統的ALC墻板已有較合理的安裝工藝[4]，且多適用于普通住宅工程中。但在裝配式建筑中，特別是作為裝配式建筑外墻板應用時，由于裝配式外墻外立面裝飾裝修做法相對普通建筑做法較少且做法厚度較薄，導致鉤頭螺栓外凸后依靠裝修做法覆蓋較為困難。因此，需要尋求一種改進的工藝做法。

1 工程概況

本工程位于山西省，總建筑面積34.36萬 m2，其中，北地塊建筑面積25.22萬 m2，包括10棟地上23層、地下2層住宅樓，1棟地上19層、地下2層辦公樓，1棟地上2層換熱站，1棟小學，地上1～2層主樓配套商業及地下車庫；南地塊建筑面積9.14萬 m2，包括10棟住宅樓、1棟幼兒園、地上1～2層主樓配套商業及地下車庫。

按照當地相關標準要求，對于通過招拍掛拿到的土地，其地上建筑規模大于等于10萬 m2的住宅開發工程都需要采用裝配式，且其綜合評分不得小于50分。在裝配式預制構件深化拆分時，需充分考慮標準化、模數化，使預制構件在樓棟內及樓棟間實現最大程度的復用率，提高工業化程度[5]。通過將部分墻體拆分為ALC墻板，樓梯和樓板分別采用預制樓梯和疊合板，使綜合裝配率達到了52.3%。

2 工程重難點

1）ALC墻板在深化設計階段需要多專業結合，特別是水電管綜方面要結合其專業點位對板材進行合理排布排板。生產廠家需要根據施工方的深化排板圖進行墻板的生產，同時，板材運抵現場后工人隊伍也需要嚴格按照排板圖進行安裝和水電專業施工。

2）傳統施工工藝中鉤頭螺栓為通圓的構造形式，然后再與角鐵搭接，在鉤頭螺栓兩側與角鐵進行焊接，此種連接方式導致鉤頭螺栓外凸出結構面太多，簡單的外立面裝飾裝修做法無法覆蓋其外凸尺寸。

3）圖集13J104《蒸壓加氣混凝土砌塊、板材構造》中節點做法外墻板采用膨脹螺栓固定角鐵，膨脹螺栓打入結構后還有外凸的部分，會在ALC墻板立板安裝時出現卡頓情況，不利于快速安裝到位。

4）當入戶門一側或兩側為條板時，應增加現澆構造柱，寬度不應小于200 mm，厚度同墻厚；與主體結構相連的小于200 mm門垛也應采用現澆構造柱，在鋁模深化時應充分考慮，將其深化出來。

5）深化時應與設計院明確熱水器、電視機、柜體等吊點位置及預埋范圍；ALC條板性能相較于混凝土結構來說，材料強度較低，所以強、弱電箱不應留設在條板墻上，深化設計發現有留設在條板墻上時，應及時與設計溝通修改。

6）根據施工圖紙要求，住宅樓地上部分非承重外圍護墻體及內隔墻采用蒸壓加氣混凝土板，墻厚為100、200 mm，板材要求如下：密度級別B05型，強度級別A3.5，平均干密度≤525 kN/m3，150 mm厚板耐火時間＞4 h，導熱系數計算值為0.13 W/（m·K）。

3 施工工藝流程

3.1 方案比選

方案一：ALC外墻板采用角鐵＋內圓外扁鉤頭螺栓固定，墻板外側的左右兩邊設置通長角鐵，采用4.2 cm消防釘打穿角鐵固定于結構面，消防釘起步不大于100 mm，間距500 mm且不少于2個，每塊板居中開通洞，用于穿鉤頭螺栓，洞內側須擴孔處理，用來放置緊固鉤頭螺栓的螺母墊片。鉤頭螺栓采用內圓外扁構造，與角鐵平行對接焊接。

方案二：ALC外墻板采用角鐵＋通圓鉤頭螺栓固定，墻板左右兩側設置通長角鐵，角鐵開洞，采用膨脹螺栓固定于結構面，起步不大于100 mm，間距300 mm且不少于2個，每塊板居中開通洞，用于穿鉤頭螺栓，洞內側須擴孔處理，用來放置緊固鉤頭螺栓的螺母墊片。鉤頭螺栓采用圓鋼鉤頭螺栓，然后與角鐵垂直搭接焊接（圖1）。

圖1 BIM方案比選

方案二為ALC外墻板傳統施工工藝，在裝配式建筑中存在2個缺點：

1）采用膨脹螺栓固定角鐵，會使ALC墻板在立板安裝的過程中出現卡頓現象，不利于快速安裝到位。

2）鉤頭螺栓采用通圓的構造并與角鐵搭接焊接，鉤頭螺栓外凸出結構面太多，簡單的外立面裝飾裝修做法無法覆蓋其外凸尺寸。

方案一中通過使用消防釘代替膨脹螺栓來固定角鐵，且角鐵由通圓改為內圓外扁的構造，然后與角鐵對接平行焊接。通過對傳統工藝在材料和連接方式上進行改進，達到節省材料、方便施工的效果。

3.2 樣板施工

通過方案比擬，并委托設計單位進行安全相關復核，選用方案一進行樣板制作。根據現場實際情況，選在21#樓西單元3層作為樣板施工層。結合BIM＋AR三維可視化技術，利用Revit軟件建立三維樣板模型，經過輕量化處理生產模型樣板二維碼，隨時隨地用手機掃碼查看樣板工藝。施工工序包括基層清理、彈線、上料、管卡安裝、順序安裝板材、底縫填實、水電開槽、水電安裝、嵌縫、貼布、細部處理等（圖2）。

圖2 BIM輕量化AR樣板

進場材料須復試合格后方可開始施工，對管卡安裝、墻板拼縫等嚴格把關。墻板安裝前要做好放線、驗線等相關工作，施工時不應選用有缺陷的墻板，并用塞尺配合靠尺進行墻面平整度、垂直度的控制。墻板施工完成后要進行三方驗收，及時報監理會同甲方一起對樣板進行驗收，待驗收合格后，方可參照樣板進行大面積施工。

3.3 施工工藝

1）上料：板材進場后，通過報驗合格后用叉車按要求堆放在材料堆場，待需要安裝時用塔吊配合卸料平臺運輸板材上樓。所有的板位置已經確認，根據板所在的位置按照排板圖板材尺寸，用小推車人工輔助將上樓后的板材堆放在離安裝位置較近的位置，并需要豎向堆放，減少二次倒運。

2）清掃地面：ALC墻板安裝工序在一次結構結束后，一次結構施工過程會產生很多浮灰及垃圾，所以在安裝前需要清理墻板側面、地面、與混凝土柱面的結合部，將浮灰、砂等雜物清除干凈。

3）放線：根據項目控制線在每層地面彈好距離墻面300 mm控制線，根據控制線再進行內墻關卡和外圍護墻角鐵的定位安裝。ALC板面應與結構面齊平，所以角鐵定位時需要向結構面外移出一個角鐵厚度。

4）安裝固定：不同厚度的板材采用不同的固定形式，200 mm墻厚板材的頂端用管卡固定，100 mm墻厚板材的頂端用U形卡固定，管卡應于每塊板頂端距板面80 mm處設置一個，U形卡應置于板與板拼縫處，每塊板須有固定件。用射釘槍固定在混凝土結構面上，卡子的邊要與彈線對齊。每個卡子至少需要用2只射釘來固定（圖3、圖4）。

圖3 內墻標準層工藝

圖4 外墻標準層工藝

4 重點控制事項

4.1 配板、修板

出廠的標準板尺寸為600 mm，不足模數的部位需要在現場切割制作?，F場加工板尺寸寬度減去30 mm。在現場加工墻板的過程中應彈線，切割過程中應一次切割完成，盡量避免產生切割缺陷，有缺陷的板應上墻后修補。切割后出現的鋼筋應做防銹處理。

4.2 板縫處理

外墻角鐵與ALC板縫隙之間、外墻ALC板與結構之間、外墻ALC板與ALC板之間應采用專業密封膠處理后，方可進行抹灰防水涂料施工。其中，打膠前需要在板縫塞PE棒，抹灰前需要掛玻纖網。

4.3 防開裂措施

嵌縫時，先在墻板之間的拼接處用毛刷蘸水清灰，然后再粘貼玻纖網格布，掛網要求按照設計院復核確認圖紙中的各節點做法進行。掛網抹灰后還需要刷一層聚氨酯防水涂料來防止接縫處滲漏。

4.4 伸縮縫處理

先用普通膠漿填縫，貼網格布，然后用彈性防裂膠凝材料把板縫嵌平。再在外面貼玻纖網格布一道，最后用嵌縫膠漿進行厚2 mm、寬100 mm的抹平壓光。除嵌縫帶外，宜增加滿墻掛網的防開裂措施。

4.5 附墻水電管線安裝的技術要求

1）開槽：應使用輕型電動切割機并輔以鏤槽器，不得采用鏨子直接剔鑿墻面。開槽深度不宜大于1/4墻厚，開槽與板邊的距離小于100 mm，不得將管槽設置于板縫位置。如有該問題，應及時調整排板圖。

2）敷設管線及填槽：管線應采用管卡固定在墻上后再填槽。填槽做法按照建筑構造做法嚴格執行，具體要求為：敷設管線后應采用專用砂漿填塞密實，與墻面凹2 mm，再用專用嵌縫材料找平，沿槽長外側粘貼寬度不小于100 mm的耐堿玻纖網格布增強。

4.6 接板處理

為了節省板材，個別部位存在板材高度不夠的情況，對高度需接板的部位，接板高度不應小于300 mm，應錯縫接板，錯縫高差范圍為300～500 mm。

5 結語

隨著裝配式建筑的不斷發展，ALC條板的應用越來越普遍。本工程通過使用消防釘固定角鐵和內圓外扁的鉤頭螺栓并與角鐵對接平行焊接，對傳統工藝在材料和連接方式上進行了改進，達到節省材料、方便施工的效果。經過設計復核，雖然結構安全性驗算能夠得到保證，但在承受荷載方面不可避免地會有一定的削減。后續研究可以嘗試通過適當加寬角鐵，改進角鐵與鉤頭螺栓的連接方式，盡可能去除施工工藝中的焊接工序，從而實現施工便捷和增加承載力的雙重效果。