单元压块式四企口夹芯板外墙施工技术.pdf

20239Building Construction1772单元压块式四企口夹芯板外墙施工技术谈宏堃上海建工七建集团有限公司 上海 200050摘要：以上海临港综合区04PD-0107单元C12-01b地块标准厂房项目为例，为解决项目外立面安装单元压块式四企口夹芯板板材时存在的对基层龙骨精度要求高、板材拼接缝位置的防渗漏处理难度大、板材与各部分的节点深化复杂等难题，结合板材自身的特点与安装工艺，安排专业人员对图纸开展深化处理，解决了新材料、新工艺的安装技术难点，达到了较好的实施效果，可为相关人员提供参考。关键词：单元板块；压块式连接；四企口收边；岩棉夹心板；板缝防水处理中图分类号：TU755 文献标志码：A 文章编号：1004-1001(2023)09-1772-03 DOI：10.14144/ki.jzsg.2023.09.012Construction Technology of Unit Lock Block Type Four-groove Sandwich Panel Exterior WallTAN HongkunShanghai Construction No.7(Group)Co.,Ltd.,Shanghai 200050,ChinaAbstract:Taking the standard workshop project of Block C12-01b,Unit 04PD-0107 in Shanghai Lingang Comprehensive Zone as an example,in order to solve the problems of high precision requirements for base keel,difficult anti-leakage treatment at the joint position of the plate,and complex deepening of the joints between the plate and each part when installing the unit lock block type four-groove sandwich plate on the facade of the project,combined with the characteristics of the plate and the installation process,professional personnel were arranged to deepen the drawings,which solved the installation technical difficulties of new materials and new processes,and achieved good implementation results,which can provide reference for relevant personnel.Keywords:unit plate;lock block type connection;four-groove edge trim;rock wool sandwich plate;waterproof treatment of plate seam1.2 外围护墙设计概况1.2.1 3#7#楼外立面设计效果要求3#7#楼立面元素以金色金属板为主，主立面以金属板和金属门窗框组合设计，立面金属板为与红相近的金色，表面统一有金属的光泽度，微反光，拼缝为深灰色。立面门窗框颜色与金属板统一，富有秩序感。立面大块面采光门窗体系玻璃选择中透光率夹胶中空玻璃，采用Low-E中空夹层玻璃，反射率应低于15%，门窗框建议竖明横隐做法。1.2.2 3#7#楼外立面板材选用3#7#配套科研楼和综合楼外围护墙采用单元压块式夹芯板外墙面系统（图2）。板材的厚度为1 000 mm或750 mm。外层钢板TCT的厚度为0.6 mm，双面镀铝锌镁量150 g/m2，XRW涂层（浅灰色、深灰色）材料的屈服强度为300 MPa；岩棉芯材的厚度为100 mm或50 mm，容重120 kg/m3；内层钢板TCT厚度0.50 mm，双面镀铝锌量100 kg/m2，HUICAI涂层，灰白色，材料屈服强度300 MPa，墙面板与结构用专有卡件连接。钢龙骨为热浸镀锌冷弯薄壁型钢檩条及方管，镀锌量为双面275 g/m2，强度等级为S350。1 工程概况1.1 项目介绍临港综合区04PD-0107单元C12-01b地块标准厂房项目，位于上海市浦东新区临港综合区雪洋路与凯汇路交叉口，雪洋路以南、凯汇路以西、伟展路以东、雪涛路以北。项目主要包括3栋工业厂房、2栋配套科研楼、2栋配套综合楼以及垃圾房，门卫间、变配电间等。项目规划总用地面积23 918.4 m2，总建筑面积约56 228.18 m2，其中地上建筑面积47 744.88 m2，地下建筑面积8 483.30 m2（图1）。图1 项目效果图作者简介：谈宏堃（1986），男，本科，高级工程师。通信地址：上海市场中路2600弄106号103室（200443）。电子邮箱：收稿日期：2023-03-01结构施工STRUCTURE CONSTRUCTION建筑施工第45卷第9期1773图2 3#7#楼外立面效果2 单元压块式四企口夹芯板施工优点及难点单元压块式四企口夹芯板的核心制作工艺为传统三明治板工艺，2块钢板中填充憎水岩棉压制而成，其特殊工艺在于单元压块式四企口，顾名思义，其单元板材的四周一圈均为U形卡槽收边，岩棉板不外露，板材之间通过压块配件连接，如图3所示。图3 四企口夹芯板企口节点2.1 单元压块式四企口夹芯板优点板材采用非传统夹芯板生产线制作加工，材料尺寸不受传统夹心板生产线制约，板材长度、宽度、厚度均可按照客户需求进行数控加工制作，选择更多样性1-5。四企口铝板一体化收边，可在不同板厚的单元板之间交错使用，制作出建筑设计要求的外立面凹凸有序的层次感，这是普通夹芯板无法达到的效果。另外采用压块式连接方式，将单元板材之间的板缝严格控制在15 mm，不会出现由于施工误差造成的板缝施工大小头的现象。除外观的效果外，其四企口一体化的铝板收边，很好地避免了岩棉进水膨胀导致板材变形问题。压块式固定连接方式不同于常规的夹芯板安装工艺，传统夹芯板板面打自攻螺栓造成巨大的渗水隐患，压块式连接方式安装完毕后，设置2道防水构造，压块外侧安装泡沫棒，并打胶封闭。2.2 单元压块式四企口夹芯板施工难点单元压块式四企口夹芯板的最大施工难点在于对主体结构和龙骨施工精度要求比较高，一旦龙骨出现凸进凸出，不在一个平面内的现象，其压块式连接方式可调节的余量非常小，根据目前施工规范，压块可调节的单元板与单元板之间的高差余量仅有12 mm（图4）。故常规主体结构施工的精度是无法达到这个标准的。金属幕墙施工单位在前期施工之前需做大量的结构复测工作，并对结构有偏差的区域进行龙骨调整，确保龙骨完成面的精度在板材安装的施工范围内，对龙骨深化设计与施工精度要求非常高，施工难度大。图4 单元压块式夹芯板连接节点3 关键施工技术3.1 主体结构与龙骨偏差优化处理单元压块式四企口板对主体结构精度要求较高，前期的结构尺寸偏差复核尤为重要，龙骨完成面必须在一个平面内，精度偏差原则控制在2 mm内，否则面板是无法安装的。面板内侧到结构之间距离为200 mm，立柱龙骨尺寸为150 mm150 mm，所有主体结构偏差考虑在50 mm空隙内消化，连接件的尺寸及位置需根据结构偏差进行调整。原则上主龙骨安装完成后尺寸偏差需在12 mm内，但是如此大的工作量，人工制作施工偏差在所难免，对于龙骨局部存在一定偏差的，可采用垫铁片等方式将相邻压块调整到一个平面内，但原则上最多设置2块铁片，微调尺寸不大于10 mm，增设垫片的数量不得大于10%。通过对龙骨位置的微调，必然会导致建筑轮廓出现一定的偏差，这部分偏差考虑转角位置采用实测实量的铝板定加工来解决。3.2 单元压块式四企口板拼缝节点单元压块式四企口夹芯板，板与板之间的连接采用压块配件连接，该通用节点可适用于横缝和竖缝，同时也适用于厚度一致的板材和不同厚度的板材。在板材全部安装完毕后，单元板材之间安装泡沫棒，并采用打胶封闭，2道防水构造确保板材拼缝万无一失（图5、图6）。室外80100508015耐候密封胶、泡沫棒铝合金副框铝合金压块650厚50定制金属保温夹心板厚100定制金属保温夹心板5015室外M5不锈钢螺钉厚100定制金属保温夹心板铝合金压块650耐候密封胶、泡棒厚50定制金属保温夹心板 图5 单元压块式夹心板竖向拼缝 图6 单元压块式夹心板横向拼缝3.3 单元压块式四企口板门窗节点门窗部位节点做法：单元板材安装至窗边，采用压块连接固定于龙骨之上，预留110 mm，其中15 mm为横缝或者竖缝，95 mm为3 mm铝单板板包边，铝单板内满塞岩谈宏堃:单元压块式四企口夹芯板外墙施工技术20239Building Construction1774棉。铝单板与单元板之间的板缝做法为泡沫棒打胶的做法（图7、图8）。室外厚50定制金属保温夹心板密封胶门窗单位施工厚3铝单板铝角码6505042.580506080耐候密封胶、泡沫棒铝合金副框铝合金压块650 室外铝角码650501593100110厚50定制金属保温夹心板厚3铝单板615ar6透明钢化中空LOW-E玻璃铝合金压块650密封胶门窗单位施工图7 单元压块式夹心板竖向拼缝 图8 单元压块式夹心板横向拼缝3.4 单元压块式四企口板转角及玻璃幕墙节点考虑到结构施工误差和龙骨安装的尺寸偏差，所有的结构偏差和龙骨后期偏差只能在转角部位消化，在大面单元板安装完毕后，阳角板尺寸实测实量，并扣除拼缝尺寸进行加工，非标板材采用厚3 mm铝单板制作，内塞岩棉。铝板与单元板缝做法同门窗节点。同理，玻璃幕墙龙骨与单元压块式夹心板龙骨之间存在空隙，2个施工单位之间施工的龙骨也存在一定的偏差，该部位做法同转角做法，采用实测实量定加工铝板。3.5 单元压块式四企口板顶部与底部节点单元压块式四企口板安装至顶部女儿墙位置，上部设置定制金属盖板，金属盖顶部不允许打固定螺栓，金属板固定螺栓均设置在金属板底部，内部仅设支撑骨架龙骨，但不于金属板表面固定螺栓，避免螺栓孔位置渗水。金属夹芯板墙根部节点安装厚3 mm铝单板泛水，泛水板与夹芯板之间预留20 mm塞泡沫棒，再进行二次密封胶封闭（图9）。厚50定制金属保温夹心板厚50定制金属保温夹心板140140150150155050室外室外8052514050501580耐候密封胶、泡沫棒耐候密封胶、泡沫棒厚3铝单板厚3氟碳喷涂铝单板镀锌角钢（=450）镀锌角钢（=100）M10金属膨胀锚栓铝合全副框铝合全副框铝合金压块650厚50定制金属保温夹心板镀锌角钢通长LL图9 单元压块式夹心板阳角部位节点4 主要施工技术4.1 关键施工技术流程熟悉图纸测量放线修正埋件安装转接件检查安装质量主立柱安装横梁安装安装避雷装置防腐处理层间防火封堵隐蔽验收金属面材安装拼缝防水处理卫生清理完工验收4.2 弹线定位与预埋件检查根据结构复查时的放线标记、水准点预埋件布置图、主体结构轴线和标高进行测量放线。预埋件通过焊接钢筋与主体混凝土结构连接，预埋件的外侧必须紧贴外侧贴板，预埋件锚筋与主体结构钢筋绑扎牢固，并与主体的防雷网连通，预埋件允许偏差严格控制在标高10 mm，水平分格20 mm，避免预埋件遗漏，固定后置预埋件的化学锚栓需由专业机构现场按国家规范与设计要求做拉拔试验。4.3 连接件安装连接件是连接幕墙的重要部位，其安装精度和质量是幕墙安装精度、外观质量和整个幕墙的基础，也是后续安装工作顺利进行的关键。连接件先点焊进行临时固定，与立柱位置尺寸调整好后，再与预埋件进行满焊。4.4 立柱与横梁安装根据水平线，将每根立柱的水平标高位置调整好，用螺栓初步固定。调整立柱位置，确保立柱上下端与每层标高线的尺寸，左右与轴线的尺寸符合设计要求，经检查校核合格后，用扭力扳手将螺母拧紧到设计值。立柱安装完毕，整体确保无误后，将垫片、螺帽与铁件焊接，以防立柱变形。安装横梁时水平拉鱼丝线，保证横梁的直线度符合规范要求。横梁上下表面与立柱正面应成直角，严禁向内或向外倾斜以影响横梁的水平度。4.5 防腐处理所有钢配件均应进行热镀锌防腐处理，镀锌涂层厚度不低于85 m。焊接作业完成后，焊缝焊渣必须全部清理干净，先使用防锈漆将焊接及受损部分进行处理，再用银粉漆进行保护，防锈处理必须及时彻底。4.6 金属夹芯板装安装前应对铁件或者钢架、立柱、避雷、防锈等部位检查一遍，合格后将相应规格的金属面板搬入就位，然后自上而下进行安装。安装过程中拉线控制相邻面板的平整度和板缝的水平、垂直度，安装一块检查一块。金属面板的保护膜在安装中要保护好。5 实施效果5.1 实施效益采用单元压块式四企口夹心板外墙体系，外立面效果凹凸有致，板面拼缝规整，铝板收边位置大气美观，外立面效果得到了建设方的赞赏。另外，其转角板后加工的工艺，让4个面可以同时安装，大大提高安装速度，最终一个月完成图纸深化和龙骨安装，第2个月内完成大面板材和局部补贴板的安装。2个月完美呈现了高端厂房研发楼立面效果。5.2 经济效益单元压块式四企口夹芯板为一体化板材，属于金属幕墙体系内的一种施工工艺，相比传统的龙骨安装、岩棉安装、防水透气膜安装、面板安装及整体打胶的工艺流程，大大降低了人工费成本，根据项目部策划，一体化板材安装费与传统的金属铝板安装费相比差14元/m2，本工程共计8 000 m2金属幕墙面积，预计节约工程造价11.2万元，取得（下转第1791页）谈宏堃:单元压块式四企口夹芯板外墙施工技术建筑施工第45卷第9期17916 经济效益分析本工程采用首层楼板后施工技术，工程量为9 413.4 m3，素土、石粉、流态混凝土、陶粒混凝土的单价分别为65、150、400、508元/m3，4种材料的总价依次为61、141.2、376.5、478.2万元。7 分析结果对比从上述安全、经济、质量等方面进行综合考虑，采用板后施工工艺素填土进行施工较为经济可靠；采用石粉、流态混凝土、陶粒混凝土等材料进行回填时，需对楼板进行开洞回填，开洞大小也将会影响回填质量，采用以上3种材料回填费用高，不利于项目创效；从安全方面分析，采用后开洞回填完成再浇筑洞口，存在质量安全隐患等问题；而采用板后浇筑等施工工艺，既可满足房心回填要求，也可采用机械进行分层夯实，待回填土沉降稳定后再进行结构板施工，就不存在因回填不密实等原因导致室外小市政开裂或下沉等风险。故采用结构板后施工工艺较为适合。8 施工方法8.1 施工流程垫层施工架体搭设首层梁施工架体搭设至2层2层梁板施工侧壁防水层施工防水保护层施工架体拆除土方回填分层夯实首层梁板施工8.2 操作要点架体搭设至首层梁板位置，仅施工结构梁部位，施工结构梁时需在梁底位置满铺脚手板，保证安全；结构梁施工完成后架体继续往上搭设至2层结构梁板，架体需在负1层、负2层位置采用回顶等措施，保证架体的稳定；2层结构梁板施工完成且强度达到设计要求后拆除架体，架体拆除完成后进行基坑清理，若局部有积水需进行抽排水，清理完成后进行土方分层回填压实工作，分层回填厚度为250 mm；先采用素土回填至梁底标高并分层夯实，再采用小型挖机于未施工的楼板位置进行回填，回填至梁面（即板底），待回填土沉降量达到设计要求后清理梁面，再进行凿毛、钢筋绑扎，最后浇筑结构板混凝土并养护，养护时间不少于14 d。9 监测方法1）房心回填过程中，采用水准仪配合环刀法观测回填土的密实度及稳定性。2）回填过程中采用全站仪全程观测剪力墙及结构梁的变形，形成数据并进行分析，保证结构安全。10 结语本文仅对房心回填施工技术进行对比分析，主要采用板后浇筑技术，首层结构梁施工完成后，可采用机械分层回填，由于梁间距为4 m左右，因此可采用机械分层夯实，夯实度可达94%，最后施工结构板，施工完成后进行观测，室外回填土及小市政工程无开裂、下沉等现象。本工程采用板后浇筑施工技术，有很好的投资效益，共计节省80.2万元。1 邸芃,安学旭.地下室及其周边回填土对上部结构的影响研究J.结 构工程师,2015,31(6):34-39.2 关瑞.狭小现场深基坑肥槽回填施工技术的研究J.建材技术与应 用,2019(1):37-39.3 徐佶霆,黄玮.建筑地下室的外墙肥槽回填材料及做法探讨J.住宅 与房地产,2018(2):108-109.4 姚俊斌,吴学军,张骞.多悬挑结构的深基坑肥槽回填施工J.建筑 科技情报,2010(1):27-30.5 马强.预拌流态固化土基坑肥槽回填技术应用J.建筑技术开发,2023,50(1):155-157.6 姜丹丹,李翠翠,张同波.地下室外侧回填土工艺对结构影响的研究 J.青岛理工大学学报,2014,35(1):121-124.陈永汉、周岳常、王英、曹百琛:住宅楼工程地下室侧壁外房心回填技术（上接第1774页）了较好的经济效益。6 结语本工程采用单元压块式四企口夹芯板外墙施工技术，通过前期研究发现此工艺的关键环节在于龙骨精度，前期龙骨深化花了大量精力，后续局部区域采用垫铁板方案，确保龙骨安装精度达到面板安装精度要求，实际施工过程中未出现技术问题，同时外立面的实施效果也得到了建设方和设计方的认可，整个幕墙工程积极响应国家节能、绿色、环保的政策，采用新工艺、新技术节约了人工费，施工质量还有所提高，值得大面积推广。1 刘广清.封边岩棉金属面夹芯板的研制J.建筑节能,2012,40(6):61-66.2 路兴隆.金属夹芯板墙板施工技术J.城市住宅,2016,23(8):102-105.3 任发平.咸阳彩虹第8.6代厂房项目超长大面积金属夹芯板墙面施 工技术J.建材与装饰,2019(26):32-33.4 李刚.轻质多孔金属夹芯板的结构特性及其应用术J.山西建筑,2012(2):105-107.5 张帆.金属面夹芯板的选用与施工J.河南建材,2001(3):46-47.