钢框架装配式建筑ALC外墙板外安装施工技术

钢框架装配式建筑 ALC外墙板外安装施工技术

庄成树

中建科工集团有限公司，福建省福州市 350007

摘要：蒸压加气混凝土板，又称ALC板，是在蒸压加气混凝土砌块基础上发展起来的一种新型板。与砌块相比，ALC板具有更高的施工效率、经济效益和装配程度。ALC外墙板安装不需要占用太多的室内操作面，可以在狭窄的室内操作空间，如楼梯间或其他无安装条件的室内区域成功完成ALC外墙板的安装和施工。

关键词：钢框架装配式建筑；ALC外墙板；外墙板外安装

1 工程概况及ALC外墙板安装难点概述

1. 1. 工程概况

本项目1号楼为15班中学教学、办公楼，采用装配式钢结构进行施工，地上6层地下1层，占地面积881.47㎡,建筑面积7073.374㎡,其中地上建筑面积5354.755㎡,地下建筑面积：1718.619㎡,建筑高度23.97米。项目采用工业化方式建筑，装配式钢结构进行施工，楼板采用钢筋桁架楼承板，内隔墙采用预制ALC墙板，外墙采用预制ALC墙板；本项目装配率为72％，装配式建筑专项设计审查合格。绿色建筑设计符合二星级要求。

1.2 ALC外墙板外挂式安装难点

钢框架结构将受到温度变形的影响。超低能耗建筑对围护结构有严格的气密性要求，要求ALC外墙安装紧密连接。设计方案为ALC外挂安装，即ALC外隔板安装在钢梁、钢柱外侧。ALC板通过角钢和钩头螺栓安装在地板端部，并保持建筑外墙齐平。钢架安装后，ALC外墙板安装在室内，被钢梁或楼梯堵塞，导致室内无安装工作面。

1.2超低能耗窗钢附框设置形成ALC外墙安装难点

被动式超低能耗建筑（以下简称被动式建筑）必须满足高标准的隔热和气密性。因此，窗是专业的被动式节能窗（以下简称被动式窗）。被动窗一般采用外挂在窗框上的安装方式。与一般建筑窗嵌入结构的安装方法相比，该方法可减少1/10的热损失。由于其窗框、玻璃等多种节能结构，被动窗重量较大，约为80kg/m²。公共建筑的窗户一般设计为大窗户，窗户重量较大。重型被动窗的外部安装要求结构具有足够的承载力。然而，ALC板的强度是有限的，它不是一种抗震结构材料。为了解决被动窗的现场安装问题，创新性地增加了一个窗户钢架来承载重型被动窗。因此，窗钢架与结构之间产生空腔。需要安装ALC小板，以形成外墙的完全封闭。但是，空腔的一侧被主钢梁堵塞，因此从内部安装ALC板很困难，导致在车窗钢架的上开口处安装ALC板很困难。有必要为ALC板的运输、连接和固定提出创新解决方案。

在解决ALC外墙板安装难点的基础上，提出了ALC外墙板室外安装方案，创新开发了ALC外墙板吊装装置和水平运输装置，形成了一套实用的施工方案。

2操作要点

2.1排板

工厂根据板材的布置，深化ALC标准板材的预制加工。ALC板的布置应根据施工图纸和现场测量尺寸深化，并提供给部件制造商在工厂预制ALC板。ALC板的深化应考虑连接件的厚度，并适当预留连接位置，即根据楼板结构的净高，将整个外墙板的长度减去20~30mm（连接件的厚度间隔）。ALC非标准板现场切割。根据现场结构和施工情况，对具体板材进行检查和发放，特殊部位可采用板材余料进行填充。现场板材切割采用专业切割机，并采取工人保护和环保措施。

2.2测量放线

清扫结构基层，处理平整，根据施工图和排板图弹出ALC外墙板内皮安装位置定位线。

2.3外墙整板安装

1. 整个外墙板的运输系统包括ALC板提升装置，可固定在现有建筑结构上方。提升装置配备有电动起重机，用于垂直提升（或降低）ALC板。应在整个ALC板的上下1/4处钻直径为1~2 cm的孔。上孔用于安装调整装置，下孔用于拉动牵引绳。以调节装置的固定点作为板运动的受力点，提升装置的卷扬机带动并拉动拉绳，使整个ALC板向上提升并向下调整；此时，两条牵引绳B和C分别被拉向左侧和右侧。通过手动拉动拉绳，钢带可以平稳提升，左右位置可以调整。拉绳D通过板上的孔固定，并手动拉动拉绳以在内外方向移动板的位置。

2. 整个外墙板的吊装。外墙板运输装置就位后，起重装置上的绞车通电后开始工作。卷扬机与固定滑轮连接，拉动拉绳，拉绳与安装在ALC板上的调节装置连接，向ALC板施加向上的提升力，将整个板从地面或地板提升到安装位置高度。ALC板提升时，利用左右拉绳和室内拉绳向腔室左右内侧的带板施加平衡力，实现带板提升过程中的力平衡，稳定地进行吊装和位置调整操作，直到将条板放置在安装位置，然后解开拉绳并拆除调整支架，进入下一个条板连接和固定过程。

3. 整个外墙板的连接和固定。1）角钢连接。整个外墙板与结构上下连接。上下导通长角钢沿墙放样，焊接锚固，长度5cm，间距60cm。地板导向角钢用冲击钻钻孔，用金属膨胀螺栓固定在地板上，每隔60cm钻一个地脚螺栓。2）ALC板连接到结构上。ALC外墙板的上下端靠近上下导角钢。使用电锤将挂钩螺栓敲入并穿过自动高度控制面板。面板内侧的钩头用角钢钩住。钩头与角钢两侧焊接固定，面板外侧螺栓用螺母拧紧。板安装完毕后，用ALC粘结砂浆修补安装孔，ALC外墙板底部设置粘结砂浆，ALC外墙板与梁或楼板底部缝隙用粘结砂浆填塞。墙板与柱墙连接采用胶粘剂，接缝处胶粘剂要求均匀饱满。3）ALC板之间的连接。相邻两块板侧面的凹凸接缝应涂上专用胶粘合。ALC板面V型缝修补时，专用修补砂浆不得直接与板面找平，应修补成板面稍凹的弧形缝。在随后的饰面处理过程中，应使用灰泥和其他材料进行找平。

2.4窗附框处ALC板的安装

（1）窗附框处ALC板安装。四边皆为方钢的方腔I为超低能耗窗安装腔位，方钢与上下楼层结构构成的方腔II、方腔III是ALC外墙板的安装位置。方腔II位置由于H型钢梁阻挡，ALC板从室内难以归位，因而此处的ALC板安装采用吊运装置与水平滑移装置相结合，完成对此处ALC板的归位。而被动窗下口的方腔III因室内无阻挡，可直接将ALC板归位，较为方便。

（2）窗附框处的ALC板运输。1）窗附框处上口ALC板的安装，应用到吊运装置、水平滑移装置和升降平台机械，其中水平滑移装置一侧的支撑板搭在窗附框上，另一侧则通过搭设支撑架，支撑架与升降机平台连接，整体保持平衡稳定。2）利用吊运装置将ALC板提升移动至水平滑移装置处。放置在滑座上，再将滑座顺着滑轨，把ALC板从挑檐边带入安装腔位中，人工于升降机平台上操作，完成该处ALC板就位及后续的ALC板连接固定工作。

（3）窗连接框架处的自动高度控制板已连接并固定。连接架上开口的ALC板主要通过U形卡连接固定，U形卡按安装方向分为垂直U形卡和水平U形卡。在安装腔中，垂直U形卡安装在第一个和最后一个ALC板上，以将ALC板与钢连接框架连接。横向U形卡嵌入ALC板上下端，嵌入相邻两块ALC板之间，连接相邻两块ALC板，将ALC板与结构连接。这里，自动高度控制板是从左到右（或从右到左）安装的。ALC板的安装和施工步骤如下。步骤1：垂直U形夹钳应在板到位之前在ALC板左侧中间夹套。ALC板吊装就位前，必须在墙板四周刮专用胶或粘结砂浆，然后才能就位。确保粘合件紧固。步骤2：将横向U形夹套在板右侧下端，一半U形夹套在板上，另一半先空套。这种夹套方法称为“外露半夹套”；步骤3：板的纵横U形夹套完成后，将板放入安装位置，将U形夹套空端打入地脚螺栓，将U形夹与楼板结构连接。步骤4：板的右端按照步骤2完成U形卡的外露半护套后，从右侧将板推入板的U形卡套的空白区域，U形部分连接两块板。步骤5：在从步骤1到步骤4的循环中，将自动高度控制板安装在车窗连接框架的安装腔中。为了便于将最后一块ALC板放入安装腔中，可将与其连接的U形卡适当调平，待板放置在安装位置后夹紧U形卡。步骤6：安装腔ALC板全部就位后，将U形卡与钢材的连接处全焊固定。ALC板和结构之间以及ALC板之间的间隙应使用专用修补砂浆填充。

2.5材料与设备

1. 用于ALC外墙板安装的设备和装置如下所示。1）自动高度控制板提升装置/装置。包括：安装架（钢厚2.5mm；钢管直径40mm）、对重架（铁方管400mm）×25mm×25mm）、绞车（2t）、固定滑轮（直径100~200mm）、尼龙绳（40m）。2）自动高度控制板水平运输装置/装置。包括：滑轨、滑座（2.5mm）、固定滑轮（100mm）、支撑架（钢管直径40mm）、尼龙绳（30m）、钢板挡板、支撑板（6mm）。3）自动高度控制板调整装置/装置。包括：螺栓（长度300mm或260mm）、吊杆（横向长度200mm、垂直长度100mm、直径40mm）、吊环（直径100mm）、尼龙绳（40m）。4）支撑架/套。包括：千斤顶螺丝（100mm）、钢管（40mm）、套筒（60mm）。（2）ALC外墙板安装使用的机器有：吊臂车（230 kg）、升降平台机械（120~230 kg）、电动立板机（负载100 kg；旋转360°）、电动平板输送机（负载350 kg；运距500 m）、切割锯（切割刀片直径300 mm；切割深度90 mm）、电锤机（1800瓦）、1200瓦电钻。

3结束语

钢结构中，外墙采用ALC板。由于其在结构和建筑功能上的优势，已得到建筑市场的一致认可，并得到越来越广泛的应用。总结不同的装配安装方案，不断完善装配制造技术体系。ALC外墙板从外侧安装。在施工组织的合理部署下，内外隔墙板可同时施工，提高整体安装进度，工期效益明显。下一步要进一步完善结构与功能相结合的各种外墙板结构，开发配套安装工具，提高外墙板产业化水平。

参考文献

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[2]蒸压轻质砂加气混凝土砌块和板材结构构造：06CG01[S].

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