BAU裝飾造型混凝土板精確安裝施工技術

上海建工五建集團有限公司 上海 200063

1 工程概況

上海軌交16號線野生動物園站外墻BAU裝飾造型混凝土板工程，主要施工內容為野生動物園站站廳層、外掛設備用房外立面干掛BAU裝飾造型混凝土板加工及安裝，裝飾造型采用德國RECKLI光影（樹林）成像系列，板塊為非承重構件。總安裝面積約為1 600 m2，大小板塊共計438 件。其中：

1）站廳層為軌道梁下2 層框架結構，施工高度5.58～11.88 m。外立面面積約556 m2，板塊數量164 件。最大板塊尺寸1 250 mm×3 450 mm，面積4.31 m2，質量約320 kg。

2）外掛設備用房為高架外通道連接的3 層矩形框架結構建筑，施工高度13.34 m。外立面面積約1 044 m2，板塊數量274 件。最大板塊尺寸1 250 mm×3 660 mm，面積4.57 m2，質量約345 kg。

2 工程特點分析

2.1 放線定位準確性要求高

由于工程按層高設置的板塊規格較大且站廳層外墻為倒梯形形狀，不規則尺寸板塊較多，加大了施工難度，對放線定位的準確性要求較高。

為保證安裝就位的準確性，首先對進場的所有板塊進行排版及編號，其次要求施工隊在現場處理放線時必須嚴格控制放線的精度，將每一列混凝土板的分割線彈在結構面上；及時做好復核工作，誤差不得累積，確保將誤差消耗在每一列板塊內，為順利安裝奠定基礎。

2.2 板塊安裝精度控制難度大

由于工程板塊規格較大（最大尺寸為3 660 mm×1 250 mm×80 mm），且板塊飾面為立體光影成像造型，板塊縫隙間距要求明縫縫寬均勻誤差在±3 mm以內，施工難度較大。因此板塊安裝是整個工程的重中之重，安裝精度好壞直接影響整體裝飾效果。

為保證板塊的精確安裝，主要采取以下幾方面的措施。

2.2.1 樣板和工藝的確認

安裝前先行在施工現場選取一塊區域根據設計要求制作樣板，并請設計、施工、業主實地查看效果，經各方論證后確定樣板及施工工藝。

2.2.2 現場試裝

安裝時在正式就位前的試裝是個關鍵。首先必須控制板塊預埋件與鋼托件位置的準確性，為保證做到吻合，所有板塊預埋件安裝孔均采用長條形孔設置，方便鋼托件位置的調整，然后進行試裝。在保證上下左右尺寸與設計值完全一致后，再正式安裝固定，爭取做到一步到位，避免反復就位、挪動，造成不必要的人員及材料損失。

2.2.3 板塊吊裝環和安全環位置控制

在板塊工廠預制階段，要求工廠嚴格按照現場排版尺寸預埋吊裝環及安全環。對運送至現場的板塊進行吊裝環及安全環的尺寸復核，保證現場安裝時的精度。

2.2.4 現場安裝時的產品保護措施

現場因施工外墻已搭設腳手架，部分橫桿離墻體距離較近，影響飾面板的吊裝固定。為防止飾面安裝固定導致破損，在板塊吊裝時拆除部分影響吊裝的橫桿，待吊裝完成后再行還原。

對部分厚度較厚的帶側板板塊則采用捆綁式進行起吊，捆綁時保護好飾面及邊角，防止磕碰損壞，影響整體效果。

2.3 吊裝方案的合理選定

由于工程均為大規格板塊，拼裝及固定需要采取吊裝的方式進行。因此選擇合理的吊裝方案是工程順利開展的前提。

2.3.1 吊點拉力計算

為制定合理的吊裝方案，首先需對BAU板吊點拉力進行計算，并以此確定吊裝設備的選用。BAU板吊點拉力計算如下[1-3]：

1）BAU板自重設計值0.80 kN/m2，大板面積1.250 m×3.700 m= 4.63 m2，一個吊點拉力：4.63×0.80×0.5=1.85 kN。

2）BAU板配件試樣如圖1所示。

圖1 BAU板配件試樣

3）經拉拔測試，吊點拉拔測試值為22.9 kN，拉拔測試值大于實際吊點拉力，吊點的安全性能滿足要求。

2.3.2 吊裝方案制定

1）經過對現場場地的勘察和吊點拉力分析，確定選用2 臺250 kN汽車吊進行吊裝作業。汽車吊型號為JQZ25V。汽車吊整機質量為31 t，臂長最大起升高度為39 m，最大額定起重量為250 kN。本工程臂長最大起升高度為20 m（建筑物高度為12 m，板最高為3.65 m，吊繩長度為2 m），作業半徑為8 m，最大起重量為22.8 kN。

施工時四支腿間距為5.36 m×6.1 m，單只支腿對地面壓力為40 kN（最不利工況），汽車吊作業位置均為混凝土地面，在汽車吊支腿下鋪設木枕或路基箱（用200 mm黃砂找平）。

2）場地平面內南北立面劃分各5 個定車位，東西立面各2 個定車位，汽車吊位距吊裝面6～8 m。平面定位布置如圖2所示。

圖2 平面定位布置示意

3）吊點設置如下：

（1）所有板塊均預埋有吊裝環及安全環（圖3）。

圖3 板塊吊裝環及安全環尺寸

（2）一般情況用吊鉤起吊，為安全起見，安全索應與主吊鉤連接。

（3）個別板塊會采用吊裝布帶捆綁式進行起吊，捆綁時應保護好飾面及邊角。

3 準備階段

3.1 墻、柱面基層

1）在混凝土結構的墻、柱上安放預埋件后可以直接安裝裝飾造型混凝土板。若加氣混凝土、空心磚等砌體墻上無法連接混凝土結構，則需要結合工程實際情況以及產品規格、質量等因素，由專業設計人員按相關標準規范所要求的安裝方式設計安裝，不宜直接安裝。一般采取下面措施：

（1）連接結構墻面基層為現澆混凝土結構，實際強度等級≥C25級，厚度＞120 mm時，采用φ≥8 mm的錨栓或膨脹螺栓。不符合上述要求時，應對墻面基層連接結構進行結構加固，應采用透墻對穿螺栓加錨板固定。

（2）墻面基層連接結構為實心塊狀砌體結構，砌體強度＞Mu7.5，砂漿強度≥M5，砌體厚度≥370 mm時，采用置換混凝土塊，置換塊應采用C20級以上膨脹細石混凝土灌注，厚度≥240 mm，高度和寬度≥240 mm，錨栓應安裝在置換塊中心位置。

（3）不符合上述要求之一時，應對墻面基層連接結構進行結構驗算或加固，采用透墻對穿螺栓加大錨板固定。或對未灌孔的空心砌塊在鉆孔后采用C20級以上的膨脹細石混凝土以壓力注漿方式灌實，錨栓的位置應避開砌塊與砌塊的接縫位置。

2）施工前應檢查墻面基層是否足夠堅固和保持干燥狀態，構造縫、伸縮縫、泛水、保溫、防水等是否符合設計要求，并應在完成和修復后再進行施工。

3.2 施工環境

1）安裝施工應盡量在0～35 ℃的氣溫條件下進行，夏季施工需采取保濕或其他有效措施以保證修補抹灰、勾縫等濕作業的可靠性。BAU裝飾造型混凝土板修補、打膠應在板面干燥的情況下進行。

2）施工前對供電、通信、空調、落水管等管線及接口設施、墻面保溫的施工應完成，墻面預留孔洞和預埋件等關系已處理妥當，地面應平坦、無積水。施工作業面周圍無阻礙、污染或損害裝飾面的施工作業。

4 實施階段

4.1 BAU裝飾造型混凝土板安裝工序

施工準備→腳手架搭設→現場尺寸復核→土建結構墻、柱面基層交接驗收→定位外墻基準線、按裝飾造型混凝土板規格放線→各類鐵件、支架現場加工制作→轉接件等安裝→隱蔽驗收→裝飾造型混凝土板就位試裝、固定、自檢，校正調整→安裝最終固定→打膠嵌縫、修補、養護→構件表面拉色處理→驗收

4.2 現場復核及放線

1）復核施工現場條件和尺寸與施工設計圖紙是否相符，如有差異，需與設計或土建單位、監理共同確認解決方法。

2）以混凝土結構面的水平和豎向軸線為基準，通過放線，按照圖紙在混凝土結構基層表面上彈出預埋件轉接件中線或后置預埋件的化學錨栓孔的中心十字線。準確測出門窗洞口、凹凸裝飾柱等尺寸，調整墻板構件的分格，墻板拼縫保持橫平、豎直、等寬，并以此繪制加工圖，安排生產標準及異形的構件。

3）建筑物上下、側邊、施工縫、伸縮縫的處理，混凝土墻板與墻板、墻板與其他材料之間的連接，在放線時都要考慮能滿足接縫與收口設計的要求，在加工或運輸，安裝無法保障安全質量時應調整收口和接縫形式。

4.3 后置埋板，支承轉接件安裝

1）墻板支架隱蔽施工流程為：測量定位→植化學螺栓→固定后置埋板→上下支承轉接件支承→墻板支承座→焊接處防腐處理→隱蔽驗收。

2）野生動物園站外墻裝飾工程土建結構無預埋件，全部采用在放線定位點按設計用4 根φ12 mm×160 mm后置鋼板植化學螺栓固定厚10 mm的熱鍍鋅鋼板，打孔時如遇鋼筋應偏讓，廢孔用云石膠填塞。成孔應吹去浮灰，孔內干燥后方可注膠，24 h后固定鋼板。

3）支承轉接件在校核墻板排布圖后，按控制線及水平標高點焊接支承件或轉接件，待單面墻體完成（或構筑物4個角水平吻合）后，檢測垂直度滿足設計要求后，按鋼結構焊接規定加焊、去渣，并作防腐處理。

4）補強糾偏處理后，需對后置埋件的化學錨栓進行現場拉拔測試，錨固力滿足設計要求后方可進行轉接件安裝。施工中將裝飾造型混凝土墻板鋼結構轉接件與主體結構的梁柱、墻牢靠連接，然后使用專門連接螺栓將裝飾墻板與轉接件有效連接，調整固定。

5）安裝時先將同一施工面上的首塊與末塊支承轉接件先于其他件安裝，要求上下左右前后三維方向準確，分格無誤，并經質量員復查定位后焊接。參照首尾件安裝位置，拉通線作為控制線，逐一安裝同一施工面上其他支承轉接件。安裝完畢后檢查每一個轉接件的水平和垂直偏差，確保每一個轉接件的定位均符合立面定位圖紙要求，保證混凝土板構件安裝時一步到位。

4.4 BAU裝飾造型混凝土板安裝

1）安裝順序可根據實際情況或業主方要求，從各立面按從左到右的順序來安裝。板塊上下口收邊由顏色相近的鋁板銜接收口。

2）墻板安裝時，凹凸柱門洞處可首先安裝陰陽角，然后再安裝直線段。安裝直線段可從中間向兩邊排列，按構件長度對稱布置。安裝時應按照設計要求兼顧排水坡向。也可通過調整構件上下兩側的連接點嵌入墻體的深度來實現。

3）當螺栓直接固定墻板時，應使用平頭膨脹螺栓，以保證螺栓端頭不突出墻面。嚴禁采用將普通膨脹螺栓擰緊后，再將突出墻面的端頭切割掉的做法。

4）為防止墻板構件自身變形受限而引起內力破壞，構件安裝節點原則上不得全部焊死，四點安裝的構件可焊牢一個點，細長構件可酌情焊牢一端。

5）邊口部位的構件如檐口、門口、窗口、轉角等處的構件安裝時，邊緣轉角處的安裝節點如窗頂套的下側、窗臺線的上側、窗邊套的靠窗側等安裝埋件應按照設計節點圖安裝，避免安裝點離邊緣太近，不能可靠錨固。

6）安裝構件時應注意以下幾點：

（1）吊裝構件時在板塊下、連接件上放調整塊和輔助定位塊，然后將預留在板塊內的鋼銷插入連接件孔內，并預先在墻板的底邊放置柔性墊片，避免接觸面局部擠壓損壞。

（2）當墻板下口對準就位后，應調整板上端連接角碼前后、左右位置，將固定螺栓擰到板塊預留的螺母內，使墻板面垂直度滿足規范要求。將連接角碼與連接熱鍍鋅槽鋼焊接牢固，微調板面并最終擰緊螺栓。

（3）中間板后的安全環上穿柔性鋼絲繩應連接在上下或就近的支承點上，鋼絲繩調整到能受力狀態，再將螺母鎖緊。

（4）當所有連接點調整到位后，每塊板支承點應全部焊牢，螺栓連接的必須將連接螺栓全部擰緊。

（5）在門窗、洞口、獨立柱、斜面等異形部位的連接形式上，在不影響立面效果情況下可采取過橋、轉接、搭邊方法，但應連接牢固，前后位置一致，并保證內外應力破壞時不相互損壞。

7）裝飾造型混凝土板構件間的拼縫寬10 mm，應以施工圖為準。墻板安裝完畢應及時進行打膠，打膠順序正常為自下而上，并在打膠前，采取沿拼縫兩側貼美紋紙的措施來保護構件表面不受污染。若不慎污染，應立即用去污劑擦凈。

5 結語

上海軌交16號線野生動物園站BAU裝飾造型混凝土板外墻工程經過現場測量排版、樣板確認、預埋控制與復核、現場試裝調整保證了安裝的精確施工。經驗收，外墻安裝各項性能均符合設計要求。使其“樹影”的立體裝飾肌理效果完美體現，整體外觀滿足裝飾設計效果，達到功能與美觀的統一。

BAU裝飾造型混凝土板作為一種有豐富裝飾造型的產品，在今后的施工中還要不斷的總結，不斷改善精確安裝施工節點，希望能對今后此類裝飾板材的精確安裝施工有借鑒的作用[4-6]。