工業(yè)化裝配式圍墻結(jié)構(gòu)研究及在變電站工程中的應(yīng)用

周健　萬新

（1.廣州供電局有限公司廣東廣州　5106102.廣州電力設(shè)計院廣東廣州　510610）

工業(yè)化裝配式圍墻結(jié)構(gòu)研究及在變電站工程中的應(yīng)用

周健1萬新2

（1.廣州供電局有限公司廣東廣州5106102.廣州電力設(shè)計院廣東廣州510610）

本文首先介紹了裝配式圍墻結(jié)構(gòu)制造工廠化、施工裝配化的特點，重點分析了裝配式圍墻結(jié)構(gòu)的施工應(yīng)用要點，并通過在廣州地區(qū)變電站建設(shè)工程中的應(yīng)用，研究了裝配式圍墻結(jié)構(gòu)的安裝事項及注意要點，最后通過工程應(yīng)用總結(jié)經(jīng)驗并提出改進建議。

裝配式圍墻；輕質(zhì)板；安裝

前言

在變電站的生產(chǎn)、輔助廠房及圍墻等構(gòu)筑物建設(shè)方面，長期以來均采用現(xiàn)場澆筑鋼筋混凝土框架梁、板、柱，圍護結(jié)構(gòu)采用磚砌體砌筑，然后內(nèi)外抹灰貼磚或刷墻漆的工藝，即便近年來在變電站工程中推廣應(yīng)用的清水混凝土施工工藝，都存在著費時費工、質(zhì)量不容易保證、不環(huán)保等弊端。

21世紀初，國內(nèi)電網(wǎng)公司就已開始研究裝配式變電站，將國內(nèi)外工程建設(shè)方面的新技術(shù)、新材料、新工藝等逐步運用到變電站建設(shè)中，對變電站的主要建構(gòu)筑物采用工廠預(yù)制加工、現(xiàn)場安裝的方式施工，不但減少了現(xiàn)場混凝土和砂漿攪拌需要的大量水資源和能源消耗，減小了對工地周圍環(huán)境的影響，而且大大縮短了變電站的土建施工工期。隨著電網(wǎng)公司試點實施的裝配式變電站陸續(xù)建成，裝配式變電站目前的設(shè)計水平已達到了較高水準，建筑物主體結(jié)構(gòu)、墻板、圍墻、防火墻、電纜溝等工廠預(yù)制件的材料選擇及其加工工藝、現(xiàn)場組裝施工工藝也日趨成熟完善。目前，廣州供電局正在全面開展裝配式變電站的試點建設(shè)工作，所以對圍墻等構(gòu)筑物進行裝配式研究顯得尤其重要。

1　裝配式圍墻的特點

現(xiàn)在主要使用的圍墻主要有以下三種：傳統(tǒng)砌筑圍墻、預(yù)制板式圍墻和輕質(zhì)板裝配式圍墻。傳統(tǒng)圍墻，很難依靠現(xiàn)場施工達到整齊劃一，粉刷彩色涂料不僅出現(xiàn)色差而且易褪色，質(zhì)量不容易保證；預(yù)制板式圍墻采用現(xiàn)鋼模澆注而成，成品重量大，吊裝不方便，且鋼模規(guī)格偏差較大，安裝后板與板之間縫隙大需要二次裝飾才能達到預(yù)期效果，且墻體表面需要二次涂刷；輕質(zhì)板裝配式圍墻：采用高壓真空擠出一次成型，板與板采用槽式層插方式安裝，板與板之間用專用密封膠密封處理，使整體圍墻更加層次感，密封膠為專用建筑耐候膠，使用環(huán)境廣，50年免維護，且輕質(zhì)板裝配式圍墻板有多種形式可供選擇，板長可根據(jù)現(xiàn)場隨意調(diào)整，且為中空擠壓成型板，質(zhì)量輕，安裝方便快捷；表面經(jīng)打磨處理，無色差無需二次裝飾，節(jié)省施工時間和二次涂裝費用。裝配式圍墻主要有以下兩方面的特點：

1.1制造工廠化

裝配式圍墻的輕質(zhì)板、立柱及基礎(chǔ)都可以工廠化制作，現(xiàn)場安裝。若將圍墻看成是一個大設(shè)備，現(xiàn)代化的建筑材料是這臺設(shè)備的零部件。這些零部件經(jīng)過嚴格的工業(yè)生產(chǎn)可以保證其質(zhì)量，組裝出來的圍墻才能達到功能要求。相比之下，采用一些水泥、磚瓦石灰、砂子、鋼筋、木材等建筑材料，利用人工的方法在施工現(xiàn)場建造房屋，其施工現(xiàn)場質(zhì)量就相形見絀了。

1.2施工裝配化

裝配式圍墻構(gòu)件運到現(xiàn)場后，全部采用機械化施工。由于裝配化圍墻多采用輕型材料，自重要比傳統(tǒng)建房自重減輕一半，因此，地基也簡化了。工廠預(yù)制好的建筑構(gòu)件運來后，在現(xiàn)場工人們按圖組裝，工地上再也不會出現(xiàn)過去那種大規(guī)模和泥、抹灰、砌墻等濕作業(yè)了。裝配化施工具有下列優(yōu)點：

（1）交叉作業(yè)方便有序，勞動力減少，施工成本降低；

（2）進度快，可在短期內(nèi)交使用，且每道工序都可以像設(shè)備安裝那樣檢查精度，保證質(zhì)量；

（3）施工現(xiàn)場噪音小，散裝物料減少，廢物及廢水排放很少，有利于環(huán)境保護。

2　裝配式圍墻的應(yīng)用要點

裝配式圍墻采用現(xiàn)場預(yù)制承插式預(yù)制柱基礎(chǔ)，工廠化生產(chǎn)承插式預(yù)制柱及蒸壓處理的輕質(zhì)混泥土板。預(yù)制柱基礎(chǔ)澆筑與普通基礎(chǔ)無異，承插式預(yù)制柱制作根據(jù)輕質(zhì)墻板尺寸及圍墻設(shè)計高度定制。其結(jié)構(gòu)類似于工字鋼結(jié)構(gòu)，采用鋼模澆筑。輕質(zhì)板是蒸壓輕質(zhì)加氣混泥土板，是以硅砂、水泥、石灰等為原料，配經(jīng)防銹處理的鋼筋焊網(wǎng)，經(jīng)過高溫、高壓、蒸汽養(yǎng)護和表面加工而成的多空混泥土板材。輕質(zhì)板氣干密度0.5～0.55，是粘土標準磚的1/4，空心磚的1/3，普通混泥土的1/5，可以減輕建筑物自重。現(xiàn)場采用干式施工法安裝，現(xiàn)場拼裝工藝簡單，工期短。輕質(zhì)板上加氣制品，板內(nèi)有眾多微小、互不貫通的孔隙，其保溫、隔熱性能上同條件下的普通混泥土的10倍，可以隔絕建筑物外的噪聲。且本身在高溫下不會產(chǎn)生有毒氣體，導(dǎo)熱系數(shù)低，熱傳導(dǎo)慢，能防火。板材厚度一般在75～150mm之間，輕質(zhì)板與預(yù)制柱通過嵌縫固定連接構(gòu)成整體墻。圍墻承插式預(yù)制柱為凹槽形柱，由于每段圍墻的實際長度并不符合設(shè)計間距模數(shù)，因此改變一定數(shù)量承插式柱的間距，一般比設(shè)計柱間距小200～300mm，使其預(yù)制柱的間距感觀效果上沒有明顯差異，根據(jù)圍墻承插式柱間距的策劃，對承插式預(yù)制柱進行定位，其定位誤差應(yīng)該不大于5mm。承插式預(yù)制柱采用定制鋼模板，鋼模板周轉(zhuǎn)次數(shù)多，不易變形，方便安裝，易控制，澆筑后的混泥土基本可以達到清水混凝土的要求，不需要粉刷，避免粉刷層開裂、脫落等質(zhì)量通病，同時也符合資源節(jié)約型的要求。承插式圍墻柱混凝土澆筑、拆模與養(yǎng)護按照規(guī)程規(guī)范的要求進行控制。輕質(zhì)裝配式圍墻的組件詳見圖1。

圖1　裝配式圍墻組件圖

3　工程應(yīng)用

3.1工程概況

220kV鏡湖變電站站址位于花都區(qū)雅瑤鎮(zhèn)，本站為220kV戶外變電站，且位于花都郊區(qū)，使用3.5m高的實體圍墻，因此本站非常適合應(yīng)用裝配式技術(shù)施工。鏡湖變電站擬使用的預(yù)制裝配式技術(shù)有：擠壓成型水泥板裝配式圍墻、裝配式防火墻、預(yù)制式電纜溝及預(yù)制式電纜溝蓋。變電站圍墻長138m，寬109m。裝配式圍墻加工圖詳見圖2～3。

圖2　裝配式圍墻立面圖

圖3　裝配式圍墻剖面圖

3.2安裝方法

首先基礎(chǔ)施工完成后安裝抗風(fēng)柱，然后調(diào)整好軸線柱距離和垂直度后安裝輕質(zhì)板，輕質(zhì)板安裝調(diào)試后板與板間用專用密封膠密封處理，輕質(zhì)板安裝完畢后安裝壓頂和柱帽。

圍墻輕質(zhì)板的安裝采用小型吊車，5T吊帶和25mm的白麻繩，安裝時先吊輕質(zhì)板，然后隨槽口慢慢插入槽內(nèi)，先安裝底層板并逐一向上安裝，輕質(zhì)板的臨時固定采用小木抄楔兩側(cè)同時輕輕打入槽口內(nèi)，永久固定采用1：3的干硬性砂槳進行灌填或用密封膠打入槽內(nèi)，然后取出小木抄楔。輕質(zhì)板安裝完成后要先將面板清理干凈，修補修補破損部位，然后進行填充劑溝縫，再刮膩子，刷封閉底漆，涂刷外墻彈性涂料2～3遍進行墻面裝修。其中，板面破損部位的修補需要專用修補料修補，在縫面涂刷配套的專用底漆，再使用打膠槍擠出密封膠均勻分布在縫內(nèi)，專用刮刀一次刮布成光滑、均勻的凹縫，防止?jié)B漏。外墻涂刷顏色采用南網(wǎng)綠與白相間，外觀美觀。安裝效果詳見圖4。

3.3生產(chǎn)和加工要點

立柱：輕質(zhì)板裝配式圍墻立柱是由工廠模具化生產(chǎn)，強度達到C60混凝土的標號要求，表面光潔，平整度高，無需二次裝飾，配筋方法按照廣州地區(qū)50年一遇風(fēng)壓設(shè)計，滿足當?shù)厥褂靡?，柱腳預(yù)埋鋼板，安裝方便快捷。

輕質(zhì)板：輕質(zhì)板采用雙面細條紋打磨墻板，產(chǎn)品為一次性擠塑成型，符合國家相關(guān)標準，物理性能穩(wěn)定，墻板與立柱之間無色差，達到清水墻效果，無需二次裝飾。

圖4　裝配式圍墻安裝效果圖

圍墻的壓頂、柱帽等配件產(chǎn)品和立柱同樣使用模具化生產(chǎn)，表面光潔度高，強度大，安裝方便快捷，壓頂和柱帽底部設(shè)計U型滴水線槽，保證雨季無淹水現(xiàn)象。產(chǎn)品按照國家相關(guān)標準生產(chǎn)。

基礎(chǔ)形式：輕質(zhì)板裝配式圍墻基礎(chǔ)設(shè)計形式根據(jù)國家建筑地基及基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范設(shè)計，按照站址建設(shè)區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，設(shè)計不同的基礎(chǔ)形式，有兩種基礎(chǔ)形式可選用，杯口基礎(chǔ)形式和條形基礎(chǔ)形式。本工程采用了條形基礎(chǔ)形式。

4　總結(jié)

綜上所述，裝配式圍墻施工進度快、工期短、造價低，據(jù)統(tǒng)計，按傳統(tǒng)建筑施工，每延長米圍墻約需2個工日，而裝配式圍墻一個工日人均安裝可達20m，可節(jié)約大量人力，降低造價10～15%，工期縮短70%；且裝配式圍墻施工現(xiàn)場噪音小，散裝物料大大減少，廢物及廢水排放也很少有利于環(huán)境的保護，但是由于南方電網(wǎng)地區(qū)特別是廣州地區(qū)，生產(chǎn)和加工輕質(zhì)裝配式圍墻板的廠家少，導(dǎo)致運輸距離較長，成本較高，若要大規(guī)模推廣使用，還需要本地區(qū)本地化生產(chǎn)。

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TM63

A

1673-0038（2015）48-0238-02

2015-11-12

周健（1982-），男，工程師，本科，主要從事電網(wǎng)建設(shè)輸變電管理和研究工作。