陳 冉
(邯鄲國際陸港有限公司,河北 邯鄲 056001)
隨著裝配式高層鋼結構住宅主體結構體系的逐漸應用和實踐,鋼結構住宅的安全性得到人們的高度認可。目前裝配式高層鋼結構住宅的墻體圍護結構多采用蒸壓砂加氣混凝土墻板,簡稱 AAC 墻板。AAC 墻板內配雙向鋼筋網片,自身強度高,隔聲、耐熱、防火等性能都優于傳統的加砌塊砌筑隔墻[1-3]。然而,AAC 墻板與鋼結構主體的連接節點的設計和施工一直在實踐和摸索中,連接節點處的施工質量控制是保證鋼結構住宅墻體維護體系性能的關鍵。以下結合某高層鋼結構住宅施工實例,詳細介紹其 AAC 墻板安裝施工流程,重點分析墻板與鋼結構主體之間連接節點的施工質量控制。
該鋼結構住宅樓共 18 層,主體高度 53.1 m,兩棟樓總建筑面積 10 124 m2,戶型面積在 109~135 m2之間,層高 2.95 m。主體結構采用的是鋼框架+局部斜支撐結構體系;樓板采用可拆卸式鋼筋桁架樓承板,樓板上下完成面都為混凝土面;墻體圍護結構采用AAC墻板,厚度共 4 種規格,其中內墻采用 200 mm 厚和 100 mm 厚,外墻采用 250 mm 厚,鋼梁內嵌和鋼柱外包都采用 50 mm 厚。鋼結構住宅樓的單體效果圖如圖 1 所示。

圖1 高層鋼結構住宅樓效果圖
AAC 墻板與鋼結構主體之間的主要連接節點有:上部與鋼梁、下部與混凝土樓板、側面與鋼柱,鋼梁內嵌、鋼柱外包、墻板板材之間。在墻板安裝施工過程中,要確保墻體的安全、防水、隔聲、隔熱等性能,做好過程質量控制尤為重要[4]。
外墻板與主體鋼框架連接節點主要為下部與混凝土樓板連接、上部與鋼梁連接、側面與鋼柱連接、外墻板之間的連接[5,6],具體節點做法如圖 2 所示。

圖2 AAC 外墻板安裝節點(單位:mm)
具體的施工流程為:75 型角鋼與上部鋼梁翼緣焊接固定——樓板基層清理——基層、墻板側面與鋼柱交接處滿鋪粘結砂漿——放置 PE 棒——墻板底部管卡固定——初步就位——垂直度和水平度調整——下部木楔臨時固定——管卡射釘與樓板固定——上部鉤頭螺栓鉆眼穿絲——鉤頭螺栓與角鋼焊接固定——涂刷防腐防銹漆——底部填塞粘結砂漿——板縫之間粘結砂漿加設耐堿網格布填縫——上部發泡膠填充密實——安裝完成。現場安裝過程如圖 3 所示。

圖3 AAC 外墻板現場安裝施工
內墻板與鋼框架連接節點主要為下部與混凝土樓板連接、上部與鋼梁或混凝土樓板連接、側面與鋼柱連接、內墻板之間的連接,墻板頂部有梁和頂部無梁的具體節點做法如圖 4 所示。

圖4 AAC 內墻板安裝節點(單位:mm)
以頂部有鋼梁 AAC 內墻板安裝為例,具體的施工流程為:樓板、鋼梁基層清理——基層、墻板側面與鋼柱交接處滿鋪粘結砂漿——墻板底部管卡固定——初步就位——垂直度和水平度調整——下部木楔臨時固定——上部 U 型鋼卡固定并與鋼梁焊接——底部填塞粘結砂漿——板縫之間粘結砂漿加設耐堿網格布填縫——上部發泡膠填充密實——安裝完成。鋼梁下 AAC 內隔墻現場安裝過程及效果如圖 5 所示。

圖5 AAC 內墻板安裝過程及效果
本工程鋼框架采用的鋼梁均為工字鋼,結合后期精裝修方案,鋼梁腹板處采用 50 mm 厚的 AAC 板進行內嵌處理。內嵌 AAC 墻板與鋼梁連接節點主要為墻板與鋼梁上下翼緣之間、墻板之間,具體節點做法如圖 6 所示。

圖6 鋼梁內嵌 AAC 墻板連接節點(單位:mm)
具體施工流程為:鋼梁基層清理——腹板設置墊塊——A AC 墻板裁切、安裝——U 型鋼卡固定AAC 板——上下翼緣焊接—鋼卡和焊點處涂刷防腐防銹漆。鋼梁內嵌 AAC 墻板安裝過程及效果如圖 7 所示。

圖7 鋼梁內嵌 AAC 墻板安裝效果
該工程外墻保溫采用 50 mm 厚巖棉,綜合考慮鋼柱 2.5 h 耐火極限要求和后期巖棉脹釘固定,鋼柱外表面采用了 50 mm 厚 AAC 墻板進行包裹處理,具體節點做法如圖 8 所示。

圖8 鋼柱外側外包 AAC 墻板節點做法(單位:mm)
具體施工流程為:鋼柱基層清理——每層樓板標高處設置 L63×5 角鋼與鋼柱焊接——AAC 墻板裁切、安裝——U 型鋼卡與鋼柱焊接—鋼花卡固定并與角鋼焊接連接——焊接處和鋼卡涂刷防腐防銹漆。鋼柱外包 AAC 墻板現場安裝效果如圖 9 所示。

圖9 鋼柱外包 AAC 墻板安裝效果
以下從安全性和耐久性兩個方面,分別闡述外墻、內墻、鋼梁內嵌、鋼柱外包這幾種連接節點的施工質量控制要點。
1)安全性方面。①要重點把控角鋼與鋼梁的焊接間距和焊接質量;②墻板現場裁尺時,要綜合考慮安裝可行和上部角鋼位置,頂部預留縫隙過小會導致安裝困難,預留縫隙過大會導致墻板不能被角鋼可靠卡住,以貼著角鋼下邊緣穿過墻板為宜;③鉤頭螺栓鉆眼及安裝位置,應綜合層高、墻板高度和角鋼位置,在立板前進行準確標記,避免出現鉤頭螺栓少勾或勾不住角鋼情況;④鉤頭螺栓安裝過程中,要確保鉤頭的垂直度和勾住長度,鉤頭兩側應與角鋼點焊固定;⑤底部管卡要固定牢固,射釘固定力度要適中,力度過大會穿透管卡鋼片,力度過小則與混凝土樓板連接不牢固。
2)抗滲漏方面。①PE 棒設置后,在調整墻板垂直度和平整度過程中,盡量避免大幅度錯動墻板,以免折斷 PE 棒,影響防滲漏水效果;②要保證墻板底部粘結砂漿塞填密實,尤其是外側,可結合外腳手架自外側向里側進行;③墻板之間的 C 型槽側面要滿抹粘結砂漿,且接縫處加掛耐堿網格布,重點是墻板外側;墻板頂部要滿打發泡膠,填充密實;④墻板底部起臨時固定的木楔,去除后要用粘結砂漿填塞密實。防腐防銹方面,角鋼與鋼梁、鉤頭螺栓與角鋼等所有焊接點要涂刷防腐防銹漆,防止返銹。
1)安全性方面。①上部 U 型鋼卡的設置間距要保證每塊墻板都被卡住,同時確保板塊拼接處設置一個 U 型鋼卡;②嚴格控制好墻板裁尺,避免頂部縫隙過大或過小,頂部縫隙過大會導致 U 型鋼卡不能可靠卡住墻板,縫隙過小會導致安裝困難。
2)隔熱隔聲方面。①墻板頂部縫隙要用發泡膠發泡密實;②墻板底部雖然是坐漿,但在調整墻板垂直度和平整度時,砂漿飽滿度會大大降低,因此最后要重新塞填;③起臨時固定的木楔,后期去除后要補塞粘結砂漿;④墻板之間 C 型槽側面應滿抹粘結砂漿,且拼縫處加設耐堿網格布。
重點把控 U 型鋼卡與鋼梁點焊質量,以及 U 型鋼卡的設置間距,要確保每塊墻板都設有鋼卡;為確保內嵌墻板整體的平整度,以及避免條板板塊之間或與鋼梁翼緣之間形成錯臺,要在工字鋼腹板處設置墊塊,同時在條板交接處設置 U 型鋼卡;防腐防銹方面,U 型鋼卡點焊后,焊點和鋼卡都要涂刷防腐防銹漆,避免后期刮膩子刷漆后出現返銹。
角鋼與鋼柱應焊接牢固,同時確保每塊 AAC 板下部都有角鋼支撐;墻板兩側的 U 型鋼卡要卡到位,并與鋼柱點焊牢固;在裁切 AAC 板時如遇到板條出現裂縫,嚴禁使用;由于梁柱節點為外套管式連接,套管節點處鋼板會突出鋼柱外表面,此處應做特殊處理,以避免 AAC 墻板與鋼柱之間留有縫隙。防腐防銹方面,角鋼與鋼柱、U 型鋼卡與鋼柱之間的焊接部位要涂刷防腐防銹漆。
結合某裝配式高層鋼結構住宅 AAC 墻板安裝施工實例,詳細介紹了外墻板、內墻板、鋼梁內嵌和鋼柱外包安裝的連接節點做法,以及安裝施工流程和效果;總結了節點施工中的質量控制要點和技術難點,并提出一些質量保障建議供后續類似工程借鑒參考。然而,針對梁柱套筒式節點處的防火節點做法及質量控制還有待進一步研究。Q