藝術混凝土掛板相互錯落穿插形成多邊形建筑小品的施工技術

白永寧，尤佳，楊義濤，范丹嵐

（中建二局裝飾工程有限公司，北京 100000）

1 引言

本工程為河北省第四屆（邯鄲）園林博覽會項目，其南大門入口、澗溝陳展館、景觀塔由混凝土掛板幕墻及玻璃幕墻系統相結合，混凝土掛板幕墻的特點為板塊龐大且規格繁多，所有掛板全部由工廠加工定制完成，運輸到現場吊裝及拼裝調差。本項目混凝土掛板尺寸不同，多規格混凝土掛板錯落排布形成的多邊形建筑小品。

2 施工重難點分析

本項目的施工重難點主要包括：

1）本項目采用的混凝土掛板為混凝土板鋼架一體，掛板質量為80 kg/m2，每塊掛板皆大于3 m2，吊裝拼接難度大。

2）混凝土掛板規格多，且各規格掛板穿插錯落安裝，現場堆放材料多，易損壞。

3）建筑小品為多邊形，造型復雜，且各塊掛板錯落安裝，安裝精度高，施工難度大。

3 施工技術

3.1 工藝流程

藝術掛板施工流程如圖1 所示。

圖1 藝術掛板施工流程

3.2 工藝原理

多邊形藝術混凝土掛板幕墻屬于構件式幕墻，主要將藝術掛板通過特殊扣件固定安裝于骨架橫梁上形成藝術裝飾面層，從而達到藝術裝飾的效果。藝術掛板的骨架施工是將立柱和橫梁固定在建筑結構主體上，為藝術混凝土掛板施工創造基層條件。

3.3 施工準備

3.3.1 深化圖紙準備

收到業主發來的圖紙先解決有疑問的圖紙問題，建立BIM 信息模型，對圖紙問題糾錯，重新對掛板排板深化，對重要節點進行深化理整，深化混凝土掛板材料加工圖，并對每塊掛板單獨編號。

3.3.2 材料準備

通過BIM 技術深化設計的加工圖交由混凝土掛板廠家加工，每塊掛板單獨編號，擁有獨一無二的編號，方便檢驗和后期安裝。所有的材料進場前進行出廠合格證檢驗，并對材料送檢，送檢合格后才允許進場。

3.3.3 現場準備

施工前，需要做好如下準備工作：

1）掛板骨架安裝前主體結構施工完成，通過驗收并移交完成。

2）提前安裝藝術混凝土掛板龍骨的骨架結構預埋件，并通過驗收。

3）藝術混凝土掛板施工前，需對施工現場的臨邊安全防護措施進行檢查，確保防護措施到位。

4）藝術混凝土掛板安裝施工前，此項施工的專項施工方案編制審批完成，并對施工作業人員進行培訓，尤其需注意多邊形掛板協調安裝交底。

5）對操作人員做好安全技術交底；人員、機械、材料保障準備就緒；分析天氣條件、環境因素等是否滿足施工要求。

3.4 放線定位

定位放線時，可通過BIM 模型繪制合理的放線圖并出圖審核，由項目測量放線組根據深化BIM 模型放線圖，結合現場結構實際軸線和建筑基準標高放出藝術掛板龍骨結構埋件定位線、牛腿定位線以及多邊形藝術混凝土掛板的定位線，放線完畢后由質量部組織相關管理人員驗收。

3.5 預埋件、焊接連接件施工

骨架連接件需與預埋件焊接，預埋件于主體結構施工階段已按設計圖紙及要求準確定位，埋設牢固，骨架施工階段直接在預埋件上焊接連接件即可。為保證掛板安裝質量，施工前準備2～12 mm 糾偏墊鐵，對埋設存在誤差的預埋件進行水平糾偏。按前期測量好的定位線將連接件焊接在預埋件上，焊接施工按焊接專項治理方案施工及檢查，施工完成后按規范驗收，保證安裝質量。

3.6 外保溫施工

在骨架連接件焊接完畢后，按照設計圖紙進行保溫施工，施工時需做好隱蔽驗收。掛板與建筑結構之間的保溫施工要求專人旁站監督，確保施工安裝設計要求及保溫專項施工方案執行。

3.7 掛板現場運輸

藝術混凝土掛板的現場運輸主要分為垂直運輸和水平運輸，垂直運輸采用塔吊、汽車吊或龍門架進行，水平運輸采用平板車。

3.7.1 垂直運輸方案

由于本工程單體建筑多，其中，澗溝陳展館施工面積大，施工過程中的材料眾多，有些成品裝飾板塊較大。垂直運輸是保證工程整體運行的關鍵。為此，施工企業需準備汽車吊靈活應用，保證垂直物料運輸。

3.7.2 水平運輸方案

施工企業充分調動物品加工基地自有各種貨運車輛，并且與河北省及周邊地區大型物流及貨運公司有長期的合作經驗，必要時可以動員大量資源進行材料及設備的運輸，以保證各種產品按時進場。藝術混凝土掛板運輸需執行交通運輸相關規定，充分調研園區其他施工段材料進場時間和運輸路線，合理安排裝車數量，保證貨物及時、連續供應。

3.8 掛板安裝

藝術混凝土掛板運輸至施工現場，使用汽車吊將其吊裝至安裝位置后，首先使用倒鏈對藝術掛板進行微調，同時使用調節螺桿對倒鏈吊裝進行輔助安裝，技術員在一旁指揮操作，保證藝術混凝土掛板安裝水平和標高準確，在確保掛板角度準確后，使用頂絲調整藝術混凝土掛板的垂直度和平整度。安裝完成后，使用激光水平儀及靠尺對藝術混凝土掛板進行測量校正，保證掛板之間接縫寬度、掛板水平和垂直度滿足設計要求。具體安裝施工工藝如下[1]：

1）在多邊形藝術混凝土掛板幕墻轉角處使用上下固定的鋼絲鉛垂線，并在中間每隔4.5 m 設鋼絲垂線，施工班組以垂線為參照逐塊逐層精細安裝，保證藝術混凝土掛板板面的垂直平整和板塊之間的豎縫尺寸一致[2]。

2）藝術混凝土掛板自下而上逐層有序安裝，每層施工先安裝轉角處藝術混凝土掛板，再自兩側向中間逐塊安裝混凝土裝飾板。

3）藝術混凝土掛板安裝時，需使用特殊掛件，每塊藝術混凝土掛板至少需要6 個扣件，首先，把藝術掛板底部扣件安裝在骨架橫梁上，對扣件位置進行測量調整；然后，將第一排藝術混凝土掛板掛置于底部扣件上；接著，將扣件安裝在兩塊掛板中間的橫梁上，一方面為藝術掛板提供固定，保證藝術掛板平整，另一方面為下一層藝術掛板安裝提供支撐。同時在藝術掛板兩側增加扣件，用于固定和連接水平方向掛板，施工按上述安裝過程重復進行，最后安裝頂部收口裝飾板。

待所有藝術掛板安裝調整完畢后，對掛板連接件進行初步固定，經過驗收并得到各方認定合格后進行最終固定。藝術混凝土掛板幕墻門窗采用獨立的固定方式與主體結構進行連接，門窗與藝術掛板交接施工縫使用硅酮耐候膠等密封材料進行填補。

3.9 防腐處理

藝術掛板安裝完成后，施工期間產生的焊縫必須使用防銹漆進行防腐處理。焊縫的防腐處理是保證后期施工質量安全的關鍵，因此，涂刷防銹漆必須符合設計要求。防腐涂刷前需將連接件焊縫表面的焊渣及雜物清理干凈，確保防腐涂料涂刷到位。

3.10 嵌縫施工

藝術混凝土掛板板縫選用的嵌縫密封膠須滿足設計要求，材料進場認真把控，以確保滿足防水要求。在正式施工前須對密封膠進行復式，對密封膠相容性進行實驗，檢驗合格后方可使用。

1）藝術掛板板縫基面處理：首先，清理板縫中的灰塵、雜質等附著雜物；隨后，在板縫中間涂刷同掛板顏色一致的保護底漆一道；最后，上面漆。

2）背襯棒填充：背襯棒對接口深度控制起較大作用，背襯棒填充應嚴格按設計要求安裝施工。

3）粘貼美紋紙：嵌縫施工時需對掛板板縫兩側使用美紋紙遮蓋，可以保證密封膠的工作線條整齊，同時不污染掛板表面，使嵌縫效果更好。

4）打膠施工：嵌縫注膠須使用注膠槍，注膠時須注意嵌縫密實、均勻干凈、接頭平滑、用膠顏色一致。

3.11 掛板保護劑涂刷

藝術混凝土掛板表面應按照設計要求進行保護劑面層處理，涂刷板面保護劑既可在掛板安裝前進行，也可在掛板安裝后整體涂刷。本工程因工期緊張，在安裝前對部分掛板進行保護劑涂刷，同時在安裝后對未進行預處理的區域再次進行保護劑涂刷。

4 質量控制

4.1 主控項目

1）本項目采用的混凝土掛板為多邊形定制掛板，所用材料的品種、規格、性能和等級，在適配設計要求的同時，應符合國家產品標準和相關工程技術規范的規定。

2）藝術混凝土掛板材料尺寸不規則，應注意施工前的材料下單不應影響結構性能和使用功能，否則會造成返工及工期延誤等影響。對無法滿足材料加工質量的設計節點，應采取深化設計處理，在保證裝飾效果的同時優化施工技術，避免對結構性能和使用功能造成影響，深化結果需設計簽認。

3）藝術混凝土掛板的造型、花紋、顏色、分格應符合設計理念，需設計認樣后批量下單采購。

4）對深化設計后的藝術混凝土掛板需重新進行結構分析，受力埋件、規格、位置應按照設計要求進行計算，并得到設計簽認。

5）施工期間對掛板骨架結構進行實驗，確保主體結構上的預埋件拉拔力符合設計要求。

6）藝術混凝土掛板掛件與預埋件連接件的焊接出防腐處理應按照相關質量要求執行同時必須符合設計要求。

4.2 一般項目

一般項目的質量控制要點：

1）藝術混凝土掛板板面應保證平整、無缺損、無裂痕、干凈、無油漆污染，材料同批訂貨進場，減少因掛板顏色和花紋不一致影響裝飾效果。

2）藝術混凝土掛板多邊形接縫處應平直、寬窄均勻，兩板相接上下口應平直，藝術掛板穿插錯落較復雜，應注意飾面上洞口、槽邊套割吻合，邊緣平整。

3）嵌縫施工質量直接影響整體施工裝飾效果，密封膠縫應橫平豎直，深淺一致，寬窄均勻，光滑順直。

4）藝術混凝土掛板的板縫注膠應連續密實，質檢員加強對注膠效果檢查，確保板縫注膠平直均勻無氣泡，預留板縫應符合設計要求和技術標準。

5 安全措施

施工過程中，應采取以下安全措施：

1）安裝人員根據作業分工，高空作業時必須配備合格的隨身工作袋，并將工具、掛件、螺栓等物放置牢靠，防止墜落傷人。

2）藝術混凝土掛板施工存在高空室外作業，當出現五級以上大風及雨、雪天氣時，應立即停止對掛板施工，不得進行吊裝及安裝作業。

3）由于本項目藝術混凝土掛板尺寸大、質量大，且多邊形的造型不利于運輸及吊裝，所以，在使用汽車吊吊裝和現場區域調運時，應有專人旁站監控，并采取可靠的措施防止剮蹭、碰撞。在掛板調運時出于保護掛板面層，需要采用非金屬軟質繩帶捆綁，同時采取可靠措施防止滑落。

4）藝術混凝土掛板短距離水平運輸采用的叉車，應合理安排操作司機，并保證叉車司機有相關施工運輸經驗，防止叉車出現傾倒，確保掛板安全、安穩、無損的進行短距離倒運。

6 環保措施

1）藝術混凝土掛板施工現場內的小規模打磨加工，仍應設置加工場地，并且制定相應的防塵防護措施，降低揚塵污染及噪聲污染。

2）藝術混凝土掛板安裝施工及搬運時，對掛板和龍骨鋼材、掛件等材料應輕拿輕放，避免產生較大噪聲。

7 效能

在河北省第四屆（邯鄲）園林博覽會項目對藝術混凝土掛板多邊形相互穿插錯落建筑小品施工技術應用過程中，通過加強技術措施、技術交底落實到個人、嚴格把關等措施，提高加工精度及施工質量，極大地提高了施工效率，節約了大量的人工費、材料費、維修費，從而增加了藝術混凝土掛板安裝的合格率，起到了降本增效的作用。

8 實際效果

此項施工工藝流程在本工程中獲得了成功的應用，使整個工程的混凝土掛板安裝質量得到了業主單位、監理單位、總承包單位及設計單位的認可。同時提升了施工企業在建筑小品施工領域的形象，在日后承接同類工程提供了強有力的技術保證。

9 結語

藝術混凝土掛板多邊形相互穿插錯落建筑小品施工技術，通過深化設計和精細材料下單以及全方位技術支持、全過程精細化管理克服了施工難點，確保了施工質量和裝飾效果，達到了業主、設計、監理單位的要求，并取得了認可。避免了項目開工后因圖紙問題、交底不充分、人工安排不合理、材料加工不精密等原因造成的人工浪費、材料浪費、質量不達標等問題。此項實施工藝一次成活率高、完工效果好，得到了業主的好評。