住宅钢结构围护体系技术特点及常规做法

作者：戴立先

 导读 

笔者结合中建钢构天津厂公寓楼、西部厂公寓楼、蔡甸区保障房及增城挂绿湖新农村改造项目工程实例，介绍了住宅钢结构楼板系统、外墙系统、内墙系统和屋面系统技术特点及常规做法，为类似钢结构住宅提供借鉴。

对于住宅钢结构围护系统，我们关心哪些方面？

外墙： 开裂、漏水、保温性能
分户墙及内隔墙： 开裂、隔音
楼板： 防水、刚度

投资方： 成本
施工方： 便利
用户： 品质、体验等

中建钢构以公司自主投资项目为载体，打造了8个钢结构装配式建筑示范项目，形成了GS-Buliding和ME-House两大体系。

 案例 

天津厂公寓楼

地上6层，建筑高度19.4米，建筑面积6000平方米，采用全钢框架体系，按国家绿色建筑三星标准建设，执行75%的四步节能标准。

外墙：ALC条板+保温装饰ET板；

内墙：ALC条板；

楼板：可拆卸钢筋桁架楼承板。

西部厂公寓楼

地上11层，建筑高度37.5米，建筑面积5000平方米，按国家绿色建筑三星标准建设。

外墙：轻质砌块+保温装饰ET板；

内墙：轻质砌块；楼板：钢筋桁架楼承板。

蔡甸区保障房

占地面积150㎡，建筑面积260㎡，地上2层，按照三维模块化方式设计建造。现场装配率100%，主体结构安装仅用32h完成。

墙体：装配式轻钢龙骨灌浆墙体；

楼板：钢桁架楼板。

挂绿湖样板楼

建筑面积436㎡，地上3层，以增城挂绿湖新农村改造项目为原型，地上结构工期共计23d。

外墙(4种)：轻质砌块、ALC条板、EPS砼复合夹心条板、装配式轻钢龙骨灌浆墙体

内墙(6种)：ALC条板、陶粒砼空心条板、EPS砼复合夹心条板、轻质混凝土空心条板、轻钢龙骨墙体、轻质砌块

楼板(2种)：叠合楼板、可拆卸钢筋桁架楼承板

  楼板系统

叠合楼板

钢筋桁架楼承板（底模不可拆/可拆）

1. 叠合楼板——支撑体系

叠合板支撑最大间距一般不超过1.8m;

现浇满堂脚手架次龙骨一般间距0.2~0.5m。

相比于满堂脚手架，叠合楼板的支撑体系数量少，安拆方便，但常规支撑方案仍然为落地撑，影响流水作业，工作效率不高。

在挂绿湖样板楼应用时，将落地撑改为横向支撑，不占用作业面，可满足钢结构的立面流水需求。但横向支撑不易拆除，每根横向支撑拆除需1-2h 。

叠合楼板——拼缝处理

两种方式：
①吊筋+底模：支模方式不牢固，拼缝处混凝土浇筑质量难以保证。
②传统支模：费工费时。

2. 可拆卸钢筋桁架楼承板

上、下弦钢筋：HRB400级（Φ6-Φ14）
腹杆钢筋：冷轧光圆钢筋
底模：镀锌钢板、木板、复塑板
桁架高度：可根据楼板厚度选择70～270mm

可拆卸钢筋桁架楼承板——底模类型

可拆卸钢筋桁架楼承板——施工流程

可拆卸钢筋桁架楼承板特点： 工业化程度高，质量可控；施工速度快；底模可拆除，无需吊顶；成型面好。

可拆卸钢筋桁架楼承板——临时支撑设置

天津厂公寓楼楼板厚度为100mm，采用的楼承板桁架高度为70mm，其免支撑跨度为2.5m。部分楼板混凝土浇筑前底部设置了临时支撑，大部分采用竖向支撑，局部采用了横向小桁架支撑。

横向支撑

优点：可实现上下层楼板交叉作业，工期快，可靠性高；
缺点：造价略高。

竖向支撑

优点：造价相对较低，简单易行；
缺点：需等待下层混凝土初凝时间，且如果支撑设置不到位，易出现胀模现象。

支撑不到位，混凝土出现胀模

可拆卸钢筋桁架楼承板——板缝处理

可拆底模采用复塑板时，底模要对接严密，在底模对接处使用Z型钢挂件连接，间距不大于600mm。

 小结 

（1）可拆卸钢筋桁架楼承板与钢结构体系搭配较好，满足立面流水工序需求；底模可拆除，无需吊顶。
（2）优化支撑系统，研究安拆方便、可伸缩的横向支撑。
（3）优化底模刚度，增加底模的重复利用次数。
（4）完善板缝处理工艺，避免漏浆。

  内墙系统

挂绿湖样板楼墙板类型（6种内墙）

1. 材料性能

2. 轻质砌块

焊接拉结筋+传统砌砖做法；具备条件可考虑采用免抹灰的高精度蒸压加气砌块。

3. ALC板——连接构造

（1）U型卡法

（2）直角钢件法

（3）钩头螺栓法

（4）管卡法

ALC板——水电开孔

墙体可钉可刨，厚板上直接开槽布线，大洞用专用连接件连接固定，小洞直接预留或现场机械开洞。

ALC板——抗裂处理

耐碱玻纤网+基层填缝砂浆+抗裂纸带+弹性腻子。

ALC板——面层做法

内墙板补缝+内墙基层打磨修补+粉石膏腻子+饰面做法。

ALC板墙体微裂缝——问题说明

问题说明:
（1）条板拼缝位置局部存在微裂缝，绝大部分为竖向裂缝。
（2）从楼层分布分析：裂缝主要分布在2-5层，1层相对较少，6层数量最少；主要分布在2单元、3单元， 1单元、4单元相对较少。
（3）从墙体位置分析：裂缝全部产生于室内分隔墙和分户墙位置，外墙没有裂缝。

ALC板墙体微裂缝——原因分析及解决措施

（1）冬期取暖，温度骤升，引起的板材干缩而产生的裂缝。
（2）墙板内嵌安装的直角钢件节点，不易适应钢梁的变形，易引起裂缝。

解决措施:

（1）选用在自然条件下静置时间较长，干缩较为完全的板材。施工过程中，将墙板安装和板缝砂浆填补两项工序时间拉大，给予板材较充分的自然干缩时间。
（2）优化连接节点，采用管卡法等更适应变形的连接节点。
（3）优化拼缝处理，由拼接处挂设200mm宽玻纤网改为墙面满铺。

  外墙系统

基墙+保温装饰一体板

装配式轻钢龙骨灌浆墙体

1. 基墙+保温装饰一体板

基墙：轻质砌块或轻质条板。
装饰层：金属漆饰面、实色漆饰面、仿石材饰面。
材料防水、构造防水、结构防水三重防水。

2. 装配式轻钢龙骨灌浆墙体

在工厂先做好轻钢龙骨框架，再进行发泡混凝土浇筑，养护完成后运输到现场进行吊装。

轻钢龙骨框架： 制作完成龙骨框架和一侧的水泥纤维盖板;浇筑混凝土之前进行水电管线预埋。
发泡混凝土施工： 浇筑发泡混凝土试块浇筑；墙体另一面水泥纤维盖板施工。
墙板养护： 进行7天混凝土养护；养护期间需要现场看护。
墙体吊装测试： 使用吊装横梁将墙体与吊车吊钩相连接；翻身完成后将墙体竖直放置，使用支撑措施，观察墙体外观有无开裂现象。
性能及工艺质量检测： 对三种不同密度的发泡混凝土试块进行干密度、强度、保温隔热性、吸水性进行检测，测试施工工艺的质量。

装配式轻钢龙骨灌浆墙体——制作工艺

I-轻钢龙骨框架：

制作完成轻钢龙骨框架和水泥纤维盖板

水电管线预埋

II-发泡混凝土浇筑：

发泡混凝土浇筑

封闭水泥纤维板、拼缝抗裂处理

III-表面处理：

在表面切割出3~4mm深的网格增加砂浆粘结性

钢筋及钢丝网绑扎

IV-门窗安装：

门窗安装固定

聚氨酯发泡剂填缝

V-制作完成：

涂刷防水砂浆

外装饰（瓷砖安装）

装配式轻钢龙骨灌浆墙体——现场安装

轻钢龙骨灌浆墙体是集水电、外立面装饰为一体的高集成度产品，在安装时需要考虑对接预埋管线、对齐瓷砖缝、建筑外立面水平度等问题。所以在设计阶段和施工阶段需要严格控制相关工序的精度。

  屋面系统

挂绿湖项目采用冷弯薄壁型钢桁架+保温棉+OSB板+防水构造+屋面瓦的做法。

优点： 造价相对传统屋面有很大优势；施工便捷， 工业化程 度较高。
缺点： 桁架结构导致空间利用率较低。

  思索