预制装配式混凝土外墙

作为一种新兴的建筑生产模式，建筑工业化可以节省能源资源以及劳动力，提升劳动生产率，降低有害气体和粉尘的排放，优化工人工作环境等。目前，建筑工业化在我国依然停留在初始阶段，若要建筑工业化在我国快速有序发展，就要进一步探究结构抗震性、建筑结构系统、施工方法以及工业化住房经济性能等核心技术。

      本文结合某住宅工程项目的施工应用实例，对建筑工业化中预制装配式混凝土外墙的施工技术进行了分析和探讨。

●预制装配式混凝土外墙的深化设计

在预制装配式混凝土外墙的深化设计期间，会遇到很多问题，比如多专业协同以及交叉，因此，必须由不同专业中有丰富施工经验的施工总承包单位负责深化设计。在准备设计的过程中，施工总承包单位必须按照不同专业的需要，提升深化设计集合度，并简化处理不同专业的需要，接着用大量简易的符号来表示这些需要，之后再向构件厂传递这些需求，最后构件厂在深化图纸中体现出构件本身的生产工艺需要以及其他需要。此外，在深化设计期间还要和施工总承包单位进行沟通和交流，尽快将不同专业需要的共性进行结合，达成一埋多用的目的。完成深化设计图后，施工总承包单位要集结生产构件的所有厂商进行图纸审核。图1为预制装配式混凝土外墙的深化设计流程。

●预制装配式混凝土外墙的生产制作

?生产制作工艺流程

      预制装配式混凝土外墙生产制作工艺流程见图2。

?生产制作工艺

在完成预制装配式混凝土外墙模具图后，构件厂要按图设计模具方案。清水混凝土预制装配式混凝土墙板成型质量在很大程度上受到模板的影响，因此，一定要按混凝土构件的预制施工工艺特征，同时还要严格遵守清水混凝土构件质量标准来设计模具。本工程采用翻转台法脱模，即将构件浇筑在水平模具中，待混凝土达到设计强度要求后脱模，将模具水平起吊，或采用模具自带的翻转设备将模具垂直起吊。翻转台法脱模示意见图3。

预制装配式混凝土外墙构件的生产制作过程中有以下注意事项：

（1）模板组装时要将连接模板的螺栓拧紧，确保模板间没有缝隙，拧紧后要去毛、清洁、除锈。

（2）涂刷脱模剂：要使用油质、蜡质的优质脱模剂。先将脱模剂均匀的刷在模版上，再用棉纱擦拭，保证见光不见油。

（3）铝合金窗框安装：先做好一个内径和窗框一样大小的限位框，并把限位框安置在内模中，最终连接限位框和窗框，确保二者不脱离。

（4）预埋件安装：必须定位精准，预埋件完整是验收合格的一项重要指标，为保证合格，需要在安装过程中采用螺栓在构建外定位的方式，这就需要在模板上打孔。

（5）保温层的铺设：用挤塑板作保温的主要材料，同时需要连接件连接保温层、保护层、结构层。

（6）结构层钢筋骨架入模：参照标准构件配筋图进行钢筋下料和编号。为确保钢筋和钢模间的距离符合要求，要采用专用塑料垫块来有效控制保护层厚度。

（7）结构层混凝土浇筑及养护：为了能产生自然毛面，需在浇筑混凝土前将缓凝界面剂涂抹在钢模上，涂抹位置按毛面处理的部位来确定，脱模后将涂剂用高压水枪冲净。

（8）起吊与堆放：堆放在临时场地的材料必须经监理、驻场总包、构件厂三方检查构件的尺寸、外观等内容，发现缺陷或者色差、气泡等情况时，构件厂要将构件进行修复处理。

●预制装配式混凝土外墙的运输

在准备加工构件的过程中，总承包商制定预制墙板生产计划表时，必须根据施工整体进度计划，详细安排构件的生产步骤，为预制装配式混凝土外墙的配套供应提供保障。

（1）在预制装配式混凝土外墙出厂前，必须根据吊装顺序图对构件进行编号，这样有利于后续的安装工作。同时，预制装配式混凝土外墙出厂前必须通过三级质检，且要通过驻场监理和总包及构件厂的验收，合格产品才能盖上合格章出厂。

（2）要明确运送路线，在准备运输过程中，最少要对不少于2条的运送路线进行测试。先空车测试行程时间，同时还要对高峰期交通限制以及时间段等进行实地勘察。如运送车辆沿线无法满足构件运送要求时，要提前向有关部门提出申请。

（3）一般采用低跑平板拖车作为运输车辆，并采用竖立式装车。制定支撑角70°~75°的人字形支撑架，支撑架的相关数据要与构件吻合，要有两个支撑点对其支撑，将100mm×100mm×100mm的方木放置在构件和槽钢接触处，同时把橡胶垫块放在木方上，构件和构件之间亦要放置方木和橡胶垫块。 以保证运输过程中构件不会因震动等原因发生破坏。 另外还要用紧固器、橡胶带、钢丝等材料将构件稳固，避免发生因构件活动、掉落等造成的损失，见图4。

●预制装配式混凝土外墙的吊装

 吊装工艺流程

      测量与放线→墙板进场检验→墙板编号→吊装钢梁安装→吊装钢梁与预埋吊环连接→起吊与调平→吊运→快速定位措施件落位→标高调整→墙底位置调整→墙立面垂直调整→就位与微调

 吊装准备工作

（1）确定构件轴线、型号是否和实际需要相匹配，依照吊装的顺序，对墙板进行编号，同时将墙板上的泥土、灰尘清理干净。

（2）为了确保将墙板底部标高控制在合理范围内，需要在墙板内侧标明1m水平标高线。同时，为了确定外墙板X、Y向位置，需要将外墙板两侧边线与竖直中心线在作业层板面进行标示。

 吊装工艺

首先将接驳器安装在预制装配式混凝土墙板中，并在吊装过程中采用多功能吊运钢梁。从前使用的办法是通过塔吊进行吊装，但不是所有预制装配式混凝土构件吊装都适合使用这种方法，构件不同，吊装时两侧钢丝绳的吊点也有很大区别。多功能吊运钢梁的吊耳板能按构件各个起吊点位置对称于主梁中心线将吊点进行模数化安装。按照不同的构件类型，多功能吊运钢梁仅需对吊点进行更换，只通过一种吊具就能吊装不同类型的构件，可提高效率，减少吊装时间，节约成本，且通用性强，示意图见图5。

●预制装配式混凝土外墙的安装

 安装工艺流程

      柱、剪力墙钢筋绑扎→PC墙板吊装→墙柱模板安装→梁板模板支筑→梁板钢筋绑扎→水电预埋→梁板混凝土浇筑

 安装就位与校正

将预制装配式混凝土墙板安置在合适位置后竖直固定，这一过程中用到的材料是可调节钢管斜支撑。墙板与钢管斜支撑、现浇混凝土与钢管斜支撑均需要用螺栓固定。以上步骤完成后，需要在垂直、水平、进出等方面进行细微调整，这一过程需要用小型千斤顶与长短钢管斜支撑，该过程的目的是在水平、垂直等方面确保构件位置的精准无误，见图6。

 与现浇结构的连接

（1）与梁板顶部的连接

用线支撑将预制装配式混凝土墙板的框架梁和顶部进行连接固定，将钢筋从上部内侧已经预留好的U型插口中插入，并用现浇混凝土将钢筋和梁连接。以柱箍筋为支撑，架起梁主筋，按照自下而上的方式套住已经掰开的箍筋。该方法能够确保构件满足抗震需求，且操作方便快捷，施工简单，下端只是用来限位连接，起到固定连接作用的是上端锚。

      （2）与梁板底部的连接

灌浆套筒与预埋钢筋连接的方式是墙板竖向连接采用最广泛的方法。即将套筒预埋在上层墙板内底部，将灌浆孔预留在与底部有一定距离的地方，并将竖向插筋预留在下层墙板顶部，在灌浆前，需要确定墙板位置的精准性，并对其进行固定，灌浆套筒应与钢筋连接接头相匹配。灌浆材料通常采用水泥，采用水泥灌浆材料的主要原因是其能够连接多种预制装配式混凝土构件，且整体性好，强度高，流动性好，操作方便快捷，能有效控制裂缝的产生。但水泥灌浆材料也有缺点，即灌浆套筒的高价 将导致整体造价的提高。 图7为预制装配式混凝土外墙与梁板顶部连接的示意图，图8为外墙与梁板底部连接的示意图。

（3）与框架柱的连接

现浇柱处已经为预制装配式混凝土外墙设计了垂直缝，用现浇的方式连接柱子和已经预留出的锚固筋，预留的锚固筋设置在墙板两侧。操作时，要将柱钢筋、剪力墙先绑定，然后吊装墙板，最终将锚固钢筋放置在精确的位置上。这样的操作步骤能够简化外墙柱子的施工，还可提高工作效率，充分利用各个部件，并保障接缝处的抗渗能力，见图9。

在设计时，可以将暗桩、U型箍筋等都先预留在预制装配式混凝土墙板间与两侧的位置，并以浇筑混凝土的方式将各个部件都连接起来。将暗柱箍筋交叉，放置在正确的位置，之后以竖向模式对钢筋进行绑扎。相比于封闭U型箍筋，以焊接方式获取的箍筋缺点较多，例如焊接质量可能存在问题，可能将保温板破坏等，因此，可以向上以90度的角度折起钢筋，把开口为封闭的暗柱箍筋放进钢筋中，最后绑扎竖向钢筋。

●结语

目前，我国在建筑工业化方面取得了很多成绩，不过相比于其他国家，我国建筑工业化的整体水平还很低，建筑工业化程度在我国和西方国家分别是10%和70%。这是由于我国还没有创建完善成熟的建筑系统，同时也缺少相对应的技术。要想推进我国建筑工业化的快速发展，还需要进一步探究节点连接等问题。首先要对结构系统是否科学和构造是否符合技术规定进行验证，其次要对提出的新型节点是否合理进行验证，从而使技术规定及施工工业化进一步完善。