工业化装配式围墙结构研究及在变电站工程中的应用

周健　万新

（1.广州供电局有限公司广东广州　5106102.广州电力设计院广东广州　510610）

工业化装配式围墙结构研究及在变电站工程中的应用

周健1万新2

（1.广州供电局有限公司广东广州5106102.广州电力设计院广东广州510610）

本文首先介绍了装配式围墙结构制造工厂化、施工装配化的特点，重点分析了装配式围墙结构的施工应用要点，并通过在广州地区变电站建设工程中的应用，研究了装配式围墙结构的安装事项及注意要点，最后通过工程应用总结经验并提出改进建议。

装配式围墙；轻质板；安装

前言

在变电站的生产、辅助厂房及围墙等构筑物建设方面，长期以来均采用现场浇筑钢筋混凝土框架梁、板、柱，围护结构采用砖砌体砌筑，然后内外抹灰贴砖或刷墙漆的工艺，即便近年来在变电站工程中推广应用的清水混凝土施工工艺，都存在着费时费工、质量不容易保证、不环保等弊端。

21世纪初，国内电网公司就已开始研究装配式变电站，将国内外工程建设方面的新技术、新材料、新工艺等逐步运用到变电站建设中，对变电站的主要建构筑物采用工厂预制加工、现场安装的方式施工，不但减少了现场混凝土和砂浆搅拌需要的大量水资源和能源消耗，减小了对工地周围环境的影响，而且大大缩短了变电站的土建施工工期。随着电网公司试点实施的装配式变电站陆续建成，装配式变电站目前的设计水平已达到了较高水准，建筑物主体结构、墙板、围墙、防火墙、电缆沟等工厂预制件的材料选择及其加工工艺、现场组装施工工艺也日趋成熟完善。目前，广州供电局正在全面开展装配式变电站的试点建设工作，所以对围墙等构筑物进行装配式研究显得尤其重要。

1　装配式围墙的特点

现在主要使用的围墙主要有以下三种：传统砌筑围墙、预制板式围墙和轻质板装配式围墙。传统围墙，很难依靠现场施工达到整齐划一，粉刷彩色涂料不仅出现色差而且易褪色，质量不容易保证；预制板式围墙采用现钢模浇注而成，成品重量大，吊装不方便，且钢模规格偏差较大，安装后板与板之间缝隙大需要二次装饰才能达到预期效果，且墙体表面需要二次涂刷；轻质板装配式围墙：采用高压真空挤出一次成型，板与板采用槽式层插方式安装，板与板之间用专用密封胶密封处理，使整体围墙更加层次感，密封胶为专用建筑耐候胶，使用环境广，50年免维护，且轻质板装配式围墙板有多种形式可供选择，板长可根据现场随意调整，且为中空挤压成型板，质量轻，安装方便快捷；表面经打磨处理，无色差无需二次装饰，节省施工时间和二次涂装费用。装配式围墙主要有以下两方面的特点：

1.1制造工厂化

装配式围墙的轻质板、立柱及基础都可以工厂化制作，现场安装。若将围墙看成是一个大设备，现代化的建筑材料是这台设备的零部件。这些零部件经过严格的工业生产可以保证其质量，组装出来的围墙才能达到功能要求。相比之下，采用一些水泥、砖瓦石灰、砂子、钢筋、木材等建筑材料，利用人工的方法在施工现场建造房屋，其施工现场质量就相形见绌了。

1.2施工装配化

装配式围墙构件运到现场后，全部采用机械化施工。由于装配化围墙多采用轻型材料，自重要比传统建房自重减轻一半，因此，地基也简化了。工厂预制好的建筑构件运来后，在现场工人们按图组装，工地上再也不会出现过去那种大规模和泥、抹灰、砌墙等湿作业了。装配化施工具有下列优点：

（1）交叉作业方便有序，劳动力减少，施工成本降低；

（2）进度快，可在短期内交使用，且每道工序都可以像设备安装那样检查精度，保证质量；

（3）施工现场噪音小，散装物料减少，废物及废水排放很少，有利于环境保护。

2　装配式围墙的应用要点

装配式围墙采用现场预制承插式预制柱基础，工厂化生产承插式预制柱及蒸压处理的轻质混泥土板。预制柱基础浇筑与普通基础无异，承插式预制柱制作根据轻质墙板尺寸及围墙设计高度定制。其结构类似于工字钢结构，采用钢模浇筑。轻质板是蒸压轻质加气混泥土板，是以硅砂、水泥、石灰等为原料，配经防锈处理的钢筋焊网，经过高温、高压、蒸汽养护和表面加工而成的多空混泥土板材。轻质板气干密度0.5～0.55，是粘土标准砖的1/4，空心砖的1/3，普通混泥土的1/5，可以减轻建筑物自重。现场采用干式施工法安装，现场拼装工艺简单，工期短。轻质板上加气制品，板内有众多微小、互不贯通的孔隙，其保温、隔热性能上同条件下的普通混泥土的10倍，可以隔绝建筑物外的噪声。且本身在高温下不会产生有毒气体，导热系数低，热传导慢，能防火。板材厚度一般在75～150mm之间，轻质板与预制柱通过嵌缝固定连接构成整体墙。围墙承插式预制柱为凹槽形柱，由于每段围墙的实际长度并不符合设计间距模数，因此改变一定数量承插式柱的间距，一般比设计柱间距小200～300mm，使其预制柱的间距感观效果上没有明显差异，根据围墙承插式柱间距的策划，对承插式预制柱进行定位，其定位误差应该不大于5mm。承插式预制柱采用定制钢模板，钢模板周转次数多，不易变形，方便安装，易控制，浇筑后的混泥土基本可以达到清水混凝土的要求，不需要粉刷，避免粉刷层开裂、脱落等质量通病，同时也符合资源节约型的要求。承插式围墙柱混凝土浇筑、拆模与养护按照规程规范的要求进行控制。轻质装配式围墙的组件详见图1。

图1　装配式围墙组件图

3　工程应用

3.1工程概况

220kV镜湖变电站站址位于花都区雅瑶镇，本站为220kV户外变电站，且位于花都郊区，使用3.5m高的实体围墙，因此本站非常适合应用装配式技术施工。镜湖变电站拟使用的预制装配式技术有：挤压成型水泥板装配式围墙、装配式防火墙、预制式电缆沟及预制式电缆沟盖。变电站围墙长138m，宽109m。装配式围墙加工图详见图2～3。

图2　装配式围墙立面图

图3　装配式围墙剖面图

3.2安装方法

首先基础施工完成后安装抗风柱，然后调整好轴线柱距离和垂直度后安装轻质板，轻质板安装调试后板与板间用专用密封胶密封处理，轻质板安装完毕后安装压顶和柱帽。

围墙轻质板的安装采用小型吊车，5T吊带和25mm的白麻绳，安装时先吊轻质板，然后随槽口慢慢插入槽内，先安装底层板并逐一向上安装，轻质板的临时固定采用小木抄楔两侧同时轻轻打入槽口内，永久固定采用1：3的干硬性砂桨进行灌填或用密封胶打入槽内，然后取出小木抄楔。轻质板安装完成后要先将面板清理干净，修补修补破损部位，然后进行填充剂沟缝，再刮腻子，刷封闭底漆，涂刷外墙弹性涂料2～3遍进行墙面装修。其中，板面破损部位的修补需要专用修补料修补，在缝面涂刷配套的专用底漆，再使用打胶枪挤出密封胶均匀分布在缝内，专用刮刀一次刮布成光滑、均匀的凹缝，防止渗漏。外墙涂刷颜色采用南网绿与白相间，外观美观。安装效果详见图4。

3.3生产和加工要点

立柱：轻质板装配式围墙立柱是由工厂模具化生产，强度达到C60混凝土的标号要求，表面光洁，平整度高，无需二次装饰，配筋方法按照广州地区50年一遇风压设计，满足当地使用要求，柱脚预埋钢板，安装方便快捷。

轻质板：轻质板采用双面细条纹打磨墙板，产品为一次性挤塑成型，符合国家相关标准，物理性能稳定，墙板与立柱之间无色差，达到清水墙效果，无需二次装饰。

图4　装配式围墙安装效果图

围墙的压顶、柱帽等配件产品和立柱同样使用模具化生产，表面光洁度高，强度大，安装方便快捷，压顶和柱帽底部设计U型滴水线槽，保证雨季无淹水现象。产品按照国家相关标准生产。

基础形式：轻质板装配式围墙基础设计形式根据国家建筑地基及基础设计规范设计，按照站址建设区的地质结构不同，设计不同的基础形式，有两种基础形式可选用，杯口基础形式和条形基础形式。本工程采用了条形基础形式。

4　总结

综上所述，装配式围墙施工进度快、工期短、造价低，据统计，按传统建筑施工，每延长米围墙约需2个工日，而装配式围墙一个工日人均安装可达20m，可节约大量人力，降低造价10～15%，工期缩短70%；且装配式围墙施工现场噪音小，散装物料大大减少，废物及废水排放也很少有利于环境的保护，但是由于南方电网地区特别是广州地区，生产和加工轻质装配式围墙板的厂家少，导致运输距离较长，成本较高，若要大规模推广使用，还需要本地区本地化生产。

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TM63

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1673-0038（2015）48-0238-02

2015-11-12

周健（1982-），男，工程师，本科，主要从事电网建设输变电管理和研究工作。