钢框架-轻质三明治板集成墙体系施工技术

吕骅昕，徐 晗，陈慧娜，吴思楠

（中天建设集团浙江钢构有限公司，浙江 杭州 3100 08）

1 钢框架-轻质三明治板集成墙体系

中天建设集团浙江钢构有限公司研发了钢框架-轻质三明治板集成墙体系，墙体主骨架采用钢结构，内置双层龙骨，龙骨内填充保温材料（岩棉、保温棉等），墙板固定于龙骨外侧，采用绿色、环保的轻质板材（纤维水泥板、硅酸钙板、防火玻镁板等）。墙体骨架、墙板、水电管线、饰面工程整体在工厂预制形成集成部品，集成化程度高；建筑部品在现场全装配安装，施工周期短，装配化程度高；现场施工极少需要高空焊接作业，施工质量有保障；保温材料填充及水电管线铺设由传统立面施工转为平面施工，可提高铺设效率和质量。

2 钢框架-轻质三明治板集成墙体工艺

2.1 工艺流程

钢框架-轻质三明治板集成墙体在工厂胎架依次开展单元式框架预拼，基层墙板铺装，墙体填充及管线敷设，最终形成集成墙部品；集成墙体打包运至现场，采用汽车式起重机整体吊装，并与相邻部品可靠连接。工艺流程如图1所示。

2.2 工艺要点

2.2.1 墙体主骨架预制拼装

图1 钢框架-轻质三明治板集成墙体工艺流程

1）主骨架预制 钢柱与钢梁钢结构构件通过数控切割机按照图纸尺寸要求进行下料，并采取防弯曲措施，保证精度。墙体主骨架构件预制完成后，转移至其他操作平台，进行满焊、抛丸、喷漆等工序，完成后吊至墙体组装平台。

2）主骨架拼装 主骨架构件需复检合格方可组装，在组装过程中须严格按照工艺规定装配，所有构件应严格按施工图控制拼装位置，各构件的重心线应交汇于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定（见图2）。

图2 墙体主骨架拼装

墙体主骨架为多单元式框架结构，将传统框架结构中的单根大尺寸方管或矩形管柱拆分为多根束柱，一方面可实现钢柱离散化分配至各榀墙体骨架；另一方面便于藏柱于墙。束柱间通过缀板连接，缀板形式可分为单排与双排。

2.2.2 安装一侧墙体龙骨

对于外墙，首先安装靠近室内一侧墙体龙骨，对于内墙，首先安装有水电管线一侧的墙体龙骨。墙体龙骨采用双龙骨形式。安装前应对定尺龙骨应检查型号、长度、壁厚等否与设计相符，对扭翘、变形等无法校正的龙骨应剔除。

安装要点：①按设计图纸确定沿地、沿顶龙骨安装位置，用膨胀螺栓拉锚固定，膨胀螺栓间距不宜大于20 cm；②安装竖向龙骨时，要求间隔400～450 mm设置1道，竖龙骨需预先开设方孔，以便安装横撑龙骨及暗穿水电管线；③间隔300～350 mm需设置1道横向加强龙骨（有水电管先需预先开槽），与竖龙骨之间用自攻螺栓固定，如有门窗，需在门窗洞口处设置加强龙骨；④竖向龙骨、横撑龙骨两端分别插入天、地龙骨中，调整定位后用自攻螺栓固定，具体操作如图3所示。

图3 墙体龙骨（一侧）安装

2.2.3 安装一侧墙板及水电管线集成

墙体龙骨安装完成复检合格可安装墙板，安装一侧墙板时，板材长边应与横龙骨方向垂直，从板面中心开始逐渐向四周逐步延伸固定安装，以避免固定不当产生附加内力，造成板面整体不平整。板与板之间预留5 mm缝隙用作伸缩缝，板缝位于龙骨中线位置。

板材采用自攻沉头螺栓固定，螺栓应保证沉入板面，自攻螺栓间距为200～300 mm。钉孔中心离板边缘应确保10～15 mm。

一侧墙板固定完成后，即可埋设照明线路、下水管道等水电管线。照明开关、插座位置需预先墙板面上开孔，墙板开孔尺寸应略大于实物的尺寸，位置应正确，套割需吻合（见图4）。

图4 墙板安装及水电管线集成

2.2.4 安装另一侧墙体龙骨

待墙体龙骨及相关水电预埋安装完成后，翻转墙体，安装另一侧墙体龙骨，龙骨安装工序同图3。

2.2.5 填充墙体保温材料

墙体保温材料分为2类，一类为填充式，为岩棉、玻璃棉等固态材料；另一类为喷筑式，包括发泡水泥、发泡混凝土、发泡聚氨酯、发泡无机纤维等流体材料。

采用填充式保温材料填充时，应压实并固定，防止保温材料吊装时出现松动，影响保温、隔热性能；采用喷筑式保温材料时，应喷涂密实、均匀。

2.2.6 安装另一侧墙板

待水电管线预埋及墙体保温材料填充完成后，可安装另一侧墙板。

2.2.7 墙板接缝处理

墙板安装完毕并复检合格后，即可对墙板接缝部位进行填缝处理。处理前，需用毛刷（略微湿润）对接缝处进行清理，去除接缝部位粉尘等杂物。

填缝时，需用填缝腻子将板缝处封堵至两侧板边同一高度，板缝要嵌满嵌实无高低差。待填缝腻子干燥后，检查填缝处是否有裂纹产生，若产生裂纹需重新填缝。

2.2.8 墙体防水处理

墙体防水处理前需将墙体表层附着的杂物清扫干净，保证墙体表面平整、清洁，并将浮尘等清理干净。

采用丙乳密封液进行防水处理，涂抹密封液时需朝一个方向进行，不宜反复来回压抹。涂抹2～3次，每次涂抹厚度1 mm，待上一次涂抹初凝以后再进行下一次涂抹。

2.2.9 安装墙体装饰材料

外墙体可喷涂装饰真石漆，真石漆需彻底搅拌均匀，且必须进行试喷；门窗部位进行必要的包裹和遮盖，以防止污染和锈蚀；喷涂时按自下而上顺序施工，需做到厚薄一致，无色泽偏差，无流挂，漏底，阴角处无积料。

2.2.10 集成墙体吊装

集成墙体预制形成集成部品并复检合格后，即可装车运抵现场进行吊装，吊装采用两点吊装形式，使用扁平吊带，吊装过程中需保证集成墙体垂直于地面，避免吊装过程中墙体油漆破损。

2.2.11 集成墙体固定

集成墙体通过柱脚螺栓及墙体柱间缀板螺栓共同定位，以确保墙体定位精确。

1）柱脚固定 集成墙体就位前，需确保基础上弹放的建筑物的纵、横定位轴线与柱底板的刻印位置吻合，为便于墙体钢柱落位，可调整调节垫板（见图5）。钢柱初校，经地脚螺栓螺帽拧紧并初步固定后，方可使起重机脱钩。拧紧地脚螺栓时，不允许有松动现象。

图5 调整调节垫片

2）柱间固定 柱间通过柱间缀板采用高强螺栓进行固定，固定时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）及气割扩孔。如不能自由穿入时，该孔应用丝锥修整，修整后孔的最大直径应小于1．2倍的螺栓直径（见图6）。

图6 柱间固定

集成墙固定完成后，通过楼层位置连接件将墙体与层间钢梁采用高强螺栓连接固定，以保证墙体受力要求，高强度螺栓在初拧、复拧、终拧时，应按一定顺序施拧，并应在同一天完成（见图7）。

图7 墙梁固定

2.2.12 墙板后补段安装

柱间固定处需后补墙板，墙板后补前，需清理柱表面，保证平整无凹凸，并在相邻集成墙钢柱间填充保温材料，上述工作完成后才可安装后补段墙板（见图8）。

图8 墙板后补段安装

3 工程实例介绍

临安产业化别墅示范楼项目位于浙江省杭州市临安区，总建筑面积约483．67 m2，地上3层，总高度12．1 m。围护墙体采用钢框架-轻质三明治板集成墙体系，使用了模块化施工工艺，项目于2017年1月开工，仅用15日即完成现场安装，是钢结构装配式设计、制造、施工的典型工程范例。

4 结语

我司研发的钢框架-轻质三明治板集成墙体系充分体现了墙体整体集成化施工，在质量、效率、技术、社会效益（减排、节能、环保）及经济效益方面具有优势，总结如下。

1）经济效益好 与传统非集成施工工相比，建造速度快，使资金早日回笼，可提高资金的周转率。从长远的发展角度看，我司研发的集成墙体系，将大量现场作业移至工厂完成，施工条件优化，提高人工工效，可节约人工成本，且当形成规模化产业链后，建造成本将进一步降低。

2）施工工期短 墙体在工厂整体集成，到施工现场直接吊装，现场施工较传统轻钢建筑施工工期显著缩短。且水电管线与墙体装饰材料也一起集成于墙体中，省去了现场抹灰施工、外装饰施工和开槽安装水电等工序。

3）施工质量好 墙体及其装饰材料均在工厂预制安装，施工质量较现场施工更容易控制，减少了因手工操作产生的质量通病，可有效防止材料脱落及裂缝等通病。

4）施工安全性高 传统墙体施工需大量人员聚集在现场，交叉作业、高空作业多，容易造成高空坠落、触电、物体打击等伤害。而我司研发的集成墙体，把大量作业转移至工厂，现场人员数量将大大减少，降低现场安全事故发生几率。

5）社会效益高 与传统现场施工工艺相比，更加简单易于操作、质量更易控制，对住宅工程的发展起到了极大的推动作用。