轻质ALC墙板应用与施工技术研究

曹培民，李东

（中国建筑第二工程局有限公司，北京 100160）

1 引言

作为优质建筑材料，轻质ALC墙板在国内建筑领域日渐推广开来，其全称为蒸压轻质加气混凝土墙板，具备节能、环保、质轻及性能优异等特点。为保证轻质ALC墙板能够较好地用于各类工程建设，必须聚焦相应施工技术的科学应用。

2 轻质ALC墙板的特性

2.1 特性分析

基于使用的原材料不同，可以将ALC墙板细分为灰加气和砂加气ALC墙板，前者主要使用粉煤灰生产墙板，后者主要使用磨细砂生产。后者在多数情况下具备更好的性能，而由于同时其干缩量相对较小，砂加气ALC墙板的抗冻性能也较强，更适合用于寒冷地区。ALC墙板的表观密度较小，可基于干密度进行等级划分，如干密度＜625 kg/m3、＜525 kg/m3、＜425 kg/m3时，对应的等级分别为B06、B05、B04。应用于建筑工程中时，ALC墙板能够节约人工成本及建设投资，这源于其具备的高强、轻质等性能优势，而由于该墙板的防冻、保温、隔音、抗渗等性能较为优秀，因此，还能降低建筑工程使用过程中的维护费用。在轻质ALC墙板的具体施工过程中，多选择干法砌筑和批嵌工艺减少粉刷工程量，在提高施工效率、降低成本等方面也有突出表现。此外，由于具备较高的隔热和保温能力，轻质ALC墙板施工过程中一般不需要采用其他保温材料，因此，建筑工程可更为简单地打造外墙保温系统，降低使用过程中的建筑能耗，提升节能环保性能[1]。

2.2 设计原理

为保证轻质ALC墙板充分发挥自身特性，必须做好设计工作。对比普通钢筋混凝土可以发现，轻质ALC墙板采用的蒸压加气混凝土与其不存在本质区别，但需要关注二者在原材料及工艺方面存在的差异，不得通过普通计算方式对轻质ALC墙板进行设计。为保证轻质ALC墙板设计效果，必须充分考虑其原材料特点，具体可从以下几方面入手：（1）正截面抗弯承载力。在计算正截面抗弯承载力的过程中，需要考虑条件屈服强度、平截面假定及理想弹塑性模型3个方面。具体计算需要假设同一标高处的正截面应力相同，且沿着墙板截面应变呈线性分布，并存在线性分布的轻质ALC墙板截面应变。对于开裂的轻质ALC墙板，平截面假设仍然满足。（2）考虑到冷拔钢筋多在轻质ALC墙板中设置，可确定钢筋在墙板使用过程中不存在显著应力流幅，具体模拟可选择双斜线模型。结合不明显的屈服阶段，对于冷拔钢筋，屈服点应确定为0.2%残余应变时的应力，同时取0.85倍的极限抗拉强度。（3）考虑到建筑工程中轻质ALC墙板多作为外围护结构且不承重，因此，设计仅需要对其弹性变形进行考虑，对于受力开裂后的轻质ALC墙板，不需要考虑其抗拉作用[2]。

结合结构力学，对属于柔性连接的轻质ALC墙板主体与两端来说，最大弯矩出现于墙板跨中，同时可基于简支梁模型开展墙板计算。对于带裂缝工作阶段的轻质ALC墙板，存在因开裂退出工作的部分截面，此时由受拉区钢筋承受全部拉力。对于破坏阶段的轻质ALC墙板，受拉区多数截面退出工作，此时存在更大的结构应力，同时扩展的裂缝会导致轻质ALC墙板最终破坏，这些均需要在相关设计中得到考虑[3]。

3 轻质ALC墙板施工技术的具体应用

3.1 工程概况

以某办公楼项目为例，案例项目包含住宿、食堂、办公、车库等功能，选择装配式钢框架结构体系，总高度11.2 m，地上2层，由H型钢梁和箱型钢柱组成主体框架，内、外墙均选择ALC墙板，厚度为200 mm。

3.2 施工流程

在案例项目ALC墙板施工技术的具体应用中，基本流程为：确认施工部位→清理基层→放线→验线→角钢固定→扩孔处理→安装→板材就位及校正→固定板材→修补处理→勾缝→检查。

在清理基层环节，需要注意地面、ALC板与钢柱的交界面，完成清理后需要细致检查，同时对地面、墙面与墙板结合部进行清理，清理对象包括土、沙、浮灰、酥皮等，并且要剔除墙面突出的混凝土块及砂浆，清理干净结合部位；在放线环节，需要以轴线或双向控制线为依据，具体在各楼层需要安装ALC板的位置放出水平分格线和控制线；在固定环节，需要结合水平分格线的放样情况安装角钢。在吊装板材前，需要基于实际尺寸测量情况进行配板和修板处理，具体基于柱距净宽尺寸确定板的长度，板两端扩孔位置也需要明确量出，具体扩孔通过专用的扩孔钻头完成。如存在缺损问题，修补需要在正式安装前完成。在具体安装环节，需要使用尼龙吊带捆住ALC板偏中部位，进而向安装处运送，安装过程需要将板底端通过撬棍撬起，使角钢框与ALC板贴近，完成位置微调后，需要进行ALC板垂直度与墙面平整度的检查，分别使用托线板和塞尺，之后基于地面定位线对准条板，保证板的左、右面处于相同水平线上，且上、下面处于相同垂直线上，之后在底端和顶端通过木楔挤紧，将撬棍撤出后，最终在角钢上焊接勾头螺栓，安装至此完成。

3.3 设备与材料投入

案例项目ALC墙板施工技术应用需要结合设计要求和现场实际测量情况完成材料计划单编制，该计划单需要由技术负责人确认，进而开展ALC墙板的定制。完成定制生产后，墙板需要在施工正式开始前进场，卸货过程使用起重机、塔吊及叉车，在施工现场准备好的水泥地面上堆放，这一过程需要通过加气混凝土块垫平两端。具体堆放按照3板1层、2层1垛的规格进行，同时保证每垛高度控制在1.5 m内，完成有序、整齐排放。进场后，需要对ALC墙板进行针对性检测，具体遵循GB/T 11969—2020《蒸压加气混凝土性能试验方法》的要求。施工用设备包括U形台车、液压台车、配电箱、电钻、小切割机、大切割机、电动葫芦、电焊机。

3.4 施工要点

在具体施工过程中，需要把握以下施工要点：

1）吊装要点。具体选择专用特制原装工具和卷扬机进行吊装施工，对于案例项目采用的3 m以上长度墙板，单纯的人工安装存在较高风险且难度较大，因此，这类墙板由人工配合卷扬机进行吊装施工。

2）剔凿管线槽。开槽属于建筑施工重点环节，但如果需要围绕ALC板进行施工，具体切槽需要纵向进行，同时严格控制槽深和槽宽，槽长应≤1/2板厚，因此，槽长不得大于100 mm，同时槽宽、槽深需要分别控制在30 mm、20 mm内。对于内墙板，需要按照板厚的1/3控制槽深度，即控制在66 mm内。

3）连接处理。在与梁、柱、墙等进行连接的过程中，需要预留ALC板端部缝隙，具体控制在10~20 mm，同时需要填实该缝隙，具体使用发泡剂，如存在防火要求，填缝则需要选择岩棉。对于案例项目的外墙ALC板施工，需要选择密封胶进行板缝的密封处理，同时需要使用勾缝剂处理内墙，处理过程均需要使用专用材料。完成安装后，需要针对性地修补掉角、缺棱等部位，该修补过程同样需要选择专用材料。在勾缝剂使用过程中，施工单位需要做好管理工作，做到随配随用，具体需要在配置后的30 min内使用完，超出该时间后不得使用，外墙板需要先后使用密封胶、勾缝剂进行处理，处理后一定时间不得碰撞振动。如不需要撤出就位木楔，则需要针对性开展防腐处理，同时角钢需要针对性进行防锈处理。

4）外墙节点处理。具体处理涉及外墙与钢梁（见图1，h为外墙厚度）、基础的连接，及外墙洞口加固（见图2，B为洞口底部长度）、女儿墙节点处。

5）内墙节点处理。具体处理涉及板底连接（见图3）、板顶与钢梁节点、门洞节点的处理（见图4）。

6）质量控制。为保证ALC墙板施工技术应用中，案例项目在质量控制方面投入大量精力，主要关注的重点包括预埋钢板厚度及锚固长度、板面裂纹及板材掉角缺棱情况、焊缝强度，具体采用目测法、卷尺、敲击等方式进行检查，如焊缝检查过程需要保证不存在咬边、夹渣、焊瘤、弧坑、气孔、裂纹等问题。此外，质量控制还需要关注外墙板窗口偏移、门窗洞口偏差、墙板拼缝高差、表面平整度、墙板垂直度偏差、安装位置线偏差，需要分别控制在10 mm、±5 mm、5 mm、5 mm、5 mm、3 mm内，具体检验使用吊线、尺量、拉线、经纬仪等方式，进而保证技术应用质量。

4 结语

综上所述，轻质ALC墙板施工技术具有较高的推广价值，在节能、抗震、隔绝热量、隔音、环保等领域表现出色。在该技术的具体应用中，应结合工程实际情况，聚焦板材安装、缝隙处理等要点，同时做好施工过程中的填缝密封处理，更好保证该技术的应用质量。