董文東 連小榮

(甘肅建投鋼結(jié)構(gòu)有限公司，甘肅 蘭州 730087)

談某冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系低層住宅施工技術(shù)

董文東 連小榮

(甘肅建投鋼結(jié)構(gòu)有限公司，甘肅 蘭州 730087)

以某二層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系住宅為依托，介紹其現(xiàn)場(chǎng)施工關(guān)鍵技術(shù)、工程創(chuàng)新點(diǎn)，通過解決現(xiàn)場(chǎng)施工過程中遇到的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，總結(jié)了基礎(chǔ)施工、墻體施工、樓板施工及屋面施工等關(guān)鍵技術(shù)，為同類冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系施工提供了技術(shù)參考。

低層住宅,冷彎薄壁型鋼,結(jié)構(gòu)體,裝配式

1 研究背景

建筑業(yè)作為我國的主要支柱產(chǎn)業(yè)，占有國民經(jīng)濟(jì)總值比重較大。長(zhǎng)期發(fā)展以來，建筑工程耗能高、建設(shè)效率低、使用壽命短等缺點(diǎn)備受關(guān)注，成為目前建筑業(yè)亟需解決的問題。冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系住宅作為最適合工業(yè)化生產(chǎn)的綠色建筑，近年來在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用，由于其自重輕,施工周期短,環(huán)保,抗震性能高等優(yōu)點(diǎn),以及在建設(shè)部大力推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的背景下,國內(nèi)也開始引進(jìn)了冷彎薄壁型輕鋼結(jié)構(gòu)體系。主要適用于3層及以下民用建筑。該結(jié)構(gòu)體系保溫隔熱性能良好，符合當(dāng)前我國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和節(jié)能環(huán)保建筑的要求。此外，冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系可以高度工業(yè)化生產(chǎn)，符合我國住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展方向。本文以某2層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系住宅為依托，介紹其現(xiàn)場(chǎng)施工關(guān)鍵技術(shù)、工程創(chuàng)新點(diǎn)，通過解決現(xiàn)場(chǎng)施工過程中遇到的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，總結(jié)了基礎(chǔ)施工、墻體施工、樓板施工及屋面施工等關(guān)鍵技術(shù)，以及該體系目前所取得的一些技術(shù)成果，從而完整的將一個(gè)工業(yè)化住宅建造體系展示出來。

2 工程概況

本工程為低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系試點(diǎn)項(xiàng)目。采用的冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系，是由C型或U型薄壁鋼骨組成的復(fù)合式墻板、樓板、屋架等結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)為筏板基礎(chǔ)，共2層，層高3 m，總建筑面積300 m2，工程總工期22 d，整體式集成衛(wèi)浴，一體化廚房，布設(shè)了集成旋轉(zhuǎn)樓梯，見圖1。

3 施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1基礎(chǔ)施工

基礎(chǔ)施工時(shí)，先對(duì)基礎(chǔ)底層土壤進(jìn)行夯實(shí)，并使用水準(zhǔn)儀抄平。再采用C30混凝土硬化，厚度為10 cm，以混凝土頂部標(biāo)高作為±0控制標(biāo)高，在混凝土基礎(chǔ)澆筑時(shí)，根據(jù)混凝土施工相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及施工圖紙要求，進(jìn)行模板、鋼筋、伸縮縫、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)等，如圖2所示。

3.2主體施工

墻體骨架由C型或U型薄壁鋼在車間制造為半成品，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)拼裝圖紙用自攻螺釘將其拼裝在一起?，F(xiàn)場(chǎng)將墻體用臨時(shí)支撐固定后，在墻體底部打孔，然后用膨脹螺栓將其固定在基礎(chǔ)上，端部用地腳加強(qiáng)件和膨脹螺栓加強(qiáng)固定，墻體通過拉帶緊固件緊固。墻體之間主要是通過L型、T型和扁鋼連接件用自攻螺釘連接。通過拉帶緊固件和墻角加強(qiáng)件將墻體劃分為多個(gè)平面力系，提高了墻體的整體性和承載力。2層墻體是將樓板打孔，通過鉆尾絲連接，見圖3，圖4。

墻體骨架之間采用玻璃絲綿和巖棉作為保溫隔熱材料進(jìn)行填充，在墻體內(nèi)側(cè)采用石膏板進(jìn)行包裹，外側(cè)采用水泥板進(jìn)行包裹，內(nèi)墻粘貼呼吸紙，一定范圍內(nèi)可調(diào)整室內(nèi)空氣濕度。

外墻裝飾裝修采用了節(jié)能保溫裝飾一體板。因?yàn)楸竟こ掏鈮ν獠渴褂昧耸喟灏?，其基層非常平整，進(jìn)行保溫裝飾一體板施工基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作非常成熟，減少了工序，增加了施工進(jìn)度。一體板采用粘掛結(jié)合的方式進(jìn)行施工，并按照相關(guān)要求對(duì)粘結(jié)砂漿、硅酮耐候密封膠等材料的性能進(jìn)行了檢驗(yàn)，確保了外墻施工質(zhì)量，見圖5。

3.3樓板及屋面施工

樓板骨架做法與墻體大致相同。除此之外，樓板內(nèi)部填充隔音棉(100 mm厚巖棉+75 mm厚玻璃絲綿)，然后在下部安裝12 mm，將18 mm厚高密度水泥板置于龍骨上，用鉆尾絲將其固定于龍骨上。整個(gè)樓板施工完成。

屋面施工與樓板施工基本相同。在此基礎(chǔ)之上按照相關(guān)規(guī)定和要求進(jìn)行防水卷材的鋪貼，緊接著做保護(hù)層，最后鋪瀝青瓦。

4 工程創(chuàng)新點(diǎn)

4.1建筑設(shè)計(jì)

輕型冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系一般應(yīng)用于3層及3層以下建筑，整個(gè)建筑無梁無柱，外墻承重為主，室內(nèi)承重墻少且規(guī)范，因此，可根據(jù)用戶需求，提供靈活的室內(nèi)布局，設(shè)計(jì)不同的戶型。

4.2結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)和分析

輕型冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系是由C型或U型薄壁鋼骨組成的復(fù)合式墻板、樓板、屋架等結(jié)構(gòu)，所有組件均為工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工。結(jié)構(gòu)鋼骨和螺栓均采用高鍍鋅、鍍鋁鋅及鍍鎂鋁鋅工藝，并根據(jù)GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。該體系工廠化程度高、現(xiàn)場(chǎng)干作業(yè)施工、周期短、外觀精美，各項(xiàng)使用性能俱佳、綠色環(huán)保，抗震性能好、結(jié)構(gòu)安全，設(shè)計(jì)使用年限可達(dá)95年。此外，該體系材料回收率高、建筑垃圾極少。

4.3復(fù)合墻體設(shè)計(jì)

墻體采用了實(shí)用新型專利“一種新型冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)組合墻體”，并根據(jù)JGJ 209—2010輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程和JGJ 227—2011低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術(shù)規(guī)程進(jìn)行布設(shè)，使用“一種輕型冷彎薄壁型鋼房屋墻體加固裝置”對(duì)墻體進(jìn)行加固，保證了安裝精度和施工安全。并使用保溫巖棉進(jìn)行填充，再使用水泥纖維板對(duì)墻體進(jìn)行包裹，此外，外墻外表面采用新型保溫裝飾一體板，粘掛結(jié)合施工。該墻體保溫、隔熱、隔音、防火、防滲、防腐等性能俱佳，且集外部裝飾為一體，減少了施工工序，厚度僅為150 mm～200 mm，同時(shí)也增加了使用面積。

4.4復(fù)合樓板設(shè)計(jì)

樓板采用冷彎薄壁型鋼，現(xiàn)場(chǎng)組裝完成，使用自攻螺釘與墻體頂部進(jìn)行連接，用巖棉填充，下部使用石膏板包裹，上部用水泥纖維板布設(shè)，通過JGJ 227—2011低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術(shù)規(guī)程進(jìn)行荷載驗(yàn)算。該樓板質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、施工便捷。

4.5屋架設(shè)計(jì)

本研究中的屋架采用冷彎薄壁型鋼，通過JGJ 227—2011低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術(shù)規(guī)程進(jìn)行荷載驗(yàn)算。使用保溫巖棉和玻璃絲綿進(jìn)行填充，屋面依次鋪設(shè)OSB板、防水卷材和瀝青瓦。該屋蓋具有輕質(zhì)美觀，且大大提高了保溫、隔熱、防水等性能。

5 結(jié)語

隨著新型建筑材料和建筑工藝的開發(fā)，輕型冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)體系能夠更好的滿足人類對(duì)住宅建筑的各項(xiàng)性能要求，具有節(jié)能環(huán)保、材料可循環(huán)再利用等優(yōu)點(diǎn)，其自身有著傳統(tǒng)建筑所不能比擬的優(yōu)點(diǎn)和特性：自重輕、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)化建筑體系、施工周期短、增加使用面積、抗風(fēng)、抗震性能良好等。本文結(jié)合試點(diǎn)工程，對(duì)該體系施工關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述，對(duì)推廣使用該結(jié)構(gòu)體系從而更進(jìn)一步滿足人類對(duì)住宅建筑的使用安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性的要求具有重要的意義。

[1] 沈祖炎,李元齊,姚行友.低層冷彎薄壁型鋼龍骨體系房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)[J].工業(yè)建筑,2011(sup):196-197.

[2] 周旭紅,石 宇,周天華,等.低層冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系[J].建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào),2005,22(2):210-211.

Analysisonthekeytechnologyoflow-riseresidentialbuildingsinacold-formedthin-walledsteelstructuresystem

DongWendongLianXiaorong

(GansuConstructionInvestmentSteelStructureCo.,Ltd,Lanzhou730087,China)

Based on a two-story cold-formed thin-walled steel structure system, this paper introduces the key technologies and engineering innovations of on-site construction, and solves the difficult problems encountered in the construction process. This paper summarizes the key technologies such as foundation construction, wall construction, floor construction and roofing, and provides a technical reference for the construction of cold-formed thin-walled steel structure.

low-rise residential, cold-formed thin-walled steel, structure, assembly style

TU745.5

A

1009-6825(2017)27-0086-02

2017-07-11

董文東(1980- ),男,工程師; 連小榮(1989- ),男,助理工程師