甘海濤，王劍，葛永彥，王亮亮，楊文豪

（中建七局安裝工程有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引言

就當前的建筑設(shè)計施工情況而言，傳統(tǒng)磚混或磚木結(jié)構(gòu)仍然是最為主要的類型，但是其在安全性和耐久性方面表現(xiàn)出的性能在某種程度上已經(jīng)無法滿足實際的應(yīng)用需求[1]。針對這一問題，為了保障墻體或屋面等圍護結(jié)構(gòu)能夠滿足居民對美好宜居環(huán)境的追求，為其設(shè)置合理的夾層結(jié)構(gòu)成為建筑行業(yè)研究的新方向[2]。不僅如此，面對在宜居生態(tài)的發(fā)展號召，以居住環(huán)境為基礎(chǔ)對建筑進行適應(yīng)性優(yōu)化已經(jīng)成為解決相應(yīng)問題的有效途徑之一[3]。在此基礎(chǔ)上，分析現(xiàn)階段較為常見的建筑類型可發(fā)現(xiàn)，其主要分為現(xiàn)澆建筑、裝配式建筑兩種形式，并且大多數(shù)以中高層建筑為主，由此帶來的最直接的影響就是施工方式及經(jīng)濟性存在與建筑區(qū)域?qū)嶋H需求和承受能力不適配的情況。結(jié)合上述的分為，以安全性、宜居性、經(jīng)濟性等關(guān)鍵指標為基礎(chǔ)對建筑施工技術(shù)進行探索是十分必要的。在施工方式上，大多數(shù)建筑仍采用磚墻砌筑、鋼筋綁扎的方式進行，如文獻[4]提出裝配式建筑的鋼結(jié)構(gòu)墻體砌筑施工技術(shù)，使磚墻與鋼管束組合剪力墻、H型鋼梁的連接牢固，填磚密實，從而增強建筑穩(wěn)固性。還有學者利用混凝土現(xiàn)澆的傳統(tǒng)工藝開展相應(yīng)的施工，如文獻[5]和文獻[6]提出構(gòu)建支立定型鋼模板，利用皮帶機輸料系統(tǒng)輸送混凝土，從而實現(xiàn)一次性整體澆筑。但上述施工方式不僅具有工藝繁瑣的弊端，并且進度相對緩慢，對于勞動力的需求也較大，在施工過程中需要控制的因素較多，由此帶來的最直接的影響就是施工質(zhì)量無法得到可靠保證。除此之外，由于施工現(xiàn)場濕作業(yè)規(guī)模較大，對于大型建筑機械的使用程度較高，導致周圍環(huán)境受到的影響也較為明顯。上述因素都導致在建筑施工過程中，相關(guān)成本和施工效果難以得到保障。

在此基礎(chǔ)上，本文以建筑墻面為研究對象，提出建筑工程中大面積金屬夾芯板墻面施工技術(shù)研究，并以實際工程案例為基礎(chǔ)，通過對比測試的方式，分析驗證了設(shè)計施工技術(shù)的實際應(yīng)用效果。

1 大面積金屬夾芯板墻面施工技術(shù)設(shè)計

1.1 檁托板、檁條安裝

在開展大面積金屬夾芯板墻面施工前，為了確保后續(xù)的安裝能夠更加便捷，對應(yīng)的連接能夠達到牢固的狀態(tài)，在墻面待施工位置安裝檁托板、檁條是十分必要的。其中，在具體的施工過程中，本文利用喜利得射釘建立檁托板與原結(jié)構(gòu)之間的固定關(guān)系，通過這樣的方式避免對原結(jié)構(gòu)造成破壞。在安裝檁托板前，采用水準儀、經(jīng)緯儀及水平尺進行測量放線，在待施工的鋼結(jié)構(gòu)梁柱上彈出十字定位線，作為檁托板安裝施工的執(zhí)行基準。在復核無誤后，采用射釘對其進行連接。在完成檁托板安裝后，需要進行拉拔測試，這樣做的目的是確保射釘?shù)倪B接效果能夠滿足墻面的設(shè)計要求，圖1為4根射釘連接條件下，墻面中間大面區(qū)檁托板連接標準。

圖1 墻面中間大面區(qū)檁托板連接方式示意圖

按照圖1所示的方式，開展對墻面中間大面區(qū)檁托板的連接。為了保障安裝效果的誤差在允許范圍內(nèi)，需要保持墻板底部翻坎的內(nèi)邊線與外邊線對齊處于狀態(tài)。針對此，可以采用經(jīng)緯儀進行校準處理，并在完成檁條的安裝后，再次利用經(jīng)緯儀進行復核。通過這樣的方式，最大限度確保檁條的外邊線在同一平面上，使得墻板安裝效果滿足設(shè)計圖紙要求。一般情況下，檁條的形態(tài)以Z形及C形為主。借助Z形和C形檁條靈活轉(zhuǎn)接的屬性特征，使得整體墻面檁條施工在牢固性和方便性方面得到進一步提升。但是需要注意的是，對于金屬夾芯板外墻施工的垂直度及平整度而言，其直接受到檁條安裝的垂直度及平整度影響。因此，本文設(shè)置墻板的接縫位置采用豎向Z形檁條進行施工。通過這樣的方式，保障檁托板、檁條的安裝施工質(zhì)量能夠為后期墻板施工質(zhì)量提供可靠保障。

1.2 金屬夾芯板墻板安裝

在實施現(xiàn)場金屬夾芯板墻板安裝時，為了保證墻板的外觀質(zhì)量能夠達到建筑的設(shè)計要求，本文以可靈活移動的曲臂式升降車作為主要施工裝置，在此基礎(chǔ)上，將塔式起重機、汽車式起重機作為輔助設(shè)備，以此為基礎(chǔ)條件開展墻板的安裝施工。在開展外墻板吊裝時，利用勒威吸盤實現(xiàn)對施工結(jié)構(gòu)的移動。以墻板中上部1/3處為目標位置，通過吸盤（4爪）吸住后，用麻繩系好墻板兩端、中部3點部位，之后緩慢吊起。借助這樣的方式，可以有效避免在墻板上的開孔操作，使得墻板密封性、保溫性能能夠得到最大限度的保護。不僅如此，墻板安裝過程中碰撞導致的油漆破壞問題也可以得到有效解決，對于提高施工的便捷性和安全性都具有積極的促進作用。在墻板安裝過程中，要秉持樣板引路的基本原則。實施墻板安裝之前，以技術(shù)規(guī)格書和建筑設(shè)計師要求為基礎(chǔ)，構(gòu)建實體樣板，在通過驗收要求后，方可繼續(xù)執(zhí)行大面積金屬夾芯板墻面的安裝施工。

在開展墻板安裝時，根據(jù)排板設(shè)計確定排板起始線位置是需要首先進行的工序，本文以沿跨度方向為基礎(chǔ)，在每根檁條上標出排板起始點，并確保各個點的連線與建筑物的縱軸線保持垂直關(guān)系。在定位好墻板起始線后，以排板起始線位置為目標位置，借助汽車式起重機吊起、移動待施工的金屬夾芯板墻面，對準板材寬度覆蓋標志線與起始線所在的位置，以板長方向的兩端，分別對構(gòu)造的長度進行適應(yīng)性調(diào)節(jié)。需要注意的是，在大面積金屬夾芯板墻面施工過程中，第1塊起始板的安裝質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)整體的安裝效果。為此，對其進行嚴格校正是十分必要的，這也是避免安裝到最后出現(xiàn)較大偏差的主要手段之一。針對此，本文在安裝時，利用掛線錘實現(xiàn)對金屬夾芯板墻面垂直度的校正。利用曲臂式升降車將施工人員移送到金屬夾芯板墻面安裝位置后，首先對定位放線進行檢測，明確定位放線無誤后，對墻面板進行固定處理，具體的固定材料為自攻螺栓。之后，再繼續(xù)開展第2塊金屬夾芯板墻面的安裝施工。在具體的安裝順序上，按照自右至左的首要順序，次要順序為自下而上。具體方式如圖2所示。

圖2 金屬夾芯板墻面安裝方式示意圖

按照圖2的方式，實現(xiàn)對金屬夾芯板墻面的安裝施工。當安裝到下放線標志點處時，對整體金屬夾芯板墻面的安裝偏差進行復查，一般情況下，板材豎向接縫寬度為10mm ，此時需要確保其誤差為2.0mm以內(nèi)。通過這樣的方式，確保后續(xù)對板材進行全面緊固時，不會出現(xiàn)金屬夾芯板墻面連接松動的情況。

按照上述所示的方式，實現(xiàn)對建筑工程中大面積金屬夾芯板墻面的施工，保障最終的施工效果能夠滿足設(shè)計要求，墻面對應(yīng)的性能參數(shù)也能夠達到建筑安全要求。

2 應(yīng)用測試

2.1 測試環(huán)境

在測試本文設(shè)計的大面積金屬夾芯板墻面施工技術(shù)實際應(yīng)用效果的過程中，本文以 8mm 冷拉光圓鋼筋，和 6mm 熱軋光圓鋼筋為基礎(chǔ)，構(gòu)建了測試墻面試件。其中，試件墻面的混凝土材料為 C20。具體的混凝土立方體的抗壓強度參數(shù)為15.0MPa，軸心抗拉強度參數(shù)為1.60MPa，鋼筋的屈服強度參數(shù)為385 MPa，極限抗拉強度參數(shù)為400.0 MPa。在此基礎(chǔ)上，考慮到在具體的建筑工程中，墻體的規(guī)格設(shè)計存在一定的差異，為此，本文設(shè)計了三種不同規(guī)格的墻體結(jié)構(gòu)，具體的指標參數(shù)信息如表1所示。

表1 墻體規(guī)格設(shè)計

以表1所示的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)性能參數(shù)配置情況，采用本文設(shè)計施工技術(shù)實現(xiàn)對三個試件墻面的施工。在此基礎(chǔ)上，為了能夠更加直觀地分析本文設(shè)計施工技術(shù)性能，分別采用文獻[4]和文獻[5]提出的施工技術(shù)，按照相同的參數(shù)信息，構(gòu)建相應(yīng)的試件墻面。通過對不同施工技術(shù)下墻面的性能進行分析，測試本文設(shè)計施工技術(shù)的應(yīng)用效果。

2.2 測試方案

在對墻體的性能進行分析時，本文主要以荷載強度為指標，開展了相應(yīng)的測試，具體的測試環(huán)境如圖3所示。

圖3 試件墻面測試環(huán)境

以圖3所示的測試環(huán)境，對于所有荷載、應(yīng)變、位移數(shù)據(jù)，本文主要是通過 DS3816N 實現(xiàn)對具體數(shù)據(jù)的采集。在對位移計進行布置時，本文以量程為50mm的位移計對墻體的豎向、平面外位移情況進行測試。

對于位移計的位置，直接將其放在試件墻體的混凝土表面即可，考慮到探針存在插入混凝土的可能性，由此會導致測量結(jié)果存在不同程度的誤差。為此，本文利用AB 膠，在測點位置粘貼規(guī)格為 4.0cm×4.0cm 的玻璃片，通過這樣的方式保持測點處于平整狀態(tài)。其中，墻體正面的位移計用于獲取試件墻體的平面外位移參數(shù)；墻體側(cè)面的位移計用于獲取試件墻體的豎向位移參數(shù)。

對于混凝土應(yīng)變片的位置，本文為主要將其布置在墻面邊緣暗柱位置，以及混凝土面層的中間位置，以此獲得墻體暗柱和噴射混凝土面層不同部位的應(yīng)變變化參數(shù)，為后續(xù)的應(yīng)力性能分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。結(jié)合表1可以看出，本文設(shè)計的試件墻體在結(jié)構(gòu)上整體呈現(xiàn)出對稱的特點，對應(yīng)的荷載也按照對稱的方式施加。因此，在布置混凝土應(yīng)變片時，以試件墻體的正面為主要集中區(qū)域。

對于鋼筋應(yīng)變片的位置，主要將電阻應(yīng)變片按照對稱的方式粘貼在試件墻體的受力縱向鋼筋、底部連接鋼筋位置，通過這樣的方式實現(xiàn)對各級荷載下，鋼筋應(yīng)變及其受力變化情況的準確獲取。

2.3 測試結(jié)果與分析

在上述測試環(huán)境的基礎(chǔ)上，分別對比了不同金屬夾芯板墻面施工技術(shù)下，對應(yīng)的 測試結(jié)果，得到的數(shù)據(jù)信息如表2、表3和表4所示。

表2 不同施工技術(shù)下試件1測試結(jié)果

表3 不同施工技術(shù)下試件2測試結(jié)果

表4 不同施工技術(shù)下試件3測試結(jié)果

結(jié)合表2、表3和表4所示的測試結(jié)果可以看出，在三種不同的金屬夾芯板墻面施工技術(shù)下，不同試件墻體的測試結(jié)果呈現(xiàn)出了較為明顯的差異。其中，本文設(shè)計施工技術(shù)下，開裂荷載和極限荷載均明顯高于對照組，對應(yīng)的位移變形量也明顯低于對照組。結(jié)合上述的測試結(jié)果可以得出結(jié)論，本文設(shè)計的大面積金屬夾芯板墻面施工技術(shù)可以有效保障施工墻體的性能達到較高水平，滿足建筑的安全要求。

3 結(jié)論

本文提出建筑工程中大面積金屬夾芯板墻面施工技術(shù)研究，切實提高了施工墻面的性能，主要結(jié)論如下：

（1）設(shè)置墻板的接縫位置采用豎向Z形檁條進行施工，提升檁托板、檁條的牢固性和方便性；

（2）利用掛線錘實現(xiàn)對金屬夾芯板墻面垂直度的校正；

（3）本文設(shè)計施工技術(shù)下，開裂荷載和極限荷載均有提升，位移變形量較低。