孟金龍，周洲，張凌，譚力文

（1.中建二局第一建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000；2.中建二局深圳建投發(fā)展有限公司，廣東 深圳 518000）

0 引言

隨著裝配式建筑和預(yù)制構(gòu)件的迅速發(fā)展，工程建設(shè)項(xiàng)目周期在不斷地縮短，同時針對當(dāng)下社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，業(yè)主對于工程建設(shè)施工速度的要求在逐步提高，而為了滿足這一需求，裝配式建筑成為建筑行業(yè)的主流。項(xiàng)目實(shí)施過程中采用永臨結(jié)合的辦法，提前施工相應(yīng)配套建筑兼做臨時辦公區(qū)。

1 項(xiàng)目概況

深圳市長圳公共住房及其附屬工程項(xiàng)目占地面積20.77 萬m2，總建筑面積約115.00 萬m2，項(xiàng)目共計(jì)24 棟高層塔樓。項(xiàng)目臨建可用面積少，主體階段辦公需求量大。開工初期進(jìn)行土石方及基坑支護(hù)工程施工，現(xiàn)場臨時設(shè)置集裝箱板房辦公區(qū)，后期將18#幼兒園作為永臨結(jié)合辦公區(qū)及科技展館使用，需在短時間內(nèi)按照業(yè)主合同要求完成。

幼兒園采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)工期長、工序步驟多，采用鋼結(jié)構(gòu)+裝配式結(jié)構(gòu)可縮短建設(shè)周期，但預(yù)制構(gòu)件與鋼構(gòu)件如何連接、連接部位如何處理、怎么解決防水及滲漏問題、如何保證施工質(zhì)量、如何既節(jié)約工期又降低建造成本，成為項(xiàng)目建設(shè)過程中亟待解決的問題。

2 解決思路

傳統(tǒng)全現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工周期較長且施工質(zhì)量較差，主體結(jié)構(gòu)施工完成后仍需要對外墻進(jìn)行螺桿孔洞封堵等外墻處理施工，根據(jù)現(xiàn)階段的外墻封堵質(zhì)量存在一定的漏水隱患，后期二次處理將會花費(fèi)大量的人工費(fèi)、材料費(fèi)和機(jī)械費(fèi)。由于鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)制外墻都是提前預(yù)制、現(xiàn)場安裝，可以節(jié)約工期。同時，預(yù)制外墻和鋼結(jié)構(gòu)在工廠加工，構(gòu)件的平整度、垂直度等精度高，不需要后期對外墻進(jìn)行處理，因此可以縮短施工周期、節(jié)約費(fèi)用。

項(xiàng)目采用EPC 總承包模式，18#幼兒園根據(jù)業(yè)主要求優(yōu)化為永臨結(jié)合辦公區(qū)，要求項(xiàng)目在90 天內(nèi)建成并投入使用，由于工期緊任務(wù)重，聯(lián)合設(shè)計(jì)單位將幼兒園的結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化為裝配式鋼框架+全預(yù)制外墻。

采用裝配式鋼框架體系，外墻全部采用預(yù)制混凝土外墻，預(yù)制外墻與鋼框架的連接形式及預(yù)制外墻之間的縫隙封堵處理成為鋼結(jié)構(gòu)建筑全預(yù)制外墻施工的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。

預(yù)制外墻與鋼結(jié)構(gòu)采用預(yù)埋支座螺栓連接方式，并在外墻之間拼縫采用密封膠封堵，縮短現(xiàn)場外墻處理的施工工序，從而縮短工期。同時外墻防水采用凹槽防水+雙層密封膠封堵形式，結(jié)構(gòu)防水與材料防水相結(jié)合，同時在兩層密封膠中間設(shè)置雨水疏水通道，堵疏結(jié)合，將滲漏雨水排至室外散水。

3 施工工法技術(shù)重點(diǎn)

對預(yù)制構(gòu)件與鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，預(yù)制構(gòu)件與鋼結(jié)構(gòu)之間通過鋼牛腿采用螺栓進(jìn)行連接，確保預(yù)制構(gòu)件連接的可靠性。

預(yù)制外墻多道防水技術(shù)，外墻防水采用凹槽防水+雙層密封膠封堵形式，結(jié)構(gòu)防水與材料防水相結(jié)合，同時在兩層密封膠中間設(shè)置雨水疏水通道，堵疏結(jié)合。

建筑外墻免抹灰免裝飾技術(shù)，因外墻采用預(yù)制外墻，幼兒園外墻不需要進(jìn)行抹灰，且可以展示構(gòu)件清水混凝土效果，節(jié)約工期，體現(xiàn)工業(yè)之美。

4 工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 工藝流程

鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)制外墻深化設(shè)計(jì)→預(yù)制外墻吊裝→預(yù)制外墻密封膠施工→裝飾裝修。

4.2 操作要點(diǎn)

①連接節(jié)點(diǎn)優(yōu)化

根據(jù)設(shè)計(jì)需求以及設(shè)計(jì)圖集確定預(yù)制構(gòu)件與鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)，確保連接節(jié)點(diǎn)滿足后期穩(wěn)定性和實(shí)用性要求。首層預(yù)制構(gòu)件底部與L 形牛腿采用螺栓連接，L 形牛腿與地梁埋板采用焊接連接，首層頂部與鋼梁采用梯形牛腿采用螺栓連接。二、三層預(yù)制構(gòu)件底部與頂部同鋼梁采用梯形牛腿進(jìn)行螺栓連接。預(yù)制外墻連接節(jié)點(diǎn)詳見圖1-圖5。

圖1 預(yù)制外墻與鋼梁連接節(jié)點(diǎn)

圖2 預(yù)制外墻細(xì)部連接節(jié)點(diǎn)

圖3 墻低連接節(jié)點(diǎn)

圖4 連接節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場實(shí)例圖

圖5 連接節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場實(shí)例圖

②預(yù)制構(gòu)件拆分

連接節(jié)點(diǎn)確認(rèn)之后，利用BIM 技術(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對幼兒園初步主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，針對模型進(jìn)行構(gòu)件拆分，確定預(yù)制外墻種類及型號。預(yù)制外墻拆分詳見圖6-圖8。

圖6 預(yù)制構(gòu)件一層拆分圖

圖7 預(yù)制構(gòu)件二層拆分圖

圖8 預(yù)制構(gòu)件三層拆分圖

③預(yù)制構(gòu)件深化

針對各位置預(yù)制外墻進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，預(yù)制構(gòu)件上深化設(shè)計(jì)出防水凹槽、埋件等，用于后期施工。預(yù)制外墻典型模型詳見圖9，預(yù)制構(gòu)件防水凹槽實(shí)例詳見圖10。

圖9 預(yù)制外墻模型圖

圖10 預(yù)制外墻防水凹槽

④鋼結(jié)構(gòu)深化

采用BIM 技術(shù)針對鋼結(jié)構(gòu)部主體部分進(jìn)行拆分，針對鋼構(gòu)件進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，確保鋼結(jié)構(gòu)上預(yù)留孔洞，便于后期鋼結(jié)構(gòu)牛腿安裝。主體鋼結(jié)構(gòu)深化模型詳見圖11。

圖11 鋼結(jié)構(gòu)主體BIM模型

⑤預(yù)制構(gòu)件吊裝

設(shè)計(jì)完成后委托預(yù)制構(gòu)件廠進(jìn)行生產(chǎn)加工，現(xiàn)場進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件安裝。預(yù)制構(gòu)件安裝實(shí)例圖詳見圖12。

圖12 預(yù)制構(gòu)件安裝

⑥預(yù)制外墻防水

預(yù)制外墻間采用密封膠進(jìn)行封堵，預(yù)制外墻水平方向主要采用防水凹槽及密封膠進(jìn)行防水，外側(cè)密封膠失效后雨水沿著凹槽流向豎向空腔，在重力作用下外排到外部散水。預(yù)制外墻防水節(jié)點(diǎn)詳見圖13-圖16。

圖13 預(yù)制外墻間連接示意圖

圖14 預(yù)制外墻防水剖面示意圖

圖15 預(yù)制外墻防水示意圖1（雨水侵襲，由密封膠承擔(dān)主要防水功能）

圖16 預(yù)制外墻防水示意圖2（密封膠未失效時，雨水侵襲，由防水凹槽進(jìn)行防水，經(jīng)過豎向空腔外排到散水）

圖17 密封膠成型效果

預(yù)制外墻防水豎向主要采用兩道密封膠及內(nèi)部防水空腔進(jìn)行防水，外側(cè)密封膠失效后雨水進(jìn)入豎向空腔，進(jìn)去的水分沿著防水凹槽，流進(jìn)豎向空腔，直接排放到外部散水。

針對中高層建筑，為避免因豎向空腔堵塞導(dǎo)致漏水，在預(yù)制構(gòu)件縱橫向交接處設(shè)置排水管，保證雨水能夠及時排出。

當(dāng)每一層預(yù)制構(gòu)件安裝完成后需對每個縫隙進(jìn)行封堵，密封膠施工嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行。施工工序?yàn)槔謇怼z縫清理→鋪貼美紋紙→密封膠施工→清理收面。

⑦預(yù)制外墻連接件隱蔽處理

首層預(yù)埋件在裝飾面層以下，不需要進(jìn)行特殊處理，后期建筑面層隱蔽。

二、三層預(yù)制外墻底部鋼牛腿因?yàn)閮?nèi)部存在凹槽，不利于后期裝修，同設(shè)計(jì)確認(rèn)凹槽內(nèi)部填充同底板標(biāo)號混凝土進(jìn)行填充，填充完成后預(yù)埋件位于建筑面層下部。預(yù)制構(gòu)件與牛腿連接凹槽實(shí)例圖詳見圖18。

圖18 現(xiàn)場預(yù)制外墻底部鋼牛腿凹槽

預(yù)制外墻頂部鋼牛腿采用裝修吊頂及裝飾面板進(jìn)行隱蔽處理。

5 工法優(yōu)點(diǎn)

5.1 建設(shè)周期短

本工法采用鋼結(jié)構(gòu)+全預(yù)制外墻的結(jié)構(gòu)形式，鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)制構(gòu)件均為工廠預(yù)制，同時由于預(yù)制構(gòu)件可達(dá)到免抹灰的清水混凝土效果，可減少外墻處理工序，從而縮短建設(shè)周期。

5.2 工程造價(jià)低

本工法縮短建設(shè)周期，減少了外墻處理施工工序，節(jié)約了人員、材料和機(jī)械的投入。

5.3 施工質(zhì)量高

預(yù)制外墻和鋼結(jié)構(gòu)均在工廠提前生產(chǎn)，施工質(zhì)量得以保證，同時采用結(jié)構(gòu)凹槽防水及密封膠對結(jié)構(gòu)縫隙進(jìn)行封堵，提高了結(jié)構(gòu)防滲漏的性能。

5.4 安全保障性強(qiáng)

由于采用鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)制外墻，避免了外墻現(xiàn)澆施工，減少了高空作業(yè)的工程量，提高了施工的安全性。

5.5 可實(shí)施性強(qiáng)

由于采用鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)制外墻，均為重復(fù)操作，便于工人操作，可實(shí)施性強(qiáng)。

6 結(jié)語

外墻全部采用預(yù)制混凝土外墻，預(yù)制外墻與鋼框結(jié)構(gòu)通過鋼牛腿采用螺栓進(jìn)行連接，預(yù)制外墻之間的縫隙采用密封膠封堵，預(yù)制外墻采用多道防水工藝，保證后期外墻施工質(zhì)量。滿足綠色施工、降本增效的要求，并且采用本工法可節(jié)省大量的勞動力，具有一定的社會效益。同時本工法很好的優(yōu)化了鋼結(jié)構(gòu)與預(yù)制外墻的連接節(jié)點(diǎn)及預(yù)制外墻之間縫隙的防水工藝，提高效率、保證質(zhì)量與進(jìn)度、工藝美觀、節(jié)約工期。