BAU装饰造型混凝土板精确安装施工技术

上海建工五建集团有限公司 上海 200063

1 工程概况

上海轨交16号线野生动物园站外墙BAU装饰造型混凝土板工程，主要施工内容为野生动物园站站厅层、外挂设备用房外立面干挂BAU装饰造型混凝土板加工及安装，装饰造型采用德国RECKLI光影（树林）成像系列，板块为非承重构件。总安装面积约为1 600 m2，大小板块共计438 件。其中：

1）站厅层为轨道梁下2 层框架结构，施工高度5.58～11.88 m。外立面面积约556 m2，板块数量164 件。最大板块尺寸1 250 mm×3 450 mm，面积4.31 m2，质量约320 kg。

2）外挂设备用房为高架外通道连接的3 层矩形框架结构建筑，施工高度13.34 m。外立面面积约1 044 m2，板块数量274 件。最大板块尺寸1 250 mm×3 660 mm，面积4.57 m2，质量约345 kg。

2 工程特点分析

2.1 放线定位准确性要求高

由于工程按层高设置的板块规格较大且站厅层外墙为倒梯形形状，不规则尺寸板块较多，加大了施工难度，对放线定位的准确性要求较高。

为保证安装就位的准确性，首先对进场的所有板块进行排版及编号，其次要求施工队在现场处理放线时必须严格控制放线的精度，将每一列混凝土板的分割线弹在结构面上；及时做好复核工作，误差不得累积，确保将误差消耗在每一列板块内，为顺利安装奠定基础。

2.2 板块安装精度控制难度大

由于工程板块规格较大（最大尺寸为3 660 mm×1 250 mm×80 mm），且板块饰面为立体光影成像造型，板块缝隙间距要求明缝缝宽均匀误差在±3 mm以内，施工难度较大。因此板块安装是整个工程的重中之重，安装精度好坏直接影响整体装饰效果。

为保证板块的精确安装，主要采取以下几方面的措施。

2.2.1 样板和工艺的确认

安装前先行在施工现场选取一块区域根据设计要求制作样板，并请设计、施工、业主实地查看效果，经各方论证后确定样板及施工工艺。

2.2.2 现场试装

安装时在正式就位前的试装是个关键。首先必须控制板块预埋件与钢托件位置的准确性，为保证做到吻合，所有板块预埋件安装孔均采用长条形孔设置，方便钢托件位置的调整，然后进行试装。在保证上下左右尺寸与设计值完全一致后，再正式安装固定，争取做到一步到位，避免反复就位、挪动，造成不必要的人员及材料损失。

2.2.3 板块吊装环和安全环位置控制

在板块工厂预制阶段，要求工厂严格按照现场排版尺寸预埋吊装环及安全环。对运送至现场的板块进行吊装环及安全环的尺寸复核，保证现场安装时的精度。

2.2.4 现场安装时的产品保护措施

现场因施工外墙已搭设脚手架，部分横杆离墙体距离较近，影响饰面板的吊装固定。为防止饰面安装固定导致破损，在板块吊装时拆除部分影响吊装的横杆，待吊装完成后再行还原。

对部分厚度较厚的带侧板板块则采用捆绑式进行起吊，捆绑时保护好饰面及边角，防止磕碰损坏，影响整体效果。

2.3 吊装方案的合理选定

由于工程均为大规格板块，拼装及固定需要采取吊装的方式进行。因此选择合理的吊装方案是工程顺利开展的前提。

2.3.1 吊点拉力计算

为制定合理的吊装方案，首先需对BAU板吊点拉力进行计算，并以此确定吊装设备的选用。BAU板吊点拉力计算如下[1-3]：

1）BAU板自重设计值0.80 kN/m2，大板面积1.250 m×3.700 m= 4.63 m2，一个吊点拉力：4.63×0.80×0.5=1.85 kN。

2）BAU板配件试样如图1所示。

图1 BAU板配件试样

3）经拉拔测试，吊点拉拔测试值为22.9 kN，拉拔测试值大于实际吊点拉力，吊点的安全性能满足要求。

2.3.2 吊装方案制定

1）经过对现场场地的勘察和吊点拉力分析，确定选用2 台250 kN汽车吊进行吊装作业。汽车吊型号为JQZ25V。汽车吊整机质量为31 t，臂长最大起升高度为39 m，最大额定起重量为250 kN。本工程臂长最大起升高度为20 m（建筑物高度为12 m，板最高为3.65 m，吊绳长度为2 m），作业半径为8 m，最大起重量为22.8 kN。

施工时四支腿间距为5.36 m×6.1 m，单只支腿对地面压力为40 kN（最不利工况），汽车吊作业位置均为混凝土地面，在汽车吊支腿下铺设木枕或路基箱（用200 mm黄砂找平）。

2）场地平面内南北立面划分各5 个定车位，东西立面各2 个定车位，汽车吊位距吊装面6～8 m。平面定位布置如图2所示。

图2 平面定位布置示意

3）吊点设置如下：

（1）所有板块均预埋有吊装环及安全环（图3）。

图3 板块吊装环及安全环尺寸

（2）一般情况用吊钩起吊，为安全起见，安全索应与主吊钩连接。

（3）个别板块会采用吊装布带捆绑式进行起吊，捆绑时应保护好饰面及边角。

3 准备阶段

3.1 墙、柱面基层

1）在混凝土结构的墙、柱上安放预埋件后可以直接安装装饰造型混凝土板。若加气混凝土、空心砖等砌体墙上无法连接混凝土结构，则需要结合工程实际情况以及产品规格、质量等因素，由专业设计人员按相关标准规范所要求的安装方式设计安装，不宜直接安装。一般采取下面措施：

（1）连接结构墙面基层为现浇混凝土结构，实际强度等级≥C25级，厚度＞120 mm时，采用φ≥8 mm的锚栓或膨胀螺栓。不符合上述要求时，应对墙面基层连接结构进行结构加固，应采用透墙对穿螺栓加锚板固定。

（2）墙面基层连接结构为实心块状砌体结构，砌体强度＞Mu7.5，砂浆强度≥M5，砌体厚度≥370 mm时，采用置换混凝土块，置换块应采用C20级以上膨胀细石混凝土灌注，厚度≥240 mm，高度和宽度≥240 mm，锚栓应安装在置换块中心位置。

（3）不符合上述要求之一时，应对墙面基层连接结构进行结构验算或加固，采用透墙对穿螺栓加大锚板固定。或对未灌孔的空心砌块在钻孔后采用C20级以上的膨胀细石混凝土以压力注浆方式灌实，锚栓的位置应避开砌块与砌块的接缝位置。

2）施工前应检查墙面基层是否足够坚固和保持干燥状态，构造缝、伸缩缝、泛水、保温、防水等是否符合设计要求，并应在完成和修复后再进行施工。

3.2 施工环境

1）安装施工应尽量在0～35 ℃的气温条件下进行，夏季施工需采取保湿或其他有效措施以保证修补抹灰、勾缝等湿作业的可靠性。BAU装饰造型混凝土板修补、打胶应在板面干燥的情况下进行。

2）施工前对供电、通信、空调、落水管等管线及接口设施、墙面保温的施工应完成，墙面预留孔洞和预埋件等关系已处理妥当，地面应平坦、无积水。施工作业面周围无阻碍、污染或损害装饰面的施工作业。

4 实施阶段

4.1 BAU装饰造型混凝土板安装工序

施工准备→脚手架搭设→现场尺寸复核→土建结构墙、柱面基层交接验收→定位外墙基准线、按装饰造型混凝土板规格放线→各类铁件、支架现场加工制作→转接件等安装→隐蔽验收→装饰造型混凝土板就位试装、固定、自检，校正调整→安装最终固定→打胶嵌缝、修补、养护→构件表面拉色处理→验收

4.2 现场复核及放线

1）复核施工现场条件和尺寸与施工设计图纸是否相符，如有差异，需与设计或土建单位、监理共同确认解决方法。

2）以混凝土结构面的水平和竖向轴线为基准，通过放线，按照图纸在混凝土结构基层表面上弹出预埋件转接件中线或后置预埋件的化学锚栓孔的中心十字线。准确测出门窗洞口、凹凸装饰柱等尺寸，调整墙板构件的分格，墙板拼缝保持横平、竖直、等宽，并以此绘制加工图，安排生产标准及异形的构件。

3）建筑物上下、侧边、施工缝、伸缩缝的处理，混凝土墙板与墙板、墙板与其他材料之间的连接，在放线时都要考虑能满足接缝与收口设计的要求，在加工或运输，安装无法保障安全质量时应调整收口和接缝形式。

4.3 后置埋板，支承转接件安装

1）墙板支架隐蔽施工流程为：测量定位→植化学螺栓→固定后置埋板→上下支承转接件支承→墙板支承座→焊接处防腐处理→隐蔽验收。

2）野生动物园站外墙装饰工程土建结构无预埋件，全部采用在放线定位点按设计用4 根φ12 mm×160 mm后置钢板植化学螺栓固定厚10 mm的热镀锌钢板，打孔时如遇钢筋应偏让，废孔用云石胶填塞。成孔应吹去浮灰，孔内干燥后方可注胶，24 h后固定钢板。

3）支承转接件在校核墙板排布图后，按控制线及水平标高点焊接支承件或转接件，待单面墙体完成（或构筑物4个角水平吻合）后，检测垂直度满足设计要求后，按钢结构焊接规定加焊、去渣，并作防腐处理。

4）补强纠偏处理后，需对后置埋件的化学锚栓进行现场拉拔测试，锚固力满足设计要求后方可进行转接件安装。施工中将装饰造型混凝土墙板钢结构转接件与主体结构的梁柱、墙牢靠连接，然后使用专门连接螺栓将装饰墙板与转接件有效连接，调整固定。

5）安装时先将同一施工面上的首块与末块支承转接件先于其他件安装，要求上下左右前后三维方向准确，分格无误，并经质量员复查定位后焊接。参照首尾件安装位置，拉通线作为控制线，逐一安装同一施工面上其他支承转接件。安装完毕后检查每一个转接件的水平和垂直偏差，确保每一个转接件的定位均符合立面定位图纸要求，保证混凝土板构件安装时一步到位。

4.4 BAU装饰造型混凝土板安装

1）安装顺序可根据实际情况或业主方要求，从各立面按从左到右的顺序来安装。板块上下口收边由颜色相近的铝板衔接收口。

2）墙板安装时，凹凸柱门洞处可首先安装阴阳角，然后再安装直线段。安装直线段可从中间向两边排列，按构件长度对称布置。安装时应按照设计要求兼顾排水坡向。也可通过调整构件上下两侧的连接点嵌入墙体的深度来实现。

3）当螺栓直接固定墙板时，应使用平头膨胀螺栓，以保证螺栓端头不突出墙面。严禁采用将普通膨胀螺栓拧紧后，再将突出墙面的端头切割掉的做法。

4）为防止墙板构件自身变形受限而引起内力破坏，构件安装节点原则上不得全部焊死，四点安装的构件可焊牢一个点，细长构件可酌情焊牢一端。

5）边口部位的构件如檐口、门口、窗口、转角等处的构件安装时，边缘转角处的安装节点如窗顶套的下侧、窗台线的上侧、窗边套的靠窗侧等安装埋件应按照设计节点图安装，避免安装点离边缘太近，不能可靠锚固。

6）安装构件时应注意以下几点：

（1）吊装构件时在板块下、连接件上放调整块和辅助定位块，然后将预留在板块内的钢销插入连接件孔内，并预先在墙板的底边放置柔性垫片，避免接触面局部挤压损坏。

（2）当墙板下口对准就位后，应调整板上端连接角码前后、左右位置，将固定螺栓拧到板块预留的螺母内，使墙板面垂直度满足规范要求。将连接角码与连接热镀锌槽钢焊接牢固，微调板面并最终拧紧螺栓。

（3）中间板后的安全环上穿柔性钢丝绳应连接在上下或就近的支承点上，钢丝绳调整到能受力状态，再将螺母锁紧。

（4）当所有连接点调整到位后，每块板支承点应全部焊牢，螺栓连接的必须将连接螺栓全部拧紧。

（5）在门窗、洞口、独立柱、斜面等异形部位的连接形式上，在不影响立面效果情况下可采取过桥、转接、搭边方法，但应连接牢固，前后位置一致，并保证内外应力破坏时不相互损坏。

7）装饰造型混凝土板构件间的拼缝宽10 mm，应以施工图为准。墙板安装完毕应及时进行打胶，打胶顺序正常为自下而上，并在打胶前，采取沿拼缝两侧贴美纹纸的措施来保护构件表面不受污染。若不慎污染，应立即用去污剂擦净。

5 结语

上海轨交16号线野生动物园站BAU装饰造型混凝土板外墙工程经过现场测量排版、样板确认、预埋控制与复核、现场试装调整保证了安装的精确施工。经验收，外墙安装各项性能均符合设计要求。使其“树影”的立体装饰肌理效果完美体现，整体外观满足装饰设计效果，达到功能与美观的统一。

BAU装饰造型混凝土板作为一种有丰富装饰造型的产品，在今后的施工中还要不断的总结，不断改善精确安装施工节点，希望能对今后此类装饰板材的精确安装施工有借鉴的作用[4-6]。