预制清水保温复合外挂板施工工艺

■ 翁艳斯 Weng Yansi 周 勇 Zhou Yong 卢 恒 Lu Heng

1 工程概况

中建海峡（闽清）绿色建筑科技产业园（启动区）综合楼项目（图1）位于福建省福州市闽清县云龙乡后垅村。该工程已作为“十三五”国家重大专项科研项目的示范工程之一，规划建设用地面积3 400m2，绿化率40%。综合楼占地面积1 359.5m2，总建筑面积6 346m2，容积率1.87，建筑高度22.9m，用于中建海峡（闽清）绿色建筑科技产业园管理人员会议、办公、活动、休闲、住宿等。综合楼项目工程地上6层，其中底层层高4.2m，2～5层层高3.6m。清水保温复合外挂板最大尺寸为：4 910 mm×3 620 mm×150mm，最小尺寸为：1 980 mm×2 980mm×150mm，总计209块清水保温复合外挂板。

2 预制清水保温复合外挂板工艺特点

（1）清水保温复合外挂板为清水混凝土饰面效果，观感质量好，减少了外墙装饰环节，减少施工现场的高空作业。

（2）清水保温复合外挂板生产采用普通钢筋混凝土与轻质微孔混凝土依次浇筑成型，微孔混凝土属于无机保温材料，与传统墙体保温材料相比，此材料不燃烧，耐久性能好。

（3）与传统外围护结构墙体相比，清水保温复合外挂板在预制构件厂生产，减少了施工现场的湿作业，提高了施工效率。

（4）清水保温复合外挂板生产所需的钢模具可重复利用上百次，周转次数多，节约成本。

图1 综合楼项目效果图

（5）清水保温复合外挂板生产采用布料机布料，精确把握所需混凝土的土方量，避免了混凝土的浪费。

（6）采用全自动网片机加工钢筋，从钢筋调直、成型、焊接、剪断等全过程实现自动化，大大减少了人工作业，提高了工作效率。

3 工艺原理

清水保温复合外挂板采用工厂智能化生产，通过全自动钢筋网片机加工，形成钢筋网片。在模台上弹线定位后，进行模具组装；待模具安装完成后，在模台内放入普通混凝土层钢筋网片，并进行预埋件的精确埋置；用反打工艺先将普通钢筋混凝土浇筑，待初凝后放置轻质微孔混凝土层钢筋网片，后浇筑轻质微孔混凝土（图2）。在轻质微孔混凝土制备中，泡沫是采用物理发泡的方式，即利用发泡液在机械高速搅拌下产生大量泡沫，或者采用压缩空气的方法形成气泡，分散在水泥浆体中，减轻了混凝土重量。通过蒸汽养护减少混凝土养护时间，待混凝土达到脱模强度后，进行脱模，并对清水保温复合外挂板进行修补及清洁。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

清水保温复合外挂板的生产施工工艺流程如图3所示，每一流程都需经质检员检验确保完成且无误的情况下，才能进行下一步骤。

4.2 操作要点

4.2.1 施工准备

（1）按照构件图纸，对产业工人进行技术交底，准备好生产所需的原材料、模具、设备工具、能源、护具等。

（2）试验室设计普通混凝土、轻质微孔混凝土与修补料配合比。

（3）试用脱模剂，检验其使用效果。检查脱模剂脱模是否容易，是否对表面质量形成不利影响。

4.2.2 钢筋加工

（1）根据构件图纸，用全自动钢筋网片机对8～10mm钢筋进行调直、成型、焊接、剪断，制作网片；用棒材切断机剪切出所需钢筋长度；用桁架机制作出所需高度的桁架筋；用数控弯箍机制作出所需箍筋（图4）。

（2）人工进行网片筋、纵筋、箍筋的组合绑扎。

（3）由质检员检查尺寸偏差、焊接质量、箍筋的位置数量、拉筋的位置数量、绑扎是否牢固，检查合格后备用。

4.2.3 模具组装（图5）

（1）清理干净模具及模台，做到无残留杂质，模台与模具表面光滑无铁锈。然后，由质检员进行检验，待确保模具各部件、部位洁净，方可进行下道工序。

（2）模具组装前，每一块模板上用干净抹布均匀涂抹水性脱模剂，包括连接部位；并由质检员检验是否做到模具表面无明显痕迹、无堆积、无漏涂现象。对于有粗糙面要求的模具面，涂抹缓凝剂；并由质检员检验其是否按照构件图纸标示部位进行涂抹。根据构件图纸在模台上进行放线，绘制出模具边线。

图2 清水保温复合外挂板生产示意图

图3 施工工艺流程图

（3）将模具按照放好的边线逐个拼装，在拼装部位粘贴密封条，防止漏浆。

（4）模具与模台用螺栓和定位销连接。对于要先吊入钢筋骨架的构件，在吊入钢筋骨架后，再组装模具。

（5）由质检员检验模具组装完成后的尺寸，允许偏差符合《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1—2014）中的要求（表11.2.3预制构件模具尺寸的允许偏差），方可进行下道工序。

4.2.4 普通混凝土层内钢筋及预埋件入模（图6）

（1）钢筋入模前，应将钢筋保护层间隔件安放好，距离不宜小于300mm，以控制钢筋保护层厚度。

（2）用行车将钢筋吊入模具内，注意控制安装位置的偏差。

（3）从模具内伸出的钢筋位置、数量、尺寸等要符合构件图要求；出筋位置、尺寸用专有的固定架来固定。

图4 钢筋网片生产

图5 模具组装

（4）构件中的预埋件及预留孔洞的形状尺寸和中线定位偏差，应按要求进行逐个检查。生产时需采取措施，确保预埋件定位准确、固定牢固，防止浇筑混凝土振捣过程中松动偏位。

（5）由质检员进行钢筋和预埋件隐蔽工程检查，需有书面检查记录和照片记录，并存档。

4.2.5 浇筑普通混凝土（图7）

（1）搅拌站按照配合比设计投料，计量应准确，搅拌时间应充分，搅拌完毕从搅拌机出料给布料机。

（2）混凝土浇筑前，需先由质检员检查混凝土坍落度、温度、含气量等，并拍照存档。

（3）通过操作布料机的前后左右移动，来完成混凝土的浇筑。混凝土浇筑量按照构件图纸上所示浇筑。

（4）检查构件中的钢筋位置、预埋件位置及钢筋保护层厚度是否与图纸相符，确保无误后，通过遥控将模台移动到布料机工位，按照图纸上的标注，提前20min做4组总计12个150mm×150mm×150mm试块，确定所需的普通混凝土量，并通知搅拌站按此发料到振动型布料机。

图6 放置第一层钢筋笼

图7 浇筑普通混凝土

（5）均匀下料，用铁铲调整混凝土位置，确保混凝土均匀布满整个模具。注意控制普通混凝土厚度为60mm，使其与图纸相符。

（6）打开振动台，振捣混凝土30s。

4.2.6 放置第二层钢筋网

通过遥控将模台移动到操作工位，用吊车把第二层钢筋网片缓慢放置到普通混凝土上，利用工具微调钢筋笼位置，确保设计要求的保护层厚度为25mm，并根据图纸放置轻质微孔混凝土层的预埋件（图8）。

4.2.7 浇筑轻质微孔混凝土

图8 放置第二层钢筋及预埋件

（1）待普通混凝土初凝完成，通过遥控将模台移动到布料机工位，并通知搅拌站按照图纸标注及4组试块（150mm×150mm×150mm）所需的轻质微孔混凝土发料到非振动型布料机。在轻质微孔混凝土的制备中，泡沫是采用物理发泡的方式，即利用发泡液在机械高速搅拌下产生大量泡沫，或者采用压缩空气的方法，形成气泡分散与水泥浆体中。

（2）用遥控操作非振动型布料机，控制布料机高度在80cm以内，缓慢打开布料机料斗，使布料机沿构件从左到右、从上到下均匀下料，并用铁铲调整混凝土位置，确保混凝土均匀布满整个模具。

（3）用抹刀抹平轻质微孔混凝土表面。

4.2.8 养护

（1）用塑料薄膜覆盖混凝土表面，进行覆盖养护。

（2）待轻质微孔混凝土初凝完毕后，将构件放入蒸养窑蒸养，注意控制温度及时间。

4.2.9 脱模

（1）构件养护24h后，取1组试块进行强度测试，看是否达到图纸上标注的设计脱模强度15MPa。若构件达到脱模强度，则通过遥控将构件运出蒸养窑。

（2）利用电动扳手把模具螺丝及插销全部卸掉，把构件拆除出来。

（3）根据清水保温复合外挂板生产图纸编号对构件进行编号，并注明生产日期和模具编号；再通过遥控，将清水保温复合外挂板运至堆放场地。

4.2.10 修补及清洁

（1）若清水保温复合外挂板表面出现蜂窝、麻面，需采取修补措施。先在拟修补部位喷水湿润，再用与混凝土同标号的砂浆挤压，将蜂窝、麻面抹平。混凝土修补后的效果，应尽量保持其原貌（图9）。

（2）清洁打磨多余混凝土及除锈。

5 结语

目前，关于装配式框架结构体系的建筑，我国尚属于起步阶段。在装配式框架结构建筑施工中，采用清水保温复合外挂板是减少工程费用、减少施工现场湿作业及高空作业、节约资源和劳动力、提高工程质量、加快施工进度的重要途径。清水保温复合外挂板具有外墙免装饰、保温隔热性能好、耐久性能好、不燃烧等优点，在未来将会得到广泛应用。