装配式预制外挂结构安装施工技术

袁 斌

（广东省建筑工程机械施工有限公司 广州510500）

0 引言

现在的装配式建筑外立面设计一般较简洁，建筑外观美感有所欠缺。如要求外立面线条、造型富有变化，可以在建筑外立面设置预制装饰假柱、预制侧板、预制空调板、预制挑板等外立面装饰构件，通过多种装饰构件的组合，丰富了外立面线条和造型，极大改善了原来的外立面效果，该种多类型构件的外立面形式，在设计和施工方法上都存在一定的空白，对吊装施工提出了更高的要求。下面以某学校校舍为例，介绍外挂结构吊装施工。

1 工程概况

清远市某学校宿舍楼外立面设置预制装饰假柱、预制侧板、预制空调板、预制挑板等外立面装饰构件，各构件之间的关系如图1所示。

图1 外立面装饰构件位置关系Fig.1 Location Relation of Outer Facade Decorative Components

各种外立面构件的吊装顺序如图2所示。

图2 各种外立面构件吊装顺序Fig.2 Hoisting Sequence of Various Facade Components

外立面的预制构件，因为完成后无需进行抹灰施工，所以必须保证构件制作的精度要求，满足《装配式混凝土建筑技术标准：GB/T 51231—2016》［2］中的预制构件质量验收相关规定。

2 假柱装配施工

2.1 假柱拼装

⑴假柱设置于沿纵向的预制外墙之间，假柱截面形状呈“凹”状，外表面采用反打外墙砖一次成型，高度为一个层高，属于长条形的异型预制构件（见图3）。

图3 假柱大样Fig.3 Sample of False Columns （mm）

⑵外墙板之间的对接精度直接影响到外立面的装饰效果［3］，所以必须保证外墙板的吊装精度。外挂墙板接触面预留直径30 mm 预埋金属波纹管内进行浆锚钢筋搭接的连接方式［4］，假柱安装时通过螺栓及外挂墙板上的预留孔，将假柱固定在外挂墙板上，并最后浇筑框架柱与之连成整体，如图4所示。

图4 预制假柱拼装详图Fig.4 Prefabricated False Post Assembly Details

2.2 假柱起吊

考虑到假柱为中空截面的长条形构件，运输时采用平放运输，所以吊装前需进行翻转，翻转工艺与外墙板的翻转类似，根据假柱的位置采用合理的起吊点，用吊爪将钢丝绳与假柱的预留吊钉连接，起吊至距地面500 mm 后暂停，检查起重机的稳定性、制动装置的可靠性和绑扎的牢固性等，检查吊环连接无误后方可继续起吊，缓慢匀速地吊到安装位置（见图5）。

图5 预制假柱吊装Fig.5 Prefabricated Post Hoisting Chart

2.3 假柱的定位

2.3.1 假柱粘垫塑料垫块

预制假柱吊装前，在假柱底面及顶面粘贴50 mm×50 mm×20 mm 塑料垫块（见图6），以保证缝宽均匀及定位精确，经验收合格后方可进行吊装作业。

图6 假柱两端垫块布置示意图Fig.6 Schematic Layout of Two Ends of False Column

2.3.2安装定位螺栓

预制假柱吊装时，塔吊缓慢起吊，吊至作业层上方时，吊装工人拉住预先挂好的缆风绳控制板下降位置直到距拼接面1 m位置，吊装工人两端抓住假柱，缓缓下降假柱初步到位，安装可穿过外墙板孔洞的螺栓并与假柱上的预留套筒拧紧，然后再缓慢地将假柱贴紧墙板外墙面，再通过墙孔洞上面螺栓，通过拧紧螺栓将假柱固定在墙板上，经水准仪、线坠，靠尺等测量工具进行配合，直至定位准确，精度符合要求后固定所有墙内侧螺母。

2.3.3 打密封胶

假柱精度符合要求并固定后，在垫块周边及角柱与墙板的连接处用采用密封胶密封，采用硅酮胶与硅烷改性聚醚胶耐候性能较好，老化试验过程中能保持优异的性能，都能很好满足装配式建筑长久密封要求。硅烷改性聚醚类相比硅酮类具有优异的涂饰性能，满足装配式建筑涂饰性的要求［5］。

2.3.4 假柱检验和验收

验收标准：《装配式混凝土结构技术规程：JGJ 1—2014》［6］

检验仪器：靠尺、塔尺、水准仪

检验操作：假柱吊装取钩前，利用水准仪进行水平检验，如果发现假柱底部水平度不足，再用靠尺进行复核仍然有垂直度偏差，通过塔吊提升加减垫块进行调平为止，偏差在±1 mm 内。完成后即可进行对应现浇框架柱的浇筑施工。

3 预制侧板与预制空调板吊装

3.1 侧板及空调板概况

⑴侧板高度为一个层高，每块侧板底部设有2个30 mm 预留承插洞口，顶部伸出2 根长36 cm、直径为16 mm的钢筋（见图7），每层侧板上部预留伸出钢筋通过插入上层侧板底部的预留洞口，最后每块侧板通过从预留的注浆孔注浆，从而实现各层侧板的结构连接。

图7 侧板大样Fig.7 Sample of Side Plate （mm）

⑵侧板从底部起2.1 m 处有12 cm×10 cm 横肋，侧板2 块一组，每一组侧板上的横肋相向而设以作为空调板的支座，空调板搭设于两边横肋支座之上。

3.2 侧板定位

⑴预制侧板吊装前，将下层伸出预留筋调直并清理承托面，并在承托面及侧板顶面粘贴50 mm×50 mm×20 mm 塑料垫块，以保证缝宽均匀及定位精确，经验收合格后方可进行吊装作业。

⑵在侧板吊装之前，外挂墙板已吊装完成，沿建筑外围形成封闭立面，在外挂墙板面上弹出侧板竖向定位线，并在承托面弹出侧板平面定位线，保证吊装过程中的定位准确。

3.3 侧板吊装

预制侧板吊装时，塔吊缓慢起吊，吊至作业层上方时，吊装工人拉住预先挂好的缆风绳控制板下降位置直到距拼接面1 m位置，吊装工人两端抓住侧板，缓缓下降侧板初步到位（见图8），采用撬棍对准将侧板预留套筒对准已安装在墙板上的角码螺栓孔，然后逐根螺丝穿入并初步就位，经水准仪、线坠、靠尺等测量工具进行配合，直至定位准确，精度符合要求后固定拧紧所有角码上的螺母，外侧为了防止混凝土浇筑时位置偏移，采用可调式斜支撑固定侧板。

图8 侧板吊装过程Fig.8 The Process of Plate Hoisting

3.4 预制空调板吊装

一组2 块侧板吊装完成后，空调板直接吊放于两侧板之间的支座上。空调板的安装必须按照《预制钢筋混凝土阳台板、空调板及女儿墙：15G368-1图集》［7］进行施工，空调板采用预埋的吊环进行吊装，确认卸扣连接牢固后缓慢起吊；由于外架的影响，空调板须由侧板顶部放入支座上，而不能由外部平推入内（见图9）。因此下放过程中必须缓慢平稳，避免与侧板碰撞而导致崩角缺边等问题。

图9 空调板现场吊装Fig.9 Field Hoisting of Side Panel and Air Conditioning Panel

3.5 接缝处理

侧板吊装后与外墙之间产生纵向拼缝，由于侧板与外墙板、以及下部承托侧板的挑板均为工厂化生产的预制构件，尺寸误差小于1 mm，精度有所保证，构件拼装后贴合程度高。吊装完成后，经过检查，侧板吊装完成后与外墙之间的纵向拼缝宽度均不大于3 mm，体现出装配式预制构件的精度优势。且由于是室外拼缝，因此在后期的外墙装修当中，并不需要对拼缝进行抹灰处理，直接刮腻子刷涂料即可。

3.6 侧板检验和验收

检验仪器：靠尺、塔尺、水准仪

检验操作：吊装假柱吊装取钩前，利用水准仪进行水平检验，如果发现侧板柱底部不够水平，再用靠尺进行复核仍然有垂直度偏差，通过塔吊提升加减垫块进行调平为止，偏差在±1 mm即可。

4 预制挑板拼装

4.1 预制挑板概况

挑板标准长度6.6 m，宽0.61 m，厚12 cm，一侧有预留钢筋伸出搭接在后浇梁内。挑板在外墙板、假柱、侧板吊装完成后开始吊装，挑板直接平放于两根框架柱之间的外挂墙板、假柱、侧板顶部，其余没有支撑的部位加设1.5 m×1.5 m 间距的轮扣式钢管架临时支撑。挑板就位后，伸出的预留钢筋与现浇圈梁钢筋搭接，并浇筑圈梁及该层现浇层，使得挑板与主体结构连成整体。

4.2 辅助定位线

为保证精度，在飘板吊装前，首先在已吊装就位的外墙上弹出通长的挑板底标高线。实际操作上，弹出飘板底标高线的同时，在底标高线下移50 cm 多弹出一道参照线，方便在预制件吊装过程中遮挡了底标高线时，可随时通过量取与参照线之间的距离来确定板底标高。

4.3 模数化钢梁吊装

由于挑板为水平构件，且尺寸较大，长度达6.6 m，挑板起吊时，采用模数化钢梁吊装，钢梁截面形式一般采用槽钢附加钢板的组合截面，这样可以有效地增大吊装钢梁的截面抗弯刚度来满足大重量、大跨度的构件吊装；吊装钢梁的吊装孔位设置在钢板的位置，间距一般为0.2 m，沿吊具全长度开孔可以满足不同构件的吊装要求［8］。要求吊装时4 个吊点均匀受力，起吊缓慢保证挑板平稳吊装。

4.4 挑板吊放

⑴挑板吊装过程中，在作业层上空300 mm 处略作停顿，根据挑板位置调整挑板方向进行定位。吊装过程中注意避免挑板上的预留钢筋与墙体的竖向钢筋碰撞，挑板停稳慢放，以免吊装放置时冲击力过大导致板面损坏（见图10）。

图10 挑板现场吊装Fig.10 Field Hoisting Plan

⑵挑板就位校正时，采用50 mm×50 mm×5 mm塑料垫片嵌入调整，不得直接使用撬棍调整，以免出现板边损坏。

⑶挑板吊装完毕后，板的下边缘不应该与现浇板底面出现高低不平的情况，也不应出现空隙，局部无法调整避免的支座处出现的空隙做封堵处理；支撑可调U 型撑托做适当调整，使板的底面保持平整，无缝隙。

5 混凝土湿接

挑板通过1 200 mm×1 200 mm轮扣式支架作临时支撑，轮扣件的搭设必须满足《轮扣式钢管脚手架安全技术规程：DB 44/T 1876—2016》［9］相关规定，突出钢筋与周边现浇圈梁搭接，从而通过浇筑边梁与之固定并连成整体。边梁混凝土浇筑过程中，避免设备材料及重物堆放在挑板上，以免挑板移位变形，造成线性不平直。浇筑完成后，需要结构强度达到100%后方可移除临时支撑［10］。由于是湿接缝，完成后挑板与主体结构即为整体，不需要再做接缝处理。

6 结语

通过实施上述的外立面构件设计及施工方案后并完成简单的外墙涂料等装修，拆除外架后，呈现出来的整体效果受到各方高度肯定。同时，在本设计方案的搭配组合之下，满足了每间宿舍空调外机的放置要求，且不用另设支架等辅助设施，空调外机直接安放于各层挑板及空调板上，结合安装百叶窗后，可将空调外机全部遮蔽，保持了整齐美观的外立面（见图11）。应对多种外立面预制构件的吊装施工，摸索出一套可行高效的吊装方法。

图11 外挂结构安装完成效果Fig.11 Installation of External Structure