艺术混凝土挂板相互错落穿插形成多边形建筑小品的施工技术

白永宁，尤佳，杨义涛，范丹岚

（中建二局装饰工程有限公司，北京 100000）

1 引言

本工程为河北省第四届（邯郸）园林博览会项目，其南大门入口、涧沟陈展馆、景观塔由混凝土挂板幕墙及玻璃幕墙系统相结合，混凝土挂板幕墙的特点为板块庞大且规格繁多，所有挂板全部由工厂加工定制完成，运输到现场吊装及拼装调差。本项目混凝土挂板尺寸不同，多规格混凝土挂板错落排布形成的多边形建筑小品。

2 施工重难点分析

本项目的施工重难点主要包括：

1）本项目采用的混凝土挂板为混凝土板钢架一体，挂板质量为80 kg/m2，每块挂板皆大于3 m2，吊装拼接难度大。

2）混凝土挂板规格多，且各规格挂板穿插错落安装，现场堆放材料多，易损坏。

3）建筑小品为多边形，造型复杂，且各块挂板错落安装，安装精度高，施工难度大。

3 施工技术

3.1 工艺流程

艺术挂板施工流程如图1 所示。

图1 艺术挂板施工流程

3.2 工艺原理

多边形艺术混凝土挂板幕墙属于构件式幕墙，主要将艺术挂板通过特殊扣件固定安装于骨架横梁上形成艺术装饰面层，从而达到艺术装饰的效果。艺术挂板的骨架施工是将立柱和横梁固定在建筑结构主体上，为艺术混凝土挂板施工创造基层条件。

3.3 施工准备

3.3.1 深化图纸准备

收到业主发来的图纸先解决有疑问的图纸问题，建立BIM 信息模型，对图纸问题纠错，重新对挂板排板深化，对重要节点进行深化理整，深化混凝土挂板材料加工图，并对每块挂板单独编号。

3.3.2 材料准备

通过BIM 技术深化设计的加工图交由混凝土挂板厂家加工，每块挂板单独编号，拥有独一无二的编号，方便检验和后期安装。所有的材料进场前进行出厂合格证检验，并对材料送检，送检合格后才允许进场。

3.3.3 现场准备

施工前，需要做好如下准备工作：

1）挂板骨架安装前主体结构施工完成，通过验收并移交完成。

2）提前安装艺术混凝土挂板龙骨的骨架结构预埋件，并通过验收。

3）艺术混凝土挂板施工前，需对施工现场的临边安全防护措施进行检查，确保防护措施到位。

4）艺术混凝土挂板安装施工前，此项施工的专项施工方案编制审批完成，并对施工作业人员进行培训，尤其需注意多边形挂板协调安装交底。

5）对操作人员做好安全技术交底；人员、机械、材料保障准备就绪；分析天气条件、环境因素等是否满足施工要求。

3.4 放线定位

定位放线时，可通过BIM 模型绘制合理的放线图并出图审核，由项目测量放线组根据深化BIM 模型放线图，结合现场结构实际轴线和建筑基准标高放出艺术挂板龙骨结构埋件定位线、牛腿定位线以及多边形艺术混凝土挂板的定位线，放线完毕后由质量部组织相关管理人员验收。

3.5 预埋件、焊接连接件施工

骨架连接件需与预埋件焊接，预埋件于主体结构施工阶段已按设计图纸及要求准确定位，埋设牢固，骨架施工阶段直接在预埋件上焊接连接件即可。为保证挂板安装质量，施工前准备2～12 mm 纠偏垫铁，对埋设存在误差的预埋件进行水平纠偏。按前期测量好的定位线将连接件焊接在预埋件上，焊接施工按焊接专项治理方案施工及检查，施工完成后按规范验收，保证安装质量。

3.6 外保温施工

在骨架连接件焊接完毕后，按照设计图纸进行保温施工，施工时需做好隐蔽验收。挂板与建筑结构之间的保温施工要求专人旁站监督，确保施工安装设计要求及保温专项施工方案执行。

3.7 挂板现场运输

艺术混凝土挂板的现场运输主要分为垂直运输和水平运输，垂直运输采用塔吊、汽车吊或龙门架进行，水平运输采用平板车。

3.7.1 垂直运输方案

由于本工程单体建筑多，其中，涧沟陈展馆施工面积大，施工过程中的材料众多，有些成品装饰板块较大。垂直运输是保证工程整体运行的关键。为此，施工企业需准备汽车吊灵活应用，保证垂直物料运输。

3.7.2 水平运输方案

施工企业充分调动物品加工基地自有各种货运车辆，并且与河北省及周边地区大型物流及货运公司有长期的合作经验，必要时可以动员大量资源进行材料及设备的运输，以保证各种产品按时进场。艺术混凝土挂板运输需执行交通运输相关规定，充分调研园区其他施工段材料进场时间和运输路线，合理安排装车数量，保证货物及时、连续供应。

3.8 挂板安装

艺术混凝土挂板运输至施工现场，使用汽车吊将其吊装至安装位置后，首先使用倒链对艺术挂板进行微调，同时使用调节螺杆对倒链吊装进行辅助安装，技术员在一旁指挥操作，保证艺术混凝土挂板安装水平和标高准确，在确保挂板角度准确后，使用顶丝调整艺术混凝土挂板的垂直度和平整度。安装完成后，使用激光水平仪及靠尺对艺术混凝土挂板进行测量校正，保证挂板之间接缝宽度、挂板水平和垂直度满足设计要求。具体安装施工工艺如下[1]：

1）在多边形艺术混凝土挂板幕墙转角处使用上下固定的钢丝铅垂线，并在中间每隔4.5 m 设钢丝垂线，施工班组以垂线为参照逐块逐层精细安装，保证艺术混凝土挂板板面的垂直平整和板块之间的竖缝尺寸一致[2]。

2）艺术混凝土挂板自下而上逐层有序安装，每层施工先安装转角处艺术混凝土挂板，再自两侧向中间逐块安装混凝土装饰板。

3）艺术混凝土挂板安装时，需使用特殊挂件，每块艺术混凝土挂板至少需要6 个扣件，首先，把艺术挂板底部扣件安装在骨架横梁上，对扣件位置进行测量调整；然后，将第一排艺术混凝土挂板挂置于底部扣件上；接着，将扣件安装在两块挂板中间的横梁上，一方面为艺术挂板提供固定，保证艺术挂板平整，另一方面为下一层艺术挂板安装提供支撑。同时在艺术挂板两侧增加扣件，用于固定和连接水平方向挂板，施工按上述安装过程重复进行，最后安装顶部收口装饰板。

待所有艺术挂板安装调整完毕后，对挂板连接件进行初步固定，经过验收并得到各方认定合格后进行最终固定。艺术混凝土挂板幕墙门窗采用独立的固定方式与主体结构进行连接，门窗与艺术挂板交接施工缝使用硅酮耐候胶等密封材料进行填补。

3.9 防腐处理

艺术挂板安装完成后，施工期间产生的焊缝必须使用防锈漆进行防腐处理。焊缝的防腐处理是保证后期施工质量安全的关键，因此，涂刷防锈漆必须符合设计要求。防腐涂刷前需将连接件焊缝表面的焊渣及杂物清理干净，确保防腐涂料涂刷到位。

3.10 嵌缝施工

艺术混凝土挂板板缝选用的嵌缝密封胶须满足设计要求，材料进场认真把控，以确保满足防水要求。在正式施工前须对密封胶进行复式，对密封胶相容性进行实验，检验合格后方可使用。

1）艺术挂板板缝基面处理：首先，清理板缝中的灰尘、杂质等附着杂物；随后，在板缝中间涂刷同挂板颜色一致的保护底漆一道；最后，上面漆。

2）背衬棒填充：背衬棒对接口深度控制起较大作用，背衬棒填充应严格按设计要求安装施工。

3）粘贴美纹纸：嵌缝施工时需对挂板板缝两侧使用美纹纸遮盖，可以保证密封胶的工作线条整齐，同时不污染挂板表面，使嵌缝效果更好。

4）打胶施工：嵌缝注胶须使用注胶枪，注胶时须注意嵌缝密实、均匀干净、接头平滑、用胶颜色一致。

3.11 挂板保护剂涂刷

艺术混凝土挂板表面应按照设计要求进行保护剂面层处理，涂刷板面保护剂既可在挂板安装前进行，也可在挂板安装后整体涂刷。本工程因工期紧张，在安装前对部分挂板进行保护剂涂刷，同时在安装后对未进行预处理的区域再次进行保护剂涂刷。

4 质量控制

4.1 主控项目

1）本项目采用的混凝土挂板为多边形定制挂板，所用材料的品种、规格、性能和等级，在适配设计要求的同时，应符合国家产品标准和相关工程技术规范的规定。

2）艺术混凝土挂板材料尺寸不规则，应注意施工前的材料下单不应影响结构性能和使用功能，否则会造成返工及工期延误等影响。对无法满足材料加工质量的设计节点，应采取深化设计处理，在保证装饰效果的同时优化施工技术，避免对结构性能和使用功能造成影响，深化结果需设计签认。

3）艺术混凝土挂板的造型、花纹、颜色、分格应符合设计理念，需设计认样后批量下单采购。

4）对深化设计后的艺术混凝土挂板需重新进行结构分析，受力埋件、规格、位置应按照设计要求进行计算，并得到设计签认。

5）施工期间对挂板骨架结构进行实验，确保主体结构上的预埋件拉拔力符合设计要求。

6）艺术混凝土挂板挂件与预埋件连接件的焊接出防腐处理应按照相关质量要求执行同时必须符合设计要求。

4.2 一般项目

一般项目的质量控制要点：

1）艺术混凝土挂板板面应保证平整、无缺损、无裂痕、干净、无油漆污染，材料同批订货进场，减少因挂板颜色和花纹不一致影响装饰效果。

2）艺术混凝土挂板多边形接缝处应平直、宽窄均匀，两板相接上下口应平直，艺术挂板穿插错落较复杂，应注意饰面上洞口、槽边套割吻合，边缘平整。

3）嵌缝施工质量直接影响整体施工装饰效果，密封胶缝应横平竖直，深浅一致，宽窄均匀，光滑顺直。

4）艺术混凝土挂板的板缝注胶应连续密实，质检员加强对注胶效果检查，确保板缝注胶平直均匀无气泡，预留板缝应符合设计要求和技术标准。

5 安全措施

施工过程中，应采取以下安全措施：

1）安装人员根据作业分工，高空作业时必须配备合格的随身工作袋，并将工具、挂件、螺栓等物放置牢靠，防止坠落伤人。

2）艺术混凝土挂板施工存在高空室外作业，当出现五级以上大风及雨、雪天气时，应立即停止对挂板施工，不得进行吊装及安装作业。

3）由于本项目艺术混凝土挂板尺寸大、质量大，且多边形的造型不利于运输及吊装，所以，在使用汽车吊吊装和现场区域调运时，应有专人旁站监控，并采取可靠的措施防止剐蹭、碰撞。在挂板调运时出于保护挂板面层，需要采用非金属软质绳带捆绑，同时采取可靠措施防止滑落。

4）艺术混凝土挂板短距离水平运输采用的叉车，应合理安排操作司机，并保证叉车司机有相关施工运输经验，防止叉车出现倾倒，确保挂板安全、安稳、无损的进行短距离倒运。

6 环保措施

1）艺术混凝土挂板施工现场内的小规模打磨加工，仍应设置加工场地，并且制定相应的防尘防护措施，降低扬尘污染及噪声污染。

2）艺术混凝土挂板安装施工及搬运时，对挂板和龙骨钢材、挂件等材料应轻拿轻放，避免产生较大噪声。

7 效能

在河北省第四届（邯郸）园林博览会项目对艺术混凝土挂板多边形相互穿插错落建筑小品施工技术应用过程中，通过加强技术措施、技术交底落实到个人、严格把关等措施，提高加工精度及施工质量，极大地提高了施工效率，节约了大量的人工费、材料费、维修费，从而增加了艺术混凝土挂板安装的合格率，起到了降本增效的作用。

8 实际效果

此项施工工艺流程在本工程中获得了成功的应用，使整个工程的混凝土挂板安装质量得到了业主单位、监理单位、总承包单位及设计单位的认可。同时提升了施工企业在建筑小品施工领域的形象，在日后承接同类工程提供了强有力的技术保证。

9 结语

艺术混凝土挂板多边形相互穿插错落建筑小品施工技术，通过深化设计和精细材料下单以及全方位技术支持、全过程精细化管理克服了施工难点，确保了施工质量和装饰效果，达到了业主、设计、监理单位的要求，并取得了认可。避免了项目开工后因图纸问题、交底不充分、人工安排不合理、材料加工不精密等原因造成的人工浪费、材料浪费、质量不达标等问题。此项实施工艺一次成活率高、完工效果好，得到了业主的好评。