钢结构建筑全预制外墙施工技术

陈煜，苟亚勋，羊城荣，钟超，王学良

(中建二局第一建筑工程有限公司，北京 100176)

随着装配式建筑和预制构件的迅速发展，工程建设项目周期在不断缩短，同时针对当下社会经济的迅速发展，业主对于工程建设的施工速度逐步提高。对于项目体量小，标准化程度高的单体建筑，往往需要在极短的周期建成并投入生产使用，传统施工技术无法实现这一目标，为了满足这一需求，装配式建筑正成为主流方向之一。

1 工程概况

深圳市长圳公共住房幼儿园项目占地面积5 000m2，共分为3层，根据建设单位的要求，需要在180 天内完成主体结构和粗装修施工。

基于幼儿园的建筑面积和使用功能，采用装配式结构，其中竖向结构中采用钢柱和混凝土预制外墙，水平结构中采用预制叠合板和钢梁，即采用钢结构＋全预制外墙的结构形式，分别从竖向结构和水平结构进行优化。

2 施工工艺

该工艺核心在于采用钢结构＋全预制外墙结构形式，预制外墙与钢结构采用预埋支座螺栓连接方式；预制外墙之间拼缝采用密封胶封堵，缩短现场外墙处理的施工工序，从而缩短工期。同时采用1＋2＋1 的形式，即结构凹槽防水＋双层密封胶封堵＋中空疏水槽，如图1 所示。其中在预制外墙内外侧分别施工密封胶，两层密封胶间设置渗漏水疏水槽，将渗漏水排至室外散水。

图1 防水原理图

采用钢结构和全预制外墙结构形式具有如下优势。

1)缩短建设周期 钢结构和预制构件均为工厂预制，同时由于预制构件可达到免抹灰的清水混凝土效果，可减少外墙处理工序，从而缩短建设周期，节约工期。

2)降低工程造价 该结构形式缩短建设周期，减少了外墙处理施工工序，节约了人员、材料和机械的投入。

3)提高施工质量 预制外墙和钢结构均在工厂提前生产，施工质量得以保证，同时采用密封胶对结构缝隙封堵，提高了结构防渗漏的性能。

4)安全保障性强 由于采用钢结构和预制外墙，避免了外墙现浇施工，减少了高空作业的工程量，提高了施工的安全性。

5)可实施性强 钢结构和预制外墙均为重复操作，便于工人操作，可实施性强。

3 施工要点

该项目工艺流程：钢结构和预制外墙深化→基础及预埋件施工→钢结构吊装→预制外墙吊装→移除美纹纸→缝隙打胶→美纹纸铺贴。

3.1 深化设计

根据单体建筑的相关参数将本结构体系进行拆分，在满足建筑使用功能的前提下，实现功能单元的标准化设计，深化设计主要考虑标准化、模数化、轻型化、少规格多组合。钢结构与预制外墙采用螺栓连接，相关连接节点如图2～图4 所示。

图2 预制外墙与钢梁连接节点

图3 板底连接节点

图4 板中连接节点

3.2 施工测量

钢柱的平面位置确定和垂直度调整。用全站仪放样出柱子轴线中心位置在埋件上的准确位置，吊装柱子，调整柱子就位中心和轴线的偏差。

吊装后对钢柱的垂直度进行重新校正，借助千斤顶或葫芦进行推或拉的校正，使钢柱的垂直度偏差达到允许的范围之内。采用经纬仪检查垂直度。垂直度偏差在焊接前后都应严格控制，最终保证焊后垂偏数据在规范之内。

3.3 基础及预埋件施工

1)首先对钢结构立柱进行定位放线，根据图纸要求施工钢结构立柱基础及地梁。

2)安装基础内部预埋件。

3) 钢结构预埋件安装随混凝土结构施工同步进行，当土建施工到对应的结构标高时，钢结构预埋件在土建施工钢筋完成安装后，及时安装预埋铁件。

4)预埋件安装后，进行必要的测量复核，预埋件的固定必须保证预埋件在土建混凝土施工过程中不会有较大的偏位。

3.4 钢结构安装

钢结构梁和钢结构立柱安装流程如图5 所示，安装要点如下。

图5 钢结构安装流程图

1)待吊装完成一个施工段，钢构形成稳定框架单元，经测量校正后安装高强螺栓。

2)扭剪型高强螺栓安装时应注意方向：螺栓的垫圈安装在螺母一侧，垫圈孔有倒角的一侧应和螺母接触。

3)高强螺栓的紧固分两次进行。第一次初拧紧固到螺栓标准轴力（即设计预拉力)的60%～80%，第二次终拧时扭剪型高强螺栓应将梅花卡头拧掉。

3.5 全预制外墙的安装

1)预制外墙安装前在楼层弹位置线和300mm 控制线，同时在周边现浇结构弹1m线，便于控制预制外墙的平面位置和尺寸偏差。

2)预制外墙应根据水准点和轴线校正位置，高度和宽度方向允许偏差控制在4mm 内。

3)预制外墙安装完成后表面平整度内表面允许偏差为4mm，外表面允许偏差为3mm，垂直度偏差应控制在10mm 内。

3.6 美纹纸及密封胶施工

为保证缝隙封堵美观性，在缝隙两侧张贴美纹纸。密封胶施工时，每次连续打足密封胶并有少许外溢，避免胶体和胶条下产生空腔，确保密封胶与粘接面结合良好。

施打竖缝时应注意由下向上，缓慢移动保证注胶饱满。缝隙超过35mm 时分两次注胶，待第一次所打胶体固化后施打二次填满缝隙，防止胶缝过宽导致流挂现象。

密封胶施工完成后，将密封胶刮平压实，待其达到设计强度后，移除美纹纸。

4 结论

本施工技术采用钢结构＋全预制外墙结构形式，外墙全部采用预制混凝土外墙，预制外墙与钢框结构的连接形式及预制外墙之间的缝隙采用密封胶封堵，充分满足绿色施工、降本增效的要求，可节省大量的劳动力，具有一定的社会效益。同时优化了结构形式及预制外墙之间缝隙的封堵工艺，提高了效率，保证了质量与进度，达到了工艺美观，节约了工期。

该施工技术实际运用简单有效，便于工人安装和拆卸，有效地降低项目成本，节能降耗。