异形GRC构件外檐施工技术研究

1、异形异形GRC构件外檐施工技术构件外檐施工技术研究成果报告研究成果报告中铁十八局集团第四工程有限公司中铁十八局集团第四工程有限公司 滨海航母综合服务平台项目经理部滨海航母综合服务平台项目经理部1.1工程简介工程简介本工程为滨海航母综合服务平台项目，中标单位为中铁十八局集团有限公司，本工程为滨海航母综合服务平台项目，中标单位为中铁十八局集团有限公司，占地面积占地面积7000 m2，建筑面积，建筑面积10 000 m2，最大单体建筑面积，最大单体建筑面积2 151.21 m2，最，最高层数高层数2层，最大高度层，最大高度19 m，最大跨度，最大跨度11.8 m，最大基坑深度，最大基坑深度2.35

2、m，结构形，结构形式为框架结构。外檐装修为二次专项设计。式为框架结构。外檐装修为二次专项设计。建设单位：天津滨海航母旅游集团有限公司建设单位：天津滨海航母旅游集团有限公司监理单位：天津开发区泰达国际咨询监理有限公司监理单位：天津开发区泰达国际咨询监理有限公司勘察单位：中国有色金属工业西安勘察设计研究院天津分院勘察单位：中国有色金属工业西安勘察设计研究院天津分院设计单位：天津市筑土建筑设计有限公司设计单位：天津市筑土建筑设计有限公司施工单位：中铁十八局集团有限公司施工单位：中铁十八局集团有限公司中标工期为中标工期为2012年年11月月20日至日至2013年年12月月30日。日。本工程分为本工程分

3、为18号楼及公共厕所、室外工程、门楼、亭子、景观街户外家俬、号楼及公共厕所、室外工程、门楼、亭子、景观街户外家俬、观光临时道路、膜结构基础。观光临时道路、膜结构基础。项目简介项目简介课题研究主要内容课题研究主要内容(1)钢骨架焊接、墙面彩色仿石钢骨架焊接、墙面彩色仿石GRC 板（部分干挂石材）板（部分干挂石材）安装技术；安装技术；(2)轻钢龙骨水泥板、石膏板隔墙及高分子卷材防水施工轻钢龙骨水泥板、石膏板隔墙及高分子卷材防水施工工艺。工艺。1.3课题参加单位及主要研究人员 1.4课题预期目标和经济技术指标(1)课题预期目标课题预期目标该项目工期要求紧迫，通过优化设计，提高装修进度，在施工质量该项

4、目工期要求紧迫，通过优化设计，提高装修进度，在施工质量及外观质量有明显提高。及外观质量有明显提高。(2)主要经济技术指标主要经济技术指标通过优化设计、减少钢骨架材料浪费、通过现场细部设计优化结构通过优化设计、减少钢骨架材料浪费、通过现场细部设计优化结构减少减少GRC、石材的现场修整。、石材的现场修整。第二章异形GRC构件外檐施工技术研究 由于滨海航母综合服务平台项目整个外檐采用俄罗斯风格，外墙砌筑取消改为轻钢龙骨水泥板、石膏板隔墙及外墙高分子卷材防水、整体外挂彩色仿石GRC板或干挂石材。v 2.1施工特点及工艺流程施工特点及工艺流程v2.1.1 建筑物外墙饰面干挂施工的特点：建筑物外墙饰面干挂

5、施工的特点：v饰面施工必须按工艺流程程序进行施工，上一道工序不合格就不得进行下一道工序施工，要严饰面施工必须按工艺流程程序进行施工，上一道工序不合格就不得进行下一道工序施工，要严格做好每一道工序质量验收工作。根据饰面工程在各施工所处的阶段，饰面施工有以下特点：格做好每一道工序质量验收工作。根据饰面工程在各施工所处的阶段，饰面施工有以下特点：v(1)复杂性复杂性v(2)工期短工期短v(3)受气候影响多受气候影响多v(4)脚手架有特殊要求脚手架有特殊要求v(5)工作面广工作面广v其施工工艺流程如下：其施工工艺流程如下：v清理结构表面清理结构表面结构上弹出垂直线结构上弹出垂直线大角挂两竖直钢丝大角挂

6、两竖直钢丝 工地收货工地收货 挂水平位置挂水平位置石料锯槽石料锯槽背面刷背面刷胶胶 贴柔性加强材料贴柔性加强材料支底层板托架支底层板托架放置底层板用其定位放置底层板用其定位 调节与临时固定调节与临时固定灌灌M20水泥砂浆水泥砂浆设设排水管排水管 结构钻孔并插固定螺栓结构钻孔并插固定螺栓镶不锈钢固定件镶不锈钢固定件用胶粘剂灌下层墙板上孔用胶粘剂灌下层墙板上孔 插入连接钢针插入连接钢针将胶将胶粘剂灌入上层墙板的下孔内粘剂灌入上层墙板的下孔内 临时固定上层墙板临时固定上层墙板钻孔插入膨胀螺栓钻孔插入膨胀螺栓 镶不锈钢固定件镶不锈钢固定件 镶顶层墙镶顶层墙板板嵌板缝密封胶嵌板缝密封胶饰面板刷二层罩面剂

7、饰面板刷二层罩面剂竣工验收。竣工验收。 v2.2施工过程实况v2.2.1 施工及材料准备v（1）施工队伍及设备准备v由于板材安装是整个安装中最后的成品环节，在施工前要做好充分的准备工作。准备好电源，锯机及锯片。根据工程实际情况及进度计划要求分组排好人员，共设6组，每组安排生产3人。安排1老配2新的搭配，以保证正常施工及老带新的原则。v（2）板材石料选购v材料选样经建设单位及监单位确认并检验合格后封存，避免以后双方因质量或色泽扯皮，与厂家签定生产合同，要求厂家用油性速干笔将编号标于每块石板材上下边缘中间处，既便以辩认又不污染石料。v工地收货：收货设专人负责管理，认真检查材料的合格证、规格、型号确

8、保材料与料单相符准确无误报监理验收，如发现石材颜色明显不一致的，要单独码放，以便退还给厂家，如有裂纹、缺棱掉角的，要修理后再用，严重的不得使用。要注意石材堆放场地要夯实，垫10cm10cm通长方木，让其高出地面 8cm以上，方木上钉上橡胶条，让石材按70立放斜靠在专用的钢架上，每块石材之间要用塑料薄膜隔开靠紧码放，防止粘在一起和倾斜。按预定施工方案材料先用的放在易取位置，以避免二次搬运及造成材料损坏。v石材准备：首先用比色法对石材的颜色进行挑选分类；安装在同一面的石材颜色应一致，并根据设计尺寸和图纸要求。vv v（3）钢架配件准备 vM12化学锚栓；60404不锈钢挂件；L50505镀锌角钢；

9、L100308镀锌角钢； 100505镀锌槽钢；2502008镀锌钢板、1001008镀锌方管、80808镀锌方管、50508镀锌方管。材料进场经抽样送检均符合设计规定要求。v工地收货：不锈钢配件均选用大型钢厂生产产品，收货设专人负责管理，认真检查材料的合格证、规格、型号确保材料与料单相符准确无误报监理验收，如发现有裂纹变形损坏的，要取出退还给厂家，小件材料入仓库，大件材料要在棚架内集中堆放，按预定施工方案材料先用的放在易取位置，以避免二次搬运及造成材料损坏。v 2.2.2 基层准备v待主体完成，确保无须使用脚手架后，将脚手架拆除，清理预做待主体完成，确保无须使用脚手架后，将脚手架拆除，清理预

10、做饰面石材、饰面石材、GRC的结构表面，同时进行吊直、套方、找规矩，弹出垂直的结构表面，同时进行吊直、套方、找规矩，弹出垂直线和水平线。并根据设计图纸和实际需要弹出安装线和水平线。并根据设计图纸和实际需要弹出安装GRC、石材的位置线、石材的位置线和分块线。和分块线。v2.2.3 挂线挂线v按设计图纸要求，石材安装前要事先用经纬仪打出大角两个面的竖向控按设计图纸要求，石材安装前要事先用经纬仪打出大角两个面的竖向控制线，弹在离大角制线，弹在离大角20 cm的位置上，以便随时检查垂直挂线的准确性，的位置上，以便随时检查垂直挂线的准确性，保证顺利安装。竖向挂线宜用保证顺利安装。竖向挂线宜用1.01.2

11、的钢丝为好，下边沉铁随高度的钢丝为好，下边沉铁随高度而定，一般而定，一般30 m以下高度沉铁重量为以下高度沉铁重量为5 kg，上端挂在专用的挂线角钢架，上端挂在专用的挂线角钢架上，角钢架用膨胀螺栓固定在建筑物大角的顶端，一定要挂在牢固、准上，角钢架用膨胀螺栓固定在建筑物大角的顶端，一定要挂在牢固、准确、不易碰动的地方，并要注意保护和经常检查。并在控制线的上、下确、不易碰动的地方，并要注意保护和经常检查。并在控制线的上、下作出标记。作出标记。2.2.4 2.2.4 支底层饰面板钢支承托架：支底层饰面板钢支承托架：(1) (1) 挂石受力原理挂石受力原理挂石自重、所受风力及振动力挂石自重、所受风力

12、及振动力四片不锈钢支架四片不锈钢支架镀锌角镀锌角钢钢镀锌槽钢镀锌槽钢每个节点的二片角钢每个节点的二片角钢镀锌钢板镀锌钢板化学锚化学锚栓栓主体结构。主体结构。(2) (2) 钢支承托架结构钢支承托架结构本工程为钢筋混凝土框架结构，无外墙，层高除本工程为钢筋混凝土框架结构，无外墙，层高除1#1#楼楼1 1层为层为5.5 m5.5 m外其他楼层均为外其他楼层均为4.5 m4.5 m，外墙荷载由水平布设方钢支，外墙荷载由水平布设方钢支承，水平布设的方钢为次受力架（以下简称次架），水平承，水平布设的方钢为次受力架（以下简称次架），水平方钢焊接在槽钢上，布设由水平分格缝而定且不大于方钢焊接在槽钢上，布设由

13、水平分格缝而定且不大于850mm850mm；竖向布设方钢为主受力架（以下简称主架），布设间距由竖向布设方钢为主受力架（以下简称主架），布设间距由挂石竖向具体分格缝而定且不大于挂石竖向具体分格缝而定且不大于650 mm.650 mm.建筑主体上布设建筑主体上布设节点，各个节点共同支承主架传来荷载，节点沿竖直方向节点，各个节点共同支承主架传来荷载，节点沿竖直方向每隔每隔2 m2 m布设一个，混凝土结构面上用化学锚栓。布设一个，混凝土结构面上用化学锚栓。v (3) 钢支承托架施工v基本情况v由于钢支承托架是影响干挂石外墙饰面工程质量及安全的关键，因此施工必须严格施工规范及施工工艺流程进行施工，安装底

14、层支承托架前确保所用材料必须经检验合格。由于本工程主本结构混凝土强度高（梁板柱均为C35），混凝土上打孔不易。混凝土上打先试打化学锚栓，共分三组每组二颗，分别打入混凝土70 mm、80 mm、100 mm.经实验室检测只需要打入70 mm满足设计要求，因此施工时项目部要求打孔入混凝土不少于85 mm，紧固完成后必须达到75 mm以上。 v钢架施工钢架施工v(a)节点固定节点固定v在混凝土框架上打孔、下螺栓。在结构表面弹好水平线，按设计在混凝土框架上打孔、下螺栓。在结构表面弹好水平线，按设计图纸及石板料钻孔位置，准确的弹在围护结构墙上并作好标记，然后按图纸及石板料钻孔位置，准确的弹在围护结构墙上

15、并作好标记，然后按点打孔，打孔使用冲击钻，打孔时先用尖錾子在预先弹好的点上凿一个点打孔，打孔使用冲击钻，打孔时先用尖錾子在预先弹好的点上凿一个点，然后用钻打孔，若遇结构里的钢筋时，可以将孔位在水平方向移动点，然后用钻打孔，若遇结构里的钢筋时，可以将孔位在水平方向移动或往上抬高，要连接铁件时利用可调余量再调回。成孔要求与结构表面或往上抬高，要连接铁件时利用可调余量再调回。成孔要求与结构表面垂直，成孔后把孔内的灰粉用鼓风机吹干净，安放化学锚栓，宜将本层垂直，成孔后把孔内的灰粉用鼓风机吹干净，安放化学锚栓，宜将本层所需的化学锚栓全部安装就位。放入所需的化学锚栓全部安装就位。放入 2502008镀锌钢

16、板紧固。各个镀锌钢板紧固。各个节点完成后，报监理验收。进行每栋楼节点完成后，报监理验收。进行每栋楼3个点进行拉拔试验。个点进行拉拔试验。 v(b)主架安装v节点完成后，复核分缝网格线后，在节点上标明轴线标记，依标记按设计要求在两个节点竖直方向相同的一边定出相同一边的受力 80808镀锌方钢位置，并用两个点焊固定，安放100505镀锌槽钢就位，临时点焊固定，检查水平及竖直有否偏差，若有偏差则重新调整并点焊固定直至校验轴线准确、槽钢水平、竖直满足要求为止。槽钢定位后再焊接另一边的受力镀锌方钢，按设计要对节点进行全满焊。其他部分槽钢施工同上，完成报监理复核验收。v(c)次架安装v次架采用50508方

17、管与主骨架三面满焊。由于门窗是直接安装在骨架上所以采取先安装彩色断桥铝门窗主框、待主框安装完成进行轻钢龙骨水泥板、石膏板隔墙及高分子卷材防水施工采用9 mm厚耐火纸面石膏板、墙外侧9 mm厚水泥板，轻钢龙骨，中间夹90 mm厚岩棉。轻钢龙骨主件有沿顶、沿地龙骨、加强龙骨、竖（横）向龙骨、横撑龙骨。轻钢龙骨配件有支撑卡、卡托、角托、连接件、固定件、护角条、压缝条等。轻钢龙骨的配置应符合设计要求。龙骨应有产品质量合格证。龙骨外观应表面平整，棱角挺直，过渡角及切边不允许有裂口和毛刺，表面不得有严重的污染、腐蚀和机械损伤、固材料：射钉、膨胀螺栓、镀锌自攻螺丝等，应符合设计要求。填充材料：岩棉，按设计要

18、求选用。并送复试合格后才允许使用。石膏板（水泥板）、有产品合格证，规格应符合设计图纸的要求。一般规格如下：长度、宽度：根据工程需要确定；厚度：9 mm。接缝材料：接缝腻子、玻纤带（布）、108胶。WKF接缝腻子：抗压强度3.0MPa，抗折强度1.5 MPa，终凝时间0.5 h。2.3施工工艺v2.3.1 工艺流程v弹线、分档 做地枕带 固定沿顶、沿地龙骨 固定边框龙骨 安装门、窗框 分档安装竖向龙骨 安装附加龙骨 安装支撑龙骨 检查龙骨安装 电气铺管、安附墙设备 安装一面罩面板 填充隔声材料 安装另一面罩面板 接缝及护角处理 面层施工 质量检验。龙骨布置如下图所示。 (1)弹线、分档v 在隔墙

19、与上、下及两边基体的相接处，应按龙骨的宽度弹线。弹线清楚，位置准确。按设计要求，结合罩面板的长、宽分档，以确定竖向龙骨；横撑及附加龙骨的位置。v(2)作地枕带按设计要求作细石混凝土地枕带。作地枕带应支模板，细石混凝土应振捣密实。v(3)固定沿项、沿地龙骨v沿弹线位置固定沿项、沿地龙骨，可用射钉或膨胀螺栓固定，固定点间距应不大于600 mm，龙骨对接应保持平直。v(4)固定边框龙骨v沿弹线位置固定边框龙骨，龙骨的边线应与弹线重合。龙骨的端部应固定，固定点间距应不大于l m，固定应牢固。边框龙骨与基体之间，应按设计要求安装密封条。v(5)安装门洞口框，放线定位后按设计图纸，将隔墙的门洞口框安装完毕

20、。门窗或特殊节点处，使用附加龙骨，安装应符合设计要求。v(6)安装龙骨v安装门洞口框，放线定位后按设计图纸，将隔墙的门洞口框安装完毕。门窗或特殊节点处，使用附加龙骨，安装应符合设计要求。v选用支撑卡系列龙骨时，应先将支撑卡安装在竖向龙骨的开口上，卡距为400600 mm，距龙骨两端的距离为2025 mm。v竖龙骨分档，根据隔墙放线门洞口位置，在安装顶地龙骨后，按罩面板的规格900 mm或1200 mm板宽，分档规格尺寸为450 mm，不足模数的分档应避开门洞框边第一块罩面板位置，使破边石膏罩面板不在靠洞框处。安装竖向龙骨应垂直，龙骨间距应按设计要求布置。设计无要求时，其间距可按板宽确定。v龙骨

21、低于3 m的隔断安装一道；3m以上隔断安装两道。罩面板横向接缝处，如不在沿顶、沿地龙骨上，应加横撑龙骨固定板缝。对于特殊结构的隔墙龙骨安装（如曲面、斜面隔断等），应符合设计要求。v安装门洞口框，放线定位后按设计图纸，将隔墙的门洞口框安装完毕。门窗或特殊节点处，使用附加龙骨，安装应符合设计要求。v(7)电气铺管、安装附墙设备v按图纸要求预埋管道和附墙设备。要求与龙骨的安装同步进行，或在另一面石膏板封板前进行，并采取局部加强措施，固定牢固。电气设备专业在墙中铺设管线时，应避免切断横、竖向龙骨，同时避免在沿墙下端设置管线。v(8)龙骨检查校正补强v安装罩面板前，应检查隔断骨架的牢固程度，门窗框、各种

22、附墙设备、管道的安装和固定是否符合设计要求。如有不牢固处，应进行加固。龙骨的立面垂直偏差应3 mm，表面不平整应2 mm。v(9)安装面板v面板宜竖向铺设，长边（即包封边）接缝应落在竖龙骨上。仅隔墙为防火墙时，面板应竖向铺设。v龙骨两侧的面板及龙骨一侧的面板应错缝排列，接缝不得落在同一根龙骨上。v面板用自攻螺钉固定。沿面板周边螺钉间距不应大于200 mm，中间部分螺钉间距不应大于300 mm，螺钉与板边缘的距离应为1016 mm。v安装面板时，应从板的中部向板的四边固定，打钉前应先钻孔，钉头略埋入板内，但不得损坏纸面。钉头应摸防锈漆保护，钉眼应用石膏腻子抹平。v面板宜使用整板。如需对接时，应紧

23、靠，但不得强压就位。v隔墙端部的面板与周围的墙或柱应留有3mm的槽口。施工时，先在槽口处加注嵌缝膏，然后铺板，挤压嵌缝膏使其和邻近表层紧密接触。v安装面板时，面板不得固定在沿顶、沿地龙骨上，应另设横撑龙骨加以固定。v铺放墙体内的岩棉，与安装另一侧面板同时进行，填充材料应铺满铺平。v(10) 接缝及护角处理v面板墙接缝做法有三种形式，即平缝、凹缝和压条缝。一般做平缝较多，可按以下程序处理：v面板安装时，其接缝处应适当留缝（一般36 mm），并必须坡口与坡口相接。接缝内浮土清除干净后，刷一道50%浓度的108胶水溶液。v用小刮刀把WKF接缝腻子嵌入板缝，板缝要嵌满嵌实，与坡口刮平。待腻子干透后，检

24、查嵌缝处是否有裂纹产生，如产生裂纹要分析原因，并重新嵌缝。v在接缝坡口处刮约l mm厚的WKF腻子，然后粘贴玻纤带，压实刮平。v当腻子开始凝固又尚处于潮湿状态时，再刮一道WKF腻子，将玻纤带埋入腻子中，并将板缝填满刮平。v阴角的接缝处理方法同平缝。v阳角处理v 阳角粘贴两层玻纤布条，角两边均拐过100 mm，粘贴方法同平缝处理，表面亦用WKF腻子刮平。v 待板缝腻子干燥后，检查板缝是否有裂缝产生，如发现裂纹，必须分析原因，采取有效的措施加以克服，否则不能进入板面装饰施工。v(11)外墙面采用高分子防水卷材从女儿墙内侧开始包裹至室外地面下50 mm。在施工过程中应注意以下几个方面：v施工前应将基

25、层清理干净，并铲除异物，缺棱掉角处以水泥砂浆修补，局部蜂窝麻面及凹坑应用膨胀砂浆抹平。处理后的基层应平整，表面不得疏松、起砂起皮。v做好基层节点附加层和排水集中部位的处理。基层转角部位均应做成圆弧或八字角，圆弧半径不小于20 mm，八字角长度在80100 mm即可。v为了保证施工质量，在铺贴卷材前应保证基层的充分干燥，检验方法为：将1 m2卷材平铺在基层上，静置34 h掀开检查，在基层覆盖处与卷材上未见水印即符合要求。v卷材的铺贴方向应顺坡度由低到高进行铺贴，平、立面交接处先平后立。铺设时先预放卷材510 m，找正方向，调准粘结面，在卷材中间处固定好位置，从一端卷至固定处，将粘结剂均匀涂洒在卷

26、材对应的基面上，用刮板刮到3 mm左右，同时滚好卷材，用刮板轻刮卷材表面，排除粘结层内的空气和多余胶浆，按同样方法铺设卷材另一端，即卷材整幅铺设完毕。铺设下幅方法相同，但要求卷材搭接长度不能小于100 mm。相邻两幅卷材短边搭接应相互错开1/31/2幅宽，且不得垂直铺贴。卷材与基面的粘接率要达到95%，不得有大面积空鼓。v当铺贴卷材时，要自然铺贴，不可使用不均衡的拉力施与任何角度上，以免破坏卷材对基层伸缩或开裂变形的适应力。v卷材搭接要粘贴严密，并应在接头处采取封闭措施。搭接部位用沾有配套溶剂的回丝擦洗，待溶剂基本挥发后，用卷材搭接胶粘剂涂刷接缝的两面，边涂边加力将搭接缝粘牢、压平，最后用搭接

27、胶将卷材接缝口封涂处理，其封涂宽度不小于10 mm。也可根据设计要求在卷材搭接部位增加外附加层，以提高搭接部位的加强效果。v 卷材的收头处和较难处理的特殊部位应用强度高和弹性好的胶粘剂封实。可考虑采用双组分聚氨酯防水涂料封边处理，宽度100 mm。所有接缝处均要涂刷一层水泥浆将其封严。v 主次架安装完成后，按设计图纸焊接安装防雷带，经自检合格后报监理设计办理验收手续，然后对所有焊缝进行防锈防腐处理，再进行报监理设计进行验收。v(12)挂石板材安装v上连接铁件：用设计规定的不锈钢螺栓将不锈钢挂件固定在镀锌角钢上。调整不锈钢挂件的位置。v石板材开槽：根据次受力角钢上四个挂件的位置定出石板材开槽中心

28、位置。将专用模具固定在台钻上，进行石材锯槽。为保证位置准确垂直，要钉一个定型石板托架，使石板放在托架上，要锯槽的小面与锯片垂直，使槽成型后准确无误，槽深为20 mm，槽宽为5 mm，槽长为60 mm.v板材安挂：板材试安装调整不锈钢挂件达到水平，竖直位置，取下板材，将已预先准备好的石材专用胶粘剂用力压入底槽内，将板材挂上压入不锈钢挂件上，调整位置确保板材平面水平、竖直，分格缝平直，固定不锈钢挂件，用力矩扳子拧紧，将多余的胶粘剂抹掉。其他同理，待同层面板全部就位后，检查一下各板水平是否在一条线上，如有高低不平的要进行调整；低的可用木楔垫平；高的可轻轻适当退出点木楔，退到面板上口在一条水平线上为止；先调整好面板的水平与垂直度，再检查板缝，板缝宽应符全设计5 mm的要求。v底层封口板材安挂：把侧面的连接铁件安好，便可把底层面板靠角上的一块就位，安装方法与与普通板材安挂相同。板材安装后后用1 2.5的用白水泥配制的砂浆，灌于底层面板内20 cm高，砂浆表面上设排水管。v顶部面板安挂：顶部最后一层面板除了按一般石板安装要求外，安装调整后，在结构与石板的缝隙里吊一通长的20 mm厚木条，木条上平为石板上口下去250 mm，吊点可设在连接铁件上，可采用铅丝吊木条，木条