北京体育馆无装饰清水混凝土外挂板施工技术总结

无装饰清水混凝土外挂板施工技术1概况XX馆工程资格赛馆A区和B区的北立面、东、西立面一层外墙部分，决赛馆的东、西、北三个立面，南立面局部，采用预制清水混凝土板干挂饰面，板缝为15mm的开缝构造，板块尺寸为1000㎜×2500㎜，板厚80mm，挂板最高23.3m，总面积约为5500m2。本工程预制清水外挂板施工时间为2004年12月至2006年10月。2工程施工控制点2.1此工艺还没有现行国家和地方验收规范及企业验收标准，需编制专项验收标准。2.2根据外墙各部位尺寸、门窗位置，对板块尺寸、细部构造进行深化设计。2.3确定合理的配合比、原材料、预制方法、养护方法，确保挂件颜色、表面观感、质量符合要求。2.4合理安排各专业交叉施工顺序，保证各专业预留、预埋齐全、位置准确。2.5采取合理的成品保护措施，确保墙体整体观感质量。3施工前准备3.1清水混凝土外挂板企业标准备案通过“2008”奥运指挥部办公室、建设单位、设计、监理及施工单位共同讨论和专家论证，制定了北京XX馆预制清水混凝土外挂板专项标准。表1清水混凝土外挂板钢模板制作允许偏差及检验方法序号项目允许偏差（mm）检查频率检验方法范围点数1相邻表面高低差≤0.5同一平面拼缝每处1点目测加钢板尺量测测。2表面平整度清水面1反打板底模及角模模外露面每处1点2M靠尺或1M钢钢板尺量测。一般面2室内及隐蔽表面每处1点2M靠尺或1M钢钢板尺量测。3垂直度1底模与侧帮、底模模与角模每处1点用大小方尺或挂线线检查。4模内尺寸长、高±1模板两长边。每处1点用钢尺量测。宽±1两端及中部。≥4点用钢尺量测。厚±1平面及板肋。每处4点用钢尺量测。5对角线差2矩形板平面。1平面1点用钢尺量测。6侧向弯曲1两侧邦板表面。每处1点用2M靠尺或1M板板尺量测7安装埋件定位孔中中心位移销栓0.5每板两处。每处1点用钢板尺或卡尺。销栓孔0.5每板两处。每处1点用钢板尺或卡尺。8一般埋件定位孔中中螺栓、螺母±3逐件检查。每处1点用钢尺量测。其它±3逐件检查。每处1点用钢尺量测。9外角镶拼八字条±0.5镶拼前检查宽度、直直度逐根检查目测焊后直度及表表面缺陷。10外露棱角处缝隙不漏水所有外露棱角拼缝缝。全数检查目测，有缝隙时要要做密封处理理。11里套尺寸偏差±5长、宽、高、肋各各两点共8点用钢尺量测。12里套四角方正2任意两角。共2点用50cm方尺量测测。注：此标准用于模板新制、改制和检查验收时使用。投入生产使用的模板应逐套记录检查验收情况。检查中发现的不合格点，必须返修合格后方可使用。表2钢筋加工允许偏差表序号项目允许偏差（mm）检验方法检查数量1主筋和构造筋剪切切±10尺量抽检≥5件/班同类型、同设备备2主筋折弯点位置±10尺量抽检≥5件/班同类型、同设备备3箍筋折弯尺寸±5尺量抽检≥5件/班同类型、同设备备表3钢筋骨架组装允许偏差表序号项目允许偏差（mm）检验方法检查数量1钢筋骨架宽长±5尺量每片骨架检查4点点宽±5尺量每片骨架检查4点点高±5尺量每片骨架检查4点点2受力主筋间距±5尺量每片骨架检查4点点层距±5尺量每片骨架检查4点点保护层厚度±3尺量每片骨架检查4点点3分布筋间距±5尺量每片骨架检查4点点表4混凝土原材料每盘称量的允许偏差材料名称允许偏差水泥、掺和料±1%粗、细骨料±2%水、外加剂±1%表5混凝土清水混凝土挂板外观质量缺陷项次名称现象严重缺陷一般缺陷1露筋构件内钢筋未被混混凝土包裹而而外露板清水面部位露筋筋其它部位露筋2蜂窝混凝土表面缺少水水泥砂浆而形形成石子外露露板清水面部位有蜂蜂窝其它部位有蜂窝3孔洞混凝土内孔穴深度度和长度均超超过保护层厚厚度板清水面部位有孔孔洞其它部位有孔洞4夹渣混凝土表面夹有直直径超过200mm杂物且且深度超过保保护层厚度板清水面部位有夹夹渣其它部位有夹渣5疏松混凝土中局部不密密实板清水面部位疏松松其它部位疏松6裂缝缝隙从混凝土表面面延伸至混凝凝土内部表面存在可见的贯贯穿裂缝表面非贯穿性干缩缩裂缝7连接部位缺陷构件连接处混凝土土缺陷及连接接钢筋、预埋埋件松动连接钢筋、预埋件件松动松动表面边角混凝土麻麻面、掉皮、掉掉角8外形缺陷棱角磕碰、不顺直直、翘曲不平平、飞边毛刺刺等清水面有影响使用用功能或装饰饰效果的外形形缺陷其它部位不影响使使用功能的外外形缺陷9外表缺陷构件表面麻面、掉掉皮、起砂沾沾污等清水面出现外表缺缺陷其他部位存在的外外表缺陷10气泡混凝土构件表面存存在的直径55mm以下深深度3mm以下的的气孔每平方米清水混凝凝土表面部位位存在直径33mm以上的的气泡5个以上清水混凝土表面存存在少量气泡泡或其它部位位的气泡11颜色偏差混凝土构件表面存存在的颜色差差异表面有明显颜色分分区且无法维维修有轻微色差或通过过修饰可以达达到色差允许许装饰效果的的表6清水混凝土挂板允许偏差及检验方法项次检验项项目允许偏差(mm))测量方法1板高±2钢尺检查3点2板宽±2钢尺检查3点3板厚±3钢尺检查6点4肋宽±4钢尺检查3点5板正面对角线差3钢尺检查6板正面翘曲L/1500拉线，钢尺7板侧面侧向弯曲2拉线，钢尺8板正面面弯L/1500拉线，钢尺9角板相邻面夹角±0.2о角度测定样板10清水表面表面平整22米靠尺，塞尺11预埋件中心位置偏移3钢尺检查12与混凝土面平面高高差3钢尺检查13预埋螺栓(孔)中心位置偏移2钢尺检查14外露长度±5钢尺检查15预留孔洞中心位置偏移2钢尺检查16尺寸±3钢尺检查表7外挂板施工安装尺寸允许偏差及检验方法序号项目尺寸允许偏差(mmm)检验方法1接缝宽度±2尺量检查2相邻接缝高差2尺量检查3墙面平整度22米靠尺检查4墙面垂直度层高5经纬仪或吊线钢尺检查全高H/2000且≦≦155标高（窗台）层高±3水准仪或拉线钢尺检查全高±206板中心与轴线距离离5尺量检查7预留孔洞中心10尺量检查本标准应与国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300——2001配套使用。预制清水混凝土外挂板质量的验收除执行本标准外，均应符合国家、行业和北京市现行有关标准的规定。3.2深化设计(1)方案设计阶段。建筑方案设计阶段，项目部和厂家专业建筑师积极主动与清华设计院联系，探讨清水混凝土挂板设计方案的优化，了解国内外清水混凝土外墙的总体设计施工水平，保证方案初期外墙选材的科学性与合理性，为施工图设计阶段的深化设计奠定基础。(2)施工图设计阶段。施工图设计过程中，建筑、结构及水暖电专业与外挂板专业厂家密切配合，研究与外挂板相关的构造和预留埋件、预留孔洞。同时其他专业厂家也提前介入，在设计院的统一协调下做好相关交接面的衔接。(3)加工预制设计。本工作包括外挂板立面总体分块设计、连接构造节点设计、外挂板加工制作图设计等，厂家完成的深化设计图需经设计院审核确认后方可用于施工。4外挂板预制4.1样板制作外挂板的加工制作质量控制是保证外挂板工程总体施工质量，关键，加工前我项目部组织设计、业主、监理对专业厂家的生产设施、工艺、质量保证措施进行了详尽的考察，确定由厂家先做两块样板，经各方尤其是设计认可后作为验收清水混凝土颜色和质感。清水混凝土外挂板加工制作质量以北京市建委审查备案的专项企业标准为依据。4.2制作控制关键内容(1)前期准备：经建设单位、设计院、监理单位及施工单位多次考察，通过公开招标确定了北京市丰台区榆树庄构件厂为北京XX馆清水外挂板预制厂家。加工前明确生产工艺参数，准备模板、钢筋、混凝土及人员培训工作。(2)模板设计与加工：该工序是清水混凝土外挂板制作的关键。本工程挂板预制选用整体刚度较好的钢模系列，保证了模板长期周转不变形。模板的尺寸加工精度达到1mm以内，模具的接缝采取密封措施，确保不漏浆，不漏水。模具与混凝土的接触面清理干净，去除浮锈并全部均布质量稳定、适于喷涂、脱模效果好的水质脱模剂。合模后认真检查预埋件的位置准确性，保证生产出的清水混凝土挂板螺栓中心位置。每套模具合模后进行检验，其允许偏差符合北京XX馆预制清水混凝土外挂板专项标准表1的规定后进行试生产。混凝土强度不小于30MPa后进行清水混凝土挂板脱模。脱模时确保清水混凝土挂板表面及棱角不受损伤。(3)钢骨架与预埋件：清水混凝土挂板为混凝土单层配筋构造，混凝土强度等级为C40，面层钢筋混凝土保护层不小于20mm。钢筋采用冷轧带肋钢筋网，点焊钢筋网绑扎拼装成骨架。主要规格为φ5和φ10两种。钢筋加工的形状、尺寸允许偏差符合上述表2的规定。挂板上预埋件及安装连接件均采用热浸镀锌处理的碳素结构钢Q235A，主体结构预埋件采用碳素结构钢Q235B，对于预埋件漏埋和埋件偏位进行处理的埋件，采用热浸镀锌处理的碳素结构钢Q235B，保证结构连接的耐久性。挂板上吊环采用内螺母预埋在板内，用专用吊具吊装。(4)原材料保证：配置清水混凝土的原材料采用同一厂家同一品牌的42.5级的普通硅酸盐水泥、外加剂、砂、石质量基本稳定，掺合料采用Ⅰ级粉煤灰，S95级比表面积不小于400m2/kg的磨细矿渣。混凝土中掺用矿物掺合料的质量符合现行国家和北京市有关标准的规定，严禁采用高钙粉煤灰。(5)混凝土浇筑时注意事项：根据试验样板要求，支模时严防涨模、跑模和漏浆。浇筑混凝土时采用加压振动成型工艺，合理控制振捣时间，有效的保证了混凝土表面颜色均匀。(6)清水混凝土外挂板养护：清水混凝土成品的表面颜色控制非常重要，养护温度高低是影响混凝土表面颜色均匀的关键，故预制混凝土的养护采用蒸汽养护，最高温度不超过60℃，如温度过高，混凝土表面颜色会发白，后期也容易出现表面龟裂。成型后的清水外挂板各项参数符合表5、表6的规定。5挂板施工安装本工程清水混凝土外挂板由榆树庄构件厂生产加工后，用汽车运至工地现场临时存放，考虑到外挂板板型较多（共计3000多块），现场场地条件限制及成品保护问题，现场只存放3天的安装量。挂板施工工序：主体结构及预埋件检查→测量并设置安装定位线→钢牛腿焊接→聚合物砂浆基层处理→硬质聚苯乙烯泡沫板保温层施工→砂浆层→外挂板吊装就位→外挂板与主体结构用连接件固定-----挂板外饰面清理。外墙外挂板施工示意图如下：ａ、测量放线：主体结构验收时标出各层标高线及结构外边缘的基准定位线（轴线），根据结构偏差的大小确定外挂板平面位置的间隙大小是否满足安装要求。ｂ、钢牛腿焊接：预埋件钢牛腿连接螺栓孔挂板与结构通过焊接钢牛腿及安装连接件固定，牛腿的安装高度以及焊接质量是外挂板安装质量、平整度、缝隙大小以及牢固性的关键。因此首先要保证焊接质量如焊缝的长度和厚度满足设计图纸规定要求，其次要严格控制钢牛腿的三维定位尺寸的准确性，即钢牛腿的上下（顶面标高）应控制在±2mm、左右±3mm、前后预埋件钢牛腿连接螺栓孔ｃ、外挂板安装：本工程清水混凝土外挂板的规格型号为150种左右，挂板数量约合3000块板。挂板安装均为从下向上依次逐层进行，安到顶部后再逐步向两侧展开，待整面墙板安装完毕经验收合格后，将位于窗洞部位及女儿墙顶部外挂板缝进行打胶处理，防止雨水进入外挂板内。挂板采用25吨、200吨汽车吊吊装。首先用叉车将需要安装的挂板水平运至汽车吊的下方，然后采用专用吊具与板上口螺母连接，使板直立缓慢提升。在板提升过程中，采取措施防止板内侧与已安板的碰撞，并避免外侧与脚手架剐蹭。挂板对号分中就位，挂板下部钢牛腿上的调节支承螺栓在挂板入位前预先调整好，挂板的外立面位置由板上下口的定位销孔控制，板找正后用连接件将板上口与钢牛腿固定牢，再安装上口的外挂板。本工程女儿墙处及部分场地受限处，项目部在现场制作了吊装机吊装外挂板，现场吊装机简图如下所示：清水混凝土外挂板的施工安装尺寸允许偏差按表7执行。d、挂板外饰面清理为确保清水混凝土外挂的装饰性和耐久性，杜绝混凝土表面后期出现表面龟裂、大气污染、发黄变黑，返碱出现白桦等现象，尤其是在北京地区清水混凝土易受空气中大量的粉尘颗粒物和干湿冻融循环的破坏，因此施工安装后采用清水混凝土透明保护处理工艺对其表面作防护，以保证清水混凝土的装饰性和长期耐久性。经过调研和样板试验确定采用日本旭肖子的水性氟碳着色透明保护技术，该技术应用在国内外的许多清水混凝土工程中，效果非常好；其做法是水性防水底漆2遍，水性中涂1遍，水性着色透明氟碳涂料2遍；在做防护前应检查混凝土的质量，对于个别部位色差太大或缺陷较为严重时，应采用混凝土基材调整调色后进行部分调整，调整后的颜色须与原混凝土基色基本一致，不得全面覆盖混凝土原有表面机理，保持混凝土原有质感依稀可见。6结论本工程采用预制清水混凝土保温隔声外墙挂板技术，充分体现了XX馆自然朴素的外立面风格，由于在挂板与保温层之间能够形成一个空气层，有利于提高墙体保温与隔声,大大降低室内射击比赛、训练的枪声对外部环境的影响。同时，采用清水混凝土挂板作外墙的设计施工方法，较之选用石材、陶板或金属板等具有以下优点：(1)清水混凝土挂板采用反打一次成型工艺制作，饰面表现非常灵活多样，可较好满足设计要求的颜色、质感。(2)混凝土挂板的立面分割尺寸较大，板高一般为一个层高约4米左右，宽度可任意划分，窗洞口及边角收分为一个整体，建筑立面整体感好，免除其他材料的碎拼缝和分割尺寸小的缺点。(3)混凝土挂板具有朴实厚重的表现力，与玻璃条窗配合使用可突出实体墙的整体厚重风格对比。(4)混凝土挂板制作精度高，尺寸偏差可控制在2mm以内；整体刚度好，变形小，可长期保证建筑立面的装饰效果。(5)混凝土挂板采用高强钢筋混凝土制作，结构安全性好，