工业化ALC预制隔墙板施工质量剖析与改进
时间：2023-06-22 21:50:02 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
王小艳，王凯，陈志兴
1.广州城建职业学院，广东广州，510925；
2.广州建筑工程监理有限公司，广东广州，510000
近年来，在政策与市场内生动力共同作用下，中国装配式建筑进入了高速发展阶段。ALC墙板作为一种新型的节能预制构件以其质量轻、强度高、安装快且兼具保温、隔热、隔音功能等优点，在装配式建筑中广泛应用，并在全国范围内被快速推广使用。纪秋吉等[1]分析了目前装配式建筑存在的质量问题，针对性地提出了质量保证措施。史倩倩[2]对轻质隔墙板材料在我国的应用现状进行探讨，分析了轻质隔墙板材料难以推广与应用的原因。吴倩等[3-4]阐述了装配式ALC墙板的建造工艺要点、安装方式及质量保证措施等。王成、李树田等[5-6]对装配式ALC墙板建造工艺进行了研究，对ALC墙板建造进展进行了评述。林佼、孙晖等[7-8]分析了ALC轻质隔墙板在建筑施工中的应用情况。综合分析可知，ALC墙板的安装精度及安装后的合格率直接影响建筑物的整体质量。
广东省某市某装配式建筑项目建筑高度为53.65m。该项目装配式内隔墙全部采用ALC墙板，其以粉煤灰和水泥等为主材料，内含钢筋。
1.1 现状调查
ALC墙板施工质量合格率需达90%以上。对已完成的1、2号楼的ALC墙板进行检查，结果如表1所示。随机抽取450个点，其中合格点数为378个，不合格点数为72个，合格率仅为84%。
表1 ALC 隔墙板施工质量合格率表
1.2 问题统计与目标确定
为了找出影响ALC墙板的安装施工的质量因素，本文采用现场调研、归纳分析等方法。结合该项目需求，将收集到的72条不合格资料分析归纳成5类问题，并画出要素排列图见图1所示。从图中可知，拼缝不平在施工质量不合格占比中占59.7%，是影响ALC墙板施工质量合格率低于90%的主要原因。
图1 影响ALC 预制隔墙板施工质量合格率因素排列图
2.1 原因分析
本文通过现场调研、分析总结出影响“ALC隔墙板拼缝不平”的12个末端因素，并绘制出影响“ALC墙板拼缝不平”的原因分析关联图，如图2所示。
图2 原因分析关联图
2.2 要因确认
根据原因分析关联图，对上述12项末端因素逐一进行要因确认，过程如下。
2.2.1 施工人员培训不到位
通过查询施工现场的关键工种岗位持证情况表和考核验证，操作人员都能熟悉流程、熟练操作且均持证上岗，且进行过特定培训。对症结的影响小，因此为非要因。
2.2.2 搬运机械选择不当
现场调查施工现场ALC材料搬运情况，发现现场有简易小车如图3所示，适用于ALC墙板安装时短程内搬运使用，避免搬运中发生碰撞损坏。对症结的影响小，因此为非要因。
图3 简易小车使用图
2.2.3 板材料切割精度差
现场邀请切割板材的5位操作人员对15块板材进行切割，数据如表2所示。切割板材的偏差均在允许范围内，且合格率均为100%，对症结的影响小，因此为非要因。
表2 预制叠合板现场切割偏差分析
2.2.4 粘结剂使用不合理
抽查不同品牌的粘结剂样本使用情况，对粘结剂使用不合理进行了试验测试。通过试验对比，均符合相关规范，如表3所示。对症结的影响小，因此为非要因。
表3 粘结剂使用统计表
2.2.5 砂浆配合比不合理
项目部对项目中使用的砂浆进行现场调查，发现使用的砂浆有ALC板专用砂浆与聚合物抗裂砂浆，并做试块抗压强度数据检测实验，结果均合格。症结的影响范围小，因此这一因素被确定为非要因。
2.2.6 材料堆放不合理
项目部进行实地考察（图4），ALC墙板在现场侧立堆放，高度不超过3层，下部设垫木堆放，两横向垫木在板端1/4处放置，凹槽朝下侧立堆放，且立放角度不小于75度，现场堆放整齐，符合规范要求。对症结的影响较小，因此为非要因。
图4 ALC 墙板堆放图
2.2.7 吊装定位偏差大
查看现场施工记录表，其施工温度范围在18℃～32℃，粘结材料初凝时间的合理范围应为40min～80min。针对气温对粘结材料初凝影响做了32个试块，其四者平均差值为2.725min。症结的影响范围小，因此为非要因。
2.2.8 测量仪器误差大
现场调查发现仪器摆放规整。对测量仪器故障情况进行检查统计，20台测量设备仅2台出现故障，合格率为90%。对症结的影响小，因此为非要因。
2.2.9 板缝砂浆不密实
项目组分5组，针对不同宽度板缝砂浆处理密实度是否产生偏差进行调查统计分析，如图5所示。从柱状图分析发现，板缝砂浆处理不密实导致平整度产生偏差较大，合格率仅为60%。对症结的影响大，因此为要因。
图5 板缝不密实导致平整度偏差柱状图
2.2.10 木楔孔未填实
对项目4#楼进行实地考察，通过现场调查发现，木楔孔填实的合格率为98%。症结的影响较小，因此为非要因。
2.2.11 安装节点连接不牢靠
现场调查了项目ALC墙板各连接节点做法。采用钩头螺栓法进行施工。ALC墙板端开孔套螺栓并需要用电焊机焊接角钢、预埋铁板、螺栓（图6）。
图6 钩头螺栓详图及实物图
对项目钩头螺栓法施工操作过程进行计时，最后对平整度及作业时间进行统计分析，具体情况如下（图7）。
图7 钩头螺栓法施工平整度偏差折线图
从图中可知该做法操作复杂且对ALC墙板施工平整度和安装作业时间影响较大。对症结的影响较大，因此确定为要因。
2.2.12 门洞口未加固处理
现场调查可知，门洞口处加固处理不规范。门洞口处使用U型钢板卡固定，而底部没有固定措施，加强网铺贴角度也不够标准。通过试验验证，对洞口两侧ALC板平整度进行测量。从平整度偏差图8中可知，洞口两侧ALC墙板若无加固措施，症结的影响较大，因此为要因。
图8 洞口两侧板平整度偏差图
3.1 制定对策
针对以上确定的要因，制定相关的对策，如表4所示。
表4 制定对策表
3.2 实施对策
3.2.1 针对“安装节点连接固定不牢靠”要因采取的措施
将ALC墙板与不同主体结构之间连接的方法进行了归类整理，得到以下几种方案：①使用管卡法连接，则在每块板缝设置一个，并使用射钉或锚栓固定；
②使用U字卡法连接，则在每块板端处设置一个，并使用射钉或膨胀螺栓固定；
③使用直角钢件法连接，则在每块板缝处设置一个，并使用专用自攻螺钉与射钉或膨胀螺栓固定。如图9、图10所示。
图9 与顶部混凝土连接三种构造详图
图10 与底部混凝土连接三种构造详图
通过对比三种构造连接做法（图11），发现管卡法的配件造价较低且隐蔽性较好，因此选用管卡法，其使ALC墙板平整度得到保证且省去时间、人力的消耗，从而提升ALC墙板连接施工效率。
图11 混凝土结构连接三种构造示意图
使用BIM技术深化设计管卡法连接。在ALC墙板安装工程中对于板材的排版下料、放线安装等有较高的要求。BIM技术能清晰显示空间造型和信息，技术人员收集施工现场的ALC墙板材构件的各项数据，将数据输入BIM软件中并进行建模，接着对管卡法安装方案进行动画模拟（图12）。
图12 BIM 技术深化设计图
根据现场调查情况，ALC墙板与主体结构连接改为管卡法连接并使用BIM技术深化设计后，ALC墙板平整度满足设计要求又节约了安装时间。经过平整度测量统计，管卡法对比钩头锚栓法合格率可提高30%。
3.2.2 针对“板缝砂浆处理不密实”要因采取的措施
ALC墙板侧与混凝土柱或墙连接，第一块板侧与混凝土结构相连在板靠近混凝土结构间距小于0.5m处钉入40mm×40mm×4mm减震橡胶垫。在柱或墙之间用专用工具把板侧缝隙填实，刮掉发泡剂后用ALC专用粘结剂勾缝补平。在板的连接处，抗裂砂浆内采用耐碱玻璃纤维网格布压入，减少板连接处出现裂缝。本文分5组对板缝砂浆处理密实度是否产生偏差进行调查统计，每组随机抽取10个，数据分析如图13所示。根据调查情况，ALC墙板缝隙平整度达到了设计要求，提高了安装效率，对策实施有效可行。
图13 ALC 墙板缝砂浆密实度对平整度影响分析图
3.2.3 针对“门洞口未加固处理”要因采取的措施
通过编制ALC墙板洞口加固处理施工计划，组织现场施工人员进行专项培训和学习，使施工作业人员熟练掌握操作要点，保证门洞两侧ALC墙板安装顺序符合规范。施工中切割过的板材即拼板或补板，宜安装在墙体阴角部位或靠近阴角的整块板材间，将ALC墙板按节点施工，施工完毕后校正并固定。
通过修改连接做法与编制洞口加固处理施工方案有效落实后，同样分四组，每组随机抽查10处，对ALC墙板平整度偏差进行测量统计，具体如表5所示。
表5 测区预制板定位偏差
由表中数据分析，施工作业人员经过系统的理论学习与实践培训，已掌握了洞口加固处理和安装次序，并在施工过程中严格按照施工方案执行，使门洞口周边的ALC板平整度合格率达到85%，对策实施有效可行。
3.3 效果检查
本工程严格依照拟定的对策进行施工，对ALC墙板施工质量情况进行检查，收集导致施工质量合格率低的信息，同样抽查450个点，如表6所示。
表6 ALC 隔墙板施工质量合格率表
通过对策实施后，不合格点数大幅降低。抽查的450个点中，只有36个点不合格，合格率达92%，合格率从之前的82%提高至92%，已达标规定目标值。对不合格点数进行统计、分析，得出不合格信息统计如图14所示。由排列图得知活动前的主要问题已降为次要问题，活动获得良好的成效。
图14 影响ALC 预制隔墙板施工质量合格率因素排列图
3.4 效益分析
通过改进施工工艺，提高了ALC墙板施工质量，有效减少了工程返工损失和工期延误风险，降低施工难度，减少工程作业人员，使ALC墙板施工质量合格率提升至92%，累计节约116000元。
通过调查研究，找出了影响ALC墙板施工质量的问题要因，展开了一系列的活动，分析影响项目问题症结，提出对策，大幅降低了影响项目施工质量的不合格率，最终使主要问题降为次要问题，证明了技术的可行性，为后期同类型项目提供了更好的施工方案。
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