預製混凝土裝飾掛板施工工法

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》是中建一局建設發展公司、北京中建建築科學技術研究院、中建一局華江建設有限公司、中鐵建工集團有限公司完成的建築類施工工法，完成人是付雪松、馬雄剛、趙靜、宋歌、楊功滿、馬向麗，適用於建築高度不大於100米、抗震設防烈度不大於8度的建築外牆預製混凝土掛板的安裝施工。

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》主要的工法特點是預製清水混凝土板塊尺寸大，裝飾整體效果好，拼縫少；節約天然石材；板塊尺寸大，安裝工藝簡單。

2008年01月31日，《預製混凝土裝飾掛板施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家一級工法。

基本介紹

• 中文名：預製混凝土裝飾掛板施工工法
• 工法編號： YJGF005-2006
• 完成單位：中建一局建設發展公司、北京中建建築科學技術研究院、中建一局華江建設有限公司、中鐵建工集團有限公司
• 主要完成人：付雪松、馬雄剛、趙靜、宋歌、楊功滿、馬向麗
• 套用實例：北京市人民檢察院新建辦公業務用房工程
• 主要榮譽：國家一級工法（2005-2006年度）

形成原因

預製混凝土裝飾掛板，截至2005年，越來越多的套用於現代建築外牆飾面。1991年引進中國後，先後在燕莎中心工程和大連森茂大廈工程套用（見表1）。其中，大連森茂大廈工程獲得1998年度"魯班獎"，根據該工程編制的《帶花崗岩石飾面層的預製混凝土外牆板生產與安裝工法》獲得1998年度國家級工法（編號∶YJGF-38-98）。2005年在北京市人民檢察院新建辦公業務用房工程安裝的"預製混凝土裝飾掛板"，無論從板的大小、厚度、飾面種類都與前兩種板有所不同。尤其是板的安裝方法。隨著技術的進步也得到了改進。通過此工程實踐，中建一局建設發展公司進一步總結形成《預製混凝土裝飾掛板施工工法》。

表1 三項工程外掛板安裝的特點

板的種類	最大規格尺寸	掛件及安裝方式	套用工程
預製混凝土外掛板	1500毫米×1500毫米×50毫米	不鏽鋼掛件、焊接、連線方式惟一	燕莎中心工程
帶花崗岩飾面層預製混凝土外掛板	由許多小塊花崗岩組成一個大開間整板，每塊花崗岩最大規格為1000毫米×1000毫米×30毫米	預埋鍍鋅鐵件.栓接.連線方式惟一	大連森茂大廈工程
顱制混凝土外掛板（清水混凝土）	4600毫米×1300毫米×50毫米	預埋鍍鋅鐵件或採用不鏽鋼掛件，既有栓接，又有焊接，根據不同位置可以採用5種不同形式的連線：吊掛式連線、牛腳式連線、拉桿式連線、支座式連線、彈性式連線	北京市人民檢察院新建辦公業務用房工程

參考資料：

工法特點

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》的工法特點是：

1.由於採用工業化生產，所以預製清水混凝土板塊尺寸大，裝飾整體效果好，拼縫少。

2.連線節點可靠、形式富於變化。

3.節約天然石材，輻射少，更加環保。

4.場外加工，不占用現場施工場地。

5.板塊尺寸大，安裝工藝簡單，施工效率高。

操作原理

適用範圍

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》適用於建築高度不大於100米、抗震設防烈度不大於8度的建築外牆預製混凝土掛板的安裝施工。通過採取適當措施並經設計單位嚴格核算、確認，也可適用於150米以內高度的建築。

工藝原理

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》的工藝原理敘述如下：

預製清水混凝土掛板安裝施工是通過各種連線件、預埋件將掛板與主體結構結合，採用特定調節構件調整水平度、垂直度、掛板間距、掛板平整度，並固定掛板，最終達到設計要求的施工方法。

預製清水混凝土掛板基本構造圖（圖1）。

圖1 預製清水混凝土掛板基本構造圖

施工工藝

工藝流程

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》的工藝流程為：施工準備→測量、放線、驗線→結構預埋件檢驗、補做→牛腿件、連線件焊接、驗收→保溫施工、驗收→桂板進場、驗收→掛板吊裝就位-初步固定→微調→最終固定，逐層驗收→防腐→嵌縫→飾面處理。

• 操作要點

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》的操作要點如下：

一、施工準備

1.安裝掛板的主體結構（鋼結構、鋼筋混凝土結構工程等）已經完成，並通過驗收。

2.安裝掛板的結構預埋件已全部安裝到位。

3.掛板安裝所需的臨邊安全防護措施已到位。

4.安裝施工前，掛板安裝的施工方案已經落實，並對現場安裝作業人員進行培訓和安全技術交底。

二、放線定位

由測量員根據施工圖紙和現場提供的統一結構軸線、基準標高線放出結構埋件定位線、牛腿工作面定位線及每塊掛板的定位線（黑色墨水），放線完畢後組織驗線。

三、檢查並處理結構預埋件

預埋件在主體結構施工時。已按設計要求理設牢固、位置準確，在結構埋件上焊接連線件。為調節結構預埋件的水平埋設偏差，施工前準備部分2～12毫米糾偏墊鐵。

四、連線件焊接

按定位線將連線件焊接在結構埋件上。

五、外保溫施工

應在結構連線件焊接完畢後，按照設計方案進行保溫處理，及時做好隱蔽驗收。掛板與結構間的保溫施工需根據設計要求和保溫專項施工方案進行保溫施工。

六、掛板現場運輸

掛板的現場運輸分為水平運輸和垂直運輸，水平運輸採用平板車，垂直運輸採用塔吊、汽車吊或龍門架進行垂直運輸，如圖2、圖3。

圖2 垂直運輸示意圖

圖3 水平運輸示意圖

七、掛板安裝

掛板吊裝至安裝位置後，首先用手動葫蘆對掛板進行微調，採用調節螺桿進行配合控制，保證掛板水平度和標高準確，隨後使用頂絲調整掛板的平整度和垂直度，使掛板滿足設計要求，最後依據水平儀及靠尺對掛板進行調整，保證接縫寬度、水平度和垂直度滿足設計要求。全部調整完畢後，對連線件進行初步固定，待驗收合格後進行最終固定。門窗一般採用獨立的固定方式與結構連線，掛板與門窗交接處縫隙套用矽酮耐候膠等密封材料填補。如圖4、圖5。

圖4 葫蘆進行微調示意圖

圖5 安裝尺寸控制示意圖

八、防腐處理

掛板安裝後，所有焊縫位置必須進行防腐處理，防腐措施可以採用塗刷防鏽漆等方式，並必須符合設計要求。防腐塗刷前需將焊縫表面的焊渣及其他雜物清理乾淨。

九、嵌縫施工

選用的嵌縫密封膠必須結合工程實際情況並滿足設計要求，以確保建築防水要求。在正式施工前須做密封膠相容性實驗，合格後方可使用。

1.嵌縫施工工藝流程：板縫基面處→背襯棒填充→貼上美紋紙→打膠施工、清理。

2.施工工藝

1）板縫基面處理∶首先清除板縫中的雜質、灰塵等附著物，然後在板縫中塗刷與掛板顏色一致的保護底漆和面漆各一道。

2）背襯棒填充∶背襯棒起控制接口深度的作用，背襯棒應按設計要求安裝。

3）貼上美紋紙∶板縫兩邊用美紋紙加以遮蓋，以確保密封膠的工作線條整齊，並確保不污染掛板表面。

4）打膠施工；使用注膠槍注膠，確保縫隙密實、均勻、乾淨、顏色一致、接頭處光滑。

5）嵌縫構造∶如圖6。

圖6 嵌縫構造

十、掛板保護劑塗刷

若設計採用清水混凝土飾面效果，則掛板表面須依據設計要求進行保護劑面層處理，保護劑塗刷既可在板安裝前進行，也可在板安裝後進行，該工程既有安裝前塗刷，也有部分在安裝後塗刷。

常用細部節點

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》的常用細部節點如下：

一、吊掛式連線——適用於裝飾混凝土掛板與結構板/梁下底面的連線形式，連線節點如圖7。

圖7 吊掛連線

二、牛腳式連線——適用於裝飾混凝土掛板與結構梁外表面的連線形式，其中4的作用是通過調整自身露出板的長度來調整板的平整度，連線節點如圖8。

圖8 牛腳連線

三、拉桿式連線——適用於裝飾混凝土掛板與結構牆、柱外立面的連線形式，其中4舌板和2銷釘的作用為向內拉結固定，連線節點如圖9。

圖9 拉桿式連線

四、支座式連線——分為兩種形式∶

1.該方式適用於結構層間板和裝飾兼圍護性掛板的連線，連線節點如圖10。

圖10 層間板-支座式連線

2.該方式適用於結構層間柱子側面裝飾兼圍護性掛板的連線，連線節點如圖11。

圖11 層間柱子支座式連線

五、彈性連線——適用於帶門窗等的整間板與結構連線，連線節點如圖12。

圖12 彈性連線

材料設備

材料

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》所用的材料如下：

一、成品預製混凝土掛板單方重量2005千克/立方米，常見規格約2000毫米×1500毫米×50毫米（長×寬×厚），最大規格尺寸4600毫米×1300毫米×50毫米，具體尺寸依據建築外立面設計圖以及掛板深化設計圖（解決y2向問題）。

二、成品預製混凝土掛板

1.主控項目

1）預製混凝土掛板所採用材料的品種、規格、性能和等級應符合設計要求及國家產品標準和工程技術規範的規定。混凝土強度等級不低於設計要求。鋼筋、鋼板及型鋼應採用Q235或Q345級鋼材，連線件及外露部位均做熱鍍鋅處理或採用不鏽鋼件。

2）預製混凝土掛板應在明顯部位標明生產單位、型號、生產日期和質量驗收標誌。掛板上的預埋件、預留孔洞的規格、位置和數量應符合設計要求。

3）預製混凝土掛板的造型、立面分格、顏色、花紋圖案、外觀效果應符合設計要求。

4）預製混凝土掛板不應有大於0.15毫米寬度裂縫，縱向面裂總長不大於L/3、橫向面裂允許有一條但不延伸到側面，嚴禁出現通透裂縫。

2.一般項目

1）預製混凝土掛板表面應平整、潔淨、無污染。顏色和花紋圖案協調一致，無明顯色差，缺損處無明顯修痕。

2）預製混凝土掛板的外觀質量應符合設計要求。

3）預製混凝土掛板的幾何尺寸應符合表2要求。

4）掛板製作檢驗批數量∶全數檢查。

三、鋼材；掛板安裝所使用鋼材均應符合2005年國家和行業標準的規定要求。連線件及埋件外露部位均做熱鍍鋅處理或採用不鏽鋼材料。

四、保溫材料∶根據建築設計師節能和阻燃要求選用材料。

五、建築密封膠；根據工程實際情況，選用適宜的密封膠，以確保建築防水要求，在正式使用前先做相容性試驗，合格後方可使用。

六、防水材料背襯棒∶為避免三面粘結應選用發泡聚乙烯圓棒，直徑一般按縫寬的1.3倍選用。

七、緊固件∶掛板安裝所選用的各類緊固件，如螺栓、螺母等緊固件機械性能應符合2005年國家標準規定要求。

機具設備

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》所需的機具設備如下：

一、測量工具

鉛垂儀、墨斗、經緯儀、水平儀、鋼捲尺、靠尺、角尺等。

二、安裝設備

垂直與水平運輸機具（含腳手架、吊籃、水平運輸車）、塔吊、汽車吊、卷揚機、手動葫蘆、衝擊鑽、移動電箱、切割機、螺旋千斤頂、焊機專用箱、氣割設備、電焊機、沖孔機、專用平板車、液壓推車、活動扳手等。

質量控制

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》的質量控制要求如下：

一、主控項目

1.預製混凝土掛板所用材料的品種、規格、性能和等級，應符合設計要求及國家產品標準和工程技術規範的規定。

2.預製混凝土掛板不應有影響結構性能和使用功能的尺寸偏差。對超過尺寸允許偏差且影響結構性能和使用功能的部位，應採取技術措施處理，並重新檢查驗收。

3.預製混凝土掛板的造型、立面分格、顏色、花紋應符合設計要求。

4.預製混凝土掛板受力埋件、規格、位置應符合設計要求。

5.主體結構上的預埋件和後置埋件的拉拔力必須符合設計要求。

6.預製混凝土掛板和主體間連線件的防腐處理應符合設計要求。

7.各種連線節點應符合設計要求和技術標準的規定。

二、一般項目

1.預製混凝土掛板表面應平整、潔淨、無污染、缺損和裂痕，顏色和花紋協調一致，無明顯色差，無明顯修痕。

2.預製混凝土掛板接縫應橫平豎直、寬窄均勻，板邊合縫應順直，上下口應平直，裝飾混凝土掛板飾面上洞口、槽邊應套割吻合，邊緣應整齊。

3.預製混凝土掛板的密封膠縫應橫平豎直，深淺一致，寬窄均勻，光滑順直。

4.預製混凝土掛板表面和板縫的處理應符合設計要求。

5.預製混凝土掛板的板縫注膠應飽滿、密實、連續、均勻、無氣泡，板縫寬度應符合設計要求和技術標準的規定。

6.預製混凝土掛板安裝驗收標準見表3。

表3 掛板安裝尺寸允許偏差及外觀驗收標準

序號	項目		允許偏差（毫米）	檢驗方法
1	板縫寬度		±4	鋼尺檢查
2	通長縫直線度		4	拉5米線檢查，不足5米拉通線
3	接縫高差		3	2米靠尺配合塞尺檢查
4	各層基準線與掛板距離		±5	拉通線配合鋼尺檢查
5	總高垂直度	小於30米	10	經緯儀
		大於30米、不大於60米	15	經緯儀
		大於60米、不大於90米	20	經緯儀
		大於90米	25	經緯儀
6	牆面平整度		4	2米靠尺配合塞尺檢查
7	外觀		符合設計要求	目測

7.掛板安裝檢驗批數量∶立面面積不足500平方米按一個檢驗批，立面面積大於500平方米按500～1000平方米作為一個檢驗批。

安全措施

採用《預製混凝土裝飾掛板施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.安裝人員根據作業分工，要適當配備隨身工作袋，以防工具和掛件、螺栓等墜落傷人。

2.五級以上大風及雨、雪天氣影響掛板施工安全時，不得進行吊裝作業。

3.由於裝飾性混凝土掛板通常體量巨大∶長達數米、重及上噸，所以在用起吊機具裝卸車和現場調運時。應採取可靠的措施防止刮蹭、碰撞。以免墜落。並且在調運時如果出於保護其面層需要採用非金屬軟質繩帶捆綁時，應採取可靠措施防止滑落。

4.對乾在其上設定調運用的預埋件（環）等部件的裝飾性混凝土掛板，調運前應當嚴格檢查其有無鏽蝕、鬆動、變形或者破損，如果有則應採取更為可靠的調運連線方式。

5.樓層內掛板水平運輸所採用的叉車應配備足夠數量和有足夠經驗的操作人員進行操作，防止叉車連同其上面的掛板與其他部位撞擊甚至衝出結構樓層。

環保措施

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》的環保措施如下：

1.掛板澆築打磨加工場地應採取可靠圍擋防護措施，防止揚塵和噪聲污染。

2.掛板搬運、安裝施工時，對於掛板和鋼管、鐵件等輔材應輕拿輕放，防止產生過大噪聲。

效益分析

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》的效益分析如下：

清水混凝土掛板的施工造價為550元/平方米，與中高檔石材相當，經濟效益不是很明顯。但是由於其生產原料為鋼筋混凝土，節約了天然石材，並且沒有放射性，加之熱阻係數與傳統外裝飾做法相比可提高15%，達到1.97（平方米·開）/瓦（通過建築設計師計算，常見的外掛板裝飾做法"240砌塊+25擠塑板＋100空隙＋50掛板"的熱阻係數為1.75（平方米·開）/瓦，傳統的外裝飾做法"240砌塊＋25擠塑板＋塗料"的熱阻係數為1.52（平方米·開）/瓦，保溫隔熱特性更佳，所以具有很高的環保效益；又由於採用技術成熟的鋼筋混凝土結構形式進行板材加工和安裝連線，比石材更加安全可靠，能夠做出更大規格、更多形狀的板塊，具有很高的社會效益。

套用實例

《預製混凝土裝飾掛板施工工法》的套用實例如下：

北京市人民檢察院新建辦公業務用房工程為2004年北京市66項重點工程之一，也是中國和北京市政法系統重點建設項目。建築面積57748平方米。地上十二層，地下兩層，建築高度63.3m。建築設計採用大面積的鋁合金格構和大分格的清水混凝土外掛板作為外飾面。其中混凝土掛板最大板尺寸達到4.6m，最小板尺寸達到1m，最大板面面積5.46平方米，普通板面面積2.84平方米。如果採用大理石等普通石材，規範要求單塊石材板面面積不宜大於1.5平方米，此類規格尺寸無法滿足設計思想。因此清水混凝土掛板安裝部位為四至十層，頂層掛板上口相對標高為＋44.9米，總面積為12800平方米，總塊數為4955塊，型號約285種。混凝土掛板施工時間為2004年12月中到2005年3月底。

榮譽表彰

2008年01月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》建質[2008]22號，《預製混凝土裝飾掛板施工工法》被評定為2005-2006年度國家一級工法。