王永鵬

（淄博職業(yè)學院，山東 淄博 255000）

1 概述

目前我國正處于制造業(yè)轉型升級的大環(huán)境中，國務院聯合發(fā)改委、住建部等多部委持續(xù)出臺相關政策，以政府投資類建筑為突破口，推進裝配式建筑落地，推動產業(yè)結構的調整升級［1］。裝配式結構建筑作為建造方式的一項重大改革，不僅是推動國家供給側結構性改革的重要舉措，也是建設節(jié)約型社會、保障我國建筑行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的最佳選擇。另外，裝配式結構能夠較大程度上減少約占城市垃圾總量的30% ～40%的建筑垃圾，同時也更符合綠色工地、綠色施工及可持續(xù)發(fā)展要求。

在國家宏觀調控以及經濟、行政等各種扶持政策的引領下，已有部分企業(yè)投入到裝配式結構新型材料的研發(fā)生產中，作為裝配式結構建筑主要構件的鋼塑復合板更是受到研發(fā)、設計、施工企業(yè)的青睞。本文主要針對裝配式結構鋼塑復合板的組成構件及施工工藝等進行分析，旨在為這種墻體板材的裝配工業(yè)化應用和推廣提供參考。

2 裝配式結構鋼塑復合板的組成及主要構件特點

裝配式結構鋼塑復合板的主要構件為鍍鉻C 型鋼和聚苯乙烯顆粒板，其中鍍鉻C 型鋼之間由1．5 mm 厚的U型鋼連接加固組成輕鋼龍骨簇作為主要受力構件，承受自重以及外部荷載；聚苯乙烯顆粒板熱塑于龍骨簇內部，主要起隔聲、隔熱、保溫等作用，相較于實心板能有效降低板的重量進而減輕結構整體的自重。兩者相輔相成，互為約束，在受力和變形方面能發(fā)揮各自突出的特點，整體性較好［2－3］，其細部構造如圖1 所示。鋼塑復合板是依據JGJ 227—2011 低層冷彎薄壁型鋼房屋建筑技術規(guī)程［4］的具體要求在工廠中通過流水線模塊加工制作，尤其適用于以冷彎薄壁型鋼為主要承重構件，層數不大于3 層，檐口高度不大于12 m 的低層房屋建筑的設計、施工及驗收。

圖1 細部構造詳圖

2．1 鍍鉻C 型鋼構件

鍍鉻C 型鋼構件是利用成型機組對原材料在常溫環(huán)境下進行拉拔、沖壓、折彎等工藝形成的薄壁型鋼材料［5－6］，其原材料一般選用熱軋或冷軋的鋼板，制作過程主要是利用成型機組對原材料在常溫環(huán)境下進行輥壓、折彎等工藝，其截面形式的示意圖如圖2 所示。

圖2 C 型鋼主要截面形式示意圖

鍍鉻C 型鋼有以下特點：

1） 利用率高，節(jié)約資源。相對于普通鋼結構，鍍鉻C型鋼的斷面設計更加經濟合理，其合理的構造形式，可以節(jié)省鋼材用量。相比熱軋型鋼而言，因鍍鉻C 型鋼的回轉半徑和截面慣性矩分別有2 倍和3 倍的提高，所以其強度的利用率也更高。

2） 可加工性能優(yōu)良。鍍鉻C 型鋼在機械設備的沖壓、彎折等作用下，形成各種壁厚均勻的截面形式，可以滿足各種定制設計和施工需求，并且制作過程產生的冷加工效應，使其在放寬板件寬厚比的限制時，進一步提高強度，更好的滿足局部屈曲的要求。

3） 防腐耐磨性能好。鍍鉻C 型鋼構件外表層鍍鉻后，增加了表面的光潔度，其耐磨性能和對環(huán)境的防腐蝕性能也大大提高。

4） 結構穩(wěn)定性好。鍍鉻C 型鋼翼緣的兩個自由邊在進行多次彎折以后形成了復雜的卷邊結構，能夠起到約束翼緣帶動卷邊繞腹板與翼緣進行棱線轉動的作用，有效改善了C 型鋼構件的穩(wěn)定性［7－8］。

2．2 聚苯乙烯顆粒板

聚苯乙烯顆粒板是一種把含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑和阻燃劑的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒在模具中加熱成型的泡沫塑料板。從微觀上來說是一種粒子結構，是由粒徑為0．8 mm ～1．0 mm 的單個顆粒為單元的球狀分子結構組成，并且粒子之間成微細閉孔結構，其粒子聚集狀態(tài)如圖3 所示［9］。

圖3 粒子聚集狀態(tài)示意圖

聚苯乙烯顆粒板具有以下幾個突出特點：

1） 質量輕，可操作性強。聚苯乙烯顆粒板的密度取值通常為20 kg/m3，僅僅是普通填充料的1/50 ～1/100，不僅對減輕建筑物的結構自重起到有利作用，而且方便現場施工及快速化安裝。

2） 耐久性能優(yōu)越。在溫度75 ℃～80 ℃以下的環(huán)境中均可以正常使用，在潮濕環(huán)境中及大多數溶劑中也能保持性質穩(wěn)定。

3） 阻燃性好。內含阻燃劑，遇火源可在3 s 內自動熄滅。

4） 保溫隔熱性能優(yōu)勢巨大。相較于傳統(tǒng)墻板材料可提高3 倍～5 倍，內含阻燃劑。

5） 環(huán)保節(jié)能。替代黏土磚，減少砂石料用量，可以節(jié)約大量的自然資源。

3 裝配式結構鋼塑復合板施工工藝

某國際都市農業(yè)科技園新型溫室工程，工期2 個月。以建100 棟溫室為例，建設后墻60 cm 厚磚墻溫室，相同面積可以多建設新型溫室2．75 個； 建設后墻190 cm 的土墻溫室，相同面積可以多建設10．875 個新型溫室。且建造速度提高1 倍，墻體材料二次使用率高達70%，溫室保溫效果優(yōu)良。單位面積增加的農產品產量以及建造速度優(yōu)勢均可大大增加經濟收入?，F結合工程實例，具體闡述裝配式結構鋼塑復合板的施工工藝。

1） 安裝準備工作。

裝卸鋼塑復合板時，輕拿輕放，禁止摔、扔，防止鋼塑板變形，影響安裝。復合板應按照圖紙墻體標號，放于臨近需安裝位置，并按圖紙所示順序擺放。在基礎上表面放線，檢查基礎的平整程度。

2） 安裝底部U 型槽。

底部U 型槽安裝時要求緊貼基礎上表面，兩者采用錨栓固定，錨栓處需安放比錨栓半徑大30 mm ～40 mm的墊片，以確保其充分的機械咬合力。兩塊底部U 型槽之間需搭接150 mm ～200 mm，即一個墻體的寬度，對于丁字墻體和轉角處的墻體，底部U 型槽需搭接不小于140 mm，如圖4 所示。

圖4 底導梁和墻體連接圖

3） 安裝鋼塑復合板。

安裝鋼塑復合板時，需用靠尺隨時檢查板的垂直度，并保證復合板與底部U 型槽緊密貼合，其平整度允許誤差在±3 mm，達不到要求時，需做找平層。其中當底部U型槽與復合板板龍骨接觸時，需兩個圓頭燕尾自攻螺釘固定，非龍骨位置需一個圓頭燕尾自攻螺釘，地腳螺栓的螺帽應用墊片，相鄰板L 型鋼連接處，每側需兩個自攻螺釘。如果復合板安裝時出現側向傾斜，應采用木枕輕敲修正規(guī)整后再進行安裝。為避免復合板發(fā)生傾倒造成事故，安裝時需采用頂桿抵住，待結構主體全部施工完成后再撤出頂桿。

在施工作業(yè)中，當整面復合板安裝完成后，盡快用頂部U 型槽固定，使復合板上部連成一個整體。在板與板的連接處，需在接縫處兩側板中兩側L 上頂導梁外側各打一個圓頭燕尾自攻螺釘，以達到牢固連接的目的，如圖5 所示。墻體完成后，用吊線檢查墻體的平整度，避免出現“鼓肚”“癟肚”現象，施工現場圖如圖6 所示。

圖5 接縫施工詳圖

圖6 建筑施工現場

4） 安裝情況檢查。

檢查過程對主要立面要保證全覆蓋，且每個立面不應少于3 處，檢驗方法是采用鋼尺和靠尺等測量工具現場實測，安裝允許偏差如表1 所示。

表1 安裝允許偏差

5） 裝飾裝修施工。

鋼塑復合板安裝完成之后，為提升復合板的使用性、安全性、耐久性及美觀性，需對其內外兩面進行裝飾裝修施工。其中內墻面層的做法相對固定，主要做法為硅酸鈣板找平安裝→石膏板安裝→石膏板接縫防裂處理→內墻膩子及涂料。外墻面層的具體現場做法目前主要有兩種，第一種是水泥漿拉毛→掛0．5 mm 鋼絲網并抹2 cm厚水泥砂漿→掛耐堿玻璃纖維網→填補縫隙及膩子打底找平→第一遍面涂→細部處理及第二遍面涂； 第二種是自攻釘位置結構面對角加固→硅酸鈣板安裝→基底處理→真石漆或防水涂料處理，如圖7 所示。

圖7 墻體做法詳圖

4 結語

通過對裝配式結構鋼塑復合板的組成、重要構件性能及施工工藝等進行研究分析，得出如下結論：

1） 鋼塑復合板應用于低層冷彎薄壁型鋼住宅結構及高層建筑內隔墻，尤其是冷彎具有截面尺寸小、自重輕等特點，比傳統(tǒng)建筑的使用面積提高5% ～10%，且二次使用率高達70%，是一種高效節(jié)能型綠色建筑體系；

2） 鋼塑復合板造型簡單、施工方便快捷、經濟效益明顯，具有很好的市場應用前景。