現(xiàn)階段，以永久隔離空間為目的的圍墻形式，多為采用紅磚或砌塊砌筑成型，與混凝土澆筑成型兩種方式。同時(shí)，以暫時(shí)隔斷為目的，也存在簡易的鐵制品臨時(shí)圍墻的形式，如彩鋼板圍墻等。其中，砌筑圍墻與澆筑圍墻形式，資源消耗大，施工效率低，成本較高，不符合國家推廣的裝配式建筑相關(guān)政策。為滿足使用需求，行業(yè)技術(shù)人員已開始預(yù)制化圍墻構(gòu)件的研究工作，設(shè)計(jì)并使用了預(yù)制成型的圍墻立柱，該立柱產(chǎn)品采用工廠預(yù)制，澆筑振搗成型，兩側(cè)留有凹槽，方便預(yù)制隔板的插入。但由于強(qiáng)度和生產(chǎn)條件要求不高，所以多采用自然養(yǎng)護(hù)工藝，降低了生產(chǎn)效率。

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁產(chǎn)品的生產(chǎn)采用流水化生產(chǎn)作業(yè)，自動(dòng)化的混凝土攪拌布料，離心成型和蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝，具有生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，總成本低等優(yōu)勢。研發(fā)人員通過設(shè)計(jì)比較，將管樁產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝應(yīng)用到預(yù)制圍墻產(chǎn)品中，提高了生產(chǎn)效率；由于采用了離心工藝，降低了混凝土的用量，節(jié)約成本，提高構(gòu)件的強(qiáng)度；由于采用快速機(jī)械插入方式進(jìn)行連接，在應(yīng)用過程中也提高了安裝的速度，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。

一、產(chǎn)品

本預(yù)制圍墻形式為通透式圍墻，主要包含有橫梁、立柱和圍欄三個(gè)部分，其中橫梁和立柱兩部分采用工廠化預(yù)制。兩者的外觀為中空矩形截面，其具體尺寸為：橫梁長度為6.4m，立柱高度為1.7m。橫梁截面尺寸為450mm×500mm，立柱截面尺寸為400mm×400mm。兩者外觀形式見圖1與圖2。

預(yù)制圍墻立柱的上部有一個(gè)柱帽，生產(chǎn)中主筋通長放置，柱帽與立柱一體成型，所以牢固穩(wěn)定。生產(chǎn)中，立柱的底部與橫梁的上表面的兩端都設(shè)置有固定孔，用于立柱與橫梁的快速連接。預(yù)制圍墻橫梁與立柱參照GB50010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)置鋼筋和計(jì)算力學(xué)性能，具體混凝土等級(jí)、配筋結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能見表1。

圖1 預(yù)制圍墻立柱結(jié)構(gòu)圖

圖2 預(yù)制圍墻橫梁結(jié)構(gòu)圖

表1 圍墻構(gòu)件結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能

二、生產(chǎn)

如圖3和圖4所示，預(yù)制圍墻橫梁與立柱模具是由空心方樁模具改造而成，其中生產(chǎn)立柱的模具兩端各增加連接生產(chǎn)柱帽的鐵模。生產(chǎn)過程中采用與管樁產(chǎn)品生產(chǎn)相同的自動(dòng)布料方式、張拉工藝、離心成型方式和常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝。

離心成型工藝使得預(yù)制圍墻的立柱與橫梁表面光滑無缺陷，并能夠提高混凝土的密實(shí)性，從而提高強(qiáng)度。常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)加速混凝土中的水泥水化反應(yīng)，提高生產(chǎn)效率。立柱與圍墻經(jīng)過5個(gè)小時(shí)的蒸汽養(yǎng)護(hù)（80℃），即可拆模轉(zhuǎn)運(yùn)至堆場堆放，按照工程需求可隨時(shí)出廠使用。

圖3 立柱與橫梁模具裝配圖

圖4 立柱與橫梁產(chǎn)品圖

三、安裝

3.1 連接通過立柱下端和橫梁兩側(cè)在生產(chǎn)過程中的預(yù)留孔，預(yù)制圍墻的立柱與橫梁的連接方式采用機(jī)械插入式快速連接方式。首先將插桿擰入立柱下端螺絲孔中，將卡件放入橫梁的預(yù)留孔中，吊起立柱，對齊位置插入即可。連接配件的結(jié)構(gòu)形式見圖5。

圖5 連接配件結(jié)構(gòu)圖

3.2 安裝預(yù)制圍墻的橫梁與立柱采用吊裝方式進(jìn)行安裝。如圖6所示，由于橫梁的總量約為2噸，立柱的重量約為0.5噸，所以采用一臺(tái)鉤機(jī)與3個(gè)輔助人員即可安裝。

圖6 預(yù)制圍墻安裝圖

3.3 承臺(tái)

預(yù)制圍墻采用獨(dú)立承臺(tái)基礎(chǔ)，依據(jù)GB50007《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求，根據(jù)每層土樣深度及對應(yīng)土樣的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)，選取不同的承載力系數(shù)，計(jì)算地基承載力特征值，再根據(jù)預(yù)制圍墻的自重，設(shè)計(jì)承臺(tái)基礎(chǔ)的尺寸和深度。

圖7為廈門市海滄區(qū)延奎小學(xué)預(yù)制圍墻項(xiàng)目的具體安裝圖片，該項(xiàng)目周長為760延米，承臺(tái)提前澆筑完成。安裝工人3人，包括一臺(tái)吊機(jī)手，兩名輔助人員。由于工人初次進(jìn)行安裝，經(jīng)驗(yàn)不足，每天鋪設(shè)約100延米。安裝后經(jīng)過表面涂刷仿石漆和增添鐵藝圍欄，預(yù)制圍墻的整體效果美觀，質(zhì)量優(yōu)良。

四、經(jīng)濟(jì)性

4.1 生產(chǎn)效率

預(yù)制圍墻采用張拉、離心工藝和蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝，生產(chǎn)模具快速周轉(zhuǎn)，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量可靠。

4.2 施工工期

預(yù)制圍墻橫梁和立柱運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場即可邊卸貨邊施工，方便快捷。正常情況下，一組施工隊(duì)3人，一臺(tái)隨車吊，一臺(tái)鉤機(jī)，10小時(shí)可以完成約200米的組裝，組裝高效。

圖7 廈門市海滄區(qū)延奎小學(xué)圍墻圖片

4.3 節(jié)約資源

預(yù)制圍墻橫梁和立柱為空心結(jié)構(gòu)，可作為圍墻照明和消防管網(wǎng)及綠化給水管道和電纜的鋪設(shè)，在減少施工開挖的同時(shí)，有效的節(jié)約土地使用空間。

4.4 二次找平

預(yù)制圍墻的橫梁和立柱一次性成型，在確保標(biāo)準(zhǔn)尺寸及外觀的同時(shí)無需做二次找平粉刷，只需根據(jù)要求直接涂刷裝飾漆基坑。

五、結(jié)論

預(yù)制圍墻橫梁和立柱采用工廠化預(yù)制。由于采用的張拉、離心和養(yǎng)護(hù)工藝與現(xiàn)有管樁生產(chǎn)條件相同，只需進(jìn)行模具簡單修改即可使用，生產(chǎn)效率高。安裝過程中，工作面小，僅需一臺(tái)鉤機(jī)和三個(gè)輔助工人，同時(shí)采用機(jī)械插入式快速連接方式，安裝速度快，工作強(qiáng)度小。橫梁與立柱為中空結(jié)構(gòu)，為預(yù)埋管線提供空間。預(yù)制圍墻的使用，在滿足節(jié)能環(huán)保要求的同時(shí)，也符合國家提高建筑結(jié)構(gòu)預(yù)制率的要求，市場應(yīng)用前景廣闊。