隱框玻璃幕墻在高層建筑中的關(guān)鍵施工技術(shù)

■沈建平 ■福建七建裝飾工程有限公司，福建 漳州 363000

1 玻璃幕墻主要材料

玻璃幕墻主要材料為現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)物，可產(chǎn)生強烈的建筑藝術(shù)效果;玻璃幕墻自重較小，通常為0.3 至0.5KN/M2，只相當(dāng)于磚墻的1/10 至1/12、混凝土預(yù)制墻面的1/7 至1/8，從而降低高層建筑主體結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的造價;玻璃幕墻材料種類較少，多為工業(yè)產(chǎn)品，質(zhì)量較穩(wěn)定，而且工廠化加工，施工工期較短;玻璃幕墻包封主體結(jié)構(gòu)，減少了主體結(jié)構(gòu)受溫度變化的影響，有效解決了大面積建筑和高層建筑溫度應(yīng)力問題。綜上所述優(yōu)點，玻璃幕墻在國內(nèi)的高層建筑的應(yīng)用越來越多。玻璃幕墻分為明框幕墻、半隱框幕墻、隱框幕墻。

2 高層建筑隱框玻璃幕墻關(guān)鍵施工工藝

2.1 隱框玻璃幕墻的施工工序

施工前材料設(shè)備準(zhǔn)備→定位、測量、放線→預(yù)埋件安裝處理→立柱、橫梁安裝→防雷均壓環(huán)、接地安裝→防火層安裝→玻璃注膠及裝配制作安裝→密封膠嵌縫→窗扇安裝→施工現(xiàn)場清理→竣工驗收。

2.2 施工材料準(zhǔn)備

技術(shù)人員施工前需根據(jù)圖紙和施工現(xiàn)場狀況，對工程建設(shè)編制施工材料供應(yīng)清單;施工機械準(zhǔn)備:機械設(shè)備對建設(shè)工程施工過程中的安全隱患起關(guān)鍵性作用，施工前對施工過程中使用機械設(shè)備進行性能檢測，確保機械設(shè)備其性能良好;技術(shù)人員準(zhǔn)備:高層建筑施工對技術(shù)人員的工作經(jīng)驗、施工技術(shù)有極高的要求。施工前，即使是工作經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員也需要進行技術(shù)培訓(xùn)，避免施工過程中安全隱患的發(fā)生;施工人員技術(shù)準(zhǔn)備:施工前技術(shù)人員需要有足夠時間熟悉圖紙、準(zhǔn)備施工相關(guān)圖集、質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)等，以此保證施工過程中遇到施工問題能夠及時進行修正。

2.3 定位、測量、放線(經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、線墜、50 米長卷尺)

施工過程中技術(shù)人員要求土建施工單位提供施工圖紙，技術(shù)人員根據(jù)施工圖紙，以建筑工程軸線為依據(jù)，確定中心線、標(biāo)高點，并對巳完工工程主體結(jié)構(gòu)進行測量確認(rèn)。技術(shù)人員根據(jù)建筑主體標(biāo)高基準(zhǔn)線，對預(yù)埋件標(biāo)高偏差進行檢驗。施工人員必須確定立柱頂標(biāo)高和樓層標(biāo)高之間的關(guān)系，在樓板外彈墨線定立柱頂標(biāo)高線。

2.4 預(yù)埋件安裝處理(見圖1)

埋件安裝分為兩種形式:一種是隨混凝土澆筑時埋設(shè)的預(yù)埋件，稱之為預(yù)埋件;各一種為主體混凝土已澆筑后進行的后補埋件，采用化學(xué)螺栓固定鋼板的安裝方式，稱之為后置埋件。施工過程中預(yù)埋件的加工、安裝必須遵循土建主體的施工進度計劃，不得影響主體工程的施工進度。預(yù)埋件的安裝位置必須準(zhǔn)確按圖施工、埋設(shè)牢固。預(yù)埋件安裝定位時，應(yīng)與主體鋼筋連接牢固，確?；炷翝仓r，預(yù)埋件位置不產(chǎn)生偏移。后置埋件安裝時，打孔位置要準(zhǔn)確，孔徑和孔深要嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行控制，以確保錨栓正常性能的發(fā)揮，螺母要螺緊，不得松動，旋緊后要進行點焊，并防腐處理。使用化學(xué)螺栓時，一定要嚴(yán)格按照使用說明書的要求進行操作，一定要控制深度，鉆孔不能過深，二是要除凈孔內(nèi)粉灰，三是化學(xué)藥劑固化后方可承受荷載，特別要注意的是，打孔一定要避開混凝土中的主筋，以防削弱主體結(jié)構(gòu)的強度;后置埋件化學(xué)螺栓的拉拔力試驗值，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行測試。預(yù)埋件及后置埋件的其安裝精度要求如下:標(biāo)高偏差≦10mm，左右偏差≦10mm，表面平整度偏差≦10mm。

圖1 鋼角碼與立柱及預(yù)埋件連接大樣圖

2.5 立柱、橫梁安裝(見圖2)

玻璃幕墻框架與主體的連接，由立柱通過連接鋼角碼與預(yù)埋件連接，連接鋼角碼由熱鍍鋅的鋼板加工制成，與立柱相鄰之處有兩個槽型孔，便于立柱徑向調(diào)節(jié)。在工作臺上首先按照橫梁鋁角碼位置圖，在立柱上標(biāo)記鋁角碼的安裝位置，并用不銹銹螺栓把鋁角碼與各立柱連接在一起，然后把插蕊插入立柱上端的空腔內(nèi)。在立柱與插蕊結(jié)合處鉆通孔，兩端安裝鋼角鋼(接觸面上加設(shè)2mm 厚的尼龍墊片，防止不同金屬之間的電位腐蝕)再用不銹鋼螺栓與鋼角鋼連接，然后把立柱安裝到指定的位置，調(diào)整立柱安裝的準(zhǔn)確程度，螺栓緊固。鋼角碼與埋件先點焊，保證不能移位。確定立柱安裝位置準(zhǔn)確無誤后，將鋼角碼與埋板按設(shè)計要求滿焊。焊接完畢后，立即進行防腐措施。

安裝基準(zhǔn)立柱時，立柱上端按上述方法安裝，立柱下端插入一根蕊柱，把蕊柱預(yù)固定在主體上，基準(zhǔn)框以上的立柱在安裝時先把立柱安裝在工作臺上，按上述方法做好立柱準(zhǔn)備工作，然后抬到指定位置，安裝到立柱上端的插蕊上，立柱與立柱之間墊入15mm 厚的伸縮墊，立柱上端連接焊實后，將伸縮墊撤掉，保證立柱之間留下15mm 的距離。立柱安裝都是上端固定，下端可伸縮，滿足在溫度變化時，立柱有一定的伸縮范圍，基準(zhǔn)框上以上的框架安裝方法依次類推。安裝基準(zhǔn)框以下的立柱時，先將基準(zhǔn)框下端的插蕊卸掉，插入下邊立柱上端空腔內(nèi)，并與立柱虛連接插入基準(zhǔn)框下端的空腔內(nèi)，保持15mm 的伸縮縫，調(diào)整豎框位置的準(zhǔn)確程度，最后連接牢固，下邊的框架依次類推。立柱安裝標(biāo)高差≤3mm、軸線差≤2mm、左右差≤3mm。

玻璃幕墻立柱與橫梁的連接:立柱與橫梁之間通過鋁角碼和不銹鋼螺栓連接起來，首先根據(jù)分格把一組橫梁套在相鄰兩根立柱上對應(yīng)的鋁角碼位置上，橫梁與立柱接觸面墊2mm 橡膠墊。調(diào)整橫梁的進出位置，使橫梁外表面與立柱外表面保持在同一平面上，調(diào)整橫梁上下位置，并用水平儀檢測橫梁的平整度，確保橫梁的位置符合技術(shù)文件及分格尺寸的要求。橫梁的安裝應(yīng)由下向上進行，當(dāng)安裝完成時，應(yīng)進行檢查、調(diào)整、校正、固定，使其符合質(zhì)量要求。相鄰橫梁水平標(biāo)高偏差≤1mm。標(biāo)高偏差當(dāng)一幅寬度≤35m 時，不應(yīng)大于5mm，當(dāng)一幅寬度大于35m 時，不應(yīng)大于7mm。

橫梁、立柱實裝之前，型材表面應(yīng)貼保護膠帶，型材與玻璃接觸表面穿入膠條，避免玻璃與型材硬接觸，使玻璃應(yīng)力集中，產(chǎn)生自爆。

2.6 防雷均壓環(huán)及接地安裝

幕墻自身設(shè)置避雷系統(tǒng)，避雷帶與幕墻連接件可靠焊接并與主體結(jié)構(gòu)的避雷體系可靠連接。其抗沖擊電阻不大于1Ω。

2.7 防火層安裝

圖2 立柱與立柱伸縮縫大樣圖

根據(jù)防火材料的耐火極限決定防火層的厚度各寬度，并應(yīng)在樓板處形成防火帶，防火棉的厚度不小于100mm，并應(yīng)在外表面做防潮處理;防火層的支承襯板應(yīng)采用鍍鋅鋼板且厚度小于1.5mm;防火層的密封材料應(yīng)采用防火密封膠;防火層與玻璃不應(yīng)直接接觸，一塊玻璃不應(yīng)跨過兩個防火分區(qū)。

2.8 玻璃注膠及裝配制作安裝

隱框玻璃幕墻玻璃與鋁框間是全靠結(jié)構(gòu)膠來粘貼，因此保證粘貼質(zhì)量是隱框幕墻安全影響因素的關(guān)鍵，而膠的粘貼質(zhì)量取決于以下因素:

(1)膠本身的質(zhì)量(力學(xué)性能，是否過期、配合比等);(2)膠與鋁材、玻璃、雙面膠條的相溶性;(3)鋁材表面膜層與玻璃膜的牢固度;(4)施工時粘結(jié)表面的清潔、注膠的工藝、飽合度;(5)固化期間結(jié)構(gòu)膠的氧護;

確定玻璃板塊立面水平、垂直位置，并在主框格上劃線。玻璃板塊臨時固定后對板塊進行調(diào)整，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)橫平、豎直、面平。用壓塊把玻璃板塊固定在主框架上。壓塊間距應(yīng)不大于300mm。安裝壓塊時要注意鉆孔，螺栓采用不銹鋼機械螺栓，規(guī)格以設(shè)計圖為準(zhǔn)。壓塊一定要壓緊。

2.9 密封膠嵌縫

施工人員應(yīng)當(dāng)充分清潔板材間隙，禁止水、油漬、涂料、鐵銹、水泥砂漿、灰塵等雜物存在。對粘結(jié)面清潔徹底并進行干燥處理。施工人員對調(diào)整縫的深度可適當(dāng)進行調(diào)整，避免三邊粘膠，縫內(nèi)填泡沫塑料棒。縫隙注膠后保持膠縫表面平整無多余雜膠。注膠完畢后即可將保護紙撕掉，必要時用溶劑擦拭玻璃。

3 結(jié)語

對高層建筑物是否采用隱框玻璃幕墻引起許多爭議。針對建筑物美學(xué)問題，從技術(shù)方面看任何新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，在實際施工中都會產(chǎn)生正面影響和負(fù)的影響。對正面影響與負(fù)面影響的判斷，需要從建筑物實際工程條件、工程整體效果、建筑物的形成過程進行判斷，不可單方面的進行評估。

［1］王娜.風(fēng)荷載作用下隱框玻璃幕墻力學(xué)行為研究［D］.中國建筑材料科學(xué)研究總院，2011.

［2］靳志海.隱框玻璃幕墻的質(zhì)量控制［J］.住宅科技，2012(07).