曲面幕墻施工技術(shù)和管理措施

許光，漆志明，伍鑫，王琳琳

（武漢凌云建筑裝飾工程有限公司，武漢430000）

1 引言

隨著“一帶一路”的社會主義進(jìn)程推進(jìn)以及整個幕墻行業(yè)的發(fā)展，越來越多的幕墻公司參與到中東、澳洲等地區(qū)進(jìn)行工程項目的建設(shè)中。由于項目整體造型越來越復(fù)雜，工藝及施工質(zhì)量要求也愈來愈高。本文從建筑曲面幕墻施工中的質(zhì)量問題進(jìn)行分析，并總結(jié)施工過程中的控制措施，為類似工程的建筑施工提供參考和借鑒。

2 工程概況

科威特AVENUES4期項目位于科威特費爾方尼耶省，總建筑面積約20 453m2。商場的造型現(xiàn)代、簡約、與時代及環(huán)境緊密相連，具有鮮明的個性。主要幕墻系統(tǒng)有：飄帶及球體鋁板系統(tǒng)、常規(guī)玻璃幕墻系統(tǒng)及采光頂系統(tǒng)等形式。

3 曲面幕墻施工的技術(shù)難點

3.1 設(shè)計上的難點

本工程曲面幕墻面板曲率變化無規(guī)律，國內(nèi)外生產(chǎn)廠家樣品光滑度嚴(yán)重不足。

3.2 測量放線的控制

本工程球體均為橢圓球體，以最大球體為例，由29層橢圓圓弧組成，外圍結(jié)構(gòu)為球體圓弧結(jié)構(gòu)，對施工放樣的精確度要求非常高。圓弧放樣錯誤將直接導(dǎo)致整體鋼結(jié)構(gòu)沒有辦法合攏，不僅影響施工質(zhì)量，而且增加施工成本。

3.3 安裝施工的難點

該工程的球體為整體網(wǎng)架安裝，網(wǎng)架的最大長度為24.3m，中間寬度最寬達(dá)到900mm，屬于超高超重結(jié)構(gòu)。桁架吊裝過程中要不斷調(diào)整方位，保證空間角度，還要能夠減小結(jié)構(gòu)誤差帶來的影響，特別是桁架整體起吊以后由于自重的影響還會產(chǎn)生一點的形變和位移，如何在安裝中進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)整定位，減小這部分的誤差是施工的關(guān)鍵。

4 技術(shù)措施

4.1 設(shè)計細(xì)節(jié)的把控

曲面鋁板樣墻完成后發(fā)現(xiàn)曲面鋁板表面產(chǎn)生翹曲變形，考慮產(chǎn)品加工工藝及現(xiàn)場施工方案。將曲面鋁板后的加強筋的連接方式由剛性連接改成柔性連接（見圖1），避免彎弧后定型時干涉曲面成型的連貫性；施工現(xiàn)場加強筋的安裝固定順序由從一端向另一端改為由兩端向中間固定，有效地解決了鋁板的內(nèi)應(yīng)力引起的形變不規(guī)則等問題。

模擬球體鋁板安裝狀態(tài)，從材料誤差易吸收和施工方式易操作等方面入手。采用水平調(diào)節(jié)進(jìn)出、垂直方向調(diào)整角度、橫向滑移鋁板的方式進(jìn)行三位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。此水平調(diào)節(jié)系統(tǒng)方式能夠極大地吸收誤差，只要環(huán)形鋼龍骨高度準(zhǔn)確，即能保證整體造型的外觀效果。

圖1 剛性連接改柔性連接方案圖

4.2 BIM技術(shù)空間定位

建立BIM施工模型，提取鋁板面及龍骨放樣坐標(biāo)，利用全站儀通過空間放樣定位對施工人員進(jìn)行指導(dǎo)安裝，曲面幕墻的定位方向與鋼結(jié)構(gòu)同步施工，保證工程整體完成的外觀效果。

4.3 球體的安裝技術(shù)

4.3.1 桁架尺寸的控制方法

根據(jù)主體結(jié)構(gòu)誤差，調(diào)整桁架組裝尺寸。選取一塊平整的場地進(jìn)行放模，每0.5m取桁架內(nèi)外2個標(biāo)高，審核內(nèi)外弧線標(biāo)高，保證外觀效果。

4.3.2 桁架的預(yù)定位技術(shù)

頂部鋼結(jié)構(gòu)采用定位樁代替預(yù)埋板方案，此方案有效地避開了球體桁架定位高度不在同一緯度的問題，同時更加便捷地調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)誤差，保證球體鋼結(jié)構(gòu)的完成效果。

4.3.3 桁架的連接控制要點

安裝桁架時，首先進(jìn)行桁架與樓頂立柱結(jié)構(gòu)的預(yù)連接，采用鋼筋穿過法蘭盤螺栓孔臨時固定；塔吊采用多點位吊裝方式，使得桁架可以利用纜風(fēng)繩在空中調(diào)整經(jīng)線方位的角度微調(diào)整，保證桁架與主體結(jié)構(gòu)埋件可以可靠連接，點焊臨時固定；改變桁架吊點，微調(diào)桁架緯線方位的角度，采取全站儀校核鋼結(jié)構(gòu)誤差，確認(rèn)無誤后完成合攏。

部分桁架在放模時沒有誤差，起吊后由于自重，部分法蘭連接處存在形變。經(jīng)線方向的形變可以由主體結(jié)構(gòu)埋件來調(diào)整。緯線方向的形變則需要在橫管安裝時，施加側(cè)向力進(jìn)行調(diào)整和保持，保證球體的弧度造型。

5 管理措施

5.1 設(shè)計階段的管理

境外工程技術(shù)規(guī)范要求與國內(nèi)不一致常導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計算不全，相關(guān)分包設(shè)計粗糙而引起整體設(shè)計方案的改動。因此，在設(shè)計階段需要把握好設(shè)計方向，落實不明確的細(xì)節(jié)，理清與其他分包的干涉問題；了解監(jiān)理意圖，開展多邊對話，要求幕墻專業(yè)廠商配合工程設(shè)計工作。

5.2 施工質(zhì)量的管理

對施工過程的監(jiān)管施工過程是項目質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先制定質(zhì)量管理的方法，為了保證施工質(zhì)量，所有的質(zhì)量檢測必須要有詳細(xì)的檢測記錄，檢測完以后需要留底存檔。境外工程的工期非常緊，很多情況下是土建施工與墻施工同步進(jìn)行。例如，土建鋼筋綁扎完成后，放線復(fù)核總包的混凝土完成面是否與結(jié)構(gòu)圖紙相符，確認(rèn)合格后進(jìn)行配套預(yù)埋；預(yù)埋完成固定后，檢查預(yù)埋件的位置、標(biāo)高、平整度是否符合要求；混凝土澆筑后，復(fù)查預(yù)埋件的位置是否正確，混領(lǐng)土澆筑振搗時有沒有對預(yù)埋件的位置造成影響，然后對預(yù)埋件的誤差進(jìn)行控制、分配、消化、避免積累。

境外工程常采用實體檢測方式進(jìn)行完工施工段的驗收。針對這種情況，采取PDCA循環(huán)的監(jiān)管模式，出現(xiàn)質(zhì)量問題立刻進(jìn)行整改，明確措施、責(zé)任人、整改期限；待項目部檢查驗收合格后方可進(jìn)行下一道工序。將施工質(zhì)量問題列表跟蹤，通過PDCA形成閉環(huán)，嚴(yán)格把控落實時間節(jié)點，配以圖紙及現(xiàn)場照片，更加直觀地將問題的發(fā)生、定責(zé)、修改、復(fù)測、繼續(xù)施工呈現(xiàn)出來，提高問題的處理速度，將暴露出來的問題調(diào)整到可控狀態(tài)。

6 結(jié)語

本文針對AVENUES的項目造型的特殊性，通過研究曲面結(jié)構(gòu)及面板的施工關(guān)鍵技術(shù)，優(yōu)化施工方案，采取一系列的管理措施，解決了大型商業(yè)綜合體曲面結(jié)構(gòu)的技術(shù)難點，極大地提高了施工效率，保證施工質(zhì)量，縮短工期，降低成本，圓滿地完成了業(yè)主交代的任務(wù)。