玻璃幕墻橫梁立柱彈簧鋼銷新型連接施工技術(shù)

王曉旭 李博強(qiáng)

摘 要：由于玻璃幕墻可以有效增大室內(nèi)的采光效率，并且擁有較為美觀的外觀性，所以在現(xiàn)代建筑工程中，建筑外墻結(jié)構(gòu)越來越多的采用玻璃幕墻。玻璃外墻的施工與傳統(tǒng)的外墻磚施工是截然不同的兩種施工方式，其施工方式完全拋開了混凝土，而是使用連接技術(shù)將玻璃幕墻的橫梁立柱連接起來。傳統(tǒng)的梁柱連接技術(shù)在使用過程中存在一些問題，因此，新型的彈簧鋼銷連接技術(shù)應(yīng)運而生。本文便詳細(xì)介紹了彈簧鋼銷連接技術(shù)以及在玻璃幕墻施工過程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：玻璃幕墻；連接技術(shù)；彈簧鋼銷

1 引言

20世紀(jì)中期以后，由于人們審美觀的變化，對建筑外形的要求越來越多，因此玻璃幕墻開始逐漸地出現(xiàn)在各種大型建筑上，到現(xiàn)在，在各大城市中使用玻璃幕墻的建筑已經(jīng)隨處可見，如迪拜的哈利法塔便是安裝玻璃幕墻建筑中具有代表性的建筑之一。迄今為止，玻璃幕墻的施工技術(shù)已經(jīng)在施工過程中積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗，并衍生出多種連接技術(shù)，其中新型鋼銷連接技術(shù)的使用可以使玻璃幕墻的施工更加快捷，安裝后的玻璃幕墻更加穩(wěn)固，能夠有效避免傳統(tǒng)連接技術(shù)在施工過程中出現(xiàn)的弊端。

2 傳統(tǒng)玻璃幕墻連接方法的缺陷

2.1 預(yù)埋件問題

傳統(tǒng)的節(jié)點式連接需要將玻璃幕墻的構(gòu)件固定在建筑的混凝土結(jié)構(gòu)上，在施工過程中常常采用設(shè)置預(yù)埋件的方法，使幕墻構(gòu)件能夠與混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接固定。但是這種方法在實際施工中也存在不少問題。首先，混凝土的施工使得預(yù)埋件的位置不能得到保證，既預(yù)埋件常常會發(fā)生偏離情況，影響玻璃幕墻的固定位置和角度，位置偏離嚴(yán)重時，幕墻構(gòu)件根本無法與預(yù)埋件進(jìn)行連接固定，從而變相增加了施工成本。

2.2 立柱伸縮縫間隙問題

在玻璃幕墻施工中，幕墻上下立柱的活動間隙，既立柱伸縮縫間隙不能小于15mm。一旦間隙過小，幕墻立柱在受到溫度影響而發(fā)生熱脹冷縮變化時，便會發(fā)生相互擠壓，影響施工質(zhì)量。同樣，伸縮縫太小也無法適應(yīng)施工過程中產(chǎn)生的誤差。如果伸縮縫過大，幕墻立柱的連接也不能做到良好的嵌和。

2.3 鋁角碼問題

使用鋁角碼是玻璃幕墻立柱與鋼錨板進(jìn)行連接的常用方法。但是這種連接方式在使用過程中也暴露出了很多問題。首先就是因預(yù)埋件偏離而導(dǎo)致鋁角碼位置的偏離，使得幕墻立柱與錨板無法連接。如果為了滿足連接需求而將鋁角碼進(jìn)行切割，會導(dǎo)致玻璃幕墻的牢固性下降。其次，鋁角碼的材料質(zhì)量與焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題，也會對玻璃幕墻的安裝牢固性產(chǎn)生非常不利的影響。

3 彈簧鋼銷連接技術(shù)的工藝原理

傳統(tǒng)的玻璃幕墻施工技術(shù)工程量是很大的，而且施工過程中精細(xì)度要求較高，因此，導(dǎo)致工人的工作量較大，一旦出現(xiàn)失誤就會影響到玻璃幕墻的安裝。為了簡化玻璃幕墻的安裝程序，減少工人的操作難度，讓玻璃幕墻框架更加穩(wěn)固，彈簧鋼銷連接技術(shù)便因此被研發(fā)了出來，即使用不銹鋼彈簧鋼銷和不銹鋼芯管與玻璃幕墻立柱進(jìn)行連接固定的新技術(shù)。此項技術(shù)的工藝原理并不復(fù)雜。首先，幕墻橫梁要使用封閉型的鋼材，將橫梁與3個孔的橫梁芯管安裝固定在一起，每個芯管孔一端使用不銹鋼螺栓封閉，另一端裝有不銹鋼彈簧和鋼銷，然后將橫梁芯管的3個孔與幕墻立柱上的孔位對其，3個孔內(nèi)的鋼銷會在彈簧的作用力下彈進(jìn)立柱上對應(yīng)的孔內(nèi)，3個鋼銷全部就位，幕墻橫梁與立柱的連接便已完成。

4 彈簧鋼銷連接技術(shù)的工藝流程與施工過程要點

4.1 工藝流程

彈簧鋼銷連接的工藝流程非常簡便。首先要將橫梁材料準(zhǔn)備好，并在橫梁上鉆好要使用的孔，其次再準(zhǔn)備好芯管材料、不銹鋼彈簧以及鋼銷，并將芯管的三個孔鉆好，然后安裝好彈簧限位螺釘，將橫梁與芯管固定在一起，并將彈簧與鋼銷安裝到芯管內(nèi)，最后將立柱與芯管孔位向嵌合，并塞尺檢查鋼銷是否全部彈入立柱上的孔位，完成安裝檢查是否牢固。

4.2 施工過程要點

4.2.1 橫梁下料

在施工前，要先進(jìn)行材料準(zhǔn)備工作，其中，橫梁材料要嚴(yán)格按照施工圖紙、加工圖紙以及工藝卡片等眾多要求，使用數(shù)控雙頭切割鋸床進(jìn)行切割下料，從而保證橫梁長度的誤差在±0.5mm之內(nèi)，端頭的傾斜度誤差在15°以內(nèi)。

4.2.2 橫梁鉆孔

使用彈簧鋼銷連接技術(shù)最關(guān)鍵的一點就是橫梁的鉆孔位置和孔間距。如果鉆孔位置和孔距出現(xiàn)重大誤差，會直接導(dǎo)致橫梁孔位與立柱孔位錯位，使得鋼銷無法順利彈入立柱，橫梁安裝的牢固性也就無法得到保障，所以橫梁的孔位和孔距的誤差不允許超過0.5mm。為了滿足孔位誤差要求，我們常常使用高速四軸數(shù)控加工中心進(jìn)行橫梁鉆孔。

4.2.3 橫梁芯管的安裝

為了有效地安裝好橫梁芯管，因此對限位螺釘?shù)囊?guī)格和材質(zhì)都提出了較高要求。通常情況下，我們會使用不銹鋼螺釘將橫梁與芯管進(jìn)行固定。芯管安裝時要時刻注意芯管開孔的位置，其中一端一定要使用不銹鋼螺栓將其封閉，另一端則要安裝好彈簧與鋼銷。

4.2.4 不銹鋼彈簧與鋼銷的安裝

因為彈簧鋼銷是這種新型連接技術(shù)的要點之一，會直接影響橫梁安裝的牢固程度，所以安裝不銹鋼彈簧和鋼銷時要格外注意，先裝彈簧再裝鋼銷，安裝后還要將彈簧縮動幾次，保證鋼銷的彈出與回縮都非常自如，無明顯故障，可以正常使用。如果出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，要立即采取相應(yīng)措施進(jìn)行解決，例如更換彈簧或鋼銷材料，打磨立柱上的鉆孔，減少摩擦等。

4.2.5 橫梁安裝

橫梁安裝是此項技術(shù)施工的最后一步，在進(jìn)行橫梁安裝前，要先將立柱安裝固定好，立柱要豎直固定，再找到需要安裝的位置，將鋼銷回縮進(jìn)橫梁內(nèi)，把橫梁水平地卡入兩個立柱之間，然后將橫梁兩端平齊推進(jìn)，推進(jìn)過程一定要做到同時同步，最后直至鋼銷自動彈入立柱上開好的孔位，橫梁就此安裝完畢。

4.2.6 安裝后的檢查

在橫梁安裝后并不意味著工作的結(jié)束，還要進(jìn)行檢查工作，要使用相應(yīng)的儀器、手段對橫梁、立柱進(jìn)行檢查，檢查其是否水平豎直，接口是否完全吻合，連接是否牢固穩(wěn)定，鋼銷是否彈入立柱等等。在一般情況下，我們會使用專業(yè)的水準(zhǔn)儀來檢查橫梁的水平度，使用卷尺對橫梁的尺寸進(jìn)行測量，使用規(guī)格為0.5mm厚的塞尺檢查鋼銷的彈入情況，此外，還可以使用雙手，通過對橫梁的進(jìn)行拉拽，以檢查其牢固性。

4.2.7 后期的防腐蝕工作

玻璃幕墻的框架安裝完畢，驗收合格后，還要做好框架的防腐蝕工作。雖然彈簧鋼銷連接法比起傳統(tǒng)的連接方法具有良好的耐腐蝕性，但是，由于框架整體使用幾乎都是鋁合金等金屬材料，容易受到腐蝕，所以為了玻璃幕墻的安全使用，防腐蝕工作依然不能馬虎，并根據(jù)建筑環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的防腐蝕處理。

為了對幕墻整體構(gòu)件進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)工作，避免腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，除了底漆使用環(huán)氧磷酸鋅漆等漆料外，還應(yīng)該安排定期的清洗工作。清洗時要從上到下，清洗人員要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，使用專業(yè)的清洗用具和對幕墻構(gòu)件無害的清洗劑。

5 結(jié)束語

本篇文章當(dāng)中筆者主要介紹了彈簧鋼銷技術(shù)這種新型的玻璃幕墻梁柱連接方式以及在施工過程中的具體應(yīng)用。使用這種方式安裝玻璃幕墻可以在減少工作量的情況下，有效保證幕墻安裝的精度與牢固度，從而大幅減少了施工成本，提高了施工效率。這項技術(shù)適用于多種玻璃幕墻工程，如明框、隱框、半隱框等玻璃幕墻工程。我們相信，隨著彈簧鋼銷技術(shù)在玻璃幕墻安裝領(lǐng)域的推廣，這項技術(shù)會越來越完善、越來越成熟。

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