玻璃幕墻橫梁立柱彈簧鋼銷新型連接施工技術

占曉暉 深圳市大地幕墻科技有限公司中級工程師

在建筑工程中，安裝玻璃幕墻時，采用不銹鋼螺栓、鋁角碼連接。固定立柱與橫梁后，做好鉆孔處理后再安裝鋁角碼，使用螺栓與螺釘做好加固。盡管此種方式可以維護框架結構穩(wěn)定性，然而人力、物力、財力應用的問題較多，并且存在嚴重浪費，整體施工強度較大[1]。此外，設置橫梁與立柱時，需要應用不同開口形式，然而材料利用率不能滿足標準，相應阻礙了建筑工程的發(fā)展。為了處理好上述問題，技術人員研發(fā)新型施工技術，多應用不銹鋼彈簧鋼銷結構，做好連接與固定處理。

1 工程概況

此次工程為第三代指揮中心大樓裝修及布展工程，建筑總面積25821.81 m2；室內裝修區(qū)域面積9117.50 m2；地上6層，建筑面積12130.64 m2，裝修面積9117.50 m2，一層至六層功能用房有電梯廳、衛(wèi)生間、茶水間、消防前室和弱電特機房（裝修面積合計1470.71 m2）；地下4 層，不在本次裝修施工范圍內。本文主要討論該工程的節(jié)能型玻璃幕墻施工技術。

2 傳統(tǒng)玻璃幕墻連接法的缺陷

2.1 預埋件施工問題

連接幕墻構件和混凝土結構時，需要借助預埋件連接。因此，預埋件位置對立柱、主體連接質量的影響較大。在工程施工建設中，不注重預埋件固定工作，也未選擇有效措施預防偏離，因此混凝土施工中會影響預埋件位置、角度，致使預埋件無法連接預訂立柱，影響施工建設，還會增加材料浪費，減緩工程建設進度。針對老舊建筑、無預埋件建筑，應用后置錨固螺栓法。后置錨固螺栓也存在問題，如安裝大小不適宜、不能滿足標準要求等，對施工建設的影響較大。

2.2 錄制立柱伸縮縫間隙

立柱連接伸縮縫間隙，屬于幕墻施工立柱連接的重要影響因素。上立柱、下立柱活動間隙為立柱連接伸縮縫，伸縮縫間隙應超過15 mm。連接芯管插入上立柱、下立柱的長度應大于200 mm。如果伸縮縫間隙小，則不能適應施工偏差，也不能適應立柱溫度影響所致變形。此外，施工建設期間，立柱誤差偏移問題明顯，極易帶來結構應力。因此，在立柱連接中，必須合理控制立柱伸縮縫間隙。

2.3 鋼角碼問題

利用鋼角碼連接幕墻立柱與錨板，質量隱患如下：任意切割鋼角碼、鋼角碼傾斜、焊接損傷未防腐處理[2]。由于預埋件位置角度偏移影響，導致鋼角碼不能設置在錨板中間位置，此時需要進行鋼角碼切割。如果任意切割鋼角碼，將會降低其承載性能，對整體牢固性造成影響。此外，焊接鋼角碼時，對原有材料損傷影響較大，導致防腐層受損，還會影響焊接位置防腐能力，進一步降低其牢固性。

3 玻璃幕墻橫梁立柱彈簧鋼銷新型連接施工技術

該項施工技術的工藝原理簡單，固定橫梁時，應用閉口型材，并且與橫梁芯管固定在一起。橫梁芯管兩端為不同構件，一端為不銹鋼螺栓，另一端為不銹鋼彈簧鋼銷。通過彈簧彈力作用于鋼銷上，確保鋼銷到達對應位置，確保橫梁與立柱的連接效果。

3.1 工藝流程

在立柱、橫梁施工中，必須遵循標準工藝流程，以此確保玻璃幕墻穩(wěn)定性。首先，做好橫梁下料；其次，橫梁使用電鉆鉆孔；再者，芯管下料工作；最后，芯管鉆孔攻絲。將彈簧安裝在芯管相應位置，按照安裝位置，決定橫梁與芯管安裝工作。待上述工作就緒后，安裝鋼銷。在安裝操作中，應測量彈簧位置、立柱水平尺寸，以此確保橫梁與立柱安裝牢固性。

3.2 施工要點

一是橫梁下料。橫梁下料時，必須按照設計人員設計施工圖紙，參考加工圖紙與工藝卡要求。在不同施工中，施工尺寸差異明顯，所以必須準確計算橫梁尺寸偏差，之后做好橫梁下料。

二是橫梁鉆孔。一般鉆孔方式為高速數(shù)控加工中心鉆孔法，此種鉆孔方式不會破壞和影響橫梁。

三是橫梁芯管安裝。橫梁芯管構造一端為螺栓封閉方式，另一端為不銹鋼彈簧鋼銷法。橫梁也劃分為閉口型、開口犁型。為了確保橫梁芯管安裝效果，對不銹鋼螺釘提出嚴格要求，規(guī)格與尺寸必須按照施工圖紙、數(shù)據(jù)要求實施。

四是安裝不銹鋼彈簧與鋼銷。安裝彈簧的操作簡單，按照橫梁芯管實況實施。安裝彈簧之后，再安裝鋼銷，做好檢驗處理。為了確保彈簧鋼銷收縮，當出現(xiàn)卡死問題時，必須采取有效措施予以處理。

五是橫梁安裝就位。安裝橫梁，屬于工程建設的最后步驟，必須找尋安裝位置，確保彈簧、構件、橫梁對齊，確保橫梁鋼銷可以順利彈立柱孔位和橫梁安裝效果。

六是完成基礎工作后，必須仔細檢測安裝結果，檢查安裝工藝與質量。檢查方式較多，多通過手扳、觀察法檢查?，F(xiàn)場安裝時，必須準確安裝立柱標高，以免影響橫梁安裝準確性，降低安裝質量。因此，安裝人員應多次核對立柱安裝標高，不銹鋼彈簧鋼銷、立柱孔位的吻合度，以免對橫梁安裝進度與牢固性造成影響。

4 玻璃幕墻立柱和橫梁連接

在幕墻設計中，橫梁與立柱連接設計屬于難點，多是由于風荷載抵抗對于牢固性要求非常高、吸收地震作用與溫度差產生熱應力[3]。在設計期間，必須高度統(tǒng)一矛盾體，才可以確保結構質量。玻璃對橫梁產生偏心壓力，極易導致橫梁偏轉，屬于立柱和橫梁設計的難點。典型橫豎插接式結構，如黎明140 系列幕墻，該幕墻結構性能顯著，且設計合理性高，被廣泛應用于幕墻施工中。盡管部分企業(yè)采用構件式幕墻結構，也需要借鑒橫豎插接式結構，此種結構是將橫梁插入立柱預留槽內，安裝方法如下。

第一，橫梁正負風荷載，傳輸至夾持橫梁立柱，橫梁角碼和立柱連接螺釘組合，只承受玻璃板塊、橫梁重力。風荷載對于螺紋連接的威脅較大，屬于交變荷載。交變荷載作用較強時，沒有做好防脫處理，將會導致螺紋連接失效。立柱夾持橫梁結構，由于螺紋連接無法承受風荷載，因此安全性、可靠性、風荷載抵御性能差。

第二，橫梁承受玻璃偏心壓力后，極易產生扭矩。為了確保橫梁抵抗扭矩，不會出現(xiàn)偏轉問題，應關注以下要點：首先，橫梁和立柱連接位置，能有效實現(xiàn)橫梁限位；其次，橫梁自身具備抗扭截面模量。此種立柱夾持橫梁結構，橫梁和立柱充分接觸，且立柱與橫梁強度顯著。在橫梁和立柱接觸局部會產生細微變形。橫梁角碼不承擔扭矩，防止橫梁整體偏轉。橫梁閉腔結構抗扭截面模量，比開腔橫梁大，因此抗扭矩性能顯著。

第三，幕墻安全防護。首先，設置臨時防護欄，防護欄按照至上而下的順序用安全網封閉。其次，安裝上墻的飾面板塊，在未檢查驗收前，嚴禁拆除保護膜。再者，為了防止已裝板片污染，在板片上方用彩條布或木板固定在板口上方，在已裝板塊上標明或做好記號。特別是底層或人可接近部位，用立板包裹扎牢，未經交付時不得剝離，有損壞及時補上。對開啟窗應鎖定，防止風吹打、撞擊。

此外，幕墻在施工過程中或施工結束后，用保護材料將室內暴露部分遮蓋，暫時密封保護，以防止其他施工項目破壞幕墻。對于這些臨時保護措施，請其他施工人員進行維護，不得隨便拆除這些保護材料。在操作過程中，若發(fā)現(xiàn)砂漿或其他污染物污染飾面板材，應及時用清水沖洗干凈，再用干抹布擦干。若沖洗不凈時，應采用其他的中性洗潔液清洗或與生產廠商聯(lián)系，不得使用酸性或堿性溶液清洗。派遣專職安全員每天進行巡回檢查，一是檢查臨時保護措施的完整性，一旦破壞，立即重新維護；二是防止其他人員的人為破壞[4]。

5 玻璃幕墻橫梁立柱彈簧鋼銷施工技術應用的安全措施

在施工過程中，必須堅持安全第一準則，做好綜合化治理。施工企業(yè)建立一套完整的安全保障體系，細致劃分安全責任目標。所有安裝人員應做好崗前培訓，全面落實安全責任，做好責任管理。對于項目建設，應以項目經理作為負責人，建設安全生產領導組織，以此確保安全管理活動開展的組織性與領導性。細致劃分不同人員安全責任，積極承擔組織與安全生產責任。

安裝外墻時，應佩戴安全防護裝置。高空作業(yè)時，應穿戴防滑軟底鞋，確保用電安全性。拆除用電設備和電纜時，應由專業(yè)電工負責，合理應用電動工具，同時安裝漏電保護器。值班電工應做好檢查工作，全面維護用電線路與電動工具，確保安裝材料與工具存儲效果，以免發(fā)生高空墜落問題。腳手架上嚴禁放置安裝材料、工具，也不能隨意拆除腳手架拉接防護網，嚴禁存在翅頭板與單板[5]。

拆除腳手架時，應配合交叉作用，停止該位置施工，同時派遣專人保護成品。特殊工種應持證上崗，電焊操作之前申請動火作業(yè)檢查，確保防護品的齊整性。同時，注重接火斗接住火花，派遣專人消除火災隱患。在大風天氣、雨水天氣下，嚴禁高空作業(yè)。

6 結語

本文重點分析和介紹新型玻璃幕墻中橫梁立柱連接固定方法，采用彈簧鋼銷予以固定。基于傳統(tǒng)構件節(jié)點連接法，分析傳統(tǒng)方法的缺陷與不足，提出新型連接技術?？偨Y歸納技術方法的工藝原理、施工注意事項，以此減少工程量，全面提升工作效率，可以應用到不同玻璃幕墻中。然而，在具體施工建設中，應降低高大建筑物玻璃幕墻建筑誤差，以此確保玻璃幕墻施工的穩(wěn)定性。