外門窗預(yù)埋鋼副框免收口施工技術(shù)研究

廖文健 唐中輝 彭 帥 趙亞峰

在建筑外門窗焊接施工中，采用傳統(tǒng)施工技術(shù)容易出現(xiàn)質(zhì)量及污染問題，無法保障外門窗焊接施工質(zhì)量，從而對(duì)建筑整體產(chǎn)生直接影響。在建筑施工技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展中，預(yù)埋鋼副框施工技術(shù)被提出，相比于傳統(tǒng)施工技術(shù)，使用該施工技術(shù)能夠達(dá)到免收口的目的，更好地控制施工質(zhì)量，降低施工產(chǎn)生的污染。因此，需要加強(qiáng)預(yù)埋鋼副框免收口技術(shù)在外門窗施工中的應(yīng)用，并結(jié)合工程實(shí)際情況確保外門窗施工的整體質(zhì)量。

1 外門窗傳統(tǒng)施工方式存在的問題

外門窗施工作為建筑工程的重要組成部分，在施工技術(shù)中存在一定的特殊性，與建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理方式存在較大差異。施工中采用常規(guī)的施工技術(shù)，整體工藝流程較為復(fù)雜，且無法有效控制施工質(zhì)量。主要是由于水泥砂漿的硬化、固結(jié)等控制難度較高，很容易造成外門窗的封閉區(qū)域出現(xiàn)裂縫，使其防水能力下降。在遇降雨等天氣時(shí)，雨水會(huì)順著結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)入外門窗結(jié)構(gòu)內(nèi)部，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到腐蝕，嚴(yán)重影響實(shí)際使用壽命。而借助預(yù)埋鋼副框免收口施工技術(shù)能夠有效提升外門窗施工技術(shù)水平，因此開始應(yīng)用于現(xiàn)代建筑外門窗施工中。另外，借助預(yù)埋鋼副框免收口施工技術(shù)能夠簡化外門窗施工流程，施工過程可控性較高，而且鋼副框能夠構(gòu)成更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，在混凝土澆筑后更好成型，不容易產(chǎn)生裂縫，還能配合防水材料應(yīng)用，從而提升建筑外門窗的綜合防水能力[1]。

2 工程概況

本工程為福建省莆田市城廂區(qū)城市更新項(xiàng)目，主要由29 棟23 ～40 層住宅樓、2 層地下室以及1 層沿街商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)組成，工程造價(jià)為332 025 萬元，總建筑面積為777 636.28 m2。該工程采用樁筏基礎(chǔ)，部分采用天然地基，建筑主體結(jié)構(gòu)為剪力墻。本工程采用鋁合金模板施工，設(shè)計(jì)模板結(jié)構(gòu)時(shí)，由于其結(jié)構(gòu)施工成型質(zhì)量較好，外門窗洞口周圍采用混凝土結(jié)構(gòu)，洞口區(qū)域側(cè)面鋁模板中預(yù)埋鋼副框，從而能夠進(jìn)行免抹灰施工。建筑中應(yīng)用鋁合金模板外門窗預(yù)埋副框免收口施工方式替代傳統(tǒng)的門窗鋼副框收口施工技術(shù)，可以避免安裝后二次抹灰。

3 技術(shù)應(yīng)用的整體思路與工藝流程

3.1 施工方案設(shè)計(jì)

本工程擬采用預(yù)埋鋼副框免收口施工技術(shù)進(jìn)行外門窗施工，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方案要求深化施工方案。在設(shè)計(jì)過程中，外門窗洞口采用現(xiàn)澆混凝土方式，在洞口區(qū)域的鋁合金模板中安裝鋼副框，鋼副框中設(shè)置錨固鋼筋。為防止施工過程中混凝土流入鋼副框，應(yīng)采用相應(yīng)材料進(jìn)行處理。預(yù)埋鋼副框能夠防止后期混凝土澆筑等施工工序污染外門窗結(jié)構(gòu)，以此減少后期的施工維護(hù)投入，更好地管控外門窗的施工質(zhì)量[2]。

3.2 工藝流程

在本次工程的工藝流程設(shè)計(jì)中，首先結(jié)合建筑實(shí)際情況選擇鋼副框型號(hào)，確保鋼副框尺寸、性能等符合需求。在完成選型工作后，按照外門窗的設(shè)計(jì)圖紙優(yōu)化具體施工方案，分析施工過程中可能出現(xiàn)的問題，制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。鋼副框設(shè)計(jì)完成后，委派工廠進(jìn)行加工，加工完成后檢測(cè)各項(xiàng)參數(shù)性能，確保符合施工方案后進(jìn)入施工現(xiàn)場。

鋼副框進(jìn)入施工現(xiàn)場后，需要做好焊接、連接等工作，并在鋼副框外側(cè)補(bǔ)刷一層防護(hù)漆，防止其受到影響。然后進(jìn)行鋼副框預(yù)埋施工，同時(shí)開展鋁合金模板預(yù)埋。預(yù)埋施工完成后做好加固工作，確保整體穩(wěn)定性，然后進(jìn)行混凝土澆筑施工，結(jié)構(gòu)成型后做好養(yǎng)護(hù)。混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后拆除模板，拆除過程中防止出現(xiàn)損壞情況。最后裝飾外墻與內(nèi)墻，并按設(shè)計(jì)方案安裝窗框和內(nèi)飾，然后采用打發(fā)泡劑和密封膠進(jìn)行處理，確保整體防水性能良好。

4 外門窗預(yù)埋鋼副框免收口施工技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 外門窗預(yù)埋鋼副框設(shè)計(jì)制造要點(diǎn)

外門窗預(yù)埋鋼副框加工和預(yù)埋位置的準(zhǔn)確性是影響整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，需要按照門窗在建筑墻體中的進(jìn)出位置確定鋼副框的位置，并按照門窗外框的大小規(guī)劃門窗洞口的具體尺寸，然后確定外門窗預(yù)埋鋼副框的下料尺寸。另外，為了確保相同外立面與相同樓層門窗洞口的垂直度和偏差度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵是提升洞口區(qū)域鋁合金模板的安裝質(zhì)量和鋼副框、鋁模板的連接質(zhì)量。

外門窗預(yù)埋鋼副框的應(yīng)用材料需要經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，且具有完備的出廠合格證，確保質(zhì)量合格后才能進(jìn)場施工；若材料沒有出廠質(zhì)量證明或現(xiàn)場檢測(cè)不合格，則嚴(yán)禁該材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。外門窗預(yù)埋鋼副框表面需要保持良好的外觀，不能存在污物、劃傷或斷裂等問題，鍍鋅厚度不能低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。外門窗預(yù)埋鋼副框安裝完成后需要保持橫平豎直的狀態(tài)，高低度需要保持相同。轉(zhuǎn)角區(qū)域的外門窗預(yù)埋鋼副框垂直交接區(qū)域的毛刺需要打磨平整，并采用提前預(yù)拼裝的模式，通過經(jīng)緯儀等測(cè)量器具保證轉(zhuǎn)角交界處符合要求。另外，外門窗預(yù)埋鋼副框和錨固筋在進(jìn)行焊接施工時(shí)，需要避免出現(xiàn)夾渣、咬邊、氣孔以及未焊透等質(zhì)量問題。

外門窗預(yù)埋鋼副框的尺寸為20 mm×40 mm×1.5 mm，需要在其表面進(jìn)行錨固鋼筋焊接。錨固鋼筋為長度60 mm、直徑5 mm 的螺紋鋼筋，鋼筋端部焊接長度為30 mm、直徑5 mm 的螺紋鋼筋，并在端部位置設(shè)置180°的彎鉤，彎鉤彎后平直段長度為35 mm；錨固鋼筋平均間距不超過50 cm，兩端的錨固鋼筋距外門窗預(yù)埋鋼副框邊緣需要控制在15 cm 左右。另外，外門窗洞口長邊鋼副框的尺寸為洞口寬度的±3 cm 左右，短邊鋼副框尺寸為洞口寬度[3]。

4.2 鋼副框預(yù)埋固定施工技術(shù)要點(diǎn)

外門窗預(yù)埋鋼副框加工制作完成后，需要做好鋁合金模板安裝施工工作。本工程在安裝過程中采用自攻螺絲，需要在鋁合金模板中提前做好標(biāo)記，不同樓層中相同位置洞口區(qū)域的鋼副框預(yù)留孔洞位置需要保持相同，而且鋁合金模板周轉(zhuǎn)過程中不能再開孔，否則會(huì)導(dǎo)致外門窗預(yù)埋鋼副框定位精準(zhǔn)度受到影響。

將加工完成的外門窗預(yù)埋鋼副框利用自攻螺絲固定在鋁合金模板中，自攻螺絲間距設(shè)計(jì)為30 cm；門窗洞口上方位置設(shè)置滴水線，滴水線施工過程中將梯形截面的壓槽采用鉚釘固定在鋁合金模板中，距離窗框兩側(cè)2 cm，從而避免雨水滲透到窗框兩側(cè)；門窗洞口下部位置與兩側(cè)位置做好找坡企口施工，利用鉚釘將尺寸為80 mm×10 mm 的找坡鋁片安裝在鋁合金模板中。

為確保洞口區(qū)域混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，在安裝鋁合金模板的過程中需要全面涂刷脫模劑，此過程中不能沾染鋼筋和混凝土的連接處；還要做好鋁合金模板安裝質(zhì)量管理工作，確保其垂直度與平整度符合設(shè)計(jì)方案規(guī)定，而且洞口鋁合金模板的支撐需要做好加固處理，避免影響洞口結(jié)構(gòu)尺寸的準(zhǔn)確性。另外，在混凝土澆筑施工過程中，需要防止門窗洞口鋁合金模板出現(xiàn)爆模問題；在拆除鋁合金模板的過程中，需要避免破壞外門窗預(yù)埋鋼副框，若外門窗預(yù)埋鋼副框出現(xiàn)翹開問題，則需要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)；在發(fā)生嚴(yán)重問題時(shí)需要更換鋼副框，然后采用膨脹螺栓重新處理[4]。

4.3 外門窗洞口防滲漏施工技術(shù)要點(diǎn)

首先，在外門窗洞口施工成型后，需要按照外門窗預(yù)埋鋼副框的分隔尺寸找到中心位置，并從中心位置向兩側(cè)安裝外窗框的主框架。外窗框主框架內(nèi)部需要與鋼副框保持一致，鋁合金主框架外部超出鋼副框架的部分需要采用發(fā)泡劑處理，主要目的是使得發(fā)泡劑和鋁合金主框、鋼副框以及外窗臺(tái)能夠良好結(jié)合，從而防止出現(xiàn)滲漏等質(zhì)量問題。

其次，通過調(diào)整螺栓連接主框和副框，每組螺栓間距設(shè)計(jì)為300 mm；窗框應(yīng)與窗扇牢固結(jié)合，確保其間隙均勻；窗扇和窗框的搭接厚度偏差為1 mm。

最后，需要做好發(fā)泡劑、密封膠的施工工作，防止雨水進(jìn)入外側(cè)門窗框和鋼副框之間產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象；在門窗外框安裝完成后，門窗安裝人員需要從室內(nèi)到室外向門窗框體周圍縫隙注入發(fā)泡劑，注入前需要做好清理工作，將雜物全部清除，并去除表面浮灰；在注入發(fā)泡劑過程中需要注意做好保護(hù)工作，可以使用膠帶蓋住窗框和墻面，待密封膠表面干燥后將其撕掉，能夠保證良好的平滑性與弧度。

4.4 質(zhì)量控制措施

在本次外門窗預(yù)埋鋼副框施工過程中，為了提升整體施工質(zhì)量，可采用以下幾項(xiàng)科學(xué)的施工質(zhì)量控制措施。

（1）做好預(yù)埋件運(yùn)輸存放控制工作。預(yù)埋件在運(yùn)輸存放過程中，若不做好控制工作，則很容易發(fā)生損壞。因此需要開展嚴(yán)格的質(zhì)量控制工作，保證預(yù)埋件在運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性，使其不發(fā)生損壞或變形，同時(shí)預(yù)埋件在施工現(xiàn)場存放的過程中需要做好存放管理工作，建設(shè)良好的存放環(huán)境，并設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)措施，防止預(yù)埋件材料破壞，從而有效提升外門窗的施工質(zhì)量。

（2）加強(qiáng)預(yù)埋件檢查。在外門窗施工開展前，需要根據(jù)實(shí)際施工需要，做好預(yù)埋件質(zhì)量和規(guī)格檢測(cè)工作。首先，需要按照施工設(shè)計(jì)方案，檢測(cè)預(yù)埋件尺寸、大小，確保尺寸能夠滿足施工設(shè)計(jì)要求，若出現(xiàn)尺寸不合格的問題，則需要立即更換。其次，需要檢測(cè)外門窗零部件是否存在質(zhì)量問題，如果發(fā)現(xiàn)存在零部件殘缺等質(zhì)量問題，需要立即聯(lián)系生產(chǎn)廠家進(jìn)行更換，防止外門窗施工后出現(xiàn)拆除等返工情況，從而提高外門窗的施工效率和施工質(zhì)量[5]。

（3）做好預(yù)埋件固定施工。預(yù)埋件固定是外門窗施工中的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，固定方式包括焊接、膨脹螺栓連接以及射釘連接等，需要根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求及施工便利性選擇最合適的固定方式。在本工程的外門窗施工過程中，不能采用射釘方式，需要采用膨脹螺栓的固定方式，從而避免出現(xiàn)破壞外門窗材料的問題，且有利于安裝防腐木磚，能夠提高外門窗的施工質(zhì)量，延長外門窗使用壽命。

（4）做好外門窗檢測(cè)工作。在外門窗安裝完成后，需要開展質(zhì)量檢測(cè)工作。以外門窗氣密性檢測(cè)為例，在施工完成后需要進(jìn)行氣密性檢測(cè)，保證外門窗不出現(xiàn)漏風(fēng)等問題，以提高外門窗質(zhì)量以及居住者的舒適度?？梢圆捎眉訅悍绞竭M(jìn)行氣密性檢查，一般的外門窗檢測(cè)中壓力值控制在500 Pa 左右，加載速度控制在100 Pa/s 左右，壓力穩(wěn)定時(shí)間為5 s，減壓時(shí)間不能低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，氣密性檢測(cè)結(jié)果必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)與建筑工程實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)滲透空氣量過大的問題，并做好滲漏等檢測(cè)工作，確保外門窗整體質(zhì)量符合質(zhì)量管理規(guī)定。

5 效益分析

按照傳統(tǒng)門窗洞口與鋼副框的施工方式，使用抹灰收口施工技術(shù)會(huì)對(duì)門窗造成一定污染，需要處理被污染的門窗，結(jié)合實(shí)際情況每天清理1.5 m×1.5 m 門窗10 個(gè)，薪酬按照150 元/天計(jì)算，那么清理人工費(fèi)用為6.67 元/m2，窗戶成本則為355 元/m2，依據(jù)傳統(tǒng)施工技術(shù)成品破壞率為1%進(jìn)行計(jì)算，窗戶損失為3.55 元/m2。在質(zhì)量監(jiān)管過程中，結(jié)合近年來出現(xiàn)的窗戶滲漏維修成本來看，滲水比例約為0.2%，窗戶滲水后的賠償與維修費(fèi)用約為500 元/m2，窗戶平均賠償費(fèi)用約為1 元/m2。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，采用外門窗預(yù)埋鋼副框免收口施工技術(shù)能夠減少成本約20.91 元/m2，說明外門窗預(yù)埋鋼副框免收口施工技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，能夠全面降低施工成本，提升工程利潤。

本工程將外門窗洞口預(yù)埋鋼副框免收口施工技術(shù)應(yīng)用在主體結(jié)構(gòu)中，具有良好效果，并實(shí)現(xiàn)幾項(xiàng)創(chuàng)新。

（1）在墻體支模施工中，將熱鍍鋅方通副框利用自攻螺絲臨時(shí)固定在鋁合金模板中。

（2）熱鍍鋅方通副框中焊接鋼筋，在澆筑墻體時(shí)將鋼筋澆筑在墻體內(nèi)部。

（3）在墻體支模施工中，將滴水線和找坡鋁片利用鉚釘和鋁合金模板進(jìn)行固定，將其澆筑在墻體內(nèi)部。

（4）提前將鋼副框預(yù)埋在鋁合金模板中，并與主體結(jié)構(gòu)混凝土一次振搗成型，然后應(yīng)用螺釘鉚接的方式安裝外門窗，不需要采用傳統(tǒng)模式中的水泥砂漿抹縫、抹灰收口，能夠減少濕作業(yè)量，從而防止后續(xù)施工過程中出現(xiàn)滲漏、開裂以及空鼓等問題。

（5）外窗洞口鋼副框在混凝土結(jié)構(gòu)中直接預(yù)埋，洞口成型后門窗能夠直接安裝在鋼副框中，不需要采用傳統(tǒng)的抹灰施工方式，從而能夠避免對(duì)其產(chǎn)生污染與破壞，能夠全面提升施工質(zhì)量。

（6）通過外窗洞口區(qū)域的防滲處理，能夠有效避免出現(xiàn)滲漏問題，確保外門窗整體施工質(zhì)量。

6 結(jié)語

本文簡要闡述了外門窗傳統(tǒng)施工技術(shù)存在的問題，并結(jié)合具體工程案例對(duì)外門窗預(yù)埋鋼副框免收口施工技術(shù)的具體應(yīng)用方式以及質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析。實(shí)踐證明，該施工技術(shù)具有良好的質(zhì)量效益與經(jīng)濟(jì)效益。