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钢结构防火层外装配式金属饰面板施工技术

2018-02-26蓝建勋曾金亮

建筑施工 2018年11期
关键词:胶垫卡箍金属板

蓝建勋 曾金亮

广东省建筑装饰工程有限公司 广东 广州 510635

1 工程概况

中国南方航空大厦(图1)工程主塔楼采用钢管混凝土柱+U形钢组合梁+外包多腔钢板混凝土剪力墙核心筒结构体系,建筑面积约194 729 m2,主楼高度约150 m。根据设计方案,需要在室内已验收完成的钢结构防火涂层上安装金属饰面板。

图1 中国南方航空大厦效果图

如果按以往施工方法,将钢结构梁、柱防火保护层局部打掉后焊接连接耳板,再修补防火涂层,将会造成钢结构损伤及防火涂层局部开裂、破损、产生内部裂纹,也将会留下安全隐患,增加工程成本,延迟工程工期等。

随着钢结构建筑应用越来越广泛,如何在不破坏主体钢结构防火涂料的前提下进行装修,确保钢结构主体防火保护层不被破坏,避免造成结构安全储备降低及设计使用寿命减短,并满足结构安全等级达到设计要求,是装修施工需要解决问题[1-3]。

2 结构设计

2.1 设计原理

采用防火胶垫+抱箍与钢结构进行固定,装饰构件竖向质量由立柱承担,金属饰面板采用卡扣式龙骨结构进行装配式施工,不破坏原钢结构和面层防火涂料,无焊接工艺,实现装配式施工,保证结构安全,省材高效[4-5]。

2.2 抱箍结构设计

抱箍作用于防火涂料的压力是设计的关键。抱箍既要承担外饰面材料和自身质量又要考虑地震等因素,而且其作用于厚型防火涂料上的压力应小于防火涂料所能承受的最低抗压强度要求,才能有效防止对防火涂料造成破坏而整体脱落;因此抱箍安装预紧力应根据防火涂料的性能及规范要求,厚型防火涂料抗压强度应按室内≥0.3 MPa、室外≥0.5 MPa进行设计;其抱箍接触面、间距、数量布置也尤为关键,是施工过程中的关键控制点,抱箍安装必须采用力矩扳手,使其压紧力在设计许可范围内。

根据核算,装饰面层构件对钢结构表面厚型防火涂层的压强为0.11 MPa,低于规范要求的厚型防火涂层所承受的抗压强度0.30 MPa,符合规范要求,有效防止抱箍因过大的压力使钢结构表面厚型防火涂层遭到破坏而成块脱落。

2.3 卡扣式金属板结构设计

T形不锈钢挂件与卡扣式铝龙骨之间加绝缘胶垫片(防止金属之间产生电离作用),用不锈钢螺栓固定。根据骨架设计图纸安装骨架,用连接件与金属骨架进行连接,骨架立面整体安装、校正后,连接点要用螺丝紧固,用螺丝紧固时螺栓旋紧力度要达到要求。待骨架通过隐蔽验收后,开始金属板安装(图2~图4)。

图2 方钢结构金属板安装节点

图3 圆钢结构金属板安装节点

3 主要施工方法

3.1 工艺原理

1)采用卡箍固件与原钢构固定连接,在卡箍与钢构外防火涂料连接面加厚20 mm防火胶垫,缓冲卡箍与防火涂层连接面的刚性压力,防止防火涂层受压不均被破坏。

2)安装卡箍时,必须使用力矩扳手安装,按设计施工方案调整力矩扳手压力,防止卡箍压力过大,造成防火涂层破坏。

图4 金属板安装节点

3)卡箍与卡扣式龙骨使用不锈钢螺栓固定,在接触面增加防电离绝缘胶垫,防止不同金属材料发生电离作用。

4)待骨架安装完成及隐蔽验收后,将定制好的规格金属饰面板扣装在卡扣龙骨上完成安装。

3.2 操作工艺

1)定位放线:首先在同一排两端边柱中间,由上至下吊出垂直线,按装饰完成面在两端柱的上下端各拉一条通线,放出其他柱子的柱中线。用墨斗线标记在柱子上,柱四面均弹出柱中线。找垂直时,一般按板背与基层面的空隙(即架空)为50~70 mm为宜。再根据设计图纸在基层面上按板材的大小和缝隙的宽度,弹出竖向的分格墨线。

2)抱箍龙骨安装:根据设计图纸要求,先在钢柱与梁表面防火涂层上,在相对的两面粘贴宽80 mm×厚20 mm的防火胶垫,长度超过柱与梁的宽度20 mm;然后在已安装好的防火胶垫上用不锈钢螺栓安装50 mm×50 mm×5 mm镀锌角钢卡箍,抱箍安装必须采用力矩扳手,使压紧力在设计许可范围内;最后在抱箍上安装T形不锈钢连接件与卡扣龙骨连接,之间用不锈钢螺栓固定(图5~图7)。

图5 现场已涂防火层方钢柱

图6 现场已涂防火层圆钢柱

图7 钢结构防火层外抱箍安装

3)卡扣龙骨安装:安装前把激光投线仪放置在离柱约5 m处,调校好后放出龙骨完成面,按激光投线仪控制面,控制龙骨安装的平整度、垂直度,调校好龙骨后用扳手紧固螺栓。

4)金属板加工:按照排版设计图选择板块,非标准规格板块须在车间内进行切割,注意控制板块尺寸和对角线偏差,切割边缘要打磨光滑。

5)金属板安装:安装板块时按设计扣装方法自下而上进行,安装过程注意板材色泽的一致性,板材安装要求四角平整,纵横对缝;每层安装完成后,应作一次外形误差的调校,并对金属板的扣装固定进行抽检复验。

6)接缝处理:每一施工段安装后经检查无误,可清扫拼接缝,设计要求封缝处理的填入橡胶条或者用打胶机进行涂封时,一般只封平接缝表面或比板面稍凹少许即可。

7)清场:每次操作结束要清理操作现场,安装完工后不允许留下杂物,以防硬物跌落破坏饰面板。

4 质量控制措施

1)金属饰面板的品种、规格、颜色和性能符合设计要求。

2)卡箍与钢构外防火涂料连接面的刚性压力符合设计要求,防止防火涂层受压不均被破坏。

3)金属饰面板表面平整、洁净、色泽一致、无裂痕和无缺损,且其分格以及注胶嵌缝密实、平直,宽度和深度符合设计要求。

5 结语

在中国南方航空大厦装饰工程中,针对在钢结构防火层上进行装配式金属板施工的问题,采用防火胶垫+抱箍与钢结构连接+卡扣式金属板装配式施工技术,不破坏原钢结构和面层防火涂料,无焊接工艺,实现装配式施工,保证了结构安全,且省材、高效,提高了绿色施工水平。

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