一种异形幕墙施工工艺分析
2023-10-13王原秦富王阳光张可亮王红涛
王原,秦富,王阳光,张可亮,王红涛
(中建二局第四建筑工程有限公司,天津 300457)
1 工程概况
新型金属铝材料公共服务平台位于濉溪县经济开发区南部,占地面积约为20.13hm2,总建筑面积约10 万m2。项目包含院士工作站、国家级铝制品检验检测中心、众创空间、高端铝产品国际会展中心、酒店办公楼等,外墙装饰为铝板幕墙与玻璃幕墙结合形式,如图1所示。
图1 项目效果图
2 幕墙施工的重难点分析
本工程安装形式及部位多样,不同区域使用铝板(玻璃)规格不一样,其每个版块均与其他幕墙形式相接且造型不统一;研究图纸发现,大量铝板幕墙均与铝合金型材连接或与钢立柱连接固定,起到层间封堵、型材立柱或钢立柱周圈的封堵,其余为各区域的收口;部分楼栋的铝板造型较为复杂且板块较大,铝板的规格及安装形式均较为特殊,安装进度要求高等特点。鉴于以上因素其加工、运输要求特殊且高,并且现场安装难度很大。
弧形转角施工技术处理本工程进出面及弧形转角居多,造型新颖时尚,但弧形转角节点较多同时给施工增加难度,如果处理不好很容易出现质量隐患。针对以上难点,本文计划将选择拥有高精度设备、高水平加工人员、加工工艺优质的供应商作为本项目的铝板加工商。要求铝板异形板块的切割利用高精度仪器进行,铝板异形板块由有丰富施工经验的工人来安装。
3 幕墙施工工艺
3.1 幕墙施工工艺流程
玻璃、铝板幕墙施工流程如图2、图3所示。
图2 玻璃幕墙施工流程
图3 铝板幕墙施工流程
图4 测量示意图
图5 立柱安装示意图
图6 立柱安装剖面图
3.2 幕墙系统安装步骤
3.2.1 测量放线、埋件处理
①玻璃幕墙
施工人员在进入后首先进行测量定位并计算出土建构误差,为安装做好基础,在检测后还应确认施工基准线,包括龙骨排布基线和各个局部幕墙安装的平面标准线,对各个不同位置的幕墙安装确认三个方位的水平基线。
首先由检测放样员将分格导线弹置于埋件表面,利用十字定位线检测埋件前后、高低的误差,并利用竖向钢丝绳检测埋件的进出精度。把测试结果记录下来,并反映给监理、设计、总包方,若误差过大,就报设计出埋件的方案。
②铝板幕墙
安装人员在进入后首先进行测量定位并计算出土建筑基础的偏差,在确定了施工基准线后,对各个不同位置的建筑幕墙设定为三个位置的标准。埋件检查不符合要求的进行后置埋件安装。
③后置埋件施工
后置埋件在安装时经常会遇到结构钢筋,结构钢筋不能破坏,必须移位。虽然在进行埋设施工前可以用钢筋探测仪定位预测是否会遇到钢筋,但一旦移位后会产生与幕墙主体龙骨对不上号的情况,这势必会增加埋件施工的工作量。要有效控制好这些难点,一要核对大楼钢筋图,二要清点移位后加接补置的埋件。
3.2.2 连接件安装
①玻璃幕墙
联接件施工前,预埋件中存在偏差的应先按工程设计规定进行处理,没有预埋件的应采用后埋处理,后埋处理的后埋件通过膨胀螺栓与混凝土框架墙相连,以确保安全、稳定并能符合有关标准和工程规定。
焊接件位置的调整:当焊接件安装后,先应暂时稳定在一个节点位,与幕墙竖料位置最少相连三根。
②铝板幕墙
转接件装配的品质关乎到整个幕墙装配工程的质量。该部门工作内容还应包括了埋板的偏位管理与防雷措施的连接等,转接部件和埋件采用的都是电焊工接头。
将高角钢龙骨构件二端的联接件与弹性橡胶垫放置于主梁的预定部位,然后再将次龙骨构件用自攻钉紧固。要安放稳固、连接牢固,同楼层横梁安装从下往上进行。
3.2.3 立柱安装
①玻璃幕墙
立柱一层楼中最高的一整根,接头有一定间隙,各根之间采用活动心柱接头;各个层次一般设有二个支点,上支点设计为圆洞,用铰合接点在最前端悬挂,再通过长圆洞或椭圆孔洞与下端相连,构成整体挂落受力的状态。
铝合金支柱和钢铝镁基联结件机械连接面中间要加耐腐蚀的柔性垫片,以防形成双金属锈蚀。
立柱宜先与联接件(角码)相连,然后由联接件再与主构件钢筋预埋件相连。支柱和主体结构之间,应当具备一定适应移动的能力。而联接的螺栓也应该有可靠的抗松、防水性等措施。
立柱宜先经过预装,在初始位置后也应经过自查,不正确的地方宜经过调校更正。自查符合要求并报经有关部门检验合格后,方能将连接件开始焊缝并拧紧。而立柱安装到位、高度调整后也应当重新拧紧。
立柱上、下柱之间应留20mm 的缝隙,连接上、下柱之间的芯长度应符合设计要求,芯柱与立柱应紧密配合。上、下柱之间缝隙应打注建筑密封胶密封。
立柱安装轴线偏差不应大于2mm;相邻两根立柱安装标高偏差不应大于3mm,同层立柱的最大标高偏差不应大于5mm;相邻两根立柱固定点的距离偏差不应大于2mm。
②铝板幕墙
对主龙骨的安装,在确定埋件无误时,要事先做好防锈措施。接着检测其尺寸加工孔位是否准确,然后将配件、芯套、防腐垫片、焊接件等安装在泵管上,以螺钉连接使泵管与支承座相连,调节泵管的垂直角度和水平宽度,最后上拧紧螺栓,调节好全幅幕墙施工的垂直角度、水平面等,紧固支座位置。安装后定位要准确,各接线面结合要紧密。
3.2.4 横梁安装(玻璃幕墙)
横梁应分段与立柱连接,相互之间应安装柔性垫片并留出1mm 的接缝并填胶。
横梁和组件上的导气孔和排气孔高度均应满足要求,在装配时应确保导气与排放孔的贯通。
同一条横梁二端或相邻二条横梁之间的水平高度误差不应超过1mm。同层高度误差指当一幅幕墙长度不超过35m时高度不应超过5mm,当一幅幕墙长度超过35m 时高度不应超过7mm,在横梁装完每一层后,应当及时加以检测、校准和定位。
3.2.5 面板安装
①玻璃幕墙
玻璃面板必须进行抽样剥离测试和质检合格后才能送往生产现场。
在吸盘施工前,玻璃表面应该擦洗干净,防止吸盘泄漏,确保施工人员安全。
玻璃板施工时,对四周的支柱、横梁和板块铝合金副框架等做好清洗作业,以提高嵌缝密封胶的粘结强度。
固定玻璃板的压块或勾块,其尺寸与间隔应当满足产品设计要求。紧固部位的间隔不得超过300mm,严禁使用自攻钉紧固板块。
玻璃板块不能与框结构垂直联系,在玻璃四周和结构凹陷底部保留必要的间隙,在玻璃底部要安装两个与凹陷长度一致且直径不低于100mm 的弹性固定垫块,玻璃四周的镶嵌数量与间距可以满足工程需要。
玻璃的橡胶镶嵌要均匀、细致,其宽度为边框槽口宽的1.5%。胶带斜边切断处应拼在预定的设计高度且用黏结剂连接紧密。
禁止使用自攻螺栓紧固承担水平负荷的玻璃压片。
玻璃幕墙的开扇打开夹角不得超过30°,打开间距不得超过300mm。开启风扇的四周间隙宜使用橡皮或密封胶条封口。
铝合金装饰压板的施工要颜色均匀、统一,焊缝要平整牢固。
玻璃板块施工结束后,在封闭胶嵌缝中通过隐蔽验收,检验合格后应及时采用封闭胶粘剂或嵌缝法。
②铝板幕墙
铝合金连接件与钢立柱之间连接需二次放线,明确安装点,在安装点部位垫4mm 钢板与3mm 橡胶垫片;利用M6不锈钢螺栓组将铝合金连接件固定于主体钢结构龙骨上。检验安装后的铝合金连接件的位置,确保误差在可控范围内。
铝合金竖框采用M6 不锈钢螺栓组进行机械连接;对于铝合金竖框的进出距离可通过铝合金连接件横向椭圆形长条孔进行调节。其上下位置可通过铝合金连接件竖向椭圆长条孔进行调节,整体可上下左右进行调节。
铝合金横框利用铝合金角码与不锈钢自攻螺钉与铝合金竖框安装,如上述节点所示。
铝合金竖框与竖框之间、横框与横框之间需保持在同一条线条,且相邻竖框与横框之间需保持平行,上下误差控制在可控范围内。
安装顺序由下至上,现将铝板下角码(底层铝板的向下角码型号规格一样)固定在角钢横龙骨上,再将上部角码固定于上部分格横龙骨上。安装上层压型铝板时,将铝板的下角码放入下层已装铝板的上部角码凹槽中,再将上部角码用自攻钉与龙骨固定连接。
铝板吊装后,用安装码将铝材柱、梁通过不锈钢自攻固定螺钉全部拧紧,装配应紧密,定位应正确,不得漏装或任意增减自攻螺钉的数量。镀锌铝板挂装后在固定前应认真调节使相邻钢板产隙的宽度满足设计要求,横平竖直,宽狭均匀并随时加以检验、调节、校对、紧固等,使之达到一定质量要求。
3.2.6 打胶
板块安装固化完成后,展开注胶工作,此时需先在胶缝处用规定溶液,再按照技术规定进行净化处理,净化后的胶缝与基体连接的紧密而无缝隙,胶缝均匀光洁、玻璃外表洁净无油污。
耐候胶施工方法为注胶要丰满、均匀、细致、无裂纹,胶缝要平整、光洁,不能有裂缝、气泡、麻点等现象,接缝的厚薄与色泽要保持一致,耐侯封口胶固化期内不得触碰,以防降低胶缝外观品质。
4 防火要求
幕墙设计作为建筑的最外层建筑围护结构,是建筑物的重要构件,所以安全防火措施也十分重要。在建筑构造楼层上、下二层中间需要加装断火基础设施(层间同封修,并连接整体平面周),房间内部在隔墙部分中间也需要加装断火基础设施与层同封修连成一体,在幕墙侧边的耐火封修可以有效地防止因失火后所引起的大火蔓延。
幕墙使用A 类不燃耐火石棉,厚度不应低于60mm、容重不小于160kg/m3并填充密实。楼层内的水平防烟带使用不低于1.5mm 的热镀锌钢管承托,委托分包板的基础框架、幕墙构件与受托分包模板间的链隙用防火密封胶密封补强。
5 防雷要求
本工程屋面女儿墙处利用土建设置的防雷接闪器作为幕墙的防顶击雷措施。
本工程墙面处利用土建设置的防雷接闪器与幕墙避雷措施有效连接,作为幕墙的防侧击雷措施。
6 结语
本文结合濉溪中德项目幕墙施工,针对施工工艺流程及过程中的幕墙层间防火封堵进行了阐述,通过这种方式为今后类似的工程项目施工提供系统的方法和成熟的经验。