试论点支式玻璃幕墙在外墙施工安装及质量控制

2011-01-23 09:25何纯杰
科学之友 2011年2期
关键词:钢索预埋件拉索

何纯杰

(广州建安集团有限公司,广东 广州 510000)

试论点支式玻璃幕墙在外墙施工安装及质量控制

何纯杰

(广州建安集团有限公司,广东 广州 510000)

笔者结合实际工作经验,对点支式玻璃幕墙的外墙施工安装及质量控制进行了阐述,重点分析了点支式玻璃幕墙关键施工工序的质量控制及施工注意事项,为确保外墙施工质量提供保证。

点支式玻璃幕墙;外墙施工安装;质量控制

点支式玻璃幕墙外观精巧,具有通透性,既丰富了建筑外墙的美观,又改善了内部空间的通透性,因此,在建筑外墙装饰中得到广泛应用。但是,由于外墙装饰安装施工队伍的素质不齐及施工管理技术的有限,对点支式玻璃幕墙缺乏全面的了解,在工程安装过程中具有较大的盲目性和随意性,通常会给施工质量留下隐患。

1 点支式玻璃幕墙的特点

点支式玻璃幕墙由锚定结构、索桁架和玻璃面板三部分组成,是一种用钢爪将玻璃面板固定在索桁架上的幕墙。作为跨越幕墙支承跨度的重要构件,索桁架由按一定规律布置的高强度拉索及连系杆组成,并悬挂在锚定结构上。它的作用是形成幕墙系统,承受幕墙荷载并将其传递给与建筑主体联结的锚定结构。

锚定结构既是连接建筑主体与索桁架的承力构件,同时也是施工时对索桁架进行张拉的承力支座。索桁架只有在强力拉紧后才能成为幕墙系统。为了获得稳定的幕墙体系,必须对索桁架施加适当的拉力。索桁架跨度越大,所需施加的拉力就越大,而用来维持平衡的锚定结构所能承受的反力也越大。玻璃面板由安装在索桁架上的钢爪进行固定后作填缝处理,最终形成幕墙系统。组成幕墙系统的锚定结构、索桁架和玻璃面板三者之间互相依存、互相制约、互相影响。

2 点支式玻璃幕墙的外墙施工安装及质量控制

点支式玻璃幕墙安装施工流程为:测量定位控制→锚定结构制作安装(预埋件安装)→索桁架安装→索桁架预应力张拉→玻璃安装→竣工验收。

2.1 测量定位控制

施工前根据建筑主体结构施工图、幕墙施工图以及施工组织设计,编制相应的测量定位施工方案,绘制详细的埋设施工图,按设计轴线及标高,分别测设屋面(楼面)梁或支承钢(混凝土)梁、地锚(水平基础梁)、各楼层钢索水平撑杆的纵横轴线及标高,形成三维立体控制网,从而满足幕墙、支撑结构、索桁架、钢爪等定位要求。应认真进行核查,确保埋设构件不遗漏和埋设位置的准确。应特别对地锚耳板的定位给予高度重视,因为地锚耳板位置的准确与否直接影响到索桁架及玻璃面板的安装精确度,其定位对整个拉索幕墙体系的安装偏差度起着决定性的作用。地锚耳板定位放线前应对预埋件的定位进行复核,如果预埋件偏差过大应先进行适当的调整,再采用经纬仪等精密仪器进行高精度定位,使其误差控制在±2 mm以内。

2.2 锚定结构的安装

在主体结构上安装悬挑梁或在主梁上安装张拉附梁。在梁上设计位置设置悬挂钢索的锚墩,根据钢索的空间位置计算出各自与锚墩的夹角后将锚墩与钢梁焊接成整体。此时应注意主梁在幕墙自重及钢索预应力等作用下产生的挠度,在施工过程中予以适当的反变形预调,也就是让其反向起拱。

对于设置锚墩的悬挑结构,如果悬挑长度较大,为提高梁的抗倾覆能力和刚度,可在悬挑梁下方与主体结构间设置斜撑;在玻璃幕墙安装跨度太大时或在某些转角部位,设置三角形空腹桁架来增强索桁架的稳定性。

2.3 预埋件的安装

预埋件安装、固定完毕后,在混凝土浇筑前应对预埋件的位置、标高、数量、埋设方法和防腐措施进行检查,使之符合设计要求;混凝土浇筑后,在混凝土初凝前应再次复核预埋件的轴线位置及标高是否满足要求,如超过允许偏差应及时进行调整。预埋件遗漏或位置偏差过大而重新补设预埋件时,应优先采用穿墙杆固定预埋件钢板的方式,不能采用穿墙杆固定措施时可采用与主体主钢筋焊接做法或打膨胀螺栓固定的方法。

2.4 焊接质量控制

焊接包括预埋前锚固筋与钢板的焊接及预埋后钢板与耳板的焊接。因为在主体施工时难免会对预埋件造成偏位,所以一般采取主体施工前先预埋钢板、安装索桁架前放线定位后再焊接耳板的做法,以确保预埋件安装位置的准确。焊接前应对锚固筋、耳板的几何尺寸和材质进行检查,符合设计要求后方可焊接。焊缝长度和厚度必须达到设计要求,焊缝必须饱满密实,经探伤检验合格后,做好防腐处理。预埋件在安装索桁架前应按规范要求进行拉拔试验,合格后方可进行下道工序。

2.5 索桁架的安装

2.5.1 钢索配制

钢索的配制规格应符合设计要求,钢索的下料长度根据钢索的设计长度及在设计预拉力作用下钢索的伸长率来确定。钢索的伸长率可在压套前先对钢索进行张拉试验来确定。下料长度必须准确,否则将会给预应力调节带来困难。

2.5.2 索桁架体系的安装

索桁架体系一般是由竖向钢索和水平向钢索(承力索和稳定索)、索锚具以及索间的钢索支撑杆(连系杆)等组成,如图1。

2.5.3 索桁架初安装方法

(1)在地面按设计图组装好各榀索桁架,并初步固定钢索支撑杆。

(2)制作索桁架的上索头和下索头,将钢索和带调节器的锚具进行压套制作。

(3)将制备好的各榀索桁架自上而下安装固定在预埋件耳板上,并依此安装幕墙立面全部索桁架。

(4)安装水平向钢索,按设计位置调整连系杆的水平位置并固定,将各榀索桁架连接形成索桁架体系。

(5)初安装时不要让钢索受张力,同时在钢索安装过程中须注意不要碰击或刮伤钢索表面。

图1 索桁架体系示意图

2.6 预应力张拉

为了做到钢索预应力分布均匀,承力索和稳定索要同时张拉。钢索全部预应力的建立分三次张拉来完成。三次张拉后达到全部预应力值的百分比依次为50%、75%和100%。

三个循环预应力张拉是通过采用专用扳手调节钢索锚具上的调节器,对整个钢索体系进行缓慢而均匀地施加应力。钢索的预应力张拉是一个关键工序,在张拉过程中应注意整个桁架体系的张拉协调统一,切忌局部过分张拉而破坏体系的应力平衡。预应力张拉的三个循环参照《建筑幕墙与采光顶设计施工手册》,分别实施三次预应力控制。此外钢拉索施加预拉力时需注意下列事项:

(1)保证悬挑件不产生下挠。拉索张拉完成后要求任何水平方向悬挑件都不能产生下挠,张拉杆索体系张拉时在撑杆上设与玻璃等重的沙袋,分别检测单元内各构件及拉索受力状况下的变形,以保证安装玻璃后撑杆保持水平不下垂,保证玻璃安装的质量。

(2)钢拉索安装时,必须按设计要求施加预拉力,并宜设置预拉力调节装置,预拉力宜采用测力计测定。采用扭力扳手施加预拉力时应事先进行标定。

(3)施加预拉力应以张拉力为控制量,拉索的预拉力应分次、分批对称张拉,在张拉过程中,应对拉杆、拉索的预拉力随时调整。

(4)张拉前必须对构件、锚具等进行全面检查,并应签发张拉通知单。张拉杆索体系预应力张拉通知单应由设计人员签发,通知单中应规定不同温度下的张拉控制应力及张拉控制应力允许偏差,应包括张拉日期、张拉分批次数、每次张拉控制力、张拉用机具、测力仪器及使用安全措施。

(5)拉杆、拉索实际施加的预拉力值应考虑施工温度的影响,对张拉杆索体系张拉时要注明不同温度时的张拉控制应力值,并应建立张拉记录。

(6)施加预拉力的拉索结构的幕墙工程在工程竣工验收后6个月时,必须对该工程进行一次全面的预拉力检查和调整,此后每3年检查一次,应对锚定固定点、拉结及构件变形位移情况全面检查并保证每一拉索受力状况符合设计要求。

2.7 玻璃面板安装

玻璃面板的玻璃应在钢化前进行磨边、倒棱、开孔。玻璃在安装前应按照设计要求核对其质量并按设计尺寸和位置进行编号,然后自上而下进行安装。玻璃用沉(浮)头、连接件与钢爪固定连接,其接缝的宽度、顺直度及高差应符合要求。玻璃按顺序全部安装完毕后,应进行整体平面平整度的检查,确认完全符合施工图要求后方可进行打胶。需打胶的部位宜先用二甲苯擦净,然后粘贴保护胶纸(注意要与板边平行)。打胶要持续均匀,胶注满后要随时检查里面是否有气泡并及时进行处理。修饰好缝表面后迅速撕掉保护胶带。待耐候胶表面固化后,清洁内外玻璃面并做好防护。

3 结束语

点支式玻璃幕墙施工中,要树立“安全为先、质量为主”的理念,只有加强对使用材料的进场检验,加强对各工序的质量控制,做好施工预控和过程检验,认真分析施工数据,严格按照幕墙施工的工艺流程和工艺标准施工,才能够保证施工质量达到预期的目标。

1 周 媛.点支式玻璃幕墙施工质量控制实例[J].中外建筑,2010(06)

2 杨志舜、冯建勇、项林凤.点支式玻璃幕墙施工工艺与质量监控[J].浙江建筑,2007(8)

Discussion on the Construction, Installation and Quality Control of Point Supported Glass Curtain Wall

He Chunjie

The author, combining his practical working experience, describes wall construction, installation and quality control of point supported glass curtain, mainly analyzes the quality control and construction precautions of key construction process for point supported glass curtain wall, to ensure the construction quality of wall.

point supported glass curtain wall; wall construction and installation; quality control

TU767

A

1000-8136(2011)03-0040-02

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