钢结构点支承玻璃幕墙施工技术探讨

来源 :安家(建筑与工程) | 被引量 : 0次 | 上传用户:ljc20090204
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  摘要:现代建筑正在向着规模化与功能化方向发展,由此也导致了建筑产品本身的复杂化。尤其是进入新时代后,我国通过在建筑领域实施工业化改革、产业化转型,一方面发现了新材料、发明了新技术、创造了新工艺,从根本上推动了建筑的现代化。另一方面则利用工业设计思想中的产业链思维,创建了关于建筑产品生产制造产业链条与具有系统性特征的生产管理体系。本文以此为出发点,选取钢结构点支承玻璃幕墙施工技术探讨作为研究题目,剖析了与其相关的概念、施工技术要点,以及应用施工技术时的质量控制措施。
  关键词:钢结构;点支承;玻璃幕墙;施工技术
  进入二十一世纪之后,玻璃幕墙在建筑中的应用逐渐增多。以近十年的应用情况看,在玻璃幕墙中应用的材料、技术、工艺,均在发生着日新月异的变化。以钢结构点支承玻璃幕墙为例,其中,不仅用到了钢爪、玻璃,还通过支承结构实现了多种要素之间的联合。由于该技术适用于抗震设计(6度到8度)、非抗震设计之中,因而适用范围相对较广,可以延伸到建筑、桥梁、机场、轨道交通等各类建设工程项目之中。
  1、钢结构点支承玻璃幕墙概述
  1.1点支承玻璃幕墙的构成
  点支承玻璃幕墙由三大部分组成:一是钢爪,二是玻璃面板,三是支承结构。分述如下:
  以钢爪为例,它是连接其它两个部分的连接结构,连接要素包括钢轴、玻璃四角圆孔、套管、连接件。从材料上看,通常以不锈钢为主,采用精密制作方式进行生产制造。其比较优势集中体现在刚度、承载力、水平力方面,可以起到较好的抗震、防风效果。
  以玻璃面板为例,面层制作中以钢化夹胶玻璃为主,可以保障与支承结构连接后的强度。由于玻璃面板与支承结构连接时牵涉到多点连接问题,因而在应力集中的情况下,极容易导致玻璃受损。所以,在应用该技术时往往要求在玻璃产品选择方面做好质量控制与强度测定。
  以支承结构为例,其构成要素包括拉杆、桁架、拉索、单根杆件。其中,单根杆件中的立柱、横梁通常处于受弯梁状态。这种形态中的受弯跨度水大,对于它的制作相对简单,有利于扩大其应用范围。
  1.2点支承玻璃幕墙的分类
  在类型划分方面,按照点支承玻璃幕墙内支承结构形式,可以将其划分为三大类:一是全玻璃类型,二是钢结构类型,三是拉索式类型。分述如下:
  以全玻璃类型为例,用玻璃肋作为内支承结构,将其连接在主体结构之上。其中的钢制连接板与不锈钢钢爪之间的连接,能够起到较好的支承作用。在这种类型下的幕墙面板玻璃通常要进行开孔,并采用螺栓固定的方式,将玻璃四角孔与连接件连接在一起。从优点看,全玻璃类型点支承幕墙施工便利、施工后可以产生豪华简洁效果。从适用性看,比较适合高度适中、幅宽较大的体育馆首层厅、大型商场外立面等场所。
  与全玻璃类型相比,钢结构点支承玻璃幕墙采用圆钢结构,形式上可以选择美化工字、网架、桁架、框架等钢结构,安装方面主要是采用面板玻璃开孔、螺栓穿入、连接件紧固的方法。由于该类型施工方便、適用范围广、适用性较高,因而对该结构的应用相对较大。
  拉索式点支承玻璃幕墙主要把索桁架、连接件、玻璃面板,用钢爪连接的方式进行固定,既可以发挥索桁架良好的抗拉性能,也可以在点支承幕墙使用中产生轻盈效果。
  2、钢结构点支承玻璃幕墙施工工艺流程
  首先,通过对点支承玻璃幕墙的分析可知,钢结构点支承玻璃幕墙是点支承玻璃幕墙三大类型中的一种,可以分为玻璃面板、主体结构、支撑结构三部分。其中,主体结构又可以划分为钢爪、玻璃、支承结构;支承结构又包括单根杆件、拉索、拉杆等,具体施工中的支承装置通常要求满足JG138-2001中对支承爪件提出的要求。玻璃要求选择安全玻璃,包括夹丝、钢化类型。主要采用玻璃面板四角打孔、螺栓穿入、连接件紧固的方式进行安装。
  其次,此类幕墙的施工工艺主要包括九大基本流程:(1)测量放线;(2)校准预埋件;(3)加工玻璃、支承结构;(4)安装钢支承;(5)焊接驳接座;(6)安装驳接系统;(7)安装玻璃面板;(8)处理板缝耐候胶;(9)进行施工验收。由于该工艺流程明晰、标准化程度较高,因此,在实际的施工中通常会配套的使用专门化的机具设备完成相应施工。从实践经验看,一般需要配置的测量设备包括水平尺、水准仪、钢尺、靠尺、超声波探伤仪、经纬仪等;加工设备包括切割机、冲击钻、钢丝刷、扳手等;施工设备包括了电焊机、吊车、角磨机、嵌缝枪、氧焊等。钢结构支承玻璃幕墙施工工艺流程见下图1:
  3、钢结构点支承玻璃幕墙施工技术要点
  3.1施工准备
  首先,需要对在建工程钢结构点支承玻璃幕墙施工图纸进行全面检验。现阶段,多数幕墙工程中以设计施工一体化方案为准,应用了可以贯穿于项目产品生产建设全过程的BIM技术,因此,建议在通过BIM技术平台对项目整体模式、分部项目模型、构件模型等进行全面检验。检验方法通有两种:一是将所有数据代入模型中进行信息交互验证,查看数据与模型之间是否存在差异之处。二是将3DRevit模型导入到4DNaviswor模型之中,通过施工模型的方式,提前查看施工中可能出现的问题,并制定相应的预防措施。如果没有采用BIM技术,则应该按照总项目-分项目-子项目-施工要素的基本构成情况,进行施工要素、施工技术指标方面的对应性检验。
  其次,需要对进入施工场地的各类材料进行质量检验,并做好入库堆放、盘点管理等工作。同时,应该对施工中所需要的机具设备(包括测量设备、加工设备、施工设备等)进行充分准备,做好数量检验、质量验收,并对大型机械设备等制作以停靠、检修、使用、保养等为主要内容的管理方案。对于进场的所有人员,需要对其身份进行核实,并结合施工工种,开展总体上的常识培训,分工种后的专项技术交底培训,以及相关的安全教育等。完成各项施工准备工作后,可以进入到构件加工及后续的安装施工、竣工验收阶段。   3.2施工建设阶段
  首先,在测量放线环节,需要以钢结构点支承玻璃幕墙结构为准,精准定放施工位置。测量中以天顶法垂直测量为准,通常宜选择经纬仪,或者精准度更高的光学垂准仪、激光垂准仪等设备。由于测量放线与预埋件校核相关,所以,一般要求测量人员以钢结构的支撑结构为准,结合布置图对其进行精准测量,对于尺寸存在偏差的预埋件,则宜在校准后用于施工之中。具体操作中以施工控制线为准,埋件标高偏差、位置偏差宜,分别应该控制在10毫米以内、20毫米以内。如果存在位置超差的现象,或者预埋件遗漏现象,则应该在处理后置埋件时,通过化学锚栓固定的办法进行科学处理,预防结构受力筋的损伤。
  其次,在玻璃加工制作环节,钢化处理之前应该先采用加工机具对其倒角、边角、倒棱等进行处理。实践经验表明,将加工偏差控制在标准范围内,可以起到较好的处理效果(见下表1)。四周孔径需要控制在20毫米左右,开孔中心位置与边缘之间的距离宜控制在70毫米以内,钻孔边缘与玻璃面板角部顶点之间的距离宜控制在4t以内,玻璃面板短边长度宜控制在8t以内。如果采用单层玻璃钻孔时,孔位偏差要控制在1毫米以内;如果采用中空玻璃则应该根据单层玻璃加工孔径,通常可以将其孔径控制在大小孔径差值的一半以内。至于鉆后的倒角尺寸控制,应该以1毫米以上为宜。为了预防发生崩边现象,通常要求在修磨处理时将区域内的玻璃长度控制孔周长的25%以内,深度控制在公称厚度的50%以内,宽度控制在6毫米以内。
  3.3施工技术要点
   钢结构点支承玻璃幕墙施工技术相对较多,下面按照钢支承安装——驳接座焊接——驳接系统安装——玻璃面板安装——板缝耐候胶处理——竣工验收展开具体讨论。
  以安装钢支承为例,首先需要区分桁架、梁式类型。其次,使用吊车将钢支承吊起放在预定位置,完成临时固定后对其垂直度、间距尺寸等进行全面检验,并结合检验数据进行适度调整。调整到位后进行二次检验,若符合标准要求则宜对其进行固定处理。固定方法通常包括焊接固定、螺栓连接紧固两种。以梁式钢支承为例,当钢支承与结构层之间的距离较大时,需要配套的对外伸横梁进行固定。一般采用螺栓连接方式将钢支承与横梁进行连接即可,具体操作时需要以两条以上的螺栓连接控制为准。以桁架式钢支承为例,对于支承杆件与桁架之间的连接应该以焊接方式为准,通常需要将焊缝高度控制在6毫米以上。如果选择钢管连接,主管应该禁止开孔、禁止穿入支管,钢管节点处宜采用直接焊接方式进行连接。
  以驳接座焊接为例,主要是将安装固定好的钢支承与驳接座进行焊接连接固定,要求按照焊接标准要求按部就班完成焊接操作。焊接完后要求按照工艺要求进行打磨、防锈、刷涂防火漆等。
  以驳接系统安装为例,处理完焊接固定的驳接座后,首先宜在驳接座安装孔内插入驳接爪,配套应用水平尺、冲击钻等,做好水平度测定与定位销钻孔处理及安装。其次,在进行三维调整时,宜控制好驳接爪模具,按照施工技术操作经验看,宜选择等同于玻璃尺寸及其孔径的模具,这样易于对每个挂件进行有交校正。第三,在驳接头螺栓松紧度、配套件检查工作完成开始安装。具体操作中,要求对驳接头进行衬垫处理,再将其穿入玻璃安装孔。重复安装衬垫程序,并用力矩扳手机具设备对螺栓进行紧固处理。经验表明宜将拧紧力矩控制在每米10牛。需要注意的是,在驳接头金属部位的处理方面,应该避免与玻璃接直接接触。建议腰身弹性衬垫材料进行处理,厚度应该控制在1毫米以上,面积宜大于结合面。
  以玻璃面板安装为例,首先,应该按照清洁要求对吸盘、玻璃及相关配件上的灰尘进行清洗。其次,需要以玻璃重量为准,对吸盘的数量、规格等进行确定。第三,安装时应该采用先上后下的施工顺序,逐层完成施工作业。操作步骤控制方面,要求先用吸盘抬起安装好的驳接头,再将其固定杆穿入驳接爪安装孔并用螺栓连接方式进行紧固处理。粗装施工结束后,需要调整位置、检查立面垂直平整度、进行螺栓紧固。玻璃面板安装项目中的允许偏差值见下表2:
  以板缝耐候胶处理为例,首先,应该清洁玻璃、干燥玻璃面、调整板缝,通常设计中的板缝宽度调整时宜将其控制在10毫米以上。其次,粘贴保护胶纸,具体要求包括两方面:一是将胶纸粘于紧邻玻璃板缝两侧,二是控制好胶缝与胶纸的平直度。第三,对于钢槽缝隙、驳接玻璃底部的处理,需要选择泡沫胶条、采用塞紧方法。具体要求做好平直度控制,并将打胶厚度控制在10毫米左右。打胶过程中的技术控制十分关键,应该做到巨细无遗。其中的注意事项包括:(1)不冒雨打胶、不在5摄氏度以下打胶;(2)边注胶、边勾缝;(3)先横缝、再竖缝;(4)竖缝打胶要求从上到下进行均匀操作;(5)检查注满的胶体中是否存在缺陷,可以通过断缝、夹渣、空心、气泡方面进行检验;若发现存在问题,需要采用匹配的压平、压实、压光滑标准对其进行处理,以此保障胶面达到均匀、严密、平整、无流淌的基本要求;(6)进行成品保护并于胶固化后撕掉胶带,最后完成清洁、防护标志粘贴等事项。
  3.4竣工验收
  完成以上施工后需要进行竣工验收。需要说明的是,在当前阶段的施工实践中,设置了过程验收与结果验收两种方式。前一种验收方式主要针对于施工全过程,对每一项施工过程、完工后的情况进行验收。后一种验收方式则要求先对过程验收中生成的文件进行数据分析,再按照标准程序开展具体验收。当两种验收方式存在分歧或差异时,则要求进行重复验收,以此确保实践的有效性。在此类项目中的验收重点集中于幕墙的淋水试验、注胶后检验等方面。竣工验收工作完成后,需要做好各项文件资料的整理、移交、存档等。
  3.5施工质量控制
   目前,在钢结构点支承玻璃幕墙施工技术应用时的质量控制中,主要以项目管理方案为准,具体应用中包括系统性控制与专项化管理两部分。以系统性控制为例,一般以此类项目产品生产制造产业链条为准,对其方案研发设计、物料采购运输、施工生产建设、运维管理各环节开展全面控制,确保设计施工一体化条件下对施工质量控制的全面性与有效性。以专项化管理为例,主要是将质量专项管理控制,与进度、成本、资源、文档、环境、安全等专项管理控制结合起来,一方面,将每个专项管理控制方案贯穿于施工全过程;另一方面,则是在协同机制牵引之下,通过各个专项管理小组之间的协同合作,开展专项化管理。
  结束语
   总之,在现代建设工程中,钢结构点支承玻璃幕墙的应用相对较多。通过对其材料、技术、工艺的综合运用,不仅提升了建筑发展水平,也改变了人们对于建筑的认知。通过以上初步分析可以看出,钢结构点支承玻璃幕墙结构明晰、工艺标准化程度高,在实际施工中的技术流程设置与技术要点相对细致。所以,建议在此类项目产品生产建设时,尽可能先按照全要素分析方法做好施工要素清单的制作,再设置与各项要素匹配的施工技术指标,这样既可以保障施工技术应用的精准性,也能够在施工质量控制方面较好的达到预期效果。
  参考文献
  [1]陈丽.超高层建筑玻璃幕墙与主体结构穿插施工技术[J].科技创新导报,2019,4(10):166-167.
  [2]赵修全.钢结构玻璃幕墙施工技术探究[J].建筑工程技术与设计,2017,11(1):166-167.
  [3]于淑菊.建筑玻璃幕墙与门窗结构可靠度设计要点分析[J].门窗,2019,6(11):28-29.
  [4]舒畅,王元清,马冬霞.合肥新桥国际机场航站楼索支承点支式玻璃幕墙的动力性能分析[J].建筑结构,2021,51(1):54-59.
  [5]汪大绥,姚利民,花更生,等.东方艺术中心点支式玻璃幕墙钢架-支撑-索网结构支承体系研究[J].建筑结构学报,2019,27(3):113-119.
  [6]盖希君.点支承玻璃幕墙设计与施工质量管控[J].科技创新与应用,2020,19(7):84-85.
  [7]万成龙,王洪涛,张山山,等.平行拉索式点支承既有玻璃幕墙安全评估分析[J].建筑科学,2018,34(5):107-112.
  [8]徐艳华,张玉萍,黄楠,等.单层索网点支承式既有玻璃幕墙安全评估分析[J].中国建筑金属结构,2019,13(7):54-56.
  作者简介:王秘林,出生年月:1965年,性别:男,民族:汉族,学历:本科,研究方向:土木工程。
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