周業凱+吳杰+蔡耀能+孫嘉亮+陶麗麗
摘 要:圓鋼骨架玻璃磚隔墻以玻璃磚為砌體,砌筑時,間隔一定高度,在縱橫排玻璃磚之間安裝鍍鋅圓鋼,且鍍鋅圓鋼需錨入已有結構,或通過角鋼將兩者相連,形成金屬骨架。玻璃磚之間采用專用配合比白水泥砂漿進行粘結、填縫。適用于房屋建筑工程、土木工程及工業安裝工程中的砌體工程。
關鍵詞:玻璃磚隔墻;圓鋼骨架;砌體工程
0 引言
玻璃磚隔墻的應用在經濟發達的國家和地區應用比效普遍。如科威特這一盛產石油的海灣小國對玻璃磚這一材料的使用隨處可見。本文以中國一冶所承建的科威特JABER住宅新城項目為例,對玻璃磚隔墻的應用技術加以分析說明。
1 工程概況
科威特JABER住宅新城項目位于科威特80號及605號公路交界處北部,占地累計2平方公里,距離科威特城約15公里,項目合同造價37.8億元。除1475棟別墅及基礎設施外,還包括公共建筑(如學校、政府大樓、超市、警察局等99棟公共建筑體)。該項目在政府大樓、14棟多層、診所、4個商店群皆采用了本施工技術,在政府大樓入口、禮堂四周墻壁孔洞、樓梯間墻壁孔洞、辦公室;多層圍墻墻壁;診所墻壁洞口等處應用,面積累計460平,用量累計12695塊。
2 施工工藝流程及操作要點
2.1 施工工藝流程
玻璃磚的選型及布局設計→材料進場及場地清理→現場墻體或地面、構件上彈線拉線→鍍鋅圓鋼骨架安裝→專用白水泥粘結砂漿砌筑→勾縫→清理及維護
2.2 施工操作要點
2.2.1 玻璃磚的選型及布局設計
根據科威特公共建筑、住宅通用規范描述,玻璃磚的標準國際規格為19cm*19cm*(10.2cm或10.8cm)、24*24*8cm、11.5*11.5*8cm。本項目選擇的玻璃磚型號為19*19*10.2cm。國標《空心玻璃磚》JC/T 1007-2006 中對空心玻璃磚的形狀、規格尺寸、及公稱質量進行了規定。
本項目根據不同的建筑功能設計了13種樣式,通過不同的樣式組合拼裝形成了豐富的視覺效果。
2.2.2 材料進場及場地清理
在進行施工時,先將施工所需材料運至現場指定地點,包括玻璃磚(現場使用的為190*190玻璃磚)、白水泥、細砂、粘結劑、直徑為10mm的鍍鋅圓鋼。鍍鋅鋼筋需要按照玻璃磚的排版布局設計進行預切割。
在施工前,將白水泥、細砂、粘結劑、水按照一定比例進行拌制成白水泥砂漿,一般為水泥:砂漿為1:2,與此同時每50kg水泥使用4kg的Bond 3000粘結劑。砌筑稠度需根據塊體吸水特性及氣候條件確定,玻璃磚吸水特性接近石砌體,稠度按照國標為30-50mm。
2.2.3 現現場墻體或地面、構件上彈線拉線
清理完施工洞口或施工區域后,按玻璃磚排版圖進行放線。結合玻璃磚模數及灰縫厚度(1cm)對每層、每列玻璃磚在墻體或地面、構件上彈線標記,并雙面掛線,確保拉接鍍鋅圓鋼位置的準確性,保證砌筑質量和玻璃磚的整體穩定性。根據國標要求,放線區域長或寬小于30m時,允許偏差在5mm內。
2.2.4 鍍鋅圓鋼骨架安裝
在結構上對應位置鉆孔設置鍍鋅圓鋼或設置角鋼連接件:對照墻體或地面、構件上彈線標記,按照橫向每間隔兩層,豎向每間隔五塊玻璃磚進行鉆孔,以將鍍鋅圓鋼錨入結構中并用環氧樹脂固定;若采用角鋼連接件與結構或構件連接,則角鋼一端并用膨脹螺絲與之固定(對于鋼或鋁構件采用錨接),別一端與鍍鋅圓鋼連接。對豎向固定鍍鋅圓鋼可在砌筑前固定,對水平橫向鍍鋅圓鋼應隨砌筑高度進行設置固定。
根據國標,填充墻與承重墻、柱、梁的連接鋼筋,當采用化學植筋方式時,應進行實體檢測,錨固鋼筋抗拔力≥6.0kN,且鋼筋無裂紋或滑移等宏觀裂損現象。
2.2.5 專用白水泥粘結砂漿砌筑
2.2.5.1 普通玻璃磚砌筑
先進行底層砂漿墊層(找平層)施工,將已拌制好的白水泥砂漿攤鋪在施工區域底面上,厚度不大于3cm,寬度21cm,過程中用鐵鏟配合直尺進行抹平,抹平并調整好標高后進行玻璃磚砌筑,按此方法砌筑直至最后一層。需要注意的是:對最后一層或與結構邊部相接合處施工時,應先將與結構頂部或邊部相連接玻璃磚面鋪設足夠水泥砂漿,進行塞灰擠壓密實,砌體灰縫飽滿度不應小于80%。
按照玻璃磚的排版布局設計,對洞口四周按照玻璃磚模數進行彈線、掛線,避免玻璃磚砌筑過程中偏移,確保位置的準確性。將玻璃磚放置在設計位置后用橡膠平頭錘進行敲擊,使玻璃磚與墊層之間連接緊密,并在安裝過程中,通過水平尺等工具進行糾偏,隨后對玻璃磚之間、玻璃磚與洞壁間的縫隙用白水泥砂漿進行填充密實(縫隙控制在1cm左右),待其硬化后進行下一層的鋪貼。
2.2.5.2 特殊要求玻璃磚砌筑
(1)對于需與鋼(鋁)結構柱/梁連接的玻璃磚施工:采用鍍鋅角鋼作角碼,將角鋼一端與玻璃磚固定,另一端與固定鍍鋅圓鋼連接,以保證玻璃磚與結構進行可靠連接;對于難以采用鉆孔固定鍍鋅圓鋼的部位,亦可采用通過鍍鋅角鋼連接的方式固定。
(2)對于直接轉角處應設置鋼或鋁柱作結構件,以確保玻璃磚整體穩定性。
(3)對于弧形,在滿足設計要求的前提下,可通過定制弧形玻璃磚砌筑處理;若弧度較大,可通過砌筑普通玻璃的方式處理,與普通墻體砌筑一樣均應通長設置連接固定鋼筋。
(4)設置要求:水平高度按每間隔二層玻璃磚,豎向每間隔五塊磚進行設置。要求將連接角鋼置于玻璃磚灰縫中。
2.2.6 勾縫
在玻璃磚當日砌筑完畢后,用白水泥摻少量細砂進行墻面整體灌縫,確保玻璃磚之間、玻璃磚與墻面之間縫隙平滑。
3.材料與設備
3.1 材料
主要材料有:玻璃磚、白水泥、細砂、專用砂漿粘結劑(BOND3000)、鍍鋅圓鋼、角鋼。
玻璃隔墻工程所用材料的品種、規格、性能、圖案和顏色應該符合設計要求。
玻璃磚入場時需嚴格按照國標《空心玻璃磚》JC/T 1007-2006 提出的技術要求以及試驗方法進行抽樣復檢,包括外形尺寸、外觀質量、顏色均勻性、單塊質量、抗壓強度、抗沖擊性、抗熱震性。
玻璃磚運輸時需采取適合搬運的包裝物定量包裝,磚與磚之間用軟性材料隔開,避免兩磚發生接觸。運輸時應避免劇烈震動,途中需有防雨措施,裝卸時要輕搬輕放。應貯存在干燥通風處。
3.2 主要施工機具設備
4 發展前景
玻璃磚墻體強度主要需考慮玻璃磚的強度及理化性能、砌筑砂漿強度及構造措施,通過不斷地對這三個方面進行改善,進一步提高了玻璃磚隔墻的可實施性,拓展了應用范圍。受力性能主要體現在平面內彎曲抗拉、平面外彎曲抗拉、墻體抗風等幾個方面,相關研究將其與現有的相關規范進行了一定掛鉤,使玻璃磚承重墻的設計變得有所依據及參考。
本技術經過項目優化設計,現場實踐,累計使用量達到12000多塊,施工部位眾多,取得了較好的應用效果,質量獲得了業主認可。玻璃磚作為一種較新型的建筑材料,具有優越的使用性能,經過不斷地研究、優化、實踐,在國內外發展前景廣闊。