玻璃幕墻橫梁立柱彈簧鋼銷新型連接施工技術

王曉旭 李博強

摘 要：由于玻璃幕墻可以有效增大室內的采光效率，并且擁有較為美觀的外觀性，所以在現代建筑工程中，建筑外墻結構越來越多的采用玻璃幕墻。玻璃外墻的施工與傳統的外墻磚施工是截然不同的兩種施工方式，其施工方式完全拋開了混凝土，而是使用連接技術將玻璃幕墻的橫梁立柱連接起來。傳統的梁柱連接技術在使用過程中存在一些問題，因此，新型的彈簧鋼銷連接技術應運而生。本文便詳細介紹了彈簧鋼銷連接技術以及在玻璃幕墻施工過程中的應用。

關鍵詞：玻璃幕墻；連接技術；彈簧鋼銷

1 引言

20世紀中期以后，由于人們審美觀的變化，對建筑外形的要求越來越多，因此玻璃幕墻開始逐漸地出現在各種大型建筑上，到現在，在各大城市中使用玻璃幕墻的建筑已經隨處可見，如迪拜的哈利法塔便是安裝玻璃幕墻建筑中具有代表性的建筑之一。迄今為止，玻璃幕墻的施工技術已經在施工過程中積累了相當豐富的經驗，并衍生出多種連接技術，其中新型鋼銷連接技術的使用可以使玻璃幕墻的施工更加快捷，安裝后的玻璃幕墻更加穩固，能夠有效避免傳統連接技術在施工過程中出現的弊端。

2 傳統玻璃幕墻連接方法的缺陷

2.1 預埋件問題

傳統的節點式連接需要將玻璃幕墻的構件固定在建筑的混凝土結構上，在施工過程中常常采用設置預埋件的方法，使幕墻構件能夠與混凝土結構進行連接固定。但是這種方法在實際施工中也存在不少問題。首先，混凝土的施工使得預埋件的位置不能得到保證，既預埋件常常會發生偏離情況，影響玻璃幕墻的固定位置和角度，位置偏離嚴重時，幕墻構件根本無法與預埋件進行連接固定，從而變相增加了施工成本。

2.2 立柱伸縮縫間隙問題

在玻璃幕墻施工中，幕墻上下立柱的活動間隙，既立柱伸縮縫間隙不能小于15mm。一旦間隙過小，幕墻立柱在受到溫度影響而發生熱脹冷縮變化時，便會發生相互擠壓，影響施工質量。同樣，伸縮縫太小也無法適應施工過程中產生的誤差。如果伸縮縫過大，幕墻立柱的連接也不能做到良好的嵌和。

2.3 鋁角碼問題

使用鋁角碼是玻璃幕墻立柱與鋼錨板進行連接的常用方法。但是這種連接方式在使用過程中也暴露出了很多問題。首先就是因預埋件偏離而導致鋁角碼位置的偏離，使得幕墻立柱與錨板無法連接。如果為了滿足連接需求而將鋁角碼進行切割，會導致玻璃幕墻的牢固性下降。其次，鋁角碼的材料質量與焊接質量出現問題，也會對玻璃幕墻的安裝牢固性產生非常不利的影響。

3 彈簧鋼銷連接技術的工藝原理

傳統的玻璃幕墻施工技術工程量是很大的，而且施工過程中精細度要求較高，因此，導致工人的工作量較大，一旦出現失誤就會影響到玻璃幕墻的安裝。為了簡化玻璃幕墻的安裝程序，減少工人的操作難度，讓玻璃幕墻框架更加穩固，彈簧鋼銷連接技術便因此被研發了出來，即使用不銹鋼彈簧鋼銷和不銹鋼芯管與玻璃幕墻立柱進行連接固定的新技術。此項技術的工藝原理并不復雜。首先，幕墻橫梁要使用封閉型的鋼材，將橫梁與3個孔的橫梁芯管安裝固定在一起，每個芯管孔一端使用不銹鋼螺栓封閉，另一端裝有不銹鋼彈簧和鋼銷，然后將橫梁芯管的3個孔與幕墻立柱上的孔位對其，3個孔內的鋼銷會在彈簧的作用力下彈進立柱上對應的孔內，3個鋼銷全部就位，幕墻橫梁與立柱的連接便已完成。

4 彈簧鋼銷連接技術的工藝流程與施工過程要點

4.1 工藝流程

彈簧鋼銷連接的工藝流程非常簡便。首先要將橫梁材料準備好，并在橫梁上鉆好要使用的孔，其次再準備好芯管材料、不銹鋼彈簧以及鋼銷，并將芯管的三個孔鉆好，然后安裝好彈簧限位螺釘，將橫梁與芯管固定在一起，并將彈簧與鋼銷安裝到芯管內，最后將立柱與芯管孔位向嵌合，并塞尺檢查鋼銷是否全部彈入立柱上的孔位，完成安裝檢查是否牢固。

4.2 施工過程要點

4.2.1 橫梁下料

在施工前，要先進行材料準備工作，其中，橫梁材料要嚴格按照施工圖紙、加工圖紙以及工藝卡片等眾多要求，使用數控雙頭切割鋸床進行切割下料，從而保證橫梁長度的誤差在±0.5mm之內，端頭的傾斜度誤差在15°以內。

4.2.2 橫梁鉆孔

使用彈簧鋼銷連接技術最關鍵的一點就是橫梁的鉆孔位置和孔間距。如果鉆孔位置和孔距出現重大誤差，會直接導致橫梁孔位與立柱孔位錯位，使得鋼銷無法順利彈入立柱，橫梁安裝的牢固性也就無法得到保障，所以橫梁的孔位和孔距的誤差不允許超過0.5mm。為了滿足孔位誤差要求，我們常常使用高速四軸數控加工中心進行橫梁鉆孔。

4.2.3 橫梁芯管的安裝

為了有效地安裝好橫梁芯管，因此對限位螺釘的規格和材質都提出了較高要求。通常情況下，我們會使用不銹鋼螺釘將橫梁與芯管進行固定。芯管安裝時要時刻注意芯管開孔的位置，其中一端一定要使用不銹鋼螺栓將其封閉，另一端則要安裝好彈簧與鋼銷。

4.2.4 不銹鋼彈簧與鋼銷的安裝

因為彈簧鋼銷是這種新型連接技術的要點之一，會直接影響橫梁安裝的牢固程度，所以安裝不銹鋼彈簧和鋼銷時要格外注意，先裝彈簧再裝鋼銷，安裝后還要將彈簧縮動幾次，保證鋼銷的彈出與回縮都非常自如，無明顯故障，可以正常使用。如果出現卡死現象，要立即采取相應措施進行解決，例如更換彈簧或鋼銷材料，打磨立柱上的鉆孔，減少摩擦等。

4.2.5 橫梁安裝

橫梁安裝是此項技術施工的最后一步，在進行橫梁安裝前，要先將立柱安裝固定好，立柱要豎直固定，再找到需要安裝的位置，將鋼銷回縮進橫梁內，把橫梁水平地卡入兩個立柱之間，然后將橫梁兩端平齊推進，推進過程一定要做到同時同步，最后直至鋼銷自動彈入立柱上開好的孔位，橫梁就此安裝完畢。

4.2.6 安裝后的檢查

在橫梁安裝后并不意味著工作的結束，還要進行檢查工作，要使用相應的儀器、手段對橫梁、立柱進行檢查，檢查其是否水平豎直，接口是否完全吻合，連接是否牢固穩定，鋼銷是否彈入立柱等等。在一般情況下，我們會使用專業的水準儀來檢查橫梁的水平度，使用卷尺對橫梁的尺寸進行測量，使用規格為0.5mm厚的塞尺檢查鋼銷的彈入情況，此外，還可以使用雙手，通過對橫梁的進行拉拽，以檢查其牢固性。

4.2.7 后期的防腐蝕工作

玻璃幕墻的框架安裝完畢，驗收合格后，還要做好框架的防腐蝕工作。雖然彈簧鋼銷連接法比起傳統的連接方法具有良好的耐腐蝕性，但是，由于框架整體使用幾乎都是鋁合金等金屬材料，容易受到腐蝕，所以為了玻璃幕墻的安全使用，防腐蝕工作依然不能馬虎，并根據建筑環境進行相應的防腐蝕處理。

為了對幕墻整體構件進行相應的保護工作，避免腐蝕現象的發生，除了底漆使用環氧磷酸鋅漆等漆料外，還應該安排定期的清洗工作。清洗時要從上到下，清洗人員要經過專業培訓，使用專業的清洗用具和對幕墻構件無害的清洗劑。

5 結束語

本篇文章當中筆者主要介紹了彈簧鋼銷技術這種新型的玻璃幕墻梁柱連接方式以及在施工過程中的具體應用。使用這種方式安裝玻璃幕墻可以在減少工作量的情況下，有效保證幕墻安裝的精度與牢固度，從而大幅減少了施工成本，提高了施工效率。這項技術適用于多種玻璃幕墻工程，如明框、隱框、半隱框等玻璃幕墻工程。我們相信，隨著彈簧鋼銷技術在玻璃幕墻安裝領域的推廣，這項技術會越來越完善、越來越成熟。

參考文獻：

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