何新奇 劉占勇 夏佳強
摘要 本文以西網傳媒石材幕墻施工為例,重點對石材幕墻超限工程關鍵施工技術進行研究,成果直接指導施工,確保了施工質量及后期運營安全。
關鍵詞:石材幕墻;超限;措施
西網傳媒幕墻面積35000㎡,其中1號樓幕墻面積25000m?,外立面為玻璃和石材幕墻,建筑高度128.1m,由于石材幕墻的高度超過了國家現行的JGJ133-2001的適用范圍,《四川省建筑幕墻超限工程設計專項論證技術要點(試行)》中規(guī)定,100m以上的石材幕墻為超限幕墻,須進行專項論證。根據四川省住房和建設廳關于印發(fā)《西網傳媒1號樓石材幕墻超限設計專項論證專家組意見》的函,在對原設計深化后的圖紙進行認真閱讀、分析后,整理出在施工石材幕墻超限[1]工程中需要注意的四點:1、提高面板石材的強度和安全性措施;2、旋入式無應力安裝防松式背栓;3、超限部位驗算提高安全系數復核;4、超限范圍內吊籃非常規(guī)施工。
1、提高面板石材強度和安全性技術措施
高度超限部位石材優(yōu)選山東萊州的花崗巖,其單位體積密度不小于2.56g/cm?,吸水率不大于0.6%,彎曲強度不應小8.0MPa,壓縮強度小于131Mpa,二氧化硅含量在70%以上,石材在1500℃以上不發(fā)生崩壞。石材的放射性滿足GB/T6566中A級要求。其中超限部位涉及的荔枝面花崗石主要規(guī)格800×900×30和800×600×30,需做六面防護處理。石材背后涂環(huán)氧樹脂結構膠粘貼化學穩(wěn)定性好,高強度、重量輕、不易收縮變形、定位性佳、韌性好、抗沖擊性能較好的玻璃纖維網格布,進而增加石材板的強度和安全性。
2、旋入式無應力安裝防松式背栓的技術措施
石材幕墻高度超限部分裝飾面板的安裝連接[2]采用可靠度較高的背栓結構。選用進口防松式M6背栓組件,材質為A4不銹鋼,其有效埋設深度不小于15mm,只有保證其有效錨入深度不小于15mm,才能達到最佳拉拔力不小于7KN。采用旋入式無應力安裝防松式背栓,保證板材無破損,無暗紋裂紋,達到保護石材強度不降低的目的,提高超限高度部位的安全性。
3、超限部位施工安全驗算提高安全系數復核的措施
石材幕墻高度超限部分的裝飾面板計算時安全度系數[3]由3.0調整為3.5。石材幕墻高度超限部分的裝飾面板計算。施工時結構驗算,考慮風力相互干擾的群體效應,風荷載體型系數乘以相互干擾系數1.2。石材面板在荷載作用下的受力分析:
安全度系數(K)=K1(結構計算時第一項可變荷載的分項系數,一般取1.4)×K2(材料強度系數),標準石材安全度系數為3.0,即材料強度系數為3/1.4=2.15;此處超高石材安全度系數取3.5,即材料強度分項系數為3.5/1.4=2.5。故超高石材強度設計值fg=8/2.5=3.2N/mm2(本工程所采用的石材面板彎曲強度平均值≥8 MPa)。以石材幕墻高度超限部分的裝飾面板作為計算對象,根據幕墻分格及計算對象在建筑中所處的位置,選取最不利的面板進行計算。面板最大分格尺寸為650mm×1200mm,采用30mm厚花崗石,4顆背栓支撐。此處面板主要承受重力荷載、風荷載和地震荷載。
石材面板計算結論:石材面板的最大應力為:σ=2.566N/mm?
4、超限范圍內吊籃非常規(guī)施工技術措施
由于1#樓主樓屋面層距離框架梁有9.1m高差,常規(guī)吊籃架設方法不適用于此處,因此需在屋面搭設支撐架作為吊籃的支撐平臺。1#樓屋頂構架高度為10m,根據結構層高特點及工程實際情況,支撐采用落地滿堂式支撐架,材料選用扣件式鋼管腳手架。滿堂支撐架采用外徑為φ48mm,壁厚2.8mm的焊接鋼管搭設而成。
在滿堂腳手架搭設前,屋面防水剛性保護層已施工完成,滿堂架立桿縱距1.5m、排距為0.9m至1.5m,步距1.5m,掃地桿距地200mm;外立面自頂至底連續(xù)設剪刀撐,剪刀撐斜桿與地面的角度為45°至60°,放置吊籃部位支點下部搭設雙層水平桿。支點兩側采用扣件固定防止側滑。吊籃后不單獨設置配重,通過增加橡膠軟皮防護的鋼絲繩與結構花架梁連接,充當常規(guī)吊籃配重。
自幕墻工程整體完工交付運營至今,通過利用激光準直儀和經緯儀先后對超限部位石材幕墻的垂直度,水平度進行了16次檢查觀測,均未發(fā)現異常,結果合格。實踐結果表明,我們在超限石材幕墻施工過程中所采取的的系列技術措施是卓有成效的,對石材幕墻超限工程的施工具有指導借鑒意義。
參考文獻
[1]唐亞歐.成都某超高層項目石材幕墻設計淺析.建筑與裝飾,2019(8)
[2]李永文.超高層建設石材幕墻安裝技術.建筑技術,2003,34(9)
[3]張猛.超高層滿掛構件式石材幕墻施工控制.城市建設理論研究(電子版),2016(5)
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