現(xiàn)代高層建筑玻璃幕墻施工技術(shù)關(guān)鍵分析

彭海坤

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引言

高層建筑顯著特征之一是對(duì)玻璃幕墻的應(yīng)用，這是一種高質(zhì)量的外墻維護(hù)體系，幕墻可以承受自重、風(fēng)力荷載與自身地震荷載等應(yīng)力，保證自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，在玻璃幕墻的施工中應(yīng)用的材料較多，并且對(duì)技術(shù)要求較高，施工人員需要科學(xué)計(jì)算并且規(guī)范施工流程。為了保證建筑的美觀性與安全性，需要對(duì)玻璃幕墻施工技術(shù)進(jìn)行深入研究，不斷優(yōu)化施工工藝，進(jìn)而助力我國(guó)建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

1 高層建筑幕墻類型與施工流程

1.1 高層建筑幕墻類型

從當(dāng)前的建筑幕墻施工技術(shù)應(yīng)用來(lái)看，主要類型包括金屬板、石材板幕墻、玻璃幕墻等，施工單位要結(jié)合建筑施工要求加以選擇。當(dāng)前玻璃幕墻與金屬板幕墻的應(yīng)用較多，二者在設(shè)計(jì)原理與操作方式上也存在共性，不過(guò)從裝飾效果上看玻璃幕墻的效果更好，比如在高層寫(xiě)字樓中基本為玻璃幕墻。玻璃幕墻包括了框支承玻璃幕墻、點(diǎn)支承玻璃幕墻、無(wú)框全玻璃幕墻，在具有美觀性的同時(shí)保證了室內(nèi)的光線，進(jìn)而節(jié)約建筑的照明用電[1]。

1.2 玻璃幕墻施工流程

一般情況下高層建筑的幕墻單元構(gòu)件在工廠加工后直接使用，所以需要對(duì)構(gòu)件的加工質(zhì)量進(jìn)行分析，而現(xiàn)場(chǎng)施工的過(guò)程中也要對(duì)幕墻的材料進(jìn)行質(zhì)量分析，從生產(chǎn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝的整個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行質(zhì)量把控，遵守施工工藝要求。與此同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)施工中與總包單位加強(qiáng)配合，檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，檢查設(shè)計(jì)圖紙中預(yù)埋件數(shù)據(jù)，之后對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行加固處理，后續(xù)施工中進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與膨脹螺栓的加固處理，之后技術(shù)人員對(duì)不同樓層的軸線與標(biāo)高控制線偏差加以控制，做好數(shù)據(jù)記錄工作，便于后續(xù)進(jìn)行預(yù)埋件的處理[2]。

2 玻璃幕墻施工技術(shù)難點(diǎn)

2.1 半隱框玻璃幕墻安裝

該類型的玻璃幕墻施工所用的玻璃規(guī)格較大，所以在施工期間需要對(duì)運(yùn)輸安全與施工安全問(wèn)題高度重視，科學(xué)制定施工計(jì)劃與管理措施。為保證施工的安全性與工期控制效果，在施工前期進(jìn)行書(shū)面方案的制定，并且進(jìn)行技術(shù)交底。此外，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)臨時(shí)支撐體系準(zhǔn)確計(jì)算，保證臨時(shí)支撐體系結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，讓支撐體系的搭設(shè)與拆除更加安全，可以在根本上保證半隱框玻璃幕墻安裝效果。

2.2 明框玻璃幕墻安裝

在固定玻璃方面明框玻璃幕墻具有較好的效果，也是現(xiàn)代高層建筑施工中應(yīng)用廣泛的結(jié)構(gòu)形式，而相比半隱框玻璃幕墻安裝技術(shù)更低。明框玻璃幕墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，將特殊斷面的鋁合金型材作為金屬框架結(jié)構(gòu)，然后在施工中將玻璃面板嵌入型材凹槽內(nèi)部。玻璃與構(gòu)件不得直接接觸，玻璃四周與構(gòu)件槽口底也保持一定空隙，在底部設(shè)置墊塊，現(xiàn)場(chǎng)安裝的過(guò)程中需要施工人員與管理人員在思想上重視起來(lái)，進(jìn)而達(dá)到工程質(zhì)量要求[3]。

3 現(xiàn)代高層建筑玻璃幕墻施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 測(cè)量放線

在現(xiàn)代高層建筑幕墻施工過(guò)程中測(cè)量放線是重要環(huán)節(jié)，也是幕墻施工的主要工序，技術(shù)要點(diǎn)在于檢測(cè)軸線以及標(biāo)高等數(shù)值是否和目前施工設(shè)計(jì)要求一致，幫助施工人員掌握幕墻預(yù)埋件情況，減少施工誤差。首先需要選擇關(guān)鍵點(diǎn)，一般位于幕墻的基準(zhǔn)軸線或者其他關(guān)鍵層，要求關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)量至少為2個(gè)。之后結(jié)合關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行水平放線和垂直放線。在輔助軸線檢查過(guò)程中使用鋼卷尺、經(jīng)緯儀，之后對(duì)誤差進(jìn)行檢查，做好標(biāo)識(shí)。放線測(cè)量也有一定順序，后續(xù)要根據(jù)原主體軸線復(fù)測(cè)鋼線，之后使用經(jīng)緯儀確定精準(zhǔn)度。玻璃幕墻支座水平放線每?jī)蓚€(gè)分格設(shè)定一次固定支點(diǎn)。測(cè)量放線過(guò)程中施工人員需要對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)，上報(bào)項(xiàng)目監(jiān)理單位，提交做好相關(guān)監(jiān)督，由此對(duì)后續(xù)幕墻施工質(zhì)量控制提供保障[4]。

3.2 預(yù)埋件安裝

在幕墻工程施工期間，預(yù)埋件安裝直接對(duì)現(xiàn)代高層幕墻施工安全產(chǎn)生影響，需要全面掌握幕墻預(yù)埋件以及相關(guān)信息，確保預(yù)埋件的安裝規(guī)范，達(dá)到現(xiàn)代高層建筑幕墻施工質(zhì)量要求。在處理預(yù)埋件的過(guò)程中需要按照負(fù)公差公式計(jì)算尺寸，確保順利入模，焊接主體結(jié)構(gòu)的鋼筋與預(yù)埋件的埋筋，施工人員需要分析焊腳、焊縫和防腐處理是否到位，如果存在技術(shù)缺陷需要及時(shí)處理，要點(diǎn)如下：其一，在預(yù)埋件安裝過(guò)程中首先需要進(jìn)行定位處理，也就是結(jié)合幕墻施工技術(shù)規(guī)范確定幕墻和主體連接部位的預(yù)埋件位置，然后控制埋設(shè)偏差，要求不超過(guò)10mm；其二，預(yù)埋件埋設(shè)需要緊貼模板，并把準(zhǔn)備好的墊塊放到對(duì)應(yīng)位置，確保預(yù)埋件均勻受力，確保幕墻主體結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性，施工人員需要對(duì)安裝預(yù)埋件或后補(bǔ)埋件的受力情況是否和施工技術(shù)要求一致進(jìn)行分析，如果未達(dá)到技術(shù)規(guī)范要及時(shí)整改，避免受力不均勻超過(guò)承載力限值，并埋下安全隱患。此外，混凝土澆筑過(guò)程中關(guān)鍵在于分析澆筑密實(shí)度，避免空氣過(guò)多對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量產(chǎn)生影響，澆筑作業(yè)之后分析澆筑混凝土高度和幕墻、預(yù)埋件之間的關(guān)系，澆筑期間預(yù)埋件的位置不得出現(xiàn)變動(dòng)，檢查不存在問(wèn)題方可進(jìn)行下一環(huán)節(jié)施工，主要流程見(jiàn)圖1。

圖1 幕墻預(yù)埋件安裝結(jié)構(gòu)

3.3 主龍骨安裝

測(cè)量放線施工之后進(jìn)入骨架安裝階段，施工人員在骨架作業(yè)前期深入分析幕墻施工相關(guān)技術(shù)規(guī)范，結(jié)合設(shè)計(jì)要求選擇骨料，之后放置在連接件中間部位，再對(duì)豎龍骨連接部位進(jìn)行防腐處理，一般選擇防火墊片，然后使用螺栓固定，避免由于連接不到位導(dǎo)致骨架安裝存在質(zhì)量問(wèn)題。在實(shí)際操作過(guò)程中施工人員需結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙安裝，進(jìn)而確保主龍骨施工規(guī)范。此外，為提升骨架施工效率，施工人員要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況選擇連接方式，并且調(diào)平處理，避免豎龍骨安裝標(biāo)高偏差超過(guò)技術(shù)要求，進(jìn)而對(duì)后續(xù)次龍骨安裝產(chǎn)生影響，通常進(jìn)深偏差要控制在3mm之內(nèi)，立柱標(biāo)高偏差控制在5mm之內(nèi)，水平誤差小于2mm。施工人員結(jié)合設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)圖放置立柱，在立柱和兩側(cè)連接位置設(shè)置防腐墊片，把連接螺栓穿入平墊與彈墊中間，擰緊螺絲后再次調(diào)平，并使用張拉鋼絲吊錘控制主梁垂直度，由此完成主龍骨安裝[5]。

3.4 次龍骨安裝

對(duì)于次龍骨的安裝來(lái)說(shuō)與主龍骨的安裝接近，不同之處是次龍骨安裝橫梁，在安裝的過(guò)程中先結(jié)合施工方案在豎龍骨與橫梁之間將柔性墊片貼上，之后通過(guò)螺栓連接。施工人員在橫梁和立柱粘貼柔性墊片，再用不銹鋼螺栓連接橫梁角碼。需要說(shuō)明的是，在次龍骨的安裝中需要對(duì)橫梁進(jìn)行調(diào)平、防腐和防雷處理，也就是在橫梁表面涂刷一定厚度的無(wú)機(jī)富鋅漆和防雷接地處理，柔性銅導(dǎo)線連接豎向相鄰立柱，并且進(jìn)行豎向位置電氣連通施工，然后監(jiān)理人員進(jìn)行電氣連通安裝質(zhì)量檢查，做好數(shù)據(jù)記錄與分析工作，將質(zhì)檢報(bào)告上交到項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，批準(zhǔn)后進(jìn)行下一環(huán)節(jié)施工[6]。

3.5 防火保溫層的安裝

由于玻璃幕墻懸掛在建筑主體的外側(cè)，并且幕墻和主體之間存在空隙，樓層之間未完全封閉，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范需要采取防火與保溫措施，將防火巖棉設(shè)置在鍍鋅鋼板上方，然后封閉各個(gè)樓層，之后在幕墻、樓板、墻體、墻柱之間設(shè)置連續(xù)豎向與橫向的防火間斷。進(jìn)行鍍鋅鋼板施工期間需要在一側(cè)使用鉚釘固定與橫梁，另一側(cè)固定與主體結(jié)構(gòu)。防火巖棉的厚度結(jié)合圖紙要求施工，而寬度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工尺寸而定，裁切之后將巖棉板鋪設(shè)到鍍鋅鋼板并且進(jìn)行封閉處理，外墻豎向保溫巖棉板安裝先根據(jù)分格大小鋪貼緊密，不得存在縫隙，然后使用保溫釘加以固定，之后鋪設(shè)不平整部位，不得存在縫隙。

3.6 玻璃安裝

玻璃安裝之前檢查好框架、立柱、防銹處理、防雷處理，之后開(kāi)始安裝玻璃。在玻璃幕墻的安裝施工中同樣需要嚴(yán)格遵守施工流程與規(guī)范，依次為幕墻就位，使用玻璃框架豎直存放，之后將玻璃表面的污漬擦拭干凈，確定朝向后進(jìn)行臨時(shí)固定，在玻璃下方長(zhǎng)100mm、厚5mm的墊塊。完成上述處理后，拉線調(diào)整相鄰玻璃面板的平整性與板縫額垂直度進(jìn)行處理，最后進(jìn)行固定處理。如果在安裝中出現(xiàn)縫隙較大或者誤差控制效果不佳需要將誤差平均轉(zhuǎn)移到其他的膠縫中，不得將誤差集中在某個(gè)面材或者膠縫[7]。

4 玻璃幕墻施工質(zhì)量控制

4.1 加強(qiáng)材料質(zhì)量保護(hù)

在高層建筑玻璃幕墻施工期間要對(duì)全部材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理，避免由于材料受壓、受潮、受腐蝕等因素影響出現(xiàn)工程質(zhì)量問(wèn)題，施工人員要結(jié)合施工進(jìn)度對(duì)材料進(jìn)行合理規(guī)劃與使用，比如現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移的過(guò)程中需要合理轉(zhuǎn)移與存儲(chǔ)，采取保護(hù)措施[8]。

4.2 加強(qiáng)施工技術(shù)管理

由于高層建筑的外立面面積較大，需要的玻璃數(shù)量更多，為了保證施工質(zhì)量與美觀性，需要施工單位人員素質(zhì)過(guò)硬，結(jié)合技術(shù)要求進(jìn)行施工與安裝，所以在高層建筑玻璃幕墻施工之前，需要做好技術(shù)交底工作，明確施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)，解讀施工圖紙信息，根據(jù)幕墻工程的特征對(duì)不同工序的操作流程與質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分析。此外，施工現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)環(huán)節(jié)完成后需要進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，合格之后進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的施工。

4.3 加強(qiáng)施工安全管理

在玻璃幕墻施工中存在大量的高空作業(yè)，所以施工單位需要結(jié)合施工實(shí)際制定安全管理措施，將安全管理制度落實(shí)下去，施工期間定期對(duì)施工人員進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)，切實(shí)保證施工人員的安全，并且在施工期間定期檢查機(jī)械設(shè)備，為營(yíng)造安全的施工環(huán)境提供保障[9]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代建筑工程中高層建筑數(shù)量逐漸增多，而玻璃幕墻在高層建筑的應(yīng)用日益普遍。在施工期間，需要對(duì)相關(guān)技術(shù)合理選擇與應(yīng)用，進(jìn)而保證建筑施工質(zhì)量與美觀性。從施工單位角度講需要對(duì)施工期間的安全管理問(wèn)題、進(jìn)度控制問(wèn)題與成本管理問(wèn)題重視起來(lái)，進(jìn)而打造精品工程。