郁正華

【摘要】幕墻屬于易于替換的結(jié)構(gòu)件，除預埋件之外，其余幕墻構(gòu)件的安全等級一般不超過二級，設(shè)計使用年限25 年，預埋件的安全等級最低三級，設(shè)計使用年限50 年。本文介紹了幕墻埋件的設(shè)計要求，進行了幕墻預埋件施工的實證分析。

【關(guān)鍵詞】幕墻預埋件施工實證分析

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：

幕墻主要承受自重荷載以及直接作用于其上的風荷載、地震作用效應(yīng)、溫度作用等，幕墻應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度、穩(wěn)定性和相對于主體結(jié)構(gòu)的位移能力。幕墻屬于易于替換的結(jié)構(gòu)件，除預埋件之外，其余幕墻構(gòu)件的安全等級一般不超過二級，設(shè)計使用年限25 年，預埋件的安全等級最低三級，設(shè)計使用年限50 年，可見預埋件在建筑幕墻設(shè)計中的重要性。

一、幕墻埋件的設(shè)計要求

幕墻預埋件的承載力必須通過計算或?qū)嵨镌囼炗枰源_認，并要留有余地，連接件與主體結(jié)構(gòu)的錨固承載力應(yīng)大于連接件本身的承載力。任何情況下不允許發(fā)生錨固破壞。幕墻預埋件的設(shè)計應(yīng)根據(jù)其受力情況(拉、剪、彎) 計算確定錨板規(guī)格、錨筋直徑、長度以及焊縫厚度等，其中錨板的最小厚度和錨筋的間距、錨筋到錨板邊緣距離等規(guī)范都有相應(yīng)的構(gòu)造要求。而現(xiàn)有部分幕墻工程，特別是中小幕墻項目，對幕墻專項設(shè)計不夠重視，有的設(shè)計文件只有簡單幾張圖紙，沒有預埋件的施工位置圖，有的設(shè)計文件沒有計算書，有的計算書把預埋件的設(shè)計計算忽略不提，這種簡略的設(shè)計缺乏科學確切的依據(jù)，不但給施工帶來盲目性，還會造成安全隱患。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002，對預埋件的要求如下。

1、承受剪力的預埋件，其受剪承載力與混凝土強度等級、錨固面積、直徑等有關(guān)。在保證錨固長度和錨筋到埋件邊緣距離的前提下，根據(jù)試驗得出半理論、半經(jīng)驗的公式，并考慮錨筋的排數(shù)、錨筋直徑對受剪承載力的影響。

2、承受法向拉力的預埋件，鋼板彎曲變形時，錨筋不僅單獨承受拉力，還承受鋼板彎曲變形引起的內(nèi)剪力，使錨筋處于復合應(yīng)力狀態(tài)，在計算公式中引入錨板彎曲變形的折減系數(shù)。

3、承受彎矩的預埋件，試驗表明其受壓合力點往往超過受壓區(qū)邊排筋以外，為方便和安全考慮，承受力臂取外排錨筋中心線之間的距離，并在計算公式中引入錨筋排數(shù)對力臂的折減系數(shù)。

4、承受拉力和剪力或拉力和彎矩的預埋件，根據(jù)試驗結(jié)果，其承載力均取線性相關(guān)關(guān)系。

5、承受剪力和彎矩的預埋件，根據(jù)試驗結(jié)果，當V /Vuo > 0. 7 時，取剪彎承載力線性相關(guān);當V /Vuo≤0. 7時，取受剪承載力與受彎承載力不相關(guān)。這里，Vuo為預埋件單獨承受剪力作用時的受剪承載力。

6、當軸力N < 0. 5fcA 時，可近似取M － 0. 4NZ = 0作為受壓剪承載力與受壓彎剪承載力計算的界限條件。

承受法向拉力和彎矩的預埋件，其錨筋載面面積計算公式中拉力項的抗力均乘以系數(shù)0. 8，是考慮預埋件的重要性，受力復雜性而采取提高其安全儲備的折減系數(shù)。

直錨筋和彎折錨筋同時作用時，取總剪力中扣除直錨筋所能承擔的剪力，作為彎折錨筋所承受的剪力，根據(jù)此計算其截面面積:Asb≥1. 4V /fy － 1. 25arAs

根據(jù)國外有關(guān)規(guī)范和國內(nèi)對鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)中彎折錨筋的試驗研究表明，彎折錨筋的角度對受剪承載力影響不大。同時，考慮構(gòu)造等原因，控制彎折角度在15° ～ 45°。當不設(shè)置直錨筋或直錨筋僅按構(gòu)造設(shè)置時，在計算中不應(yīng)考慮，取As = 0。

二、幕墻預埋件施工的實證分析

某工程為商業(yè)和商務(wù)辦公樓，建筑面積85244 平方米，地下3 層，地上26 層，建筑高度為104.65m。本工程外裝飾幕墻工程主要內(nèi)容有：石材幕墻、玻璃幕墻、(百葉窗、鋁合金窗、隔柵)等。

此工程的幕墻需要在主體工程施工過程中進行大量的預埋件施工，為本工程施工的重要環(huán)節(jié)，預埋件處理不好，將對后期的結(jié)構(gòu)搭接、外部工程設(shè)備基礎(chǔ)的安裝固定造成重大影響。本人按照本工程的幕墻預埋件的工程特點，論述預埋件施工方法、技術(shù)及注意事項。

1、預埋件的加工及埋設(shè)施工方法

（1）預埋件的加工應(yīng)符合下列要求

焊縫高度必須達到設(shè)計要求；焊角沒有咬邊現(xiàn)象；防銹漆涂刷是否均勻；所用材料是否符合設(shè)計要求；加工尺寸與圖是否一致；填寫預埋件進場驗收表；填寫《進場物資報驗表》以及上述資料經(jīng)過自檢和監(jiān)理人員檢查、驗收通過后才可進行埋設(shè)。

（2）預埋件的埋設(shè)

預埋件埋設(shè)之前，首先根據(jù)施工設(shè)計深化圖進行放線定位，特別是注意轉(zhuǎn)角位置埋件的埋設(shè)，并填寫《技術(shù)交底》表備案。

當每一層樓土建梁柱鋼筋綁扎完畢后，按照預埋件點位布置圖及標高尺寸，根據(jù)土建梁柱尺寸控制線，在鋼筋上視具體情況用紅筆劃出預埋件埋設(shè)控制線。

在埋設(shè)預埋件之前，當土建支模時，就進行分格，將預埋件分格線彈在底模外檐口處。

根據(jù)埋件施工圖埋件分布的情況，對埋件以軸線右邊起第一個埋件進行編號，從1 至若干個進行埋設(shè)并以埋件檢查表填寫埋件埋設(shè)的情況。上下、左右、前后將埋設(shè)的情況記錄下來，埋件埋設(shè)后填寫《隱蔽驗收單》并附《檢查表》報監(jiān)理驗收。

（3）預埋件埋設(shè)的要求

預埋件在埋設(shè)過程中，要以多軸線進行埋設(shè)，相對來說軸線之間的精確度足以滿足埋件的幾何尺寸，若以單軸線定位，丈量過程中尺寸誤差會積累，造成埋件的偏位，相對軸線偏差小于20mm。

幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接的預埋件，應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)施工時按設(shè)計要求埋設(shè)；預埋件位置偏差上下不應(yīng)大于10mm，上下測量依據(jù)底模用卷尺進行測量。圖1 所示。

當土建梁柱鋼筋綁扎完畢后，將預埋件用鐵絲臨時固定在鋼筋上，或點焊在箍筋上。

若預埋件埋設(shè)中碰到埋件在箍筋的空檔處，則可添加輔助鋼筋，或用鐵絲與主筋扎牢。

預埋件在埋設(shè)過程中，一定要緊貼模板（參見圖2），上下、左右偏差到20mm 影響不大，而前后傾斜將造成角碼與埋件之間接觸減少，施工難度加大。采取措施，加墊鐵塊等均為點接觸，受力將受影響。這時候只能采用楔型鐵塊輔助修正，這樣勢必造成施工周期長、成本增加。

埋件埋設(shè)好以后，在澆搗砼時，要注意保護埋件。混凝土施工的振動棒在埋件邊應(yīng)延長振搗時間，埋件周邊的砼一定要澆搗密實，避免產(chǎn)生漏漿及空鼓現(xiàn)象，影響埋件的質(zhì)量。

預埋件在墻面埋設(shè)時，在澆混凝土時，應(yīng)跟蹤進行檢查，若埋件高出混凝土應(yīng)立即往下打，使埋件與混凝土面一樣平。

結(jié)構(gòu)陰陽角的埋件處理：

a、陰角部位埋件的埋設(shè)，依據(jù)幕墻安裝的需要在角位處拉開50mm，否則影響今后施工安裝。

b、陽角部位埋件的埋設(shè)，陽角處的埋設(shè)應(yīng)與陰角處埋設(shè)相反，角位兩個埋件應(yīng)貼邊靠緊。

剪力墻處埋件施工：

一般情況下，待剪力墻模板合模后埋件無法進行調(diào)整，因而在和模前將埋件固定好，采用吊線法進行，埋件與線錘退縮5mm，以免影響合模。

圓弧處埋件施工：

圓弧位埋件的施工，應(yīng)明確是建筑分格還是結(jié)構(gòu)分格，及時與設(shè)計溝通，以免誤差擴大無法進行施工(如圖3)。

當預埋件埋設(shè)完畢后，應(yīng)做好記錄，并填寫預埋件安裝檢查表。