李金星
(中鐵十六局集團路橋工程有限公司)
近年來,伴隨城市發(fā)展模式的不斷變化,對既有建筑均運用了加法原則進行改造,即盡量不拆除原外立面的幕墻,而是根據其使用功能或使用要求,利用不同裝飾材料在建筑物的外立面重新造型,以不斷適應新時代建筑發(fā)展的需求。但建筑幕墻是一種既特殊又復雜的外圍護結構體系,安裝工序要求非常嚴格,如果施工不當就會出現翹起、移位等質量缺陷,甚至影響其采光、防風、隔熱保溫功能的有效發(fā)揮。因而,為避免建筑幕墻在竣工驗收后因質量缺陷而導致裝飾構件墜落傷人事故發(fā)生,在施工前必須弄清各個環(huán)節(jié)有可能出現的質量問題,并加以嚴格控制,使其在實際操作應用當中能夠提高施工整體質量,以實現城市總體規(guī)劃建設發(fā)展目標。
隨著建筑幕墻施工新技術、新材料的不斷涌現,對裝飾工程項目質量有了很大的提升,但在施工過程中會有可能因工藝或管理上的疏忽大意,而嚴重影響了施工質量。
由于建筑幕墻的鋼材生產工藝較為簡單,故此容易存在皺紋、起皮、腐蝕斑點、氣泡、電灼傷、留痕等質量缺陷。
⑴幕墻構件焊接時,由于電流過強,鋼材的鍍鋅層易燒傷,且未補涂油漆,極易降低鋼材防銹的耐久性,使鋼材焊接后,外觀質量較差,表面出現不平整現象。此外,鋼材組裝偏差較大時,存在隨意使用鋼筋或金屬填塞問題。
⑵焊接作業(yè)時,隨意在幕墻龍骨骨架上“打火”,對鋼材產生不同程度的損害。
⑶由于部分幕墻骨架焊接施工偏差過大,螺栓孔不對應,私自采用電焊擴孔或將螺栓連接改為電焊連接。
⑴有的鋼構件材料廠內噴砂除銹等級低,涂層均勻度及厚度達不到設計要求。
⑵對在施工中損傷的部位未進行修補,如安裝螺栓拆除后,孔的四周及孔壁沒有按設計要求進行涂裝。
⑶涂漆不均勻,并有漏涂現象。
⑴打膠選擇夜晚照明不足或雨天縫內潮濕的情況下進行。
⑵建筑現場灰塵太多,打膠前未有效進行粘結面的清洗,且未在適宜的溫度范圍內施工。
⑶耐候膠的厚度不滿足設計要求,或打膠不均勻,或存在空洞甚至出現斷膠。
江門人才島開發(fā)建設重點項目之一科技產業(yè)園E、J 棟綜合行政辦公樓工程,為三層既有建筑的加固改建、外立面裝飾及室內整體升級改造,建筑面積約3439m2。其中幕墻設計以外裝遮陽裝飾為主要造型,由玻璃幕墻和鋁板幕墻實現完美結合,玻璃幕墻采用豎明橫隱形式,鋁板幕墻采用鋁拉板網、穿孔鋁板及鋁合金彩色格柵幕墻,使建筑外觀更加多樣化,更顯時尚風范。(如圖1 所示)
圖1 科技產業(yè)園幕墻效果圖
本工程外立面裝飾面積比較大,屬于大型的建筑幕墻工程項目,采用的裝飾材料檔次較高、種類較多。故此,針對主要材料及其技術要求加以說明,以做好施工前的準備工作。
2.2.1 玻璃
⑴玻璃屬于易碎品,應采用爆裂時傷害最小的玻璃,包括現行標準的夾層玻璃、鋼化玻璃以及由他們加工組合成的產品。為了降低鋼化玻璃自爆率,本工程玻璃幕墻采用鋼化夾膠low-e 中空玻璃且為超白玻璃。
⑵玻璃幕墻在加工制作前應與土建設計施工圖進行核對,并按實測結果與設計人員及時溝通,必要時要經生產廠家進行深化設計。玻璃的材料必須要嚴格遵循國家相關規(guī)定及施工圖紙的要求,避免使用過薄的玻璃幕墻而導致質量安全事故發(fā)生。
2.2.2 鋁合金型材
⑴所有涂層處理應由核定的專業(yè)生產廠家負責,涂層工藝及材料方面具有國家審定的專業(yè)生產資格。氟碳及氟碳涂料的顏色和品種由建筑師和業(yè)主封樣確定。另外,需采取措施確保鋁合金型材及其制品的表面在生產、運輸和安裝過程中不受損壞。
⑵所有鋁型材的成型、表面處理均在型材廠家完成。鋁型材表面處理顏色及質感由建筑師和業(yè)主封樣確定。
2.2.3 鋼材
用于支撐幕墻板塊的立柱與橫梁,其剛度及強度,尤其是受力部位的材料壁厚必須滿足設計及規(guī)范要求。
2.2.4 結構粘結膠
必須對各批次的結構膠與相接觸材料的粘結性和相容性進行檢驗。除全玻幕墻外,不應在現場打注硅酮結構密封膠。
2.2.5 埋件
本項目為舊樓改造,須對C25~C20 的原結構進行主體加固處理,故后置埋件多采用穿錨栓。錨板材質為Q235B,需要對錨板表面進行噴砂除銹處理,除銹等級必須達到Sa2.5 級。選用的錨板除與混凝土基材接觸面外,其他外表面在車間噴涂無機富鋅底漆兩道,每道干漆膜厚度為40μm。
本工程建筑幕墻升級改造的所有施工工藝均嚴格按國家相關規(guī)范標準要求并結合實際情況開展作業(yè),對于關鍵位置及特殊部位做好技術準備,深入消化施工圖紙,確保幕墻的各項性能指標達到預期目標。
2.3.1 與主體結構的連接(預埋件)
⑴幕墻系統(tǒng)與建筑主體混凝土結構的連接盡可能通過預埋件形式實現,預埋件位置應準確,并對預埋件進行現場檢驗。因為本項目為既有建筑的加固及裝飾裝修,部分預埋件需采用后置埋件形式。
⑵后置埋件采用后切機械錨栓固定,安裝時應與主體加固一同施工。在對穿螺栓(灌植筋膠后穿栓)完成后,將后置埋板與幕墻根部耳板焊接,待耳板安裝完成后由特種施工資質結構補強專業(yè)在埋板與鋼筋混凝土及加固構件間加鋼楔,并壓力灌注改性環(huán)氧樹脂膠粘劑(同主體加固要求),注意灌注密實。
⑶在主體結構梁選定的安裝位置鉆好穿墻螺桿孔,化學錨栓將后置埋件固定在主體結構柱上。鉆孔過程中,需采取可靠措施防止主體混凝土震碎破壞,切勿打斷主體鋼筋,以免對主體結構產生不良影響。
⑷現場按施工圖紙復核連接孔位。由于幕墻板塊分隔尺寸的外觀調整或現場誤差的原因,需現場補連接孔位及加強措施。
⑸安裝完成后,必須由具有資質的檢測單位對安裝好的后置鋼板化學螺栓進行拉拔試驗,抽檢合格后,才能進行骨架安裝后置鋼板。
2.3.2 鋼構安裝
⑴連接件與方鋼安裝前,須嚴格檢查預埋件的位置及數量,位置預埋有偏差的及時進行糾偏。
⑵檢查方鋼柱和橫管外觀質量,嚴格控制其截面高度、角度、壁厚等,不合格的產品不準使用。
⑶因連接件和管材重量人工可以接受,本工程不考慮使用機械吊裝,以防止管材表面受到損壞。
⑷為使鋼柱和橫管位置安裝準確,可先搭設支撐架。鋼柱安裝于支撐架預定位置并確定綁扎牢固。就位后采用點焊方式臨時固定方鋼一角,校正垂直度,垂直度控制在±2mm 范圍內。
⑸方管四角先進行點焊,再從一端向另一端焊拼,為防止柱子產生變形,應采取對稱焊接,每邊焊至1/3時換至對稱的部位施工。
⑹橫管與立柱連接處注意增設膠墊。
⑺鋼柱及橫梁安裝完畢后,要進行安裝位置的復核,檢查橫梁墊圈安裝是否規(guī)范,橫梁的安裝是否在同一水平線上,橫梁外側與鋼柱外側是否處于同一水平面。
⑻待焊口自然冷卻后,方能拆除支撐架及松固定繩索。
2.3.3 幕墻龍骨安裝
⑴鋼材及鋁材的連接必須控制好,鋁拉板網連接件采用10mm 厚鋼板加工成U 型形狀構件,鋼龍骨與構件連接采用焊接法,構件與鋁龍骨采用螺栓連接法。連接件采用L63*5 熱鍍鋅角鋼構件,一端采用焊接法,一端采用螺栓鏈接法。豎明橫隱玻璃幕墻主梁與結構連接通過槽鋼或鋼套芯連接,鋁合金立柱與橫梁采用螺栓連接,副框采用壓塊形式,首層玻璃幕墻與主體結構連接采用下端支撐結構形式。
⑵下方的柱子安裝完成后,安裝上方的柱子時,兩立柱之間安裝套筒固定。
⑶幕墻避雷設施的安裝應嚴格按設計要求施工。
⑷根據施工圖和專項施工方案,編制詳細、可操作性強的技術交底,并要求施工人員與現場管理人員嚴格按照技術交底執(zhí)行。在開展大面積施工前,由操作水平高的人員進行現場示范幕墻龍骨安裝的全過程,并告知其他操作人員應注意事項和避免問題,以及采取的應對措施,以便作業(yè)人員更好地掌握操作技巧。
⑸嚴格執(zhí)行自檢、互檢、專檢的“三檢制度”,檢查合格后方能進入下一步工序的施工,確保幕墻龍骨的安裝質量。具體標準節(jié)點如圖2 所示。
圖2 標準剖面節(jié)點圖
本工程外立面建筑幕墻升級改造的裝飾組合,是以既有建筑為基點,根據玻璃幕墻與鋁板幕墻各自不同的裝飾結構體系合理搭配而成。所以,對施工所采用的成品與半成品以及施工機具、施工工藝均要求較高,施工難度較大。尤其是本工程幕墻由彩色格柵與鋼化落地窗鋪裝的外立面為國內較先進的結構形式,為此,必須對玻璃幕墻和鋁板幕墻安裝的各個環(huán)節(jié)加以嚴格控制。
2.4.1 玻璃幕墻
⑴玻璃面板使用前需進行邊部處理,安裝時應避免裝配應力作用下造成玻璃損壞。
⑵本工程密封方式采用膠條和硅酮耐候密封膠,施工時應在潔凈、通風的室內進行注膠,且環(huán)境溫度、濕度條件應結合結構膠產品的規(guī)定;施工時注意控制密封膠的寬度和厚度。注膠采用的中性硅酮結構密封膠必須飽滿密實,注意不要遺漏任何部位。
⑶完成的半成品組件須移到注膠臺進行操作,在注入粘合劑之前,應認真校正單元板的方正,校正完畢后方可進行注膠。注意嚴格按規(guī)范程序清理所有粘合劑部位,可用二甲苯進行清理,如未達到規(guī)范標準須再次處理。完成注膠后的單元板塊,水平移至通用輪推車上固化,注膠及固化必須在注膠車間完成。
⑷加工的玻璃幕墻必須控制好膠縫的寬度和線型,待膠完全凝固后,按照安裝順序及組件的規(guī)格進行堆放。注意避免玻璃面板與其它的剛性材料直接接觸,防止造成玻璃面板損壞。
⑸在安裝玻璃板的過程中,必須根據編號圖進行安裝,絕不可更換不同號碼的板塊。同時,注意玻璃板內外面的關系,防止玻璃安裝后產生整體色差。
⑹玻璃板安裝時,將相鄰單元玻璃板的高差及縫寬控制在1mm 范圍以內。當調整水平度和垂直度后,用鋁合金壓塊固定玻璃板。
2.4.2 鋁板幕墻
⑴鋁板加工制作和安裝過程中,應注意變形縫及施工段的劃分。還需采取有效措施,確保鋁板在生產、運輸和安裝等過程中不受損壞。
⑵鋁單板塊尺寸應符合安裝要求,板面平整,無凹陷、起鼓現象。鋁板面板在安裝前,應在工廠進行氟碳樹脂涂層處理,氟碳樹脂涂層不可出現起泡、裂紋、剝落等問題。
⑶在鋁板幕墻安裝前,使用經緯儀、水平儀等儀器檢查框架的平整度,控制基準面測量誤差,調整橫向、堅向間距,焊接框架,做到焊接牢固、焊縫飽滿,焊渣應打磨平整。鋁板安裝前還需完成隱蔽工程項目的現場驗收,確定預埋件預埋的位置準確、牢固。
⑷板塊在進行最初安裝時,將板塊放置在相應的安裝位置,調整角碼,臨時固定后進行板塊的調整,調整標準應達到橫、豎通縫在同一平面上。在調整完畢后,方可進行最終固定。
⑸鋁板安裝必須可靠、牢固,防腐涂料涂刷和密封材料敷設完好,整體表面平整、干凈、顏色一致;5m 內不得有明顯凹陷。還需控制好連接件間距,板縫寬度一致,誤差控制在3mm 的范圍內。同時,相鄰板塊板角錯位不大于1mm,且接縫高差不得大于1mm。
⑹鋁合金橫梁封蓋安裝時,須注意保護封蓋表面的氟碳涂層,避免封蓋表面與其他材料碰撞。
綜上所述,城市更新和既有建筑幕墻改造是不可分割的系統(tǒng)工程,從材料進場、隱蔽工程、面板安裝等涉及的環(huán)節(jié)比較多,必須深入了解幕墻的設計原理、材料性能、施工工藝等關鍵要點,并嚴格控制好每一道安裝工序,以及進一步提高施工人員的質量參與意識,才能夠有效保證建筑幕墻工程的安全性、適用性和美觀性,使其在繁華的都市中展現獨具的建筑特色,進一步推動城市空間的結構優(yōu)化及品質提升。