王曉旭 李博強(qiáng)
摘 要:由于玻璃幕墻可以有效增大室內(nèi)的采光效率,并且擁有較為美觀的外觀性,所以在現(xiàn)代建筑工程中,建筑外墻結(jié)構(gòu)越來越多的采用玻璃幕墻。玻璃外墻的施工與傳統(tǒng)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(shù)將玻璃幕墻的橫梁立柱連接起來。傳統(tǒng)的梁柱連接技術(shù)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(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文便詳細(xì)介紹了彈簧鋼銷連接技術(shù)以及在玻璃幕墻施工過程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:玻璃幕墻;連接技術(shù);彈簧鋼銷
1 引言
20世紀(jì)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(xiàn)在各種大型建筑上,到現(xiàn)在,在各大城市中使用玻璃幕墻的建筑已經(jīng)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(shù)已經(jīng)在施工過程中積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗,并衍生出多種連接技術(shù),其中新型鋼銷連接技術(shù)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(wěn)固,能夠有效避免傳統(tǒng)連接技術(shù)在施工過程中出現(xiàn)的弊端。
2 傳統(tǒng)玻璃幕墻連接方法的缺陷
2.1 預(yù)埋件問題
傳統(tǒng)的節(jié)點式連接需要將玻璃幕墻的構(gòu)件固定在建筑的混凝土結(jié)構(gòu)上,在施工過程中常常采用設(shè)置預(yù)埋件的方法,使幕墻構(gòu)件能夠與混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)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(yù)埋件的位置不能得到保證,既預(yù)埋件常常會發(fā)生偏離情況,影響玻璃幕墻的固定位置和角度,位置偏離嚴(yán)重時,幕墻構(gòu)件根本無法與預(yù)埋件進(jìn)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(fā)生熱脹冷縮變化時,便會發(fā)生相互擠壓,影響施工質(zhì)量。同樣,伸縮縫太小也無法適應(yīng)施工過程中產(chǎn)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(jìn)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(yù)埋件偏離而導(dǎo)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(jìn)行切割,會導(dǎo)致玻璃幕墻的牢固性下降。其次,鋁角碼的材料質(zhì)量與焊接質(zhì)量出現(xiàn)問題,也會對玻璃幕墻的安裝牢固性產(chǎn)生非常不利的影響。
3 彈簧鋼銷連接技術(shù)的工藝原理
傳統(tǒng)的玻璃幕墻施工技術(shù)工程量是很大的,而且施工過程中精細(xì)度要求較高,因此,導(dǎo)致工人的工作量較大,一旦出現(xiàn)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(wěn)固,彈簧鋼銷連接技術(shù)便因此被研發(fā)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(jìn)行連接固定的新技術(shù)。此項技術(shù)的工藝原理并不復(fù)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(nèi)的鋼銷會在彈簧的作用力下彈進(jìn)立柱上對應(yīng)的孔內(nèi),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(shù)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(zhǔn)備好,并在橫梁上鉆好要使用的孔,其次再準(zhǔn)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(nèi),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(jìn)行材料準(zhǔn)備工作,其中,橫梁材料要嚴(yán)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(shù)控雙頭切割鋸床進(jìn)行切割下料,從而保證橫梁長度的誤差在±0.5mm之內(nèi),端頭的傾斜度誤差在15°以內(nèi)。
4.2.2 橫梁鉆孔
使用彈簧鋼銷連接技術(shù)最關(guān)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(xiàn)重大誤差,會直接導(dǎo)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(shù)控加工中心進(jìn)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?shù)囊?guī)格和材質(zhì)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(jìn)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(shù)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(xiàn)卡死現(xiàn)象,要立即采取相應(yīng)措施進(jìn)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(shù)施工的最后一步,在進(jìn)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(jìn)橫梁內(nèi),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(jìn),推進(jìn)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(jié)束,還要進(jìn)行檢查工作,要使用相應(yīng)的儀器、手段對橫梁、立柱進(jìn)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(wěn)定,鋼銷是否彈入立柱等等。在一般情況下,我們會使用專業(yè)的水準(zhǔn)儀來檢查橫梁的水平度,使用卷尺對橫梁的尺寸進(jìn)行測量,使用規(guī)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(jìn)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(tǒng)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(jù)建筑環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的防腐蝕處理。
為了對幕墻整體構(gòu)件進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)工作,避免腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,除了底漆使用環(huán)氧磷酸鋅漆等漆料外,還應(yīng)該安排定期的清洗工作。清洗時要從上到下,清洗人員要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),使用專業(yè)的清洗用具和對幕墻構(gòu)件無害的清洗劑。
5 結(jié)束語
本篇文章當(dāng)中筆者主要介紹了彈簧鋼銷技術(shù)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(yīng)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(shù)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(shù)在玻璃幕墻安裝領(lǐng)域的推廣,這項技術(shù)會越來越完善、越來越成熟。
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