孫永勝,李鐵東
(中鐵建工集團(tuán)有限公司華北分公司,北京 100071)
隨著社會(huì)進(jìn)步、人民生活水平的提高,對(duì)文化藝術(shù)的追求逐漸強(qiáng)烈,造型獨(dú)特、有個(gè)性化外觀的建筑需求越來(lái)越大,尤其是大空間、大跨度的建筑也越來(lái)越多,同時(shí)對(duì)吊頂要求越來(lái)越高。不僅要完美呈現(xiàn)凹凸線條及曲面變化,還要克服材料本身在外部環(huán)境下易發(fā)生的變形和開(kāi)裂等現(xiàn)象,重點(diǎn)是需滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求的物理性能、環(huán)保性能、消防性能及聲學(xué)性能。
還建中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司生產(chǎn)調(diào)度樓(簡(jiǎn)稱鐵科生產(chǎn)調(diào)度樓)通過(guò)與設(shè)計(jì)單位、專業(yè)裝飾裝修公司等多方面分析探討,最后在近2 000 m2的報(bào)告廳內(nèi)采用了玻璃纖維增強(qiáng)石膏板(GRG)吊頂。
GRG 材料是一種以優(yōu)等天然改良α 半水石膏為基料,添加石膏專用增強(qiáng)玻璃纖維材料和環(huán)保微量添加劑制成的預(yù)鑄式新型裝飾材料,具有以下特點(diǎn)[1]:
(1)強(qiáng)可塑性、造型豐富:GRG 產(chǎn)品是在模具上經(jīng)過(guò)特殊工藝層壓而成的預(yù)鑄式石膏產(chǎn)品,可滿足形狀和肌理的隨意性,產(chǎn)品可以定制單曲面、雙曲面、三維覆面、幾何形狀、鏤空花紋、浮雕圖案等任意藝術(shù)造型,完全可滿足設(shè)計(jì)師的個(gè)性要求;
(2)面層效果選擇豐富:GRG 材質(zhì)表面細(xì)膩、光潔,白度可達(dá)到90%以上,可與各種涂料(普通油漆、金屬漆、藝術(shù)漆等)及各種面飾材料(木、皮、織品等)良好的粘接,形成不同風(fēng)格的裝飾效果;
(3)強(qiáng)度高、抗沖擊;
(4)品質(zhì)穩(wěn)定:不變形、不開(kāi)裂,主材石膏熱膨脹系數(shù)低;
(5)防火、阻燃性好:GRG屬于A級(jí)防火材料;
(6)防潮效果好:GRG 材料為無(wú)機(jī)材料,防霉防蛀抗靜電;
(7)聲學(xué)效果好:具有良好的聲波反射性能;
(8)綠色環(huán)保:無(wú)氣味,不含任何化學(xué)樹(shù)脂或放射性有害物質(zhì);
(9)施工便捷、低損耗:GRG 產(chǎn)品可根據(jù)設(shè)計(jì)師的精密分割,全部由工廠預(yù)制完成,不需要現(xiàn)場(chǎng)二次加工。安裝采用預(yù)埋件螺栓鉸接方式,經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)特殊接縫處理,可進(jìn)行大面積無(wú)縫密拼,完成整體造型。
還建鐵科生產(chǎn)調(diào)度樓大報(bào)告廳跨度52 m×44 m,主要用于舉辦國(guó)際及國(guó)家大型會(huì)議,裝飾裝修的標(biāo)準(zhǔn)極為嚴(yán)格,尤其對(duì)吊頂所呈現(xiàn)的層次感、整體感及線條美要求相當(dāng)嚴(yán)格,通過(guò)對(duì)不同材料及施工工藝多次對(duì)比分析,多方咨詢相關(guān)設(shè)計(jì)單位及專業(yè)精裝單位,采用GRG 材料作為大報(bào)告廳吊頂及部分墻面效果最佳,并將該工藝總結(jié)后形成工法。
(1)空間大、層距高,且吊頂為非平面吊頂,有燈槽、圓弧等造型;
(2)吊頂有較多的燈具、風(fēng)口及會(huì)議系統(tǒng)等設(shè)備,應(yīng)注意避免部分設(shè)備加固對(duì)吊頂造成的破壞;
(3)吊頂造型較多且呈階梯狀,鋪設(shè)面積大,具有圓弧、凹槽等造型,尤其是圓弧位置對(duì)連續(xù)性及弧度要求較為嚴(yán)格[2];
(4)GRG 為分塊工廠制作,現(xiàn)場(chǎng)拼裝,拼縫較多,拼縫處理要求高;
(5)為達(dá)到良好吸音效果,除燈槽、圓弧位置的GRG 外,其余全部采用穿孔GRG 板,要求孔對(duì)孔,安裝難度大。
該工法適用于影劇院、音樂(lè)廳、會(huì)議廳、高級(jí)會(huì)場(chǎng)、星級(jí)大酒店、大型商場(chǎng)、會(huì)所、教堂、博物館、特色度假村等跨度大且對(duì)聲光、裝飾、力學(xué)、美學(xué)等性能要求很高的大型公共建筑及文化建筑的吊頂施工。
工藝原理如下:
(1)按圖紙利用計(jì)算機(jī)建模軟件建立空間模型(見(jiàn)圖1):設(shè)定整體吊頂板的拼裝斷點(diǎn)及拼裝縫分割位置,準(zhǔn)確下料(見(jiàn)圖2)。
圖1 空間模型深化圖
圖2 下料深化圖
(2)合理布置絲牙吊桿,使GRG 吊頂受力均勻:由于部分位置存在造型及標(biāo)高不一致,導(dǎo)致部分吊桿無(wú)法與鋼結(jié)構(gòu)等轉(zhuǎn)換層提前安裝,需材料進(jìn)場(chǎng)后才可安裝,所以需根據(jù)GRG 吊頂板空間形狀變化布置吊頂?shù)鯒U安裝位置,同時(shí)為避免焊接對(duì)吊桿及轉(zhuǎn)換層造成應(yīng)力集中,現(xiàn)場(chǎng)安裝的絲桿均采用螺栓連接,固定好角鐵后采用開(kāi)孔器開(kāi)孔(見(jiàn)圖3)。
(3)放控制線:利用全站儀、水準(zhǔn)儀等儀器測(cè)出控制點(diǎn)及控制線,以控制線校準(zhǔn)排板安裝吊頂板。
(4)掛線:由于工程為穿孔GRG,為有效控制GRG 吸音孔的直線度,應(yīng)在安裝時(shí)沿每一排及每一列拉一條通線,保證孔位正確,提高拼裝精度。
圖3 安裝節(jié)點(diǎn)示意圖
(5)拼縫處理:正面在模具制作和生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)預(yù)留補(bǔ)縫工藝槽(補(bǔ)縫工藝槽一般低于產(chǎn)品完成面5 mm);在預(yù)留補(bǔ)縫工藝槽處刷白色乳膠1 次,然后貼專用工業(yè)繃帶,反復(fù)2~3 次;再用GRG 專用補(bǔ)縫粉將預(yù)留補(bǔ)縫工藝槽補(bǔ)平、批順;不可一次性補(bǔ)平,以防接縫處高出完成面。背面GRG 捂綁處理:用GRG 漿體混合玻纖絲將每組連接好的法蘭邊包覆好,待其固化后,可使GRG 板塊之間的連接更加牢固,極大地減小拼接縫開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。
具體施工工藝流程見(jiàn)圖4。
圖4 施工工藝流程
首先由設(shè)計(jì)單位及生產(chǎn)廠家經(jīng)過(guò)專業(yè)軟件進(jìn)行模型建設(shè),并放樣確定分割位置,將整體吊頂劃分為若干排列,同排或同列盡量設(shè)計(jì)為同尺寸、同形狀,并對(duì)每塊板編號(hào),方便進(jìn)場(chǎng)后期安裝或者損壞后及時(shí)按號(hào)加工。
(1)熟悉審查施工圖紙和相關(guān)設(shè)計(jì)資料及設(shè)計(jì)依據(jù),施工驗(yàn)收規(guī)范和有關(guān)技術(shù)規(guī)定;
(2)將進(jìn)場(chǎng)后材料與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行復(fù)測(cè)對(duì)比,確認(rèn)進(jìn)場(chǎng)材料是否與現(xiàn)場(chǎng)一致,將可能存在的問(wèn)題逐項(xiàng)復(fù)查,確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)誤后為施工人員提供準(zhǔn)確齊全的圖紙;
(3)施工人員進(jìn)場(chǎng)后必須及時(shí)組織技術(shù)、安全交底,確保施工人員熟知驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及施工工藝流程,避免返工。
采用精準(zhǔn)的儀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝軸線放樣,因施工工法基本在大空間、高度較高且在滿堂操作架上施工,對(duì)軸線放樣要求極為嚴(yán)格,要求定期按軸線進(jìn)行復(fù)測(cè),避免誤差逐漸累積而影響最后整體效果,在安裝過(guò)程中要多次復(fù)測(cè),如有誤差及時(shí)調(diào)整[3]。
(1)根據(jù)軸線及標(biāo)高線沿縱、橫2 個(gè)方向拉通線,一方面用于控制吊頂標(biāo)高,另一方面控制吸音孔位置,保證孔洞順直在一條線上[4]。
(2)當(dāng)最外側(cè)GRG 板安裝完成后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際板材上預(yù)埋角碼位置確定吊桿安裝位置,將角鋼固定在鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上后,現(xiàn)場(chǎng)采用手持穿孔機(jī)進(jìn)行穿孔作業(yè),使吊點(diǎn)準(zhǔn)確、吊桿垂直(見(jiàn)圖5)。同時(shí)檢查吊點(diǎn)預(yù)埋情況,對(duì)于風(fēng)口、燈口及其他需要開(kāi)孔位置應(yīng)重點(diǎn)注意及時(shí)采取加固措施。
圖5 吊桿安裝
(3)整排安裝完成后采用激光水平儀進(jìn)行精平,確保整體平整度滿足規(guī)范驗(yàn)收要求[5]。
(4)背面GRG 捂綁處理:用GRG 漿體混合玻纖絲將每組連接好的法蘭邊包覆起來(lái),待其固化后可使GRG板塊之間的連接更加牢固,極大地降低拼接縫開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。
(5)拼縫處理:正面在模具制作和生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)預(yù)留補(bǔ)縫工藝槽(補(bǔ)縫工藝槽一般低于產(chǎn)品完成面5 mm);在預(yù)留補(bǔ)縫工藝槽處刷白色乳膠,然后貼專用工業(yè)繃帶,反復(fù)2~3 次,再用GRG 專用補(bǔ)縫粉將預(yù)留補(bǔ)縫工藝槽補(bǔ)平、批順;不得一次性補(bǔ)平,以防止接縫處高出完成面(見(jiàn)圖6)。
圖6 拼縫處理成品
(6)拼縫打磨:最后對(duì)因產(chǎn)品生產(chǎn)存在誤差而導(dǎo)致拼縫位置無(wú)法整平時(shí),采用專業(yè)工具進(jìn)行打磨,直至平整度滿足要求。
(1)吊桿安裝順直、垂直無(wú)彎曲,墊片安裝正確,吊桿螺絲無(wú)松動(dòng);
(2)表面平整,無(wú)凹陷、翹邊、蜂窩麻面現(xiàn)象,GRG板接縫平整光滑;
(3)背襯加肋位置后期封堵正確、牢固,正面接縫加強(qiáng)處理措施正確、無(wú)裂縫;
(4)吸音孔在一條直線上,無(wú)錯(cuò)孔現(xiàn)象。驗(yàn)收允許偏差值見(jiàn)表1[6]。
表1 驗(yàn)收允許偏差值 mm
相關(guān)驗(yàn)收規(guī)范:(1)GB/T 50375—2016《建筑工程施工質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》;(2)GB 50210—2018《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》;(3)JGJ 80—2016《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》。
龍骨采用50 mm×50 mm 角鋼,與鋼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層采用焊接固定,在焊接完成后應(yīng)對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢查,查看焊縫長(zhǎng)度是否滿足要求、焊渣是否清理、焊縫位置是否涂刷防銹漆等;
吊桿安裝完成并進(jìn)行精調(diào)后應(yīng)對(duì)絲桿螺母再次進(jìn)行調(diào)整,保證所有絲桿墊片、螺母等全部安裝完成并緊固,并保證吊桿無(wú)彎曲、彎折、松動(dòng)現(xiàn)象。
(1)所有機(jī)械設(shè)備作業(yè)前應(yīng)經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn),各裝置需靈敏可靠;
(2)所有電動(dòng)機(jī)設(shè)備必須通過(guò)單一開(kāi)關(guān)控制,手持電動(dòng)工具必須裝有漏電保護(hù)器;
(3)切割機(jī)使用時(shí)應(yīng)配備防護(hù)罩,并放在安全平穩(wěn)地方使用,周邊常備滅火器;
(4)電焊機(jī)使用時(shí)應(yīng)按要求開(kāi)具動(dòng)火證,電焊期間下方應(yīng)設(shè)置接火斗,并進(jìn)行巡視檢查,電焊位置常備滅火器等。
(1)在樓內(nèi)使用小型卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行材料吊裝時(shí)應(yīng)確保材料綁扎牢固后方可吊裝;
(2)禁止吊裝小型零散物品;
(3)吊裝過(guò)程中下方應(yīng)派人看守,吊裝時(shí)禁止行人通過(guò)。
(1) 高空作業(yè)必須系好安全帶、戴好安全帽;
(2) 施工前應(yīng)檢查腳手架可靠程度及跳板安裝牢固程度;
(3)小件物品如扳手、榔頭、螺栓等必須放在工具袋或工具箱內(nèi)防止墜落傷人;
(4)腳手架四周應(yīng)按要求設(shè)置攔腰桿等防護(hù)措施。
(1)嚴(yán)格遵守國(guó)家《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理》《中華人民共和國(guó)水污染防治法實(shí)施細(xì)則》和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)及規(guī)章;
(2)材料加工需選用有資質(zhì)的合格廠家,所選廠家環(huán)保措施必須齊全;
(3)施工現(xiàn)場(chǎng)的建筑垃圾、廢物應(yīng)及時(shí)清理到指定地點(diǎn)堆放,并及時(shí)清運(yùn)出場(chǎng),保證施工場(chǎng)地的清潔和施工道路暢通,嚴(yán)禁高空亂拋物料;
(4)合理安排施工順序及施工區(qū)域,減少作業(yè)區(qū)機(jī)具數(shù)量;
(5)制定施工能耗指標(biāo),明確節(jié)能措施;
(6)合理布置臨時(shí)用電線路,選用節(jié)能器具,采用聲控、光控和節(jié)能燈具,照明照度宜按最低照度設(shè)計(jì)。
還建鐵科生產(chǎn)調(diào)度樓采用GRG 吊頂施工工法,不僅按時(shí)完成施工任務(wù),且保證了大報(bào)告廳整體吊頂?shù)母杏^效果(見(jiàn)圖7)。
圖7 實(shí)際完成效果
(1)GRG 吊頂安裝在前期完成策劃、生產(chǎn)至進(jìn)場(chǎng)安裝,工程采用穿孔機(jī)現(xiàn)場(chǎng)穿孔,不僅加快施工進(jìn)度,同時(shí)保證龍骨施工質(zhì)量,相比使用其他材料的傳統(tǒng)GRG吊桿安裝節(jié)省工期5 d。
(2)在GRG 吊頂安裝完成后,整體施工質(zhì)量得到設(shè)計(jì)單位及行業(yè)內(nèi)的一致認(rèn)可和好評(píng),填補(bǔ)了技術(shù)空白,可為今后類似工程提供借鑒。
GRG 玻璃纖維增強(qiáng)石膏板吊頂可用于大跨度、大空間、造型復(fù)雜的建筑吊頂,整體美觀性及整體裝飾裝修效果優(yōu)于普通石膏板吊頂,同時(shí)施工采用廠家預(yù)制,現(xiàn)場(chǎng)拼裝,可有效節(jié)省工期,施工質(zhì)量更好。