王梓汶
單元式幕墻是幕墻施工中具有顯著優(yōu)勢(shì)的施工方法,具有幕墻完整性高、形式多樣、生產(chǎn)質(zhì)量佳以及施工周期短等優(yōu)勢(shì)。單元式幕墻施工時(shí),需要結(jié)合建筑美觀性、功能性需求合理施工,并通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制保障幕墻工程全過程質(zhì)量。
福建省廈門市統(tǒng)建區(qū)I—3 地塊工程的建筑面積約11.6 萬m2,包含3 棟主樓。1 棟為高層建筑,共33 層,采用框架核心筒結(jié)構(gòu)體系;另兩棟主樓均為7層裙房,地下室均為2 層。高層建筑外墻采用單元式玻璃幕墻建造,東西兩側(cè)凹造型的6層至屋面及屋頂核心筒位置的幕墻系統(tǒng)以玻璃為主要材料,多層建筑則結(jié)合應(yīng)用玻璃及鋁板線條兩種材料。單元幕墻建設(shè)規(guī)模較大,總面積4.3 萬m2,玻璃幕墻及鋁單板幕墻面積為3.535 3 萬m2與0.534 2 萬m2,玻璃及鋁板幕墻的最高點(diǎn)標(biāo)高分別為167.3 m 與100.1 m。
由于本工程建筑塔樓具有相對(duì)獨(dú)特的造型,存在多個(gè)進(jìn)出位,風(fēng)荷載會(huì)對(duì)屋頂產(chǎn)生較大的影響,并且本工程具備多個(gè)裝飾線條,因而工程建設(shè)時(shí)應(yīng)將測(cè)量放線列為重點(diǎn)。同時(shí),還需要重點(diǎn)控制施工方的裝飾線安裝質(zhì)量。本工程對(duì)外觀要求較高,質(zhì)量要求相對(duì)嚴(yán)格,且工程中單元式幕墻施工面積較大,建筑企業(yè)需要嚴(yán)格控制單元體加工質(zhì)量及材料質(zhì)量控制。此外,本工程還存在3 大施工難點(diǎn)。
第一,交接施工較為困難。受幕墻單元自身連續(xù)性不佳的影響,單元體與處于凹槽位置處的框架幕墻交接難度較大。第二,轉(zhuǎn)換層吊頂幕墻安裝施工。轉(zhuǎn)換層露臺(tái)懸挑高度為1.4 m,鋁板吊頂安裝及檐口作業(yè)時(shí)均需懸空作業(yè),但由于下方為單元幕墻收口交接處,因此懸空作業(yè)難度較大。第三,環(huán)形軌道布置施工。由于工程部分區(qū)域起底位置存在錯(cuò)位,且陽臺(tái)懸挑尺寸較大,難以在下方設(shè)置環(huán)形軌道,且受構(gòu)架梁高度不一致的影響,屋頂處環(huán)形軌道難以設(shè)置在相同高度。
單元式幕墻應(yīng)遵循綠色、環(huán)保、安全原則,選擇符合國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的幕墻材料。建筑企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格把控施工單位的幕墻材料選用環(huán)節(jié),單元式幕墻施工選用的五金配件、構(gòu)件及組件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均要符合國(guó)家現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),并與設(shè)計(jì)文件要求相一致,且所有材料的質(zhì)量合格證、性能檢測(cè)報(bào)告均要齊全[1]。
同時(shí),建筑企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格要求施工方針對(duì)所有進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收與復(fù)核,詳細(xì)記錄進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收情況并出具完整的復(fù)檢報(bào)告,幕墻工程開展時(shí)應(yīng)確保證書齊全、查驗(yàn)合格;并且還需要檢查施工所需結(jié)構(gòu)膠的粘性,確保膠體適合應(yīng)用于單元幕墻施工,本工程選用的膠體材料為硅酮結(jié)構(gòu)膠。
由于單元式幕墻需在露天環(huán)境下應(yīng)用,酸性物質(zhì)會(huì)對(duì)材料產(chǎn)生腐蝕,因此建筑單位應(yīng)要求設(shè)計(jì)人員盡可能選用耐氣候性理想的幕墻材料。同時(shí),幕墻工程應(yīng)選用自爆率低且高安全性的幕墻玻璃,以免玻璃自爆后從高空墜落帶來危害。另外,需要結(jié)合高層或超高層建筑特點(diǎn)選用適宜的幕墻玻璃材料。超高層建筑工程施工中應(yīng)盡可能選用夾膠中空玻璃(圖1),大堂區(qū)域可應(yīng)用超白中空玻璃,而普通區(qū)域則采用中空鋼化玻璃。
圖1 本工程超高層建筑應(yīng)用的中空玻璃(來源:作者自攝)
加工單元式幕墻構(gòu)件前,建筑單位應(yīng)要求施工方嚴(yán)格檢查材料,重點(diǎn)審查材料外形尺寸是否與設(shè)計(jì)要求一致,材料直線度、扭擰度與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是否相符,并嚴(yán)格檢查構(gòu)件截料尺寸的偏差是否在規(guī)定允許范圍內(nèi)。同時(shí),構(gòu)件面板下料時(shí),要按照規(guī)定要求,確保下料尺寸適合,盡可能減少加工偏差。加工鋁塑復(fù)合板時(shí),應(yīng)按照其正面保護(hù)膜上的箭頭方向進(jìn)行裁板與刨槽作業(yè),不得出現(xiàn)箭頭上下混合現(xiàn)象[2]。此外,還要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)加工單元式幕墻的連接件和掛件,確保其精度符合施工要求。
3.3.1 測(cè)量放線質(zhì)量控制
受本工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及裝飾線條數(shù)量限制,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)測(cè)量放線的質(zhì)量控制。建筑企業(yè)應(yīng)選擇具備專業(yè)測(cè)量能力的施工方,要求施工方組建專業(yè)的測(cè)量團(tuán)隊(duì),并引入高精密全站儀設(shè)備實(shí)施測(cè)量放線。在測(cè)量放線過程中,施工方按照設(shè)計(jì)要求用墨線在結(jié)構(gòu)上彈好埋件標(biāo)高及分格線,然后以十字中心線為基準(zhǔn),用尺測(cè)量埋件各個(gè)方面的偏差。
本工程需要嚴(yán)格把控測(cè)量放線過程,合理規(guī)劃測(cè)量放線圖;還應(yīng)要求施工方二次復(fù)核基準(zhǔn)點(diǎn)線及軸線數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)精準(zhǔn)確定結(jié)構(gòu)后置件的具體安裝位置[3]。
3.3.2 預(yù)埋及轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)件安裝管控
施工方應(yīng)嚴(yán)格按照建筑企業(yè)要求安裝預(yù)埋件,并安排專人檢測(cè)高度與平整度誤差。幕墻預(yù)埋件平面位置及高度偏差均控制在5 mm 之內(nèi),且表面平整度誤差應(yīng)控制在2 mm 之內(nèi)。安裝預(yù)埋結(jié)構(gòu)件時(shí),首先要進(jìn)行拉力測(cè)量,測(cè)定其剪力和彎距大小是否符合要求,所有測(cè)試均符合要求的預(yù)埋件方可安裝。安裝過程中需要根據(jù)規(guī)定做好連接,以保證預(yù)埋件的安裝質(zhì)量。其次,受土建施工偏差的影響,定位幕墻轉(zhuǎn)接件時(shí),進(jìn)向、出向以及左右方向均可能存在相應(yīng)的偏差。因此,施工方通常會(huì)選用三維控制方法進(jìn)行幕墻轉(zhuǎn)接件標(biāo)高方向的定位,建筑企業(yè)應(yīng)要求施工方遵循安裝要求,標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化實(shí)施轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)件的安裝。另外,轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)件進(jìn)出方向的安裝誤差不得超過15 mm,水平方向的誤差也需在5 mm 之內(nèi),標(biāo)高方向標(biāo)準(zhǔn)0 ~3 mm,通過精準(zhǔn)定位幕墻轉(zhuǎn)接件確保單元板的安裝質(zhì)量[4]。若槽式預(yù)埋件出現(xiàn)水平傾斜或漏埋問題時(shí),則應(yīng)采用后置埋件的方式進(jìn)行處理。鋼筋轉(zhuǎn)接件后補(bǔ)方案如圖2所示。
圖2 鋼筋轉(zhuǎn)接件后補(bǔ)方案(來源:作者自繪)
3.3.3 加強(qiáng)立柱安裝質(zhì)量控制
建筑企業(yè)應(yīng)為施工方提供質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),要求其嚴(yán)格控制立柱安裝過程。首先,應(yīng)以材料加工圖為依據(jù),合理裁切鋁合金及鋼質(zhì)材料的龍骨,并加強(qiáng)鉆孔質(zhì)量控制,遵循先豎后橫的原則完成豎向龍骨的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)件安裝,然后再實(shí)施橫向龍骨的連接。豎向龍骨的安裝應(yīng)遵循從上至下的原則,安裝時(shí)要確保芯套朝上。其次,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖加工制作鐵碼,并依據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定,做好鐵碼表面熱滲鍍鋅處理,采用焊接方式在埋件之上固定鐵碼。最后,先固定好豎龍骨上端并進(jìn)行校正,再固定豎龍骨下端。2 根豎龍骨連接時(shí),應(yīng)將第2 根豎龍骨下端與第1 根豎龍骨上端對(duì)齊,再套上芯套,二者間預(yù)留1.5 cm 的伸縮縫。然后通過吊線測(cè)定龍骨安裝垂直度,并將第2 根龍骨緊固于第1 根龍骨之上。
3.3.4 控制好橫梁安裝質(zhì)量
橫梁安裝時(shí),建筑企業(yè)也要派遣專業(yè)人員監(jiān)督施工單位的整個(gè)安裝過程。首先,應(yīng)檢查施工方的主龍骨標(biāo)高測(cè)量精準(zhǔn)度,嚴(yán)格測(cè)定橫梁水平標(biāo)高誤差的控制效果,確保兩個(gè)相鄰橫梁之間高度差低于0.1 cm。橫梁安裝前,應(yīng)檢測(cè)施工方是否預(yù)留開啟扇位置,防止出現(xiàn)錯(cuò)裝現(xiàn)象;并嚴(yán)格審查材料規(guī)格及數(shù)量,做好橫梁材料的質(zhì)量檢測(cè),查看橫龍骨有無破損。另外,沖口操作應(yīng)與規(guī)定要求相符,在處理好沖口邊變形及毛刺后方可實(shí)施橫梁安裝。其次,加強(qiáng)橫梁安裝高度偏差控制,幕墻寬度不超過35 m 時(shí),偏差應(yīng)控制在5 mm 之內(nèi);若幕墻寬度大于35 m,偏差不可超過7 mm。各層橫梁的安裝均要從下部開始,逐步向上推進(jìn),不可先安裝上方橫梁再安裝下方橫梁。
3.3.5 單元與框架交接處質(zhì)量控制
幕墻單元體及框架交接處施工時(shí),由于受到單元體不夠連貫的影響,建筑企業(yè)要嚴(yán)格監(jiān)督此處施工,以免接口處質(zhì)量不合格而導(dǎo)致幕墻工程出現(xiàn)滲漏問題。首先,要求設(shè)計(jì)單位做好框架及單元體接口處的深化設(shè)計(jì),要求施工方采取科學(xué)的方式進(jìn)行接口處的防水處理。其次,在測(cè)量放線的過程中,要求按照1 ∶1 的比例進(jìn)行收口部分模塊的模擬放樣,以確保測(cè)量放樣的精度。此外,此部分安裝施工過程中,要求施工方篩選技術(shù)能力強(qiáng)、安裝經(jīng)驗(yàn)豐富的人員負(fù)責(zé)安裝施工,有效降低安裝時(shí)的尺寸偏差,保障幕墻單元及框架交接處的施工質(zhì)量。
3.3.6 轉(zhuǎn)換層吊頂幕墻安裝質(zhì)量控制
由于本工程轉(zhuǎn)換層露臺(tái)挑高高度較大,吊頂幕墻安裝時(shí)懸空作業(yè)難度較高,因此工程正式實(shí)施前,建筑企業(yè)應(yīng)與專業(yè)施工團(tuán)隊(duì)共同優(yōu)化施工方案。經(jīng)協(xié)商,本工程選用吊籃施工法安裝轉(zhuǎn)換層上方吊頂鋁板檐口,且在下方單元墻收口處理時(shí),在結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中提前做好吊裝洞口預(yù)留,然后再安裝上部樓層的卷揚(yáng)機(jī)及環(huán)形軌道。另外,在進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),建筑企業(yè)應(yīng)要求施工方盡量避開不良天氣,以免天氣因素導(dǎo)致施工難度增大,從而影響施工質(zhì)量。
3.3.7 環(huán)形軌道布置質(zhì)量控制
環(huán)形軌道布置時(shí),建筑企業(yè)需監(jiān)督施工方事先做好施工段劃分,從而按照施工段進(jìn)行環(huán)形軌道的布置與安裝。上部樓層應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行吊裝設(shè)備的搭設(shè),輔助完成環(huán)形軌道安裝,以保證安裝質(zhì)量。同時(shí),建筑企業(yè)與施工方協(xié)商后確定采取分段搭設(shè)的方式設(shè)置屋頂處的環(huán)形軌道,以免影響幕墻工程的整體安裝效果。采用此種環(huán)形軌道布置方法,可有效化解局部起底位置存在錯(cuò)位、陽臺(tái)懸挑過大的問題,還可降低下方環(huán)形軌道的搭設(shè)難度,并能將屋頂處環(huán)形軌道設(shè)置于相同高度。
3.3.8 十字縫防水質(zhì)量控制
設(shè)計(jì)單元幕墻內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),要確保單元體型材內(nèi)部干、濕腔壓力保持一致,以便于干腔內(nèi)部水分可順暢排入濕腔中,以免二者之間的壓力存在較大差異導(dǎo)致滲漏問題。建筑企業(yè)應(yīng)于施工后嚴(yán)格檢查施工方是否分離設(shè)置單元式幕墻的型材端面,以及對(duì)接位置處的水密線與氣密線,以確保充分展現(xiàn)等壓腔作用,在外側(cè)、中部及內(nèi)側(cè)構(gòu)建集塵密線、水密線和氣密線于一體的3 層防水體系。
單元幕墻插接作業(yè)完成后,要安排專人檢查施工方單面密封豎向型材是否采用插接水密線,是否應(yīng)用雙面密封方法密封處理氣封線,橫向型材的水密線及氣密線是否分別采用雙面或單面密封形式[5]。同時(shí),應(yīng)檢查相鄰插件之間的搭接長(zhǎng)度是否控制在1.5 cm 之內(nèi),查看平整設(shè)置單元體周邊及角部氣密線設(shè)置是否合理,以確保膠體密實(shí)填充,防止十字接頭處產(chǎn)生漏氣通道;并應(yīng)將鋁合金插心設(shè)置在此處的豎向型材端口,插心長(zhǎng)度以15 cm 為宜;還應(yīng)利用密封膠密封鋁合金插芯及單元體縫隙,防止內(nèi)腔中有水進(jìn)入。此外,需要在各單元體橫框上開雙孔用于排水,確保重力作用下型材干腔中的水可經(jīng)由排水孔向濕腔流動(dòng),繼而排放到室外。
本工程采用單元式幕墻系統(tǒng),增強(qiáng)了建筑外觀的美觀性。整個(gè)工程建設(shè)過程中,建筑企業(yè)根據(jù)施工重難點(diǎn)情況,嚴(yán)格控制材料質(zhì)量、加工精度以及現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量,保證了測(cè)量放線質(zhì)量、豎向及橫向龍骨安裝質(zhì)量;而且單元與框架交接處、轉(zhuǎn)換層吊頂幕墻安裝、環(huán)形軌道布置幾個(gè)施工難點(diǎn)也得到了有效解決,取得了十分理想的施工成效,打造出了質(zhì)量高、安全性佳的單元式幕墻工程。通過本文驗(yàn)證說明,針對(duì)單元式幕墻工程實(shí)施全過程質(zhì)量管理,可合理應(yīng)用質(zhì)量控制的方法,嚴(yán)格控制各個(gè)施工環(huán)節(jié),從而為單元式幕墻工程的高質(zhì)量施工提供保障。