許一崖

（廣東省粵建裝飾集團(tuán)有限公司 廣州 510635）

0 引言

近年來，隨著我國城市化的高速發(fā)展和建筑科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，超高層建筑在全國各地發(fā)展迅速［1］，超高層幕墻也越來越多，但由于傳統(tǒng)玻璃幕墻在節(jié)能、安全性、防眩光（光污染）方面存在一些問題，住建部和國家安全監(jiān)管總局要求限制部分建筑使用全玻璃幕墻，因此金屬窗幕墻+梁柱造型石材幕墻的組合幕墻成為新發(fā)展趨勢，經(jīng)過多年發(fā)展，玻璃幕墻單元化程度相對成熟，但梁柱造型石材幕墻大多還是焊接構(gòu)件式骨架+現(xiàn)場切割石材干掛法施工，存在效率低、粉塵污染大等問題，是當(dāng)下亟需解決的問題［2］。

1 工程概況

安徽某大學(xué)實驗教學(xué)綜合樓幕墻工程（見圖1）幕墻面積約3 萬m2，結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為7 度。由主樓和裙樓兩部分組成：主樓地面以上26 層，檐口高度為108.1 m，主要功能為教學(xué)科研。裙樓地面以上6 層，主要功能為辦公，總高度為28.5 m，本工程地面以下2層，主要功能為停車、人防設(shè)施及設(shè)備用房等。

圖1 安徽某大學(xué)實驗教學(xué)綜合樓Fig.1 Experimental Teaching Complex Building of a University in Anhui Province

本工程大量應(yīng)用單元式石材幕墻、單元式玻璃幕墻、點式玻璃遮陽百頁幕墻、門窗及鋼結(jié)構(gòu)雨蓬等。

2 系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計

大型單元石材板塊在工廠加工拼裝［3］，先焊接鋼架結(jié)構(gòu)，做好防腐處理，然后采用不銹鋼背栓連接固定。大型單元石材板塊形狀主要是U 槽形，包結(jié)構(gòu)柱的單元石材板塊在工廠加工成U槽形（兩側(cè)面+正面），如圖2所示，在現(xiàn)場可直接吊裝；包結(jié)構(gòu)梁的單元石材板塊在工廠先加工成L 形（正面+底面），如圖3 所示，但其鋼架需先焊接成U 槽形，在單元石材板塊（包梁）吊裝定位后，完成防火層或防雷系統(tǒng)安裝，才能裝配上面的石材單元塊。石材單元塊在工廠加工處理步驟完成以后通過大型載重汽車運往工地，采用塔吊從地面轉(zhuǎn)運至樓層，再分多組同時從多個面采用卷揚機安裝。單元石材板塊吊裝前，需根據(jù)放線記錄，安裝好鋼支座，鋼支座通過T 型螺栓與槽式埋件連接，單元石材板塊吊裝到位后，將單元石材板塊鋼架上面的掛鉤掛在鋼支座上面的L 形連接件上，然后通過不銹鋼調(diào)節(jié)螺栓完成單元石材板塊的調(diào)位安裝［4］。最后完成單元石材幕墻的防火層封堵和打膠密封。

圖2 單元式石材幕墻包柱節(jié)點Fig.2 Node of Wrapped Column of Unit Stone Curtain Wall

圖3 單元式石材幕墻包梁節(jié)點Fig.3 Node of Wrapped Beam of Unit Stone Curtain Wall （mm）

3 主要施工技術(shù)

3.1 施工工藝流程

預(yù)埋件安裝?測量放線?單元板塊工廠化加工?單元板垂直轉(zhuǎn)運?連接件安裝?單元板吊裝?打膠密縫?淋水試驗?驗收

3.2 施工工藝要點

3.2.1 預(yù)埋件安裝

⑴幕墻預(yù)埋件安裝精準(zhǔn)度將會影響幕墻后續(xù)所有安裝進(jìn)度和精準(zhǔn)度，因此，預(yù)埋件安裝應(yīng)注意下列事項：

①施工前應(yīng)做好深化設(shè)計，將預(yù)埋件BIM 模型與主體結(jié)構(gòu)模型作碰撞檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題，并通過BIM的4D模擬安裝對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底［5］。

②配備專職技術(shù)員，對預(yù)埋件定位、安裝、驗收和混凝土澆筑全程跟進(jìn)。

③仔細(xì)校核確保對應(yīng)安裝預(yù)埋件的位置準(zhǔn)確無誤后，按照深化圖紙的要求安裝預(yù)埋件。預(yù)埋件的安裝位置偏差要符合設(shè)計要求。設(shè)計沒有具體要求時，預(yù)埋件的垂直向誤差不應(yīng)大于±10 mm，水平向誤差不應(yīng)大于±10 mm，表面進(jìn)出誤差不應(yīng)大于5 mm。

④預(yù)埋件安裝要有防歪、斜、傾等措施，防止預(yù)埋件出現(xiàn)偏移、錯位的情況。

⑤混凝土澆筑前要核查預(yù)埋件是否走位、穩(wěn)固；澆筑過程技術(shù)員要跟進(jìn)，確保埋件水平面和垂直面的平直，并對偏差埋件及時校正。

⑵當(dāng)結(jié)構(gòu)邊緣線出現(xiàn)過大的尺寸偏差時，首先修正結(jié)構(gòu)；當(dāng)預(yù)埋件出現(xiàn)較大的位置偏差時，宜選取與預(yù)埋件材質(zhì)厚度相當(dāng)?shù)匿摪鍋硌a板，或者采用其他的連接方式。

⑶偏位的預(yù)埋件的處理方法：

①廢棄原先不符合設(shè)計要求的偏差過大的預(yù)埋件。原無誤的設(shè)計位置采用錨板加化學(xué)錨栓埋設(shè)后置埋件。

②后置埋件應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

③給后置預(yù)埋件鉆孔時，要注意避開主體結(jié)構(gòu)的鋼筋，鉆孔的深度應(yīng)滿足后置埋件的有效長度，并清理鉆孔。

3.2.2 施工測量放線

⑴為確保幕墻安裝的質(zhì)量，在進(jìn)場前，應(yīng)對土建單位提供的軸線基準(zhǔn)線和標(biāo)高基準(zhǔn)線進(jìn)行復(fù)查，并辦理移交手續(xù)。

⑵放標(biāo)準(zhǔn)線：先校核每層土建的室內(nèi)標(biāo)高線并將其移至外墻的施工面上，然后檢查復(fù)核；在放線之前，為了準(zhǔn)確定位，應(yīng)采用全站儀先測量建筑物外形尺寸，與圖紙比較看是否出現(xiàn)偏差，再依據(jù)最終測量的結(jié)果，確定基準(zhǔn)線。

⑶將標(biāo)準(zhǔn)線作為一條基準(zhǔn)線，根據(jù)圖紙，在墻上彈出相應(yīng)的分格線，并做好噴漆標(biāo)記。

⑷風(fēng)力超過4 級時，要采取避風(fēng)措施，不宜測量放線。在測量放線前，主體結(jié)構(gòu)的水平基準(zhǔn)線和標(biāo)高基準(zhǔn)線應(yīng)先確定。

測量放線時，幕墻分格應(yīng)根據(jù)主體結(jié)構(gòu)的偏差及時作出調(diào)整，避免誤差累積。

⑸分格線確定后，應(yīng)在其垂直和水平方向設(shè)置控制線。根據(jù)幕墻標(biāo)準(zhǔn)，垂直方向每隔20 m 設(shè)置一條控制線。

⑹放完分格線后，要進(jìn)行復(fù)檢，對照圖紙復(fù)核預(yù)埋件的定位是否與設(shè)計相符，否則應(yīng)對預(yù)埋件出現(xiàn)的不同情況做出及時調(diào)整和補救處理。最后，在單幅幕墻的垂直、水平方向各拉2 根φ（0.5～1.0）mm 的鋼絲，作為安裝的控制線，應(yīng)在每層拉1根水平鋼絲（寬度過寬時應(yīng)每間隔20 m 設(shè)1 支點，以防止鋼絲下垂），應(yīng)間隔20 m拉1根垂直鋼絲。

⑺其它注意事項：放線時，應(yīng)整合主體結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)偏差，將偏差進(jìn)行短軸分解，避免誤差累積［6］；放線時，應(yīng)考慮好放線部分與其他裝飾面的銜接，盡量避免接口銜接不到位；應(yīng)在拉好的鋼絲兩端的緊固點做好標(biāo)記，即使鋼絲斷了，也能快速重拉；應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)圖紙的要求放線；控制重點為基準(zhǔn)線。

3.2.3 單元板加工

按照現(xiàn)場放線的定位復(fù)核尺寸，進(jìn)行深化設(shè)計；根據(jù)BIM 4D 模擬安裝順序出具下料單、加工圖及二維碼編號，裝配式加工廠按照下料單和加工圖生產(chǎn)相關(guān)規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)單元板塊，將二維碼標(biāo)簽貼在對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)單元塊，使安裝工人能快速獲得單元塊信息及安裝技術(shù)交底，實現(xiàn)工廠化加工，現(xiàn)場快速組裝。單元板塊的生產(chǎn)、運輸、存儲應(yīng)嚴(yán)格按安裝順序堆放［7］。

3.2.4 單元板垂直轉(zhuǎn)運

項目通過利用塔吊將單元板塊分別運輸?shù)礁鱾€樓層，予以提高運輸及安裝效率，單元板塊進(jìn)入樓層后，應(yīng)依照安裝順序及部位就近分散堆放［8］，單元塊不得集中堆放（見圖4），避免單元板塊因較大的集中荷載而造成樓面損壞。

圖4 單元板由卸料平臺吊入樓Fig.4 The Unit Plate is Lifted into the Building by the Unloading Platform

3.2.5 連接件的安裝

⑴首先，根據(jù)標(biāo)高控制線和軸網(wǎng)控制線放出連接件支座安裝定位線，在預(yù)埋件上作出十字中心線標(biāo)記，以此作為安裝支座的依據(jù)。

⑵幕墻施工是臨邊作業(yè)，施工危險性大，要做好安全防護(hù)。應(yīng)在樓層內(nèi)就把螺栓與埋件連接起來并確保牢固，利用垂直鋼絲線來檢查轉(zhuǎn)接件安裝情況，看前后與左右是否有偏差，除了要控制轉(zhuǎn)接件前后左右的尺寸，還要控制好每個轉(zhuǎn)接件的標(biāo)高，利用水準(zhǔn)儀跟蹤和檢查標(biāo)高，其允許偏差為±1 mm（見圖5）。

圖5 測繪控制線Fig.5 Mapping Control Line

⑶安裝完鋼適配器后，再安裝鋁掛鉤，安裝前先鋪上隔離墊，安裝好進(jìn)行前后左右調(diào)整［9］，完成后將其固定，用水準(zhǔn)儀檢查標(biāo)高（見圖6、圖7）。

圖6 水準(zhǔn)儀測標(biāo)高Fig.6 Elevation Measurement with Level Gauge

圖7 連接件安裝示意圖及圖示Fig.7 Installation Diagram of Connector

3.2.6 單元板塊吊裝

⑴利用小型平板車將單元板塊從運輸架上轉(zhuǎn)運到吊裝位置，轉(zhuǎn)運過程應(yīng)有防止擦傷和劃傷單元板措施，應(yīng)提前在平板車上墊上毛毯或橡膠墊。

⑵應(yīng)采用兩點平衡吊裝法，鋼絲繩應(yīng)分別鉤住單元板兩端，鋼絲繩夾角不宜小于60°，且不得小于45°。吊裝前應(yīng)檢查鋼絲鎖扣，確保穩(wěn)固后，慢慢啟動小吊機，讓板材慢慢吊起，在離地面0.1 m時，應(yīng)暫緩?fù)Ａ?，再次檢查是否穩(wěn)固，應(yīng)嚴(yán)格控制提升速度和重量。

⑶當(dāng)板材吊裝出樓層時，要防止單元板塊突然甩出，并應(yīng)注意石材表面觸碰到樓板梁，防止石材損傷（見圖8）。

圖8 單元石材板包梁吊裝Fig.8 Hoisting of Unit Stone Slab Wrapped Beam

⑷單元板塊被吊出樓層外時，單元體石材板面朝外，然后吊籃安裝人員將單元板塊就位安裝。

⑸單元板塊就位后，用水平儀復(fù)合水平標(biāo)高，標(biāo)高不合格時，要及時進(jìn)行調(diào)整，滿足要求后，先清理凹槽內(nèi)垃圾，然后安裝防水壓蓋，用清潔劑將其擦拭干凈再進(jìn)行打膠工序，打膠過程中膠一定要連續(xù)飽滿，然后進(jìn)行粘合劑的刮除處理，這一環(huán)節(jié)不可疏忽，打膠結(jié)束后，等待硅膠表干燥，才能開始滲水試驗，試驗合格后，再進(jìn)入下一道工序（見圖9）。

圖9 施工吊裝完成側(cè)面Fig.9 Side after Construction Hoisting

4 結(jié)語

⑴設(shè)計施工一體化對裝配式結(jié)構(gòu)的集成設(shè)計：充分應(yīng)用設(shè)計施工一體化手段，在深化設(shè)計中按照裝配式建筑的評價標(biāo)準(zhǔn)和裝修的特點和基本要求［10］，系統(tǒng)地對梁柱造型石材幕墻裝配式裝修關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究。

⑵裝配化裝修施工：根據(jù)不同梁柱造型，采用裝配式鋼骨架制作成單元骨架，與石材板間通過不銹鋼背栓連接，將柱預(yù)制成U 型（兩側(cè)面+正面）包柱單元式石材幕墻以及L 型（底面+正面）包梁單元式石材幕墻，包梁上端石材在安裝完防火層系統(tǒng)和避雷系統(tǒng)后封板。單元體通過L型鋼支座+槽式固定件+T型連接件方式安裝，T字連接件有可調(diào)螺栓，可用于調(diào)節(jié)平整度，采用塔吊從地面轉(zhuǎn)運至樓層，再分多組同時從多個面采用卷揚機安裝，解決單臺塔吊效率低問題。