邱 江
高層建筑的玻璃幕墻施工難度相對(duì)較高,容易發(fā)生多種質(zhì)量問(wèn)題與安全問(wèn)題。在實(shí)際施工作業(yè)期間,必須合理把控關(guān)鍵施工技術(shù),強(qiáng)化落實(shí)質(zhì)量控制工作,以確保整個(gè)玻璃幕墻工程的質(zhì)量與施工安全達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。
案例工程位于北京市通州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)東區(qū),緊鄰?fù)骱h(huán)湖區(qū)域,占地面積46076.10 m2,建筑總面積198369.10 m2,由5 個(gè)主樓和1 個(gè)地下車庫(kù)組成。建筑高度最高為60 m,地上13 層,地下3 層;最低為23.95 m,地上4 層,地下3 層。以其中某一棟建筑為例進(jìn)行說(shuō)明。該建筑物外立面為雙側(cè)弧形,每隔3 層布置錯(cuò)層式玻璃幕墻,外輪廓平面軸線最大尺寸為90.543 m×27.6 m。建筑屋頂標(biāo)高為55.1 m,層高為4.1 m。玻璃幕墻面積約為16739.45 m2,最大高度為59.2 m。該文建筑的玻璃幕墻為圓弧形錯(cuò)層式構(gòu)造,施工有一定難度,在實(shí)際施工作業(yè)階段加強(qiáng)了對(duì)建筑外形定位、復(fù)核及錯(cuò)層銜接部位的精度等關(guān)鍵技術(shù)的控制。
2.1.1 進(jìn)場(chǎng)校驗(yàn)
針對(duì)所有進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的施工材料(包括橡膠條、連接件等)展開檢驗(yàn),確定其是否與設(shè)計(jì)保持一致,要求在檢測(cè)無(wú)誤后在施工現(xiàn)場(chǎng)指定區(qū)域內(nèi)分類存放。切實(shí)依照設(shè)計(jì)圖紙中的相關(guān)內(nèi)容,結(jié)合角碼與螺栓的投放對(duì)玻璃幕墻框架龍骨實(shí)施連接處理,并根據(jù)焊接操作的展開,實(shí)現(xiàn)緊固鐵件與預(yù)埋件的牢固連接。
2.1.2 預(yù)埋件與緊固鐵件的安裝
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中的相關(guān)內(nèi)容,精準(zhǔn)確定預(yù)埋件的安裝位置,并控制水平方向、垂直方向的中心線,以此保證玻璃幕墻框架的平整度、垂直度能夠滿足設(shè)計(jì)要求。結(jié)合轉(zhuǎn)接件的投放連接主體預(yù)埋件及玻璃幕墻立柱結(jié)構(gòu),并在螺栓的支持下實(shí)現(xiàn)槽式預(yù)埋件與轉(zhuǎn)接件之間的牢固連接。查看轉(zhuǎn)接件安裝位置的偏差情況,要求能夠始終保持轉(zhuǎn)接件的位置偏差不超過(guò)1 mm,以此有效維護(hù)緊固鐵件和預(yù)埋件安裝位置的精準(zhǔn)程度。
2.1.3 垂直方向主龍骨的連接
依照設(shè)計(jì)圖紙中的相關(guān)內(nèi)容組織展開主龍骨的豎向連接施工。在此過(guò)程中,要求將起點(diǎn)設(shè)定在建筑物一層位置,并逐漸向上完成整個(gè)豎向主龍骨的安裝。重點(diǎn)落實(shí)對(duì)豎向主龍骨上下兩端位置的調(diào)整與控制,要求其能夠與緊固鐵件的螺栓孔位置保持相互對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。檢查豎向主龍骨的安裝位置偏差,在確定無(wú)偏差或偏差在允許范圍內(nèi)的情況下,即可實(shí)施固定處理。豎向主龍骨的連接施工期間,必須在完成連接件與主龍骨連接處理的基礎(chǔ)上,進(jìn)行連接件與預(yù)埋件的連接。同時(shí),要求嚴(yán)格控制相鄰兩根豎向主龍骨之間的高差和距離偏差。一般情況下,2 根主龍骨的高差應(yīng)小于3 mm,距離偏差應(yīng)控制在2 mm 以下。
2.1.4 水平方向主龍骨的安裝
在實(shí)際組織展開水平方向的主龍骨安裝施工期間,需要著重把握以下施工步驟與技術(shù)要點(diǎn):第1,將橡膠墊分別加設(shè)在水平方向的主龍骨兩端位置,要求橡膠墊必須具備良好的防水性能。第2,落實(shí)對(duì)次龍骨連接件的安裝處理。第3,在水平方向的主龍骨與垂直方向的主龍骨之間投放連接件,完成對(duì)兩方向主龍骨的牢固連接。第4,在施工期間擰緊所有連接件的螺栓。需要注意,為確保水平方向的主龍骨安裝質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求,要求在整個(gè)安裝作業(yè)期間應(yīng)用水準(zhǔn)儀。另外,要嚴(yán)格控制相鄰兩個(gè)次龍骨之間的水平差,通常應(yīng)小于1 mm。
2.1.5 玻璃板塊的安裝
根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙、施工要求與實(shí)際工程情況,提前完成玻璃板塊的尺寸確定、加工制作工作。在玻璃板塊的實(shí)際安裝施工前,必須全面清理玻璃周圍的雜質(zhì)、灰塵,同時(shí)清潔鋁合金框,保證后續(xù)嵌縫注膠作業(yè)完成后玻璃板塊能夠與鋁合金框牢固連接。在玻璃幕墻的橫梁位置,采用掛鉤式安裝方式安裝玻璃的開啟扇,同時(shí)加設(shè)四點(diǎn)鎖。在玻璃開啟扇的安裝作業(yè)結(jié)束之后,可進(jìn)一步安裝不銹鋼限位防風(fēng)鏈,有效提高了玻璃幕墻的防風(fēng)性能[1]。在各個(gè)玻璃幕墻的施工面上均需設(shè)置保溫層和防火板,以提高整個(gè)高層建筑物的保溫效果與防火性能。
2.2.1 累計(jì)誤差方面的問(wèn)題
玻璃板塊、幕墻構(gòu)件通常為定制生產(chǎn),各項(xiàng)數(shù)據(jù)執(zhí)行較為標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)際施工、組裝期間并不會(huì)出現(xiàn)較大的調(diào)節(jié),但是仍然存在一些施工誤差。隨著建筑物樓層高度的增加,這種誤差會(huì)不斷累積,最終導(dǎo)致整個(gè)玻璃幕墻施工質(zhì)量下降。
為解決累計(jì)誤差方面的問(wèn)題,在項(xiàng)目施工期間引入分區(qū)控制模式。實(shí)踐中,以分區(qū)分段的形式劃定與設(shè)置基準(zhǔn)線,并結(jié)合對(duì)分區(qū)基準(zhǔn)線的應(yīng)用完成相應(yīng)區(qū)段內(nèi)的放線處理,避免產(chǎn)生更明顯的累計(jì)誤差,最終達(dá)到提放線精準(zhǔn)度的效果。本項(xiàng)目施工中,為消除施工累計(jì)誤差,主要設(shè)置了10 條基準(zhǔn)線,包含縱向基準(zhǔn)線及橫向基準(zhǔn)線,為玻璃幕墻單元的順利拼接創(chuàng)造良好條件。
2.2.2 垂直控制方面的問(wèn)題
在實(shí)際施工作業(yè)中,預(yù)埋件安裝位置的影響因素較多,如果受到其他物體碰撞,預(yù)埋件很容易偏位。同時(shí),完成預(yù)埋件施工作業(yè)后,并不能有效消除建筑物主體結(jié)構(gòu)的施工誤差,垂直度控制難度相對(duì)較大。
為解決垂直控制方面的問(wèn)題,項(xiàng)目施工期間主要設(shè)置了后置基準(zhǔn)支座,用于調(diào)節(jié)垂直度偏差。實(shí)際施工作業(yè)期間,根據(jù)劃定的分區(qū)基準(zhǔn)線,在基準(zhǔn)線的兩側(cè)分別畫出基準(zhǔn)鋼支座的中心線,并進(jìn)一步加設(shè)對(duì)應(yīng)的后置基準(zhǔn)支座。依托后置基準(zhǔn)支座,落實(shí)對(duì)垂直度控制線的設(shè)定。當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在偏位問(wèn)題后,應(yīng)立即檢查實(shí)際情況。如果實(shí)際偏位<10 mm,則可以應(yīng)用拼接的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)偏位的糾正;如果實(shí)際偏位≥10 mm,則要先展開鋼板的補(bǔ)焊處理,在達(dá)到標(biāo)高位置后安裝玻璃幕墻構(gòu)件。
2.2.3 玻璃自爆方面的問(wèn)題
高層建筑中的玻璃幕墻規(guī)模相對(duì)較大。所使用的玻璃板塊尺寸規(guī)格也較大,對(duì)于大規(guī)格的玻璃板塊來(lái)說(shuō),其在受熱后發(fā)生膨脹變形問(wèn)題的概率偏高,由此可導(dǎo)致玻璃自爆。同時(shí),高層建筑玻璃幕墻中的玻璃板塊還承擔(dān)著疊加荷載效應(yīng),使自爆問(wèn)題發(fā)生的可能性有所提高[2]。玻璃自爆后,在施工安裝階段可迅速完成更換。但在整個(gè)玻璃幕墻施工結(jié)束且相關(guān)施工設(shè)施已經(jīng)拆除后,玻璃的更換處理有著較大難度,所產(chǎn)生的成本費(fèi)用相對(duì)較高,且很容易引發(fā)安全事故。
為解決玻璃自爆方面的問(wèn)題,在項(xiàng)目施工期間應(yīng)實(shí)施多項(xiàng)控制舉措:第1,從材料的選用與加工角度來(lái)看,為避免受熱后玻璃出現(xiàn)膨脹不均的問(wèn)題,在施工中主要使用優(yōu)質(zhì)鋼化玻璃,并嚴(yán)格管控玻璃板塊的加工過(guò)程,淘汰一些存在明顯缺陷的玻璃,保證質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。為避免因熱量過(guò)度累積引起玻璃自爆,可在玻璃周邊使用彈性較好的密封材料。第2,在玻璃幕墻連接設(shè)計(jì)中,玻璃板塊的安裝間隙設(shè)定為4 ~7 mm。使用螺栓連接玻璃幕墻豎向主龍骨與玻璃幕墻連接件,以此確保玻璃板塊的大面積安裝精度、玻璃幕墻的吸收變形能力滿足設(shè)計(jì)要求。選用伸縮結(jié)構(gòu)連接豎向龍骨與橫向龍骨,以便更好應(yīng)對(duì)溫差作用下橫向龍骨的伸縮效應(yīng)。第3,采用壓板連接的方式完成玻璃板塊與幕墻龍骨之間的連接。
2.2.4 光污染控制方面的問(wèn)題
在光照作用下,高層建筑中設(shè)置的大面積玻璃幕墻會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的光污染問(wèn)題,從而引發(fā)不同程度的后果。因此,在當(dāng)前建筑工程行業(yè)規(guī)范中,高層建筑物內(nèi)玻璃幕墻施工需要遵循的光污染控制要求水平更高且更嚴(yán)格。
為解決光污染控制方面的問(wèn)題,在項(xiàng)目施工期間使用了特種玻璃,以此達(dá)到有效減少光污染的效果。實(shí)踐中,選用低輻射(Low Emissivity,Low-E)玻璃,并將其反射比控制在0.3以下。同時(shí),要求選定的Low-E 玻璃透光率能夠達(dá)到0.52 以上,透光折減系統(tǒng)能夠維持在不低于0.45 的狀態(tài),保證實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)的同時(shí)滿足透光需求,并提升玻璃幕墻的環(huán)保性。
2.2.5 老化與脫膠方面的問(wèn)題
玻璃幕墻及其邊緣的夾膠片、接縫區(qū)域的密封膠在實(shí)際使用期間會(huì)長(zhǎng)時(shí)間暴露在外界環(huán)境中,容易發(fā)生老化問(wèn)題[3]。在老化程度不斷加劇的情況下,還容易出現(xiàn)脫膠問(wèn)題。為解決此類問(wèn)題,在項(xiàng)目施工期間主要采用中性硅酮耐候膠,以便有效延長(zhǎng)老化年限。另外,及時(shí)割除超出外沿的膠片,并落實(shí)單層中性硅酮耐候膠的涂抹處理,避免老化、脫膠的同時(shí)提升外觀美觀程度,達(dá)到有效延長(zhǎng)玻璃實(shí)際使用年限的效果。
由總工程師承擔(dān)整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作的管理任務(wù),落實(shí)對(duì)設(shè)計(jì)工作實(shí)際展開質(zhì)量的優(yōu)化管控。該階段必須針對(duì)整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)施監(jiān)督與管理,確保編制出的項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙和施工方案具有較高的正確性、指導(dǎo)性及針對(duì)性[4]。全面審核設(shè)計(jì)圖紙與施工工藝方案,要求在審核通過(guò)的條件下才能用于實(shí)際的項(xiàng)目施工作業(yè)中。保存處理全面審核期間所產(chǎn)生的過(guò)程記錄、圖紙會(huì)簽等資料,為后續(xù)項(xiàng)目驗(yàn)收作業(yè)的展開提供有力支持。同時(shí),在設(shè)計(jì)階段,還要納入對(duì)玻璃幕墻搭建與施工安全性的考量,降低玻璃幕墻施工期間以及投入使用后發(fā)生安全事故的概率,提升玻璃幕墻綜合質(zhì)量水平。另外,應(yīng)當(dāng)切實(shí)遵循國(guó)家、地方提出的相關(guān)規(guī)定完成設(shè)計(jì)。在本項(xiàng)目的建設(shè)地,要求在布設(shè)高層建筑玻璃幕墻期間,應(yīng)遵循如下標(biāo)準(zhǔn):第1,選用鋼化玻璃作為中空玻璃的內(nèi)片時(shí),控制3 m2為單塊玻璃的面積最大值;設(shè)定0.8 mm 為單塊玻璃厚度的最小值。第2,選用夾層玻璃作為中空玻璃的內(nèi)片時(shí),控制4.5 m2為單塊玻璃的面積最大值;設(shè)定12.76 mm 為單塊玻璃厚度的最小值。
安排物資部人員專門承擔(dān)項(xiàng)目施工物資采購(gòu)任務(wù)。期間,要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際要求,提前編制《物資采購(gòu)控制要求》,并作為約束規(guī)范完成物資采購(gòu)任務(wù),有效保證項(xiàng)目施工物資采購(gòu)質(zhì)量和供貨周期。編制并執(zhí)行《進(jìn)貨檢驗(yàn)控制制度》,并以此為參考及時(shí)組織展開所有采購(gòu)物資的檢驗(yàn)工作,僅允許質(zhì)檢合格、通過(guò)驗(yàn)收的物資進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。此過(guò)程中,質(zhì)檢部門要結(jié)合材料質(zhì)檢結(jié)果編寫材料檢驗(yàn)單。
在項(xiàng)目的材料供應(yīng)階段,應(yīng)著重把握以下施工質(zhì)量管控要點(diǎn):第1,要求材料供應(yīng)商提供樣品,并由質(zhì)檢部提前對(duì)樣品進(jìn)行質(zhì)檢分析,樣品檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行收樣與報(bào)驗(yàn)。第2,進(jìn)貨時(shí)需要材料供應(yīng)商提供對(duì)應(yīng)物資產(chǎn)品的質(zhì)量證明材料。第3,采購(gòu)階段應(yīng)及時(shí)抽樣并安排第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)分析,在所對(duì)應(yīng)的物資檢驗(yàn)合格后,才能將其應(yīng)用于后續(xù)的生產(chǎn)加工與安裝施工中[5]。
玻璃板塊與各類施工元件的生產(chǎn)加工與組裝期間,必須要切實(shí)依照相關(guān)規(guī)定合理安排工序,全面控制加工質(zhì)量。在完成加工后,需要質(zhì)檢部門及時(shí)組織展開質(zhì)量檢驗(yàn)工作。在此過(guò)程中,需要著重把握以下幾點(diǎn)內(nèi)容:第1,實(shí)施首件專檢,并加設(shè)明確的標(biāo)識(shí)。第2,對(duì)每一道加工工序落實(shí)跟蹤檢驗(yàn),必須要在確保前一道工序合格后再轉(zhuǎn)入后一道工序作業(yè)。第3,展開巡檢與抽檢,確保抽檢樣品的數(shù)量不低于樣品總數(shù)量的10%,并同時(shí)滿足不少于3 件的要求。第4,如果在檢驗(yàn)期間發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量不合格的加工品,則必須依照有關(guān)要求迅速處理,不得將其應(yīng)用于工程中。
在玻璃幕墻的安裝施工階段,要求項(xiàng)目部切實(shí)承擔(dān)質(zhì)量管控的任務(wù)。實(shí)踐中,要安排專業(yè)的質(zhì)檢員,針對(duì)玻璃幕墻安裝施工的質(zhì)量進(jìn)行日常性檢查、記錄,并與監(jiān)理方溝通、報(bào)驗(yàn)等。同時(shí),還要安排專業(yè)人員,針對(duì)整個(gè)玻璃幕墻施工現(xiàn)場(chǎng)的安全、質(zhì)量、文明施工等展開監(jiān)督與檢查工作。
在此期間,需要著重把握以下幾項(xiàng)施工質(zhì)量管控要點(diǎn):第1,在玻璃幕墻施工現(xiàn)場(chǎng),要求落實(shí)對(duì)材料與構(gòu)件堆場(chǎng)的監(jiān)管,保證各類施工材料能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)的指定區(qū)域得到良好保存。第2,嚴(yán)格管控轉(zhuǎn)接件的安裝,要求將安裝精度始終維持在允許偏差范圍內(nèi),并及時(shí)實(shí)施防腐處理。第3,切實(shí)參考相關(guān)規(guī)范和工程設(shè)計(jì)要求,落實(shí)防火處理、防雷處理及層間的封修處理[6]。第4,根據(jù)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)組織展開鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工。第5,重點(diǎn)檢查各個(gè)玻璃板塊的安裝精度和外觀質(zhì)量水平。另外,施工方應(yīng)切實(shí)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需求,提前完成《玻璃幕墻現(xiàn)場(chǎng)安裝過(guò)程質(zhì)量控制方案》《玻璃幕墻安裝過(guò)程檢驗(yàn)控制方案》等的編制,并將其作為安裝施工階段的質(zhì)量管控依據(jù),同時(shí)結(jié)合相應(yīng)內(nèi)容要求完成質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定及質(zhì)量檢驗(yàn)記錄的編寫。
在玻璃幕墻施工作業(yè)完成后、工程竣工驗(yàn)收前,需要對(duì)玻璃幕墻實(shí)施清潔處理。驗(yàn)收作業(yè)期間,組建專項(xiàng)驗(yàn)收小組,在施工方完成驗(yàn)收且確定質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,即可向監(jiān)理方、業(yè)主方發(fā)出分項(xiàng)工程施工驗(yàn)收申請(qǐng)。在此過(guò)程中,需要保證竣工資料的全面、真實(shí)與完整。對(duì)于完成施工作業(yè)的玻璃幕墻結(jié)構(gòu),必須確保其在完整性、清潔性、外觀美觀性和使用可靠性方面滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求。
在高層建筑玻璃幕墻施工期間,面對(duì)累計(jì)誤差、垂直控制、玻璃自爆和光污染控制等多方面的技術(shù)難點(diǎn),要規(guī)范性完成進(jìn)場(chǎng)校驗(yàn)、預(yù)埋件與緊固鐵件的安裝、垂直方向主龍骨與水平方向主龍骨的連接、玻璃板塊的安裝等主要施工內(nèi)容。同時(shí),結(jié)合項(xiàng)目施工全過(guò)程質(zhì)量管控工作的落實(shí),提升高層建筑玻璃幕墻的施工質(zhì)量、效果與安全性。