玻璃纖維增強石膏板吊頂施工方法

孫永勝，李鐵東

（中鐵建工集團有限公司華北分公司，北京 100071）

1 概述

隨著社會進步、人民生活水平的提高，對文化藝術(shù)的追求逐漸強烈，造型獨特、有個性化外觀的建筑需求越來越大，尤其是大空間、大跨度的建筑也越來越多，同時對吊頂要求越來越高。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)生的變形和開裂等現(xiàn)象，重點是需滿足規(guī)范及設(shè)計要求的物理性能、環(huán)保性能、消防性能及聲學(xué)性能。

還建中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司生產(chǎn)調(diào)度樓（簡稱鐵科生產(chǎn)調(diào)度樓）通過與設(shè)計單位、專業(yè)裝飾裝修公司等多方面分析探討，最后在近2 000 m2的報告廳內(nèi)采用了玻璃纖維增強石膏板（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［1］：

（1）強可塑性、造型豐富：GRG 產(chǎn)品是在模具上經(jīng)過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)計師的個性要求；

（2）面層效果選擇豐富：GRG 材質(zhì)表面細膩、光潔，白度可達到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，形成不同風格的裝飾效果；

（3）強度高、抗沖擊；

（4）品質(zhì)穩(wěn)定：不變形、不開裂，主材石膏熱膨脹系數(shù)低；

（5）防火、阻燃性好：GRG屬于A級防火材料；

（6）防潮效果好：GRG 材料為無機材料，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：無氣味，不含任何化學(xué)樹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)計師的精密分割，全部由工廠預(yù)制完成，不需要現(xiàn)場二次加工。安裝采用預(yù)埋件螺栓鉸接方式，經(jīng)過現(xiàn)場特殊接縫處理，可進行大面積無縫密拼，完成整體造型。

還建鐵科生產(chǎn)調(diào)度樓大報告廳跨度52 m×44 m，主要用于舉辦國際及國家大型會議，裝飾裝修的標準極為嚴格，尤其對吊頂所呈現(xiàn)的層次感、整體感及線條美要求相當嚴格，通過對不同材料及施工工藝多次對比分析，多方咨詢相關(guān)設(shè)計單位及專業(yè)精裝單位，采用GRG 材料作為大報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。

2 工法特點

（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、風口及會議系統(tǒng)等設(shè)備，應(yīng)注意避免部分設(shè)備加固對吊頂造成的破壞；

（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，尤其是圓弧位置對連續(xù)性及弧度要求較為嚴格［2］；

（4）GRG 為分塊工廠制作，現(xiàn)場拼裝，拼縫較多，拼縫處理要求高；

（5）為達到良好吸音效果，除燈槽、圓弧位置的GRG 外，其余全部采用穿孔GRG 板，要求孔對孔，安裝難度大。

3 適用范圍及工藝原理

該工法適用于影劇院、音樂廳、會議廳、高級會場、星級大酒店、大型商場、會所、教堂、博物館、特色度假村等跨度大且對聲光、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）按圖紙利用計算機建模軟件建立空間模型（見圖1）：設(shè)定整體吊頂板的拼裝斷點及拼裝縫分割位置，準確下料（見圖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高不一致，導(dǎo)致部分吊桿無法與鋼結(jié)構(gòu)等轉(zhuǎn)換層提前安裝，需材料進場后才可安裝，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，同時為避免焊接對吊桿及轉(zhuǎn)換層造成應(yīng)力集中，現(xiàn)場安裝的絲桿均采用螺栓連接，固定好角鐵后采用開孔器開孔（見圖3）。

（3）放控制線：利用全站儀、水準儀等儀器測出控制點及控制線，以控制線校準排板安裝吊頂板。

（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)點示意圖

（5）拼縫處理：正面在模具制作和生產(chǎn)過程中會預(yù)留補縫工藝槽（補縫工藝槽一般低于產(chǎn)品完成面5 mm）；在預(yù)留補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 專用補縫粉將預(yù)留補縫工藝槽補平、批順；不可一次性補平，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裂風險。

4 施工工藝

4.1 工藝流程

具體施工工藝流程見圖4。

圖4 施工工藝流程

4.2 操作要點

首先由設(shè)計單位及生產(chǎn)廠家經(jīng)過專業(yè)軟件進行模型建設(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)計為同尺寸、同形狀，并對每塊板編號，方便進場后期安裝或者損壞后及時按號加工。

4.3 施工準備

（1）熟悉審查施工圖紙和相關(guān)設(shè)計資料及設(shè)計依據(jù)，施工驗收規(guī)范和有關(guān)技術(shù)規(guī)定；

（2）將進場后材料與現(xiàn)場實際進行復(fù)測對比，確認進場材料是否與現(xiàn)場一致，將可能存在的問題逐項復(fù)查，確認現(xiàn)場無誤后為施工人員提供準確齊全的圖紙；

（3）施工人員進場后必須及時組織技術(shù)、安全交底，確保施工人員熟知驗收標準及施工工藝流程，避免返工。

4.4 測量放線

采用精準的儀器進行現(xiàn)場安裝軸線放樣，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，對軸線放樣要求極為嚴格，要求定期按軸線進行復(fù)測，避免誤差逐漸累積而影響最后整體效果，在安裝過程中要多次復(fù)測，如有誤差及時調(diào)整［3］。

4.5 吊頂安裝

（1）根據(jù)軸線及標高線沿縱、橫2 個方向拉通線，一方面用于控制吊頂標高，另一方面控制吸音孔位置，保證孔洞順直在一條線上［4］。

（2）當最外側(cè)GRG 板安裝完成后根據(jù)現(xiàn)場實際板材上預(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)場采用手持穿孔機進行穿孔作業(yè)，使吊點準確、吊桿垂直（見圖5）。同時檢查吊點預(yù)埋情況，對于風口、燈口及其他需要開孔位置應(yīng)重點注意及時采取加固措施。

圖5 吊桿安裝

（3）整排安裝完成后采用激光水平儀進行精平，確保整體平整度滿足規(guī)范驗收要求［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，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裂風險。

（5）拼縫處理：正面在模具制作和生產(chǎn)過程中會預(yù)留補縫工藝槽（補縫工藝槽一般低于產(chǎn)品完成面5 mm）；在預(yù)留補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 專用補縫粉將預(yù)留補縫工藝槽補平、批順；不得一次性補平，以防止接縫處高出完成面（見圖6）。

圖6 拼縫處理成品

（6）拼縫打磨：最后對因產(chǎn)品生產(chǎn)存在誤差而導(dǎo)致拼縫位置無法整平時，采用專業(yè)工具進行打磨，直至平整度滿足要求。

4.6 驗收標準

（1）吊桿安裝順直、垂直無彎曲，墊片安裝正確，吊桿螺絲無松動；

（2）表面平整，無凹陷、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，正面接縫加強處理措施正確、無裂縫；

（4）吸音孔在一條直線上，無錯孔現(xiàn)象。驗收允許偏差值見表1［6］。

表1 驗收允許偏差值 mm

5 質(zhì)量控制

相關(guān)驗收規(guī)范：（1）GB/T 50375—2016《建筑工程施工質(zhì)量評價標準》；（2）GB 50210—2018《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收標準》；（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)對焊縫質(zhì)量進行檢查，查看焊縫長度是否滿足要求、焊渣是否清理、焊縫位置是否涂刷防銹漆等；

吊桿安裝完成并進行精調(diào)后應(yīng)對絲桿螺母再次進行調(diào)整，保證所有絲桿墊片、螺母等全部安裝完成并緊固，并保證吊桿無彎曲、彎折、松動現(xiàn)象。

6 安全措施

6.1 機械使用

（1）所有機械設(shè)備作業(yè)前應(yīng)經(jīng)試運轉(zhuǎn)，各裝置需靈敏可靠；

（2）所有電動機設(shè)備必須通過單一開關(guān)控制，手持電動工具必須裝有漏電保護器；

（3）切割機使用時應(yīng)配備防護罩，并放在安全平穩(wěn)地方使用，周邊常備滅火器；

（4）電焊機使用時應(yīng)按要求開具動火證，電焊期間下方應(yīng)設(shè)置接火斗，并進行巡視檢查，電焊位置常備滅火器等。

6.2 吊裝作業(yè)

（1）在樓內(nèi)使用小型卷揚機進行材料吊裝時應(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）吊裝過程中下方應(yīng)派人看守，吊裝時禁止行人通過。

6.3 高空作業(yè)

（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)置攔腰桿等防護措施。

7 環(huán)保及節(jié)能措施

（1）嚴格遵守國家《建設(shè)項目環(huán)境保護管理》《中華人民共和國水污染防治法實施細則》和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、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)場的建筑垃圾、廢物應(yīng)及時清理到指定地點堆放，并及時清運出場，保證施工場地的清潔和施工道路暢通，嚴禁高空亂拋物料；

（4）合理安排施工順序及施工區(qū)域，減少作業(yè)區(qū)機具數(shù)量；

（5）制定施工能耗指標，明確節(jié)能措施；

（6）合理布置臨時用電線路，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。

8 應(yīng)用分析

還建鐵科生產(chǎn)調(diào)度樓采用GRG 吊頂施工工法，不僅按時完成施工任務(wù)，且保證了大報告廳整體吊頂?shù)母杏^效果（見圖7）。

圖7 實際完成效果

（1）GRG 吊頂安裝在前期完成策劃、生產(chǎn)至進場安裝，工程采用穿孔機現(xiàn)場穿孔，不僅加快施工進度，同時保證龍骨施工質(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)計單位及行業(yè)內(nèi)的一致認可和好評，填補了技術(shù)空白，可為今后類似工程提供借鑒。

9 結(jié)束語

GRG 玻璃纖維增強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，同時施工采用廠家預(yù)制，現(xiàn)場拼裝，可有效節(jié)省工期，施工質(zhì)量更好。