GRC構件在仿歐式建筑中的施工實踐

楊一江 丁 超 陳 綺

1. 浙江省建工集團有限責任公司 浙江 杭州 310012；2. 浙江省建設投資集團有限公司 浙江 杭州 310012

建筑是人類文明進步的標志，歐式建筑千年的發展，經歷了古希臘、古羅馬、拜占庭、哥特式、巴洛克、文藝復興、法國古典主義，成就了世界歐式古建筑風格典范。隨著人們生活水平的提高，人們審美意識逐漸多元化，那些精美的西式藝術逐漸呈現于當今建筑之中，使得仿歐式建筑風格得以蓬勃發展。古歐式建筑采用石材雕刻成各種柱和裝飾線條，雖工藝精湛優美，但原料采集困難、構件自重大、雕琢工藝極為復雜、施工周期長、成本極高，不適用于普通建筑，且天然石材易受環境侵蝕。1966年，英國人發明了耐堿玻璃纖維，使得一種新型材料GRC出現，從而將仿制造型變為現實。GRC為玻璃纖維增強水泥構件，具有無限可塑性、強度高、不變形、超耐久、防水、防火、隔熱、隔聲、抗震性好等特點，能仿制歐式所有構件造型，取材方便、工藝簡單、成本低廉、加工周期短，因此得以廣泛應用[1]。

本文從實踐出發，以某大型公建項目為基礎，闡述GRC構件在仿歐式建筑中的施工實踐。

1 工程概況

本工程為武漢某科技旅游城，是集娛樂、商業、酒店、文娛于一體的綜合性公共建筑群。由兒童反斗城、游樂城、體驗館、博物館、影城、KTV、婚禮莊園、運動中心、酒店及商業步行街組成仿歐建筑群，在建筑造型上仿希臘古城堡、哥特式古建筑、美國奧蘭多、德國黑森林、地中海等歐式經典風格于一體，成功地運用了上千種GRC構件造型進行裝飾，分布于外墻線條、檐線、腰線、門窗套、羅馬柱、墻垛等處，充分體現了歐式經典建筑風格。

2 GRC構件生產工藝及材料特點

GRC指玻璃纖維增強混凝土，是一種以耐堿玻璃纖維為增強材料，樹脂、水泥砂漿為基材的玻璃纖維復合材料，通過模具（玻璃鋼模、木模、鋼膜等）造型、紋理、質感來表達設計造型。

因為GRC構件在成形模具中進行一次澆筑成形，所以GRC可以生產出造型豐富的產品，用以滿足設計師的想象。GRC材料的干濕變形性小于0.123%。經大量試驗證明，GRC具有超強耐久性，耐候性遠超于一般建筑材料。GRC原材料均為不燃材料，且在水中長期浸泡時，GRC材料的形狀及安全性系數變化很小，結構和性能均不發生變化。GRC材料根據厚度和表面處理方式的不同，可以達到良好的隔聲吸熱效果，加之其質量輕、強度高，相對于其他材料，抵抗地震的沖擊力更強。

3 安裝介紹

3.1 施工準備

1）GRC成品構件為專一廠家場外預制，周期較長，不可控因素較多，構件應按安裝順序進場，避免出現進場與安裝順序顛倒及材料規格不齊、堆放混亂等現象。進場時檢驗尺寸外觀、規格等是否符合設計要求，埋件是否準確，對不符合要求的構件及時處理或返廠重新加工。檢查型號是否齊全，抽查數量不低于20%。

2）構件安裝于建筑物外墻上，需抹灰（保溫）找平完成后進行，須保證連接處潔凈、平整。

3）檢查安裝位置環境情況、操作架是否安全到位、構件運輸是否方便等，若構件縱向尺寸大于300 mm以上，需提前對操作架拆改或拆除重新搭設。

3.2 安裝工藝

1）當構件懸挑≥400 mm時，設計要求由角鋼制作骨架，采用膨脹螺栓固定在混凝土結構上，確保構件安裝穩固。安裝前應根據施工圖紙在外墻上彈好標高線、水平、垂直和構件中心控制線，以控制GRC構件安裝在同一水平線上。根據GRC安裝詳圖標識螺栓孔位置，在安裝面按標示的錨栓或螺栓型號打好螺栓孔，安裝完錨栓或膨脹螺栓后，將龍骨固定在外墻面上，并逐一收緊螺栓，螺栓錨入安裝基面不少于50 mm；將螺栓與龍骨焊接，形成角鐵框架。先安放轉角構件（臨時定位）使其方正，通過同一工作面的兩個轉角構件拉線確定裝飾線腳安裝控制線，構件下方安放定位角鋼（角碼）或臨時用短鋼筋頭，待安裝完成后拆除。臨時定位安裝應準確無誤，將角鋼骨架與GRC構件預埋件焊接，復查安裝基面的平整度和垂直度，如表面允許誤差超出，應在構件安裝中加以調整。在安裝柱頭、柱座和柱身等構件時須四面十字形吊垂直線，構件坑紋對應平齊；安裝異形件（如斗栱、渦卷、支托等）時，須以“中對中”的方法，即中軸線向下垂直安裝或中心線水平安裝同一位置上；同一位置線上安裝多個時，須按要求均分或按建筑設計圖的尺寸加以定位（圖1）。

圖1 GRC安裝示意及現場一

2）當GRC構件懸挑長度＜400 mm且≥100 mm時，可直接在墻（柱）上按GRC構件對應連接點在墻面上鉆孔，安置膨脹螺栓，然后用電焊與GRC構件內置鋼筋焊接，其他工序同上，如圖2所示。

圖2 GRC安裝現場二

3）當GRC懸挑長度＜100 mm時，可直接將GRC與安裝面用膨脹螺栓固定，然后進行防銹處理，再用膠泥補平（圖3）。

圖3 GRC安裝示意及現場三

3.3 補縫及修補

GRC安裝完成后，因其構件脫模斜坡需要，產品兩邊自然有3 mm斜度，兩線條拼接后自然形成5～6 mm縫，所以補縫及修補是安裝完成的最重要環節，處理不好，會影響建筑物外立面效果，甚至會造成滲水等缺陷，產生安全隱患。采用礦物質膠泥作為補縫修補材料，具體操作如下：清理補縫部位雜物、灰塵，使表面清潔干凈，并用水濕潤補縫部位；配制礦物質補縫膠泥，按粉料∶水＝2∶1的比例用電動攪拌機攪拌均勻，靜置5 min后，再攪拌便可使用。

3.4 GRC安裝注意的問題

本工程GRC裝飾件為檐線、腰線、窗套、門套、羅馬柱、裝飾欄桿等，已完成樓棟為兒童反斗城、體驗館、游樂城、婚禮莊園、商業街、博物館，工程量達25 800 m2（圖4）。

圖4 已完成施工的工程效果

從GRC安裝實踐出發，總結以下幾個施工要點：

1）GRC安裝施工隊的選擇一定要慎重，大型公建GRC品種規格多達上千種，必須選擇有經驗的熟練班組施工，圖紙、構件、安裝條件等需交底清楚，承包人須具有良好信用，避免過程中扯皮。

2）GRC種類繁多且數量大，需對卸貨場地提前規劃，合理安排不同構件的具體堆放位置，便于后期安裝、提高工效。

3）GRC為水泥制品，單個構件質量重，個別達50～60 kg，安裝工人宜選擇青壯年。

4）需事先進行建筑、結構圖對比，對凸出外墻面300 mm以上的構件，在結構施工時需考慮多排外架搭設，或安裝前提前拆改，防止安裝過程中碰頭。

5）GRC生產廠家深化時，常按建筑節點圖示尺寸制作，未考慮建筑外墻實際存在的粉刷、保溫層等厚度，時常在圓形構件、轉角處構件尺寸偏小，造成與相鄰構件間的縫隙較大，在深化時需放大50～100 mm，縫隙過大時需用EPS切割成相等造型進行堵塞，再進行抗裂防水處理。

6）構件深化時應考慮在檐口、腰線處設置滴水線、槽，避免雨水污染外墻，處理好檐口構件與天溝等的安裝次序。

7）對高出屋面的主副塔或高度超過塔吊的GRC安裝，可采取地面拼裝，整體完成后由汽車吊安裝就位。

8）構件與基層接縫處需進行抗裂砂漿返水找平，構件與構件及與基層接縫需做好防水處理。

4 結語

GRC造型多變、制作簡單、安裝省時，僅需一個工種便可進行操作施工，對比石材造型，大大節約成本、縮短工期。隨著GRC裝飾構件在仿歐建筑中的良好表現，其構件設計得以進一步提高優化，廠家制作工藝設備得以進一步完善，施工工具及工藝亦逐步改善，在未來將越來越廣泛地應用于各種造型的建筑工程中。

[1] 汪杉.GRC板材在建筑設計中的應用研究[D].南京:南京大學,2012.