高層公共建筑的幕墻工程質(zhì)量控制研究

文／周蘭蘭 蘇州承志裝飾有限公司 江蘇蘇州 215000

引言：

“公共建筑”是人們進(jìn)行各種日常活動的社會型建筑物，而銀行是現(xiàn)代人民日常生活離不開的重要公共建筑之一。徐州銅山農(nóng)商行外立面采用幕墻結(jié)構(gòu)，施工工期緊張，受到外界氣候的影響大，且需要多方嚴(yán)密配合，其施工質(zhì)量的控制存在多想難點(diǎn)。在施工階段，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程特點(diǎn)，制定最佳施工方案，根據(jù)現(xiàn)場條件，調(diào)動施工資源，加強(qiáng)多方配合，重視幕墻施工質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)順利交付。

1、工程概況

徐州銅山農(nóng)村商業(yè)辦公樓改造工程由徐州銅山農(nóng)村商業(yè)銀行股份有限公司建設(shè)，代建單位為江蘇省建設(shè)集團(tuán)，徐州市銅山區(qū)建筑安裝工程質(zhì)量監(jiān)督站進(jìn)行工程質(zhì)量監(jiān)督。采用框剪結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為36140m2，地下一層，地上20層，幕墻高度為：97.2m，幕墻總面積約：22000m2。徐州銅山農(nóng)村商業(yè)辦公樓整個建筑立面改造設(shè)計(jì)體現(xiàn)以下思想：采用了“金鑲玉”的設(shè)計(jì)手法的設(shè)計(jì)手法，詮釋了以“玉” 比 “德”的價值觀，是中華文明在現(xiàn)代建筑的體現(xiàn)。

2、徐州銅山農(nóng)商行幕墻施工特點(diǎn)分析

2.1 安裝工序復(fù)雜

徐州銅山農(nóng)商行幕墻施工的大致流程如下：測量放線→預(yù)埋件位置調(diào)整→轉(zhuǎn)接件安裝→龍骨安裝→防火、保溫施工→玻璃板塊安裝→注膠密封→裝飾條安裝→清潔表面→驗(yàn)收移交。可見幕墻施工工序繁多，且各個工序之間相互影響，在工程現(xiàn)場會根據(jù)具體情況做出工序上的稍微調(diào)整。

2.2 建筑幕墻工期緊

徐州銅山農(nóng)商行幕墻工程施工工期緊張，施工方從進(jìn)場開始就要嚴(yán)格按照進(jìn)度計(jì)劃展開施工。因而，在施工準(zhǔn)備階段，施工單位要根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃的安排，合理采購施工材料，保證各項(xiàng)物資都能及時到達(dá)現(xiàn)場，同時合理安排施工人員的進(jìn)場時間，避免因人員不足造成的工期延后。合理安排幕墻四項(xiàng)性能試驗(yàn)的檢測工作，盡可能做到同步進(jìn)行，在施工方案中合理安排各個工序的施工時間，保證各個工序有序銜接，做到每一項(xiàng)工序的開展都嚴(yán)格遵照進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行。

2.3 受天氣情況影響大

幕墻工程的施工屬于露天操作，高空操作，當(dāng)出現(xiàn)惡劣天氣的時候無法施工，尤其是大風(fēng)、打雷、雨雪及低溫天氣，幕墻工程中的很多工作無法正常開展，會對工期造成一定的影響。例如，遭遇下雨天的時候，龍骨焊接、密封嵌縫等施工任務(wù)無法正常開展；而在大風(fēng)及打雷的天氣，處于對施工人員的安全考慮，不能進(jìn)行吊籃施工作業(yè)，同樣會對施工進(jìn)度造成一定的影響。

徐州銅山農(nóng)商行幕墻采用室外吊籃作業(yè)，經(jīng)過檢驗(yàn)合格，吊籃可投入現(xiàn)場進(jìn)行施工，但是在特殊天氣條件下，吊籃嚴(yán)禁施工，此時工期就會出現(xiàn)一定的延誤。另外，在幕墻工程中，部分工序需要搭設(shè)外腳手架才能操作，此類工序在遭受特殊天氣條件的時候也不能開展施工作業(yè)，同樣會對幕墻工程的整體作業(yè)形成影響。

2.4 配合度要求高

由于幕墻施工的工期緊，同時相關(guān)材料成品、半成品的保護(hù)要求高，施工工種多，以上多種因素的綜合影響下，勢必會造成幕墻施工具有較高的配合度，否則會影響整個施工進(jìn)度，造成工期拖延。另外，幕墻工程的施工需要總包單位提供相關(guān)設(shè)施、施工作業(yè)面、臨電臨水、部分腳手架及其他分包單位的配合。如果在施工期間出現(xiàn)各方配合不到位，溝通失效等問題，就會影響施工期期，同時不利于成本的控制。

徐州銅山農(nóng)商行幕墻工程的施工中，總包單位及時向幕墻施工方移交施工作業(yè)面，并提供必要設(shè)施，幕墻安裝前，相關(guān)分包單位向幕墻施工方提供了預(yù)留預(yù)埋的相關(guān)圖紙。同時，外墻燈光照明單位也做好了相關(guān)配合。在幕墻的下部收口位置，要和室外景觀配合，做好室外防水和排水構(gòu)造。在屋面區(qū)域，總包單位搭設(shè)好了外腳手架，提供給幕墻施工方施工，總體來看，各方協(xié)調(diào)較好。

3、徐州銅山農(nóng)商行幕墻施工質(zhì)量控制措施

3.1 幕墻測量質(zhì)量控制

由于徐州農(nóng)商銀行大部分是單元式幕墻，因此在放線測量中，里面控制線是重點(diǎn)內(nèi)容，為了保證測量精度，現(xiàn)場采取弦高法進(jìn)行測量，使用全站儀進(jìn)行立面幕墻左右控制線的確定；施工準(zhǔn)備階段，總包單位向施工方提供了水準(zhǔn)基點(diǎn)，所以在施工測量中，施工單位采用水準(zhǔn)儀在基準(zhǔn)層放出一圈閉合控制線即可完成水平標(biāo)高控制；幕墻進(jìn)出位的控制只需要在室內(nèi)放出平面控制網(wǎng)就可以。

3.2 化學(xué)錨栓質(zhì)量控制

由于徐州農(nóng)商銀行為改造工程，所有的幕墻埋件都屬于后置埋件，待其施工完成后根據(jù)國家規(guī)范要求進(jìn)行抗拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)合格方能展開下一道工序的施工。在化學(xué)錨栓質(zhì)量空中，主要控制要點(diǎn)如下：

（1）根據(jù)施工圖紙?jiān)谙鄳?yīng)位置鉆孔，控制鉆孔孔徑、孔深、螺栓直徑，保證符合設(shè)計(jì)要求，在鉆孔過程中注意避開原有結(jié)構(gòu)中的鋼筋。

（2）首先將孔壁內(nèi)的雜質(zhì)清理干凈，然后用壓縮空氣吹凈孔壁內(nèi)的灰塵，以上操作多次進(jìn)行，至少三次，如仍達(dá)不到清理效果，可使用潔凈的棉布沾少許丙酮或酒精，對孔壁進(jìn)行擦拭直至潔凈。

（3）對螺栓進(jìn)行清理，保證其表面干燥、潔凈。

（4）對玻璃管錨固包進(jìn)行檢查，保證沒有外觀破損、藥劑凝固等不良問題，使玻璃管錨固包圓頭向內(nèi)置入錨固孔，并推到孔底。在施工中要注意樹脂在手溫影響下呈現(xiàn)流動狀態(tài)時方可使用膠管。

（5）使用電鉆將螺桿旋入，直到有藥劑流出方可停止。根據(jù)現(xiàn)場條件，可以選擇手鉆或者沖擊鉆，將鉆速控制在750轉(zhuǎn)/分。藥劑管隨著鉆入的加深發(fā)生破碎，樹脂、固化劑和石英顆粒互相混合，填入錨栓與孔壁間的空隙。

（6）當(dāng)螺桿鉆入標(biāo)志位置，或者已經(jīng)到達(dá)孔底，應(yīng)當(dāng)即刻停止鉆入，取下安裝夾具，減少對凝膠的擾動，如果旋轉(zhuǎn)超時，則可能出現(xiàn)膠液流失的問題，此時會對錨固力造成不良影響，施工過程中可參照下表控制凝固時間。

表1 凝固時間

（7）外觀檢查固化是否正常。對于重要部位的螺栓，必須逐個進(jìn)行抗拉拔試驗(yàn)，對其錨固力進(jìn)行檢驗(yàn)，驗(yàn)證其能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，試驗(yàn)合格才能開展下一步工序的施工。

3.3 后置埋件安裝質(zhì)量控制

（1）測量放樣階段，施工方要做好預(yù)埋件位置及結(jié)構(gòu)的檢查，測量人員要仔細(xì)閱讀施工圖紙，根據(jù)設(shè)計(jì)要求彈出埋件的標(biāo)高線、分格線，施工人員在施工的時候，利用尺子進(jìn)行核驗(yàn)，檢查各個埋件有無偏差。

（2）在埋件檢查中，主要是根據(jù)施工圖紙核驗(yàn)數(shù)量及位置，按照規(guī)范要求，位置偏差不能超過以下要求：平面位置及標(biāo)高的允許偏差不能超過10mm，表面平整度的偏差不能超過5mm。

（3）埋件進(jìn)出過程中，測量員分別在首層與頂層使用鋼線進(jìn)行檢查，通常每15m布置一道鋼線，為了避免鋼線較多產(chǎn)生混亂等問題，在橫向上使用魚線開展結(jié)構(gòu)檢查，按照理論尺寸-實(shí)際尺寸=偏差尺寸的方法進(jìn)行尺寸的校核。待所有預(yù)埋件檢查完畢，應(yīng)當(dāng)將整個檢查過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并整理成冊，按照尺寸計(jì)算公式對每個埋件的尺寸進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并與施工圖紙進(jìn)行對比，校驗(yàn)埋件尺寸能否滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的尺寸偏差。當(dāng)計(jì)算所得的尺寸偏差超過設(shè)計(jì)允許值的時候，應(yīng)當(dāng)首先與建設(shè)單位聯(lián)系，同時會同設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理、總包單位共同協(xié)商，提出處理措施，結(jié)合徐州農(nóng)商銀行現(xiàn)場情況，各方協(xié)商提出以下方案：

1）由土建施工方將結(jié)構(gòu)偏差部分剔除；2）將玻璃完成面向外推移；3）以上兩種方法結(jié)合施工。

3.4 單元式幕墻施工質(zhì)量控制

單元式幕墻施工中，為了避免板塊吊裝、安裝過程中發(fā)生碰撞，引發(fā)變形等問題，結(jié)合徐州農(nóng)商銀行項(xiàng)目特點(diǎn)，現(xiàn)場使用自制吊運(yùn)機(jī)械配合軌道進(jìn)行施工，主要吊裝機(jī)具是活動吊車（炮車），要求吊裝過程可以移動，能夠環(huán)繞整個建筑立面，實(shí)踐證明該調(diào)車具有靈活機(jī)動的特點(diǎn)，能夠在一定程度上加快吊裝速度，有利于施工單位合理控制施工進(jìn)度。徐州農(nóng)商銀行單元幕墻采用“炮車吊機(jī)”的施工手段。

3.4.1 單元幕墻整體安裝順序

在豎向遵循自下向上的安裝順序，橫向從轉(zhuǎn)角位置依次開始直至整層安裝完成。

根據(jù)本項(xiàng)目塔樓的特點(diǎn)，大面從塔樓西南面Z1軸作為起點(diǎn)，逆時針開始吊裝，至東北立面Z5’軸結(jié)束，在此位置結(jié)束；每個面從轉(zhuǎn)角框架位置定位開始，依次開始吊裝。

3.4.2 吊裝操作

（1）在吊裝階段，利用起吊掛件勾住單元板塊上端左右角部位的吊點(diǎn)，然后逐步起動炮車，讓單元板逐漸靠近建筑立面，直到整個單元板呈豎直狀態(tài)。

（2）要求有專人（一般為兩人）通過輔助拉繩對單元板的位置進(jìn)行控制，保證單元板緩緩向上，直到已完成安裝板塊的上方，慢慢調(diào)整單元板的位置與方向，帶就位完成將單元板緩慢下移至需要安裝下部板塊上位置，然后插入下層已裝好的相對應(yīng)的單元組件的上框。

（3）為了避免單元板在吊裝過程中發(fā)生大幅度的擺動，使用柔質(zhì)攬風(fēng)繩進(jìn)行控制，同時由人工輔助將單元板塊置于安裝連接件上，室內(nèi)的安裝人員輔助板塊安裝。

（4）對標(biāo)高、位置進(jìn)行測量，滿足設(shè)計(jì)要求后，水平移動單元板塊，配合同層單元板塊至要求位置。調(diào)整左右兩單元組件至固定位置，然后擰緊定位鎖緊螺栓。

（5）單元板塊的上行過程

①單元板塊吊裝上行過程中，要求有專業(yè)人員進(jìn)行指揮，且吊裝下方嚴(yán)禁站人；

②單元板上行至每一層都應(yīng)當(dāng)有專人傳接，避免受到風(fēng)力或者其他因素的干擾發(fā)生碰撞事故，產(chǎn)生板塊變形或者其他嚴(yán)重事故。

（6）單元板塊的插接就位

①單元板塊的插接就位需要吊裝人員與下層人員共同合作，共同完成；

②當(dāng)單元板塊上行距離轉(zhuǎn)接高度200mm時，應(yīng)當(dāng)停止上行，待準(zhǔn)備工作完成后進(jìn)行左右方向插接。

③當(dāng)以上工序完成，且左右接縫尺寸控制合理，可以開始進(jìn)行板塊下行，上層人員負(fù)責(zé)單元體掛件與轉(zhuǎn)接件的對接，下層人員負(fù)責(zé)上、下兩單元板塊的插接。

④待插接工作全部完成，且確認(rèn)單元板塊的掛點(diǎn)之后，可以將夾具拆除。

（7）單元板塊的微調(diào)

利用水平儀對螺栓高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到微調(diào)板塊高度的目的，同時實(shí)現(xiàn)板塊左右接縫的微調(diào)，待全部調(diào)整完成將螺栓鎖緊。

3.5 單元板塊收口質(zhì)量控制

徐州農(nóng)商銀行的幕墻施工與主體工程同步進(jìn)行，因此施工電梯與塔吊無法連續(xù)為幕墻工程服務(wù)，因此，幕墻施工單位在電梯支座、塔吊處設(shè)置板塊收口位置，待幕墻大面積施工完成，且施工電梯拆除之后再進(jìn)行安裝。

圖1 單元式幕墻收口位安裝示意圖

在對插施工中，對后一個單元與相鄰單元的接縫是施工重點(diǎn)也是難點(diǎn)，在徐州農(nóng)商銀行項(xiàng)目的施工中，采用二加一收口法將兩邊的單元板塊平推進(jìn)入空位，然后自上而下插入最后一單元板塊。在收口過程中注意一下事項(xiàng)：第一，收口位置設(shè)置在人貨梯或者塔吊附近；第二，如果收口處的單元板塊結(jié)構(gòu)形式為特殊型，那么在收口處應(yīng)當(dāng)選擇三個單元板塊進(jìn)行處理，中間板塊兩側(cè)邊均為母料，兩側(cè)板塊對應(yīng)為公料；第三，收口板的安裝，按照先兩側(cè)后中間的原則，在兩側(cè)板塊安裝時留出一定的空間，待收口板準(zhǔn)備完畢，調(diào)整各個板塊的間隙，直至全部安裝結(jié)束。

結(jié)論：

總之，幕墻在我國公共建筑中的使用較為廣泛，主要是由于其具有實(shí)用性與美觀性共存的特點(diǎn)，但是在徐州農(nóng)商銀行幕墻施工中，受到外界氣候、工期、多方配合要求高等因素的影響，存在一定的施工難點(diǎn)，對施工單位的技術(shù)水平提出了較高的要求，能夠按照工程的要求，靈活編制施工方案，科學(xué)完成施工任務(wù)，控制幕墻施工質(zhì)量。徐州農(nóng)商銀行在施工單位及其他參見單位的共同努力下，順利完成幕墻施工，且達(dá)到了項(xiàng)目質(zhì)量與工期的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)順利交付。