建筑幕墻鋼結構施工技術的運用

冷 冬，劉元清，劉 暢，游培洲

（中國建筑第七工程局有限公司西南公司，重慶 400000）

1 建筑幕墻概述

幕墻是建筑的外立面，類似于一層幕布，又名“帷幕墻”，是一種具有裝飾作用的輕型墻壁。一般是由框架和嵌板構成，是現代建筑的主要組成部分，其在一定程度上保護和美化建筑物的外觀，改善建筑的質量。高層建筑幕墻的優點如下：①具有很好的抗震性能。采用了柔性的結構，使幕墻具有更好的抗風抗震性能。②靈活地設計。建筑幕墻是建筑的一種裝飾，設計師可以通過各種形式和色彩來創造各種藝術效果，使其與周邊的環境、綠化、光照、其他建筑融為一體，形成一種獨特的設計美。③重量輕。當面積相同時，玻璃幕墻的重量大約為粉刷墻和混凝土掛板的十分之一。采用幕墻可以降低建筑的重量，減少施工成本。④易于維護。由于建筑幕墻是在建筑物的外墻上進行的，可以方便地進行后期的更新和維護，從而減少了維護費用。

2 建筑幕墻鋼結構的優勢

2.1 維持幕墻面板穩定

建筑幕墻是一種非承重的建筑外墻維修，一般包括兩個部分：面板和支承結構。鋼結構是幕墻面板常用的支承結構，根據具體的工藝要求進行鋼結構施工，既能確保幕墻板與鋼架的黏結強度，又能保持幕墻板的質量和穩定性，防止因外力作用而導致的墻體面板脫落、破損，從而確保整個幕墻工程的施工質量和安全效果。

2.2 保證幕墻施工安全

在進行幕墻工程時，由于多種因素的影響，會使工程的實際安全性能降低。做好建筑幕墻鋼結構的施工，既能保障幕墻的安全，又能防止其在工程中受到制約。采用鋼結構作為支承結構，可以有效地控制幕墻施工中的各種危險因素，確保其施工的安全性，防止各種危險因素的影響。但如果幕墻的承載能力較差，對其進行加固處理，可以加強與主體結構的配合，為幕墻結構提供強大的支撐。

2.3 提升幕墻受力效果

目前，大部分的建筑都采用了幕墻結構，以提高建筑的整體美感。在進行幕墻工程時，還必須保證鋼結構的合理布局，這樣既能保持幕墻的面板和地基的穩定，又能提高幕墻的受力性能，從而防止幕墻在設計、施工中出現質量問題，從而達到幕墻結構整體施工的目的。同時，為了保證幕墻鋼結構的受力效果和總體質量的安全性，必須保證其施工工藝及技術的合理。

3 建筑幕墻鋼結構施工要求

3.1 測量建筑幕墻尺寸

在進行幕墻鋼結構工程建設前，要根據工程周邊規模、幕墻單元結構、規模大小等因素，制定相關的施工方案，以確保幕墻工程的設計和施工過程中所起到的作用，防止工程幕墻鋼結構由于基礎資料不合理而導致的問題。為了保證幕墻工程的最終測試結果及有關資料的準確性，進而為今后的工程建設工作的順利進行提供了有效的參考。

3.2 提高人員安全意識

由于幕墻鋼結構的施工過程中存在著一些安全隱患，一旦出現疏忽，將會造成工程的安全問題，從而影響到整個工程的質量和安全水平。因此，在進行幕墻鋼結構工程施工前，應對有關工作人員進行有效的培訓，促進有關人員盡快熟悉工程幕墻鋼結構的施工工藝，及時解決施工中存在的安全隱患，這對保證幕墻鋼結構的安全與質量起著十分關鍵的作用。同時，在做好所有的安全措施后，還要對幕墻鋼結構進行施工，以保證工程的安全和整體的施工質量。

3.3 加固工程施工要點

對焊縫進行修理，并對不符合標準的焊縫進行檢查。所有焊接件都要根據技術規范進行肉眼和超聲波檢驗。在鋼筋連接前，確定鋼筋的設計是在卸載情況下進行的。在更換支架和支架時，為了保證結構在拆除之前和之后的穩定，相鄰的楔塊應被安全地支承。在更換軸承時，要對軸承內嵌的部位進行加固。在深度梁配筋施工中，應對鋼板梁的長度及蓋板的開孔尺寸進行現場測試。當采用鋼板構造深度梁時，橫向立柱會分開。深度梁施工完畢后，采用10 mm 厚的鋼板進行焊接，然后用深度梁與原有結構進行牢固地焊接。在施工全過程中，要特別關注鋼架在施工期間的變形和支座的位移。一旦出現不正常的狀況，就必須馬上停止工作，并采取臨時的輔助措施。

3.4 重視施工前的準備工作

為確保幕墻工程的質量，在工程建設中應做好前期準備工作，第一，在進行施工前，規劃人員要對其進行詳細的了解和掌握，以確保其達到幕墻的設計要求。第二，在建材的采購過程中，必須對原材料進行嚴格的質量管理，確保其質量符合設計要求，防止有劣質產品混入施工現場，影響施工質量。第三，在進行硅膠封口之前，要對其進行耐久性測試。在測試過程中，應嚴格遵守相關的規章制度。只有如此，才能確保產品在保修期間達到產品的品質要求。第四，在施工之前，要針對項目的實際情況，制訂一套科學的、切實可行的施工管理體系從而確保工程建設的平穩進行，以防期間出現各種突發情況。第五，在工程開始之前，要嚴格按有關規定，對幕墻工程的設計圖紙進行校核。在進行了確認后，在安裝幕墻前，應首先取得規劃部門和監控部門的同意。

3.5 幕墻施工技術要點

在建筑幕墻時，應注意若干技術問題。第一點，就是理論上和實際上的差別。目前，有關的施工工藝已趨于成熟，但在設計及最后的施工中仍有一定的偏差。相關的建筑工人要適應，并能及時處理。要避免在幕墻與實際建筑物的間距上出現偏差，從而影響到整個建筑物的質量以及保溫和空氣密度。第二，在現代化的建筑規劃及相關的實際運作中，往往能使用因特網或其他網絡技術，因此能有效地避免很多錯誤，并能提高設計的精確度。所以，必須充分運用現代網絡技術來提升幕墻技術的優勢。

3.6 控制預埋件施工質量

預埋件的施工質量控制對于整體建筑幕墻質量具有較大影響，對此需要充分關注預埋件施工質量，有效控制相關質量問題和各項施工要點，最大程度上提升預埋件的施工可靠性。第一，要切實提升預埋件與主構建連接出的強度，確保所使用的水泥強度要能夠達到C20 的標準，同時，在施工中還可能會出現鋼筋預埋位置出現偏移的情況，對此就需要對鋼筋進行有效定位，減少偏移造成的質量問題。第二，在施工過程當中，需要關注混凝土澆筑環節的施工質量，對混凝土質量進行嚴格要求，同時在澆筑過程中也需要關注混凝土的沖擊是否會對其他構件位置產生影響，一旦發現問題及時進行調整，確保澆筑過程的順利進行。第三，在澆筑預埋件的過程中，需要使用質量達到相關標準的鋼板來當做錨栓，不可食用經過加工的其他鋼板類型。

4 建筑幕墻鋼結構施工技術的運用對策

4.1 立柱安裝技術

為了確保建筑幕墻鋼結構的穩定和整體質量，必須根據施工需要和建筑的總體規模形式，在合適的位置進行柱式結構的安裝，并通過柱式結構對建筑幕墻鋼結構的強大支撐，從而達到建筑幕墻板和鋼結構的施工要求，在加強建筑幕墻板與鋼結構的強度的同時，充分體現了柱式安裝技術在建筑幕墻鋼結構中的作用。另外還要根據實際施工條件進行立柱的安裝順序的調整，以達到幕墻鋼結構的施工要求。比如，某工程幕墻板的鋪設和鋼結構的安裝，就必須根據建筑的規模和幕墻的分布來確定立柱的安裝位置，加強柱子結構對幕墻鋼結構的實際支護效果，因此，在幕墻鋼結構工程中，避免了由于立柱安裝位置不當造成的問題，對保證其在幕墻鋼結構工程中的應用效果起到了重要的作用。

4.2 幕墻玻璃技術

目前，在高層建筑幕墻工程中，玻璃是最常用的一種。玻璃是幕墻的主體材料，在建筑設計中應特別注意框架和玻璃的組合。玻璃幕墻的框架一般是由鋁合金材料制成，與玻璃材料配合的幕墻應嚴格掌握大小、間距等關系，在框架上逐層地進行玻璃幕墻的安裝。在玻璃和框架的接合部，要用一些附屬設備來固定，一般都使用螺栓之類的小部件，必須保證它的穩定。高層建筑采用的玻璃幕墻具有較高的強度，可以達到建筑規范的要求。在安裝玻璃時，要對玻璃的受力點進行適當的設計，以確保玻璃的整體受力均勻，防止玻璃在安裝時受到的力不均勻，從而導致玻璃破裂。

4.3 鋼結構連接技術

目前，在幕墻鋼結構工程中，有兩種主要的連接技術：螺栓連接和焊接。螺栓連接技術是采用錨固法加固幕墻鋼結構，使其在穩定狀態下能有效地銜接，從而保證幕墻各部分的鋼質結構相互協調，保證幕墻鋼結構的安全性和穩定性。為增強螺釘固定技術的作用，必須確保其強度及效應，并且根據其螺栓的構造特性，在施工幕墻鋼結構的接頭處加強了扭矩扳手的使用，從而為幕墻鋼結構的螺栓連接的處理提供了方便。

在施工過程中，屋頂、樓板的平面剛度和垂直鋼柱受力都是很大的。為了有效地確保鋼結構的強度和整體質量，對其進行焊接以確保其質量和使用性能。橫向焊接是目前普遍采用的一種現場焊接技術，它能保證對焊的位置，保證其質量達到高層建筑的質量。在焊接鋼管時，應使用二氧化碳保護焊。在施工中要注意控制焊接速率，以確保焊接的質量。在分段焊接時，應采取對稱的方法，盡量避免焊縫的變形。同時，還要對焊接過程中的特殊情況進行檢驗，在熱態達到臨界點時，需要對焊接過程進行相應的調整。法蘭厚度不大時，需采用水冷設備。對窄縫鋼筋，應在焊縫中采用全熔透的坡口，但應確保其寬度不超出規定范圍。

4.4 索桿結構形式

索桿式結構鋼結構是由拉力作用于纜索突發構件上的預應力，以保證結構的剛性和抗形變。其因其形狀多樣、光線成分好、透射性好、藝術效果好等特點，被廣泛地用于現代建筑幕墻的設計。然而，由于索爆結構是一種具有幾何非線性的結構，其自身的應力對其剛度有較大的影響，給設計與施工帶來了一定的難度。

4.5 預變形施工技術

由于高層建筑中的鋼結構多為不規則結構，因此應注意其變形，應結合工程實際采取科學的處理措施。對鋼結構進行實時監測，制定合理的施工方案，對其施工質量進行控制，降低影響其變形的各種因素，保證其總體穩定。為了避免構件的變形，在進行預形施工時，必須使用元件夾具和固定件。

4.6 幕墻骨架技術

高層建筑骨架的主體是骨架，是幕墻整體施工的關鍵。一般將骨架按其方向劃分為水平骨架和豎向骨架，這兩類骨架在高層建筑中起著不同的作用。橫梁是支撐幕墻結構的主要保證，而橫梁往往具有良好的承載能力，對幕墻的施工非常關鍵；而垂直骨架則是為了確保高層建筑的縱向形狀。在施工中，必須嚴格控制骨架與地面的垂直度，并保證骨架的支承要求。這類幕墻骨架的施工與后面的幕墻安裝有著密切的聯系。幕墻骨架的施工必須遵循施工原理，由下而上逐漸進行骨架施工，每一層骨架都要認真檢查，確保垂直和水平方向與建筑設計目標一致，以免出現數據錯誤。

4.7 吊裝與螺栓基礎技術

在建筑施工中，吊車、螺栓的安裝也是其中的一個關鍵環節，其安裝質量對工程的整體質量有很大的影響。為此，必須重視起吊、錨固技術，并將其應用于科學、合理的施工中。梁的安裝在整個輕鋼結構的施工中起著舉足輕重的作用，梁柱是建筑物的支柱，正確的安裝方法能提高建筑的整體穩定性和安全性。因此，要確保梁的種類與質量達到有關的標準，在上梁前要做好安全保護，一切準備就緒后才能進行，具體步驟是：將主梁的兩邊系緊，將主梁緩緩抬起，先選定位置，再進行吊裝，再將其他的次梁吊裝，利用單鉤多吊技術，節省了建設周期，加快了項目的建設。此外，在實際工程中，鋼筋混凝土結構的施工質量與錨桿深度有著密切的聯系，在實際工程中應合理地控制其埋設深度。不宜過深或過淺，否則會影響到鋼結構的穩定。在具體的埋入工藝中，要嚴格按照設計的要求，對埋入深度進行嚴格的控制，確保誤差小于5 mm。

4.8 幕墻打膠技術

在幕墻工程的后期，需要進行幕墻的打膠，這種打膠是通過建筑泡沫棒在幕墻的空隙處進行有效的填充。幕墻打膠工藝是一種既要有技術又要有經驗的施工工藝，在高層建筑幕墻施工中，如果打膠有質量問題，將導致幕墻結構開裂、滲漏。在進行幕墻打膠時，必須對高層建筑的玻璃及框架進行認真地檢查，確保玻璃與框架之間的粘接牢固，經檢驗合格后方能進行打膠。打膠施工的總體質量，除技術因素外，還與打膠材料密切相關。密封件的質量對整個幕墻的施工質量有很大的影響。在幕墻接縫等部位打上膠，然后再用工具將不均勻的膠面打磨均勻。

5 結束語

在幕墻工程中應加強鋼結構的應用，保證幕墻與鋼結構之間的粘合強度，使其具有更好的施工質量和穩定性。在幕墻結構中，鋼結構是一種高效的支撐形式，其能保證幕墻的施工效果，提高工程質量。通過合理的技術支持，按照規范要求進行幕墻鋼結構的施工，保證了幕墻的質量和外觀的美觀。