劉 超 袁由軍
單元式幕墻是建筑物外圍的重要組成部分,也是建筑結構的主要部分。由于要求單元式幕墻具有良好的觀賞性,無論是在建筑設計階段,還是在后續使用中,都需要與美學理念相結合。在單元式幕墻的施工過程中,存在較多危險性,主要體現在高層建筑作業上。因此,相關部門在開展單元式幕墻施工時,一定要注重提升施工的安全性,強化安全監管力度,保障施工人員的人身安全,從而確保幕墻施工順利完成[1]。
本研究以江蘇省南京市地鐵蘭花塘保障性租賃房一期1 ~4 號樓幕墻工程為例。項目周邊交通便捷,工程建筑物所在地面粗糙度B 類,抗震設防烈度7°,基本風壓0.4 kN/m2。項目總建筑面積為7.5 萬m2,包括1 層地下室,2 棟6 層公寓、宿舍樓,1 棟20 層公寓、宿舍樓,1 棟22 層公寓,1 樓為商鋪。幕墻保障性租賃房一期1 ~4 號樓外墻的幕墻工程總面積為28858.38 m2,采用單元式鋁板幕墻,單元鋁板數量為3680 塊。
本工程中單元式幕墻施工的重難點主要包括以下4 個方面:第1,安裝難點。所需單元板塊數量較多,施工面積大,導致吊裝難度較大,容易發生碰撞事故,因此對吊裝作業提出了更高要求。第2,預埋件施工難點。在幕墻結構中,預埋件是重要組成部分。部分幕墻主體結構沒有設置預埋件,只通過化學螺栓或膨脹螺栓連接。部分主體結構預留了預埋件部位,但很難準確把握其具體位置。第3,龍骨立柱與橫梁施工難點。裝配式建筑幕墻結構施工期間,由于安裝精度較高,需要在具體安裝前開展細致的軸線、標高復測工作。但若施工期間管控力度較輕,會導致后續安裝位置出現偏差。第4,緊固件施工難點。幕墻施工時,若緊固件選擇失誤,在某些部位沒有使用自攻螺釘,該部位則會出現相應的損傷問題,導致工程整體施工質量下降[2]。
在整個幕墻施工過程中,最基礎的工作就是施工測量,其精確性直接影響后續的安裝質量。為了滿足幕墻安裝后的觀感效果以及與外墻其他飾面之間保持整體協調性,測量放線務必十分精確,測量結果的精確與否是影響后續所有工序施工精度和質量的關鍵。測量施工流程見圖1。
由于該項目的工程主體為高層建筑,需要高空作業,施工人員應避免在大風天氣測量,測量當天的風力應不超過4 級,以免威脅到施工人員的生命財產安全以及測量精確度。
幕墻構件通過預埋件與混凝土結構相連接,需要在主體結構混凝土施工階段埋入預埋件。本工程為政府重點工程,對整體形象和施工精度要求很高。因此在埋設預埋件時,需要全面檢查、校正埋設部位,調整埋錯位置或尺寸誤差較大的預埋件,以保證預埋精確度及預埋質量。埋件施工流程見圖2。

圖2 埋件施工流程圖(來源:作者自繪)
在安裝預埋件的過程中,施工人員必須按照設計的要求進行施工,避免單元式幕墻發生偏移,從而帶來安全隱患[3]。
搭建每一層樓的梁底模板時,按照預埋件點位布置圖及土建控制線確定預埋件的位置,將其用鋼釘固定在梁底模板上。綁扎完梁身鋼筋后,根據土建工程梁的尺寸控制線以及預埋件點位布置圖的標高尺寸,用記號筆標識出預埋件埋設控制線的位置,如圖3 所示。

圖3 埋件點位圖(來源:作者自繪)
土建梁模板在支模時,尚未安裝預埋件,此時需要在梁底模板上畫分格線,在底模外檐口處彈出預埋件分格線,如圖4 所示。

圖4 埋件分格線示意圖(來源:作者自繪)
同時,要做好對預埋件和轉接件的試驗檢測工作。若出現試驗不合格,以及預埋件位置偏差過大或未預設埋件的情況,要采取補救措施,保證預埋件固定可靠并具備安裝條件。具體偏差情況和補救措施如圖5 所示。

圖5 埋件偏差補救措施示意圖(來源:作者自繪)
在施工過程中從下至上安裝鋼龍骨,全面檢查骨架安裝情況,及時糾偏,降低偏差。采用栓接和焊接的方式,螺栓全部加平墊、彈墊以防止松動。
安裝鋼龍骨時,豎向必須預留伸縮縫,每個樓層間一處。豎向伸縮縫需留20 mm 間隙,采用插芯連接,連接長度不小于250 mm,在縫隙處用硅酮耐候密封膠填充。轉接件與預埋件的連接示意,如圖6 所示。

圖6 轉接件與預埋件的連接示意圖(來源:作者自繪)
鋼龍骨采用栓接構造與鋼角碼連接方式,鋼橫梁需通過鋼角碼栓接在鋼立柱上。
3.4.1 懸臂吊車
懸臂吊車的吊裝系統由滑輪、鋼絲繩、卷揚機、配重、小吊車、卸扣和小推車組成。小吊車在施工現場自行加工,用卷揚機作為起重機械,以滿足幕墻單元板塊的吊裝。整個吊車系統構造簡單,安全合理,使用方便快捷且靈活性高,可以進行移動吊裝,拆裝方便,經濟性與實用性都很高,能夠多次重復使用。
3.4.2 單元板塊的安裝
移動幕墻鋁板,鋁板與轉接高度之間的距離在200 mm 左右時停止移動。在現場施工人員的指揮下,吊車駕駛員將鋁板掛到主體結構的掛點位置,吊具在鋁板與轉接件固定之前嚴禁撤走。在掛點上臨時固定幕墻鋁板,施工人員需要仔細檢查鋁板上、下、左、右、前、后的位置,若存在偏差,要進行微調糾偏,直到各方位的位置精度均能滿足要求[4]。
3.4.3 單元板塊的注膠加固
安裝施工結束后,為保證單元板塊之間連接件的穩固,要及時向相鄰兩個單元板塊之間的縫隙中注入密封膠,對縫隙進行封堵的同時提高密封性能與隔音性能。為保證注膠封堵的效果,對注膠環境、注膠操作也有嚴格的要求。
在注膠前,應使用干凈不掉毛的清潔布擦除縫隙內的雜質。宜在溫度0 ~30 ℃、相對濕度30%~70%的環境下進行注膠施工,既可以加快膠水的固化,又能提高注膠效果。在注膠時,應保證均勻灌注,讓膠水填滿縫隙,并與單元板塊的平面保持平齊。注膠結束后,如果表面有多余的干固膠水,可以用抹布蘸取二甲苯、75%酒精進行擦拭。待膠水風干之后,需要自上而下清理干凈,以免污染單元式幕墻[5]。
在單元式幕墻項目開始施工前,需要保證施工方案的合理性。這不僅對施工安全和建設進度等方面具有較大影響,還會對資金成本的投入造成影響。因此,為了順利開展單元式幕墻項目施工,需要制訂科學合理的施工方案,優化施工平面布置,合理安排工序穿插,對施工成本的投入進行策劃,并且合理縮短工期[6]。
施工材料能夠直接影響單元式幕墻的質量,因此相關部門必須嚴格把控施工材料的質量,以免對施工造成嚴重影響。在控制施工材料質量方面,應嚴格管控從采購到入場期間的所有環節,若存在質量缺陷或者性能指標不滿足設計要求,以及規格不符的情況,都不予通過,避免劣質材料流入施工現場,對幕墻施工造成質量和安全隱患。同時,還應對施工人員所應用的器材設備做好相應的管理,主要是需要定期檢驗機械設備的安全性能是否滿足施工需求,觀察機械設施是否存在卡阻、聲音異常等情況,及時有效地解決問題,避免對施工人員的安全健康造成危害,保證幕墻施工能夠順利開展[7]。
單元式幕墻施工過程中,需要成立專業的監督指導小組,制定科學合理的幕墻安全管理機制。要解決單元式幕墻施工安全管理問題,就必須明確施工過程中的監管責任,以及安全事故發生后的責任承擔問題。另外,相關部門還應建立獎懲制度,通過分配合理的資金,保證獎懲制度能夠順利實施[8-9]。
現代化建筑行業的發展過程中,為促進行業持續創新,要引進先進的技術手段、優化工藝方法,并要求管理人員在建筑工程項目的連續作業中把握施工關鍵點,合理運用單元式幕墻施工技術。應制訂施工方案、施工計劃,降低出錯的概率,確保建筑物建造質量可靠、計算精確、安全系數高,把握細節,防范安全隱患,為單元式幕墻施工順利投入運行提供保障,提高單元式幕墻施工的質量安全。