目前国内最高的石材幕墙工程,石材如选项用火烧石板,铝挂件短槽式支承,钢骨架务部件采用螺栓连接,后置预埋件以化学螺栓及膨胀螺栓与主体加固连接。如外守面复杂,安全系数、垂直度、平整度要求高,工艺复杂,为此对幕墙的构造、连接方式、板材的加工制作及安装因该采取更高的技术标准和管理办法,才能达到良好的效果。
关键词:超高层建筑:石材幕墙;安装技术
例如:某工程有地下3层,地上56层,总建筑面积约2万平方米,建筑总高度269.
1 幕墙工程特点
作为此高层建筑石材幕墙工程,石材幕墙的特点如下。
(1) 抗震要求要高,设防烈度为7度以上。
(2) 外立面呈弧线形,转角、凸柱多,装饰柱外挑跨度大,立面复杂;临繁华路段,要求安全系数更高。
(3) 选用花岗石火烧板,铝挂件短槽式支承。
(4) 钢骨架各部件采用螺栓连接,各连接部位的孔洞均开成长孔形,待骨架安装校正后再于各连接部位处设短焊缝以防滑定位。
(5) 预埋件采用经改良的哈芬槽,后置埋件以HIT-HYl50化学螺栓、慧鱼膨胀螺栓与主体结构连接。
(6) 幕墙垂直度及平整度控制要求要高,外脚手架分层悬挑搭设,40层以上脚手架采取对风涡流的抗浮措施。
(8) 由于目前尚缺乏相应的超高层建筑石材幕墙工程技术规范,工程质量标准控制难度较大。
2 结构构造及节点设计
2.1 结构设计
幕墙要按围护结构进行设计,确保在重力荷载、设计风荷载、设防烈度地震作用、温度作用和主体结构变形影响下的安全。其中设计风荷载根据风洞实验报告取值。
2.2 主要材料
石材采用某矿623号花岗石板,厚度
不同材质间的接触面设防腐垫片过渡,以减少电位差。
2.3 构造及连接方式
幕墙主要由骨架、石板和连接件组成。骨架由钢方管和角钢连接而成,用吊挂方式安装在主体结构上,骨架上下一般在各层结构标高以上
图1 石材幕墙水平节点大样本幕墙骨架所用的钢构件截面较小,为减少骨架各部件因采用焊接连接而产生的变形,骨架各部件应尽可能采用螺栓连接,待骨架安装校正后再于各连接部位处设短焊缝以防滑定位,为防止螺栓紧固时松脱,螺母下加设弹簧垫。骨架各连接部位的孔洞均开成长孔形,以便安装校止。
2.4 预埋件及其偏位处理
幕墙骨架通过连接件与土体结构的槽式预埋件连接(图2)。预埋件因采用改良后的哈芬槽,要求每个预埋件的拉力设计值不大于20kN。此工程在28层结构施工时曾预埋一组哈芬槽,在混凝土达到15d龄期后进行抗拔力试验,最终达到设计要求。
比如首层-30层主体结构施工时幕墙设计方案未定,仅在结构外围梁高的中间预埋了板式预埋什,且预埋钢板面积小,不在混凝土表面,后补焊接钢板困难;同时由于装饰柱幕墙由原挑出建筑物结构外边0.
由于现场预埋件偏位情况各异,须根据不同情况选取不同的后置埋件,处理方法如图3所示。
3 构件板材加工制作
板材制作前,预先核对设计图,并复核已建的建筑物,按实测结果调整幕墙图纸中的偏差,经设计单位同意后方可加工组装。加工时应保证精度的要求,最具应定期进行计量检定。
3.1 构件制作
幕墙骨架所用的钢方管和角钢选用成品高耐候型钢,后置埋件、连接件等则按设计工艺要求用钢板冷轧成犁,再进行表面防腐镀锌处理。铝挂件采用LD—31铝合金热挤压型材。构件加工过程中须加强对焊接、镀锌等关键工艺的监控。
3.2 板材制作
板材应结合组合形式,确定工程中使用的基本形式后加工,选择信誉好的专业花岗石板材厂家,并派质检人员驻厂家监控加工质量,确保进入安装现场的板材为合格品。
按图纸要求经切割、火烧面及磨光等工序加工生产板材。板材在现场机械开槽,开槽后不得有损坏或崩裂现象。应检验槽深、位置、垂直度及平行度,槽内应光滑、洁净。
4 安装施工
4.1 外脚手架要求
外脚手架由上至下分层悬挑搭设,每层搭设高度不大于
幕墙施工由上至下进行,故先搭设上面2层脚手架,待顶层幕墙施工完毕后拆除顶层脚手架,再搭设下一层脚手架,依此循环搭设。
幕墙安装过程中,发生因脚手架而影响局部外立面位置不能同步安装的情况不可避免,因此在脚手架拆卸过程中不但要求跟进成品保护,还需跟进未完成部分幕墙的安装。
4.2 测量放线
(1) 根据主体结构的轴线、标高进行复核,按幕墙布置图进行全面测量放线,确定幕墙安装轴线、标高,并及时整理测量成果及主体结构施工偏差,及时反馈相关单位进行协调处理。
(2) 幕墙骨架焊接固定前应进行调整校正。骨架垂直度用吊线校正后再用激光垂准仪复核;骨架的水平标高测量用在各楼层外围梁侧弹出闭合的水平标高线,再进行校正,至少进行一次闭合测量。
(3) 严格控制幕墙测量误差,确保垂直方向的偏差不大于
(5) 测量时应注意天气预报,要求在风力不大于4级时测量幕墙垂直及水平方向的控制线并做标记。
4.3 连接件安装
(1) 按核实后的放线标记位置,将连接件按节点要求用卡槽螺栓连接在槽式预埋件上。
(2) 安装至少3根钢竖料后,调平连接件并注意相邻钢竖料的平整(骨架还可利用连接件的调节孔进行调整),再拧紧螺栓。
(2) 连接件安装还包括后置埋件安装、防雷连接等。现场须先进行后置埋件及其膨胀螺栓、化学螺栓的抗拔力试验,合格后方可进行后置埋件安装。
4.4 骨架安装
(1) 骨架安装由下而上进行。骨架竖骨料按节点要求放入连接件之间,穿入连接螺栓,并按设计要求放置平垫、弹簧垫片或防腐垫片,调平后拧紧螺栓,待骨架校正后焊接固定。
(2) 竖骨料之间连接用芯件插接,注意有防雷要求的位置应做好电气连通。
(3) 完成竖骨料安装后,再进行整体调平,调平范围横向相邻不少于3根,竖向相邻不少于2根。然后进行骨架横骨料安装,安装时注意调平。
(4) 骨架安装过程中应及时跟进防雷、防火处理等。
4.5 石板安装
(1) 每层石板安装作为一个闭合段,先自下而上干挂石板,然后自上而下进行收口,再及时跟进拆卸外脚手架。
(2) 石板安装前,先与相邻石板对照色差,检查开槽、抛光等符合要求后,再进行试安装,确定色泽、平整度满足要求方可正式安装。
(3) 石板安装时先简单固定石材挂件,在安装槽内注入大力胶,槽口对准挂件插入,进行石板平整度调整,然后固定挂件的螺栓。
(4) 完成一部分石板饰面后可安排打密封胶。打密封胶前先在胶缝两侧石板饰面上粘贴保护胶带,再将泡沫条均匀填入胶缝,控制泡沫条表面与石板饰面距离在5