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摘要:现阶段,很多工程外幕墙建设会应用异型GRC板,保证幕墙在外观上更加多样化,而且每块板材大小和形状均有差异,为主体工程建设提供更多可能性。本文根据以往工作经验,对材料特性和工作原理进行总结,并从施工准备及结构尺寸复核、GCR分模编号设计和定位放线、主体转接件和主次龙骨安装、GRC板块安装、钢结构防腐处理和缝隙打胶五方面,论述了异型GRC幕墙操作要点。
关键词:异型GRC幕墙;定位放线;龙骨
随着社会的不断发展和进步,国内很多大型场馆在造型设计上,体现出明显的现代化特征,从外观角度来说,主要是以异形装饰幕墙形状、扭曲变形等特点为主,如GRC墙的倒三角斜面、三维空间扭曲面等等。截止到目前为止,GRC幕墙在国内外得到了全面应用,除了能够实现特殊的造型外,还能提升公共建筑的耐久性。与此同时,人们对异型GRC幕墙施工技术提出了更高要求。
1.工程概况
某文化广场项目总用地面积为68951.9㎡,总建筑面积为195539.84㎡,地下二层,地上6-7层,建筑高度32.6-39.95m;项目主要分为A区,B区、C区,是集科技、教育、文艺演出于一体的综合型建筑,不仅其各建筑单体之间联系密切,而且外立面圆弧幕墙设计风格新颖、造型独特。项目幕墙总面积约6.5万m²,其中GRC挂板约4.25万m²。
2.材料特性及工作原理
GRC板的本质是玻璃纤维水泥增强版,主要组成成分有白水泥、钻石砂、玻璃纤维等等,在我国很多区域已经得到应用,但由于价格比石材和玻璃幕墙高一些,普及性稍差。该项目所应用的外幕墙为15mm厚的GRC板材,具体要求为干密度≥1800kg/m,弹性模量为20000N/mm²,极限比例≥7 N/mm²,抗弯强度≥18N/mm²,面外抗压强度≥40N/mm³,抗冲击强度≥8.0KJ/㎡,吸水率≤10%,抗冻融次数不能低于25次,GRC板设计使用寿命为50年。实际技术标准的制定要参考《玻璃纤维增强水泥(GRC)建筑应用技术标准》,相关部门未出台强制性标准。对于GRC装饰挂板幕墙的应用,连接方式为连接件或者是主体焊接操作,之后开展连接件栓接操作,最终将GRC板块栓接在一起[1]。
3.工艺特点及难点
首先,在造型设计上,基本上不受任何限制,加工速度很快,涉及到的质量稳定周期大约为一个月。其次,在实际施工时,需要吊装配合,以此来提升施工速度。再次,该类设计工作的开展难度很大,这主要是由于异型GRC板难以实现深化设计,部分设计部门也无法完成该类设计工作。该项目在建设时,所应用的GRC板以单双曲面异型板材应用为主,各个施工单位以及生产厂家可以根据效果图和3D模型软件,开展后续设计任务,当3D模型完成之后,还要对之前设计进行确定,避免控制效果受到影响。当模型图完成后,厂家还要根据实际情况,制定分块模型图纸,根据块材大小以及安装过程进行划分,最后由厂家完成分块加工生产任务。最后,整个加工生产难度较大。由于使用的板材大小、形状各不相同,最大面积达30㎡,重1.5吨,最小的还不到1㎡。从GRC板材外形角度来说,有单曲面GRC,还有双曲面GRC,需要根据板材实际情况来制作磨具。生产过程中,监理人员需要做好监督工作,避免GRC板材在使用时出现质量问题,重点关注板材的尺寸和曲度以及耐碱玻璃纤维参量,同时还要让厂家进行有效的养护控制操作,为后续异型GRC板安装提供有利条件[2]。
4.异型GRC幕墙操作要点
4.1施工准备及结构尺寸复核
实际施工操作执行前,管理者需要挑选能力好的司机、焊接工作人员等等,在GRC板块生产厂家选择上,施工企业同样需要提高重视程度,选择与实力较强的生产厂家建立合作关系。除此之外,还要做好GRC专项施工方案设计工作,保证交底工作能够顺利开展。其次,在结构尺寸复核过程中,管理者可以根据主体结构图,来检查实际结构的尺寸信息,确定结构偏差所在,之后根据复核结果开展GRC幕墙定位准备工作。
4.2GCR分模编号设计和定位放线
实际深化设计操作在执行过程中,相关工作人员需要根据3D模型图进行施工图设计操作,当该项设计工作结束后,设计人员需立即上报给之前的设计单位,由专业人员检查幕墙设计的最终效果。在确认没有问题后,转交给结构设计单位开展验算操作,看其是否满足建筑物的结构要求。在定位放线工作开展上,相关工作人员需要根据施工图纸内容,应用全站仪执行分段定位放线任务。例如,应用后置锚件项目,在后置锚件施工前,执行连接结构转接件连接位置定位操作,实际主龙骨施工任务执行前,工作人员还要做好竖向骨立体定位操作,在GRC板安装前,人们还应开展板材定位工作,避免后续操作出现各种各样的问题。
4.3主体转接件和主次龙骨安装
首先,在主体上转接件安装时,应提前明确埋件定位线情况,确定埋件施工要点,如使用后置埋件,则应对后置埋件进行拉拔试验,该试验操作应严格按照计算书内容和要求以及《混凝土结构后锚固技术规程》进行。当确定拉拔结果处于合格状态后,工作人员才能继续开展接下来的转接件施工任务。转接件在应用之前,会经过力学性能检测环节,施工人员还要注意对其焊缝质量情况,完成施工任务后,还要进行隐蔽工序验收操作,确保焊渣全部清除,最后进行防腐防火等隐蔽施工操作。其次,在主次龙骨安装上,该幕墙主龙骨骨架安装,主要是借助于电动葫芦完成桁架吊装任务,保证与连接件稳定连接在一起,之后借助于螺栓孔的定位,进行相关调整操作,当所有工作完成后,工作人员还要将螺栓拧紧。对于次龙骨安装,可以根据图纸要求进行,次龙骨之间的连接,以焊接为主,在此过程中,工作人员应保证焊缝质量与规定要求同步,并开展全面的检测操作。需要注意的是,龙骨上转接件安装和施工,应严格遵循GRC板块定位线进行,倘若发现误差,应立即上报
[3]。
4.4GRC板块安装
相关管理人员可以根据分模设计中得到的安装分区和分模编号,完成逐块栓接任务,从上之下进行安装,避免各个结构受到损伤和破坏。实际安装时,人们还要应用吊车和电动葫芦的配合,吊装任务执行前,工作人员应保证交底工作的有序开展,该环节很容易出现各种问题,施工时管理者应做到重点把控。由于造型不同,每块板材形状和大小也存在差异,所以说,在安装时,工作人员应严格按照图纸内容进行,即使存在一块GRC板材装错情况,也会导致整个建筑外观弧度不顺畅,影响十分严重。当安装工作全部结束之后,检查人员还要看各个螺栓是否处于拧紧状态,保证其能够得到正确使用。
4.5钢结构防腐处理和缝隙打胶
当所有焊接工作结束后,工作人员必须将焊渣全部清理,之后在焊缝或者是焊伤处涂刷防锈漆,强化主体结构的耐久性,延长使用时间。另外,当GRC板材安装工作结束后,人们还需要根据实际要求,执行拼缝打胶操作,打胶前还要做好污染物和灰尘处理,对于结构胶和板材操作,还需执行相容性试验操作,在此过程中,不能出现结构胶裂缝问题[4]。
5.结论
综上所述,从实际异型GRC幕墙工程实践中能够看出,相关部门和工作人员需要提升对GRC幕墙设计、加工和安装等环节的重视程度,明确重点和难点环节,为后续工作的开展创造有利条件。与此同时,管理者还要做好控制要点明确,提前了解可能出现的问题,制定解决策略,保证整个工序不受任何影响。
参考文献
[1]伍国斌.论建筑装饰工程轻钢龙骨石膏板隔墙施工技术措施[J].居舍,2019(25):19+116.
[2]周文.基于BIM的空间异型GRC幕墙施工技术[J].福建建筑,2019(07):60-63.
[3]王昭. 基于热工性能的集装箱建筑设计策略研究[D].东南大学,2019.
[4]雷新忠.高性能GRC幕墙板在北京多项工程中的应用[J].混凝土世界,2009(09):64-69.