钢桁架点式玻璃幕墙施工
钢桁架点式玻璃幕墙是先将钢桁架支撑体系固定在主体结构上,再通过连接件将玻璃固定在钢桁架立柱上,相邻玻璃之间通过密封胶进行封闭,形成结构明快、通透的围护体系。
1.工艺流程
施工测量、预埋件校准(或安装后置埋件)→钢桁架构件(工厂)加工→构件进场检验及现场拼装→钢桁架支撑体系安装→不锈钢爪座安装→钢桁架检查验收→涂层修补→玻璃(工厂)加工→玻璃安装→玻璃缝打胶→玻璃表面清理→竣工验收。
2.操作要点
(1)施工测量
1)基准点、线的复核:
依据土建单位提供的原始控制线,结合幕墙设计图和建筑结构图,复核各楼层的标高及轴线位置,进一步校核楼层标高、边线尺寸和预埋件位置的偏差情况,当偏差过大时对其进行必要的修正。
2)测量放线:
①幕墙定位轴线的测量放线必须与主体结构的主轴线平行或垂直,以免幕墙施工和室内外装饰施工发生矛盾,造成阴阳角不方正和装饰面不平行等缺陷。现场根据工程的复杂程度采用全站仪配合样杆、重锤吊挂细钢丝等方法,并在风力不大于4级的情况下进行侧量施工,以确保测量误差不超过2mm。
②要使用高精度的激光水准仪、经纬仪,配合用标准钢卷尺、重锤、水平尺等复核,并反复核对,以确保幕墙的垂直度,要求上下中心线偏差小于2mm。
③测量放线应在风力不大于4级的情况下进行,对实际放线与设计图纸之间的误差应进行调整,分配和消化,不能使其积累,通常以利用适当调节缝隙的宽度和边框的定位来解决。如发现尺寸误差较大,可采用调整玻璃尺寸或其他方法合理解决。
(2)预埋件安装
玻璃幕墙与主体结构连接的预埋件,应在主体结构施工时按设计要求埋设,其位置偏差不应大于20mm。当位置偏差过大或未埋设预埋件时,应制定补救措施或可靠连接方案,经与业主、土建设计单位洽商同意后方可实施。钢柱脚下的支承预埋件应符合设计要求,需填垫钢板时,每叠不得多于3块。
1)采用建筑物主体结构设预埋件时。对预埋件埋设位置误差较大,无法调整的,采取措施用垫片校正,焊接时必须保证设计要求。若有预埋件埋设位置误差太大的,可用膨胀螺栓补充固定预埋件。
2)当采用后置埋件时,其位置应准确。锚栓的规格、长度、数量以及后置埋件的大小等都必须由设计计算后确定。在混凝土结构上钻孔时,不得损坏混凝土结构内的钢筋,孔内应吹洗干净,植入锚栓后应按照规范的规定进行拉拔试验,其抗拉强度应符合设计要求。后置埋件应采用热镀锌钢板制作,埋件与主体结构之间应用专用粘结材料灌实。
(3)钢桁架组装
钢桁架构件在工厂内加工成单元桁架,并经过除锈、防腐、油漆等工序后运至施工现场,经检查验收合格后,先在地面按设计要求进行预拼装,以检查其尺寸及加工孔位是否与图纸相符,然后按安装顺序编号排列存放在储存架上,储存架应有足够的承载能力和刚度,在室外存放时应采取保护措施。
(4)钢桁架支撑体系安装
1)一般要求:
①钢立柱与主体结构采用螺栓连接(铰接),横梁与立柱之间采用焊接连接(刚接)。
②构件安装前应进行检查与校正,不合格的构件不得安装使用。构件安装时,对容易变形的构件应作强度和稳定性验算,必要时应采取加固措施,安装后,构件应具有足够的强度和刚度。
③大型钢桁架构件应进行吊装设计,并应试吊。
2)钢立柱的安装:
钢立柱拼装完成后,由下而上分段进行吊装,应先将立柱与连接件连接,然后连接件再与主体结构连接,并依照拉好的垂直钢丝线调整立柱的位置,然后及时进行紧固固定。要求立柱安装标高偏差不应大于3mm,同层立柱的最大标高偏差不应大于5mm,相邻两根立柱的距离偏差不应大于2mm。轴线前后偏差不应大于2mm,左右偏差不应大于3mm。
3)横梁安装:
①将横梁两端的连接件及弹性橡胶垫安装在立杆的预定位置,并应安装牢固,其接缝应严密;横梁与立柱采用焊接时,要先电焊定位,后满焊;对需施焊的部位,施焊前必须对焊接部位进行清理,对电焊过后的点焊缝必须铲除后方能施焊,焊接完成后必须清理焊缝的飞溅物及焊豆,并对焊缝进行打磨,消除棱角和夹角,达到光滑过渡。
②鱼腹式或空腹式桁架横撑杆与主受力杆连接时不应穿通主杆管壁,横撑杆端部应切出与主杆接缝的相贯线后再与主杆焊接。焊接时,主杆材料与焊缝交接边缘不得出现咬肉现象,焊缝高度不应大于主杆管壁厚度。
③同一层的横梁应由下而上安装,等安装完一层高度时,应进行检查、调整、校正、固定,使其符合质量要求。相邻两根横梁的水平标高偏差不应大于1mm,同层标高偏差不应大于5mm。
(5)不锈钢爪座安装
1)钢析架支撑体系安装完毕后,重新对其轴线、标高、垂直度等进行复核,如有偏差进行合理调整后,在立柱上画出每个爪座的位置中心十字线,同时拉好爪端平面控制钢丝线。爪座安装时,使爪座上的十字线与立柱上画好的十字线对齐,即使十字钢爪臂与水平成45°角。测量检验钢爪中心的整体平整度、垂直度、水平度,调到满足精度要求后,先点焊定位再满焊,要保证爪座的安装位置偏差在±1mm之内。
2)支撑钢爪在玻璃重量作用下,会有位移。当位移较小时,可通过驳接件自行适应,因此要考虑支撑杆有一个适当的位移能力;当位移量较大时,可在结构上加上等同于玻璃重量的预加荷载,待钢析架发生位移后再逐渐安装玻璃。
(6)涂层修补及面涂施工
钢桁架构件防腐涂层的底涂和中涂一般在工厂进行,面涂则需在安装完之后现场喷涂。在运输、存放和安装过程中损坏的涂层以及未涂装的安装连接部位和面涂层,应按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的有关规定进行喷涂,先修补底涂和中涂缺损部分,然后再进行面涂施工。
(7)玻璃的安装
1)玻璃安装前,应检查校对钢析架主支撑的垂直度、标高、横梁的高度和水平度是否符合设计要求,特别要注意安装孔位的复查。驳接玻璃底部的U形钢槽应加氯丁橡胶垫块于距玻璃边缘1/4宽度处。根据玻璃重量及吸盘规格确定吸盘个数,并将玻璃及吸盘清理干净,以免吸附不牢。
2)现场安装玻璃时,应先将支撑头与玻璃在安装平台上装配好,然后再与支撑钢爪进行安装,为确保支撑处的气密性和水密性,必须使用扭矩扳手,应根据支撑系统的具体规格尺寸来确定扭矩大小。按标准安装玻璃时,应始终保持悬挂在两个驳接头上。
3)当上部有槽时,让上部先入槽,下部有槽时,先把氯丁橡胶垫块放入槽内,将玻璃慢慢放入槽中,再用泡沫填充棒固定住玻璃,防止玻璃在槽内摆动造成意外破裂,每块玻璃下边要放置不少于2块垫块,垫块宽度同槽口宽度,长度不应小于100mm。
4)玻璃安装好后,应调整玻璃上下、左右、前后的位置,缝隙的大小,其允许偏差不得超过±2mm,拧紧扣件,然后将玻璃固定住。
5)每安装完2层后,进行整体调整,调整完毕后,应进行整体立面平整度的检查,其平面度偏差不得超过4mm,确认完全无误后,才能进行打胶密封。
6)当使用电动吸盘机时,电动吸盘机必须定位,左右对称,且略偏玻璃中心上方,使起吊后的玻璃不会左右偏斜,也不会发生转动。试起吊时,将玻璃吊起2一3cm,以检查各个吸盘是否都牢固吸住玻璃。
7)玻璃就位时,必须统一指挥,防止玻璃在升降移位时碰撞钢架。第一块玻璃就位后要检查玻璃侧边的垂直度,以后就位的玻璃只需检查与已就位好的玻璃上下缝隙是否相等,且符合设计要求。
(8)玻璃打胶
1)打胶前,应用二甲苯或工业乙醇和干净纱布擦净玻璃及钢槽打胶的部位。驳接玻璃底部与钢槽的缝隙用泡沫胶条塞紧,保证平直,并预留净高8~12mm的打胶厚度。在需打胶的部位粘贴保护胶纸,注意胶纸与胶缝要平直。
2)打胶时要持续均匀,操作顺序一般是:先打横向缝,后打竖向缝,竖向胶缝宜自上而下进行,胶注满后,应检查里面是否有气泡、空隙、断缝、夹杂,若有应及时处理。隔日打胶时,胶缝连接处应清理打好的胶头,切除前次打胶的胶尾,以保证两次打胶的连接紧密。
3)密封胶修饰好后,应迅速将粘贴在玻璃上的胶纸揭掉,密封胶固化后,应清洁内外玻璃,做好防护标志。
钢桁架点式幕墙标准节点示意见图3-1,幕墙安装示意见下方。