承托式外挂陶砖幕墙施工技术
段克铨 苏杨 宋千军 高巍 李果
中建四局第六建设有限公司 安徽合肥 230000
摘要:为了追求建筑的历史感与时尚感,采用陶砖直接作为外立面装饰的做法逐渐兴起,目前陶砖的主流安装方式,干挂式每块陶砖都需要设置单独龙骨,现场施工复杂,造价高工期长;串挂式对材料的规格及测量精度要求高,现场施工精细度控制困难。本文介绍一种采用托板+拉结网间隔布置的组合式构造承托陶砖,托板承担竖向荷载,拉结网抵抗水平风荷载,保证受力性能的同时降低施工成本与难易度。在拉结片上增设卡槽,与拉结钢网形成卡扣式连接固定,减少现场焊接作业,提高施工效率。
关键词:承托式;陶砖;托板;拉结网;组合式构造
中图分类号:
1 工程概况
徐霞客梦东方文化创意产业园项目(乐园)位于无锡江阴徐霞客镇,总占地面积87309.78㎡,总建筑面积40496.44㎡。共计32个单体,结构形式为框架结构,无地下室地上层数1-3层,建筑高度为3—22米。其中地上12个单体外立面为陶砖幕墙施工。
2 外挂陶砖结构体系设计
2.1龙骨体系
结构外侧安装方钢管立柱,承受着整个外墙装饰体系的垂直荷载。立柱间布置的方钢管横梁,将立柱连接起来,形成一个稳固的框架结构,为后续的装饰材料提供了可靠的支撑。
2.2陶土砖支撑
钢板托板作为陶土砖竖向支撑结构,通过不锈钢螺栓与横梁固定,确保了陶土砖的稳固安装,并通过不锈钢螺栓的连接,实现了高强度的固定,有效抵抗了陶土砖的重力以及风荷载的影响。
2.3水平荷载抵抗
横梁之间间隔设置角钢横肋,增强了结构的整体稳定性。横肋上设置的拉结片,通过拉结网的连接,形成了一个抵抗水平风荷载的网络。拉结片前端设置的凹槽与拉结网形成卡扣式固定确保了拉结网与结构的牢固连接,有效抵抗了水平风荷载对结构的冲击。
2.3施工流水
(1)在钢板托板和拉结片安装过程中,同步安装钝化铝板,有效地提高了施工效率,同时也避免了后期装饰材料安装过程中的麻烦。钝化铝板作为装饰材料的底层,不仅可以起到保护墙体的作用,还可以为后续的陶士砖安装提供平整的基面,
(2)陶土砖的安装从底部第一道钢板托板开始,自下而上依次施工。每施工至一道角钢横肋后,安装一道拉结网,确保了陶土砖安装的顺序性和稳定性。这种自下而上的安装方式,不仅保证了陶土砖的稳固安装,同时也避免了后期因施工顺序问题造成的质量问题。
3外挂陶砖施工工艺
3.1施工流程
放线定位→立柱安装→横梁安装→横肋安装→钝化铝板安装→托板安装→拉结片安装→首皮陶砖安装→第一道拉结网安装→首皮陶砖勾缝收口→重复以上流程。
3.2放线定位
(1)以主体结构的基准轴为参照,利用经纬仪或全站仪等测量仪器,精确测出陶砖外立面边缘控制线。该控制线是后续立柱定位的依据,必须确保其准确无误。
(2)根据建筑标高控制点,结合已测定的外立面边缘控制线利用轴线关系确定立柱的位置线。需要注意的是,立柱位置线应与设计图纸中标注的立柱位置相一致,并考虑立柱之间的间距和外立面的整体效果。
(3)根据深化设计图纸,确定每根立柱的固定点位置。固定点应选择在结构坚固、承载能力强的部位,并与设计图纸中的标注位置相吻合。在确定定点位置时,应考虑立柱的稳定性和抗风能力,以及与其他构件的协调性。
(4)在进行上述定位工作时,应严格控制定位精度,确保立柱位置的准确性和外立面的整体平整度。立柱位置的允许偏差应控制在+5mm以内,
3.3立柱安装
立柱采用镀锌钢方管,通过连接件与预埋板焊接,水平间隔1000mm布置。立柱安装时先做临时固定,并采用吊线锤调整垂直度,在验收合格后与连接件进行正式焊接固定。
3.4横梁安装
横梁采用镀锌钢方管,竖向间距3000mm布置,安装时先采用连接角码栓接固定,定位符合满足精度要求后再与立柱焊接固定。横梁上需准确定位出托板位置,提前钻好螺栓孔,开孔位置喷涂防锈漆。
3.5横肋安装
横肋采用热镀锌角钢,提前定位出拉结片位置并钻好螺栓孔,开孔位置喷涂防锈漆,与立柱焊接固定,通长布置。
3.6钝化铝板安装
主次支撑结构安装完成后进行钝化铝板安装,采用螺钉进行固定,钝化铝板安装后螺钉位置采用耐候密封胶进行密封,搭接接缝位置挤胶密实,防水板后保持干燥,安装结束后进行15min临水试验,检查渗漏情况。
3.7托板安装
(1)托板为L型角码,采用两块热镀锌钢板焊接而成,竖向钢板长度与横梁高度相同,水平向钢板根据外墙造型定制成不同尺寸,最大悬挑长度不超过500mm。
(2)托板安装时先初拧螺栓进行临时固定,待平整度调整复核合格后再进行终拧。
3.8拉结片安装
拉结片采用不锈钢角码,长度根据不同部位幕墙造型进行定制。拉结片制作时在前端设置卡槽,用于与拉结片进行卡扣固定。
拉结片与横肋采用螺栓固定,通过横肋上预设螺栓孔连接。
3.9第一道陶土砖安装
陶土砖自下部第一道托板开始安装,自下而上进行,安装时应分段施工,施工一段检查一段,确保完成面平整度、垂直度符合要求。
3.10第一道拉结网安装
(1)陶砖每安装完成4层后放置一道拉结网,采用双排φ6不锈钢网,为保证整体性,根据幕墙分格划分,拉结网提前焊接连成整体。
(2)拉结网安装时通过拉结片上设置的卡槽进行卡扣固定,当出现卡槽位置与拉结网无法对应时,采用焊接固定。
3.11第一道陶土砖勾缝收口
第一道陶砖及拉结片安装完成后,进行第一道陶砖勾缝收口,砖块缝隙勾缝质量需严格把控,确保勾缝饱满且美观。
3.12重复以上流程
继续进行第二道陶砖安装,并依次进行拉结网安装、勾缝收口,直至外立面陶砖安装完成。
4质量控制重点
(1)测量垂直度时,充分考虑日照、焊接等温度变化引起的热影响对构件的伸缩和弯曲引起的变化,事先对测量结果进行预控。
(2)立柱安装时用吊线锤调整垂直度,垂直度偏差不得大于1/1000,确保陶砖上墙的平整。
(3)立柱安装时先采用上下点焊进行临时固定,在验收合格后与连接件进行正式焊接固定。
(4) 对现场钢结构焊缝进行探伤和外观缺陷检查。对现场安装焊缝按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比,探伤长度不小于200mm,并应不小于一条焊缝。
(5)钝化铝板搭接应不小于30mm,搭接接缝位置挤胶密实,防水板后保持干燥,安装结束后进行15min临水试验,检查渗漏情况。
(6)安装时注意控制承托板的整体水平度,先初拧螺栓进行临时固定,待复核调平后再进行终拧。
(7)陶砖重点控制色差,必须选择同一品种、同一批次的陶砖,保证陶砖颜色的连续性与统一性,进而确保整个项目陶砖幕墙效果的统一。
(8)陶砖灰缝砂浆应密实饱满,水平灰缝砂浆饱满度不低于80%,竖向灰缝饱满度不低于90%。
(9)陶砖施工中应保证陶砖表面平整、洁净、无污染,在安装时要保证平直、牢固,接缝应横平竖直、宽窄均匀。
3 结语
陶砖具有良好的抗光污染性能,绿色环保、色泽温和沉稳,具有浓厚的文化气息和时代感,与中国的传统文化相得益彰。这种托板+拉结网间隔布置的组合式构造可极大提高外立面陶砖幕墙的安全性和稳定性,其将被广泛应用于建筑的外幕墙系统。
参考文献:
[1]袁涛. 陶土板幕墙体系的设计与施工工艺[J]. 建筑科学,2012,28(5):104-107,110.DOI:10.3969/j.issn.1002-8528.2012.05.025.
[2]余涛,穆科锋,李守富,等. 外挂陶土砖幕墙结构施工技术及应用[J].建筑施工,2022,44(9):2101-2103.
[3]罗镭,朱新新,王浩宇,陶土板幕墙施工技术及质量控制J1.建筑技术,2012.43(6):534-536.