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直立锁边金属板防水系统在开缝式混凝土挂板斜幕墙施工中的应用

时间:2020-08-26 12:01

中国建筑一局(集团)有限公司  季圣杰 梁学彬 王玉泽 

       [摘要]为解决直立锁边防水系统应用于开缝式斜幕墙中的受力问题,自主研发了传力转接件、支座及夹具的成套连接装置,将混凝土挂板的力最终传递到主体结构,有效解决了直立锁边防水系统与斜幕墙挂板的连接问题。改变了传统施工工艺和方法,最大限度发挥组合系统优势,保证了施工质量。

       [关键词] 开缝式斜幕墙;直立锁边金属板防水系统;承力连接装置;

 引言

       建筑幕墙的应用始于20世纪初,当时只是玻璃幕墙用于建筑物局部,规模较小。幕墙自90年代初引入我国后,得到了广泛应用。目前,我国已成为世界上建筑幕墙使用量和生产量最大的国家。随着建筑幕墙的广泛应用,其防水保温问题也越来越得到重视,尤其是开缝式斜幕墙。传统防水保温体系在开缝式斜幕墙中应用性较差,质量问题难以避免。文献[4]对开缝式石材幕墙的防水保温做法进行了一些改进;南京青奥中心会议中心外幕墙为GRC开缝式防水保温幕墙[5];文献[6]对开缝式石材幕墙接缝内部防水方式进行了比较。目前,还没有工程将直立锁边金属板防水系统应用于开缝式斜幕墙中。

1  工程概况

       呼和浩特市昭君文化旅游区建设项目昭君博物馆工程位于内蒙古自治区呼和浩特市玉泉区,为内蒙古自治区人民政府打造的5A级品牌旅游景区重点工程,是自治区成立70周年的献礼工程。工程总建筑面积15092.62㎡,地下一层,地上二层,各层层高均为6m,建筑高度14.5m。外立面为倾斜式金字塔造型,采用干挂混凝土仿夯土艺术挂板幕墙,局部为玻璃幕墙。其中,倾斜式混凝土艺术挂板幕墙约6000㎡,单块挂板重量约1t,且整个外立面为开缝式设计,挂板与挂板之间自然留缝,不做打胶处理。

2  工程重难点分析

2.1幕墙挂板安装精度

       幕墙挂板安装精度是工程重点控制项。由于外立面为倾斜角度在27°~70°的倾斜式造型,挂板安装完成后需保证斜面统一,接缝整齐,故挂板安装精度高、难度大。

2.2防水保温层施工

       本工程外挂板为开缝式设计,拼缝之间不打胶,且整个外立面为斜面,雨季时将有大量雨水穿过幕墙挂板进入体系内部,所以内层防水质量为幕墙施工重中之重。

2.3直立锁边面板受力传递

       直立锁边金属板防水系统通常作为金属屋面系统,面板上无法承受荷载,故解决直立锁边金属板防水系统受力及受力传递问题是本系统研究的重难点之一。

3  施工工艺原理

       通过主体结构预埋件,安装定制钢桁架及横竖龙骨作为主受力构件,外做直立锁边金属板防水系统作为防水层、保温层,随后通过定制转接件、铝合金支座及夹具的成套连接装置与混凝土挂板的横竖龙骨连接,将混凝土挂板的力最终传递到主受力构件,形成完整的幕墙体系。

图1 幕墙节点

4 施工要点

4.1测量放线

       建立幕墙内外控制网,并进行复核校正,使之符合设计及安装要求。按照设置的楼层控制点,放出龙骨和混凝土挂板面控制线,定好幕墙安装控制线。为保证不受其它因素影响,垂直钢线每层一个固定支点,水平钢线每5米一个固定支点。

4.2  钢桁架及受力龙骨安装

     (1)耳板安装

      耳板与主体结构预埋件通过焊接连接。埋板先进行偏差处理,偏差大的(超过±30mm)需进行后埋处理。安装调平耳板并注意相邻竖料的平整。

     (2)桁架安装

      为确保幕墙外表面平整,首先布置好作为定位基准的角位垂直钢丝,然后将桁架转接底座与耳板焊接,再用螺栓将桁架与底座连接,自下而上安装桁架。桁架安装尺寸要在控制尺寸范围内消化。

    (3)龙骨安装

      安装龙骨前,应采用拉线法对龙骨进行直线度检查,将误差控制在允范围内。横龙骨通过方钢管支腿与钢桁架连接,点焊固定。根据设计图纸在横龙骨上准确标出竖龙骨位置,将竖龙骨一端对准所标位置,点焊固定,调整另一端,对准标线,点焊固定。查验龙骨垂直度,合格后,对横竖龙骨满焊,焊缝长度依据钢材搭接长度,焊缝高度不低于6mm,焊缝饱满无空隙。

图3 受力龙骨安装节点

4.3  直立锁边金属板防水系统安装

   (1)底层彩钢板安装

      底层彩钢板根据受力龙骨间距布置,现场裁尺,自上向下铺设,使用自攻钉与横竖龙骨固定,打钉处用密封胶处理。彩钢板接缝处密封板条(竖缝),打胶处理,横向不留缝。

图4 底层彩钢板接缝处

(2)支座、T码安装

       底层彩钢板安装完成后,应立即进行铝合金支座、T码安装。其中铝合金支座通过钢方管与受力竖龙骨进行螺栓连接,T码用不锈钢螺丝固定,并加装硬性PVC塑性法兰垫。

图5 铝合金支座安装

(3)防潮膜、保温层、防水透气膜及铝镁锰板安装

       防潮膜和防水透气膜尽量保持完整,开口处用丁基胶带密封,自下而上顺水搭接铺设。保温层为双层,错缝安装。

       在保温层铺设工程中,同步开展铝镁锰面板的现场加工、运输及铺设作业。

图6 铝镁锰面板安装

 

4.4  夹具、转接件、挂板龙骨安装

       挂板横竖龙骨均使用方钢管,竖龙骨通过不锈钢螺栓组及定制铝合金转接件与夹具固定,横龙骨通过厚角钢及不锈钢螺栓组与竖龙骨连接。竖龙骨之间的连接采用方管插芯与不锈钢螺栓进行有效栓接。

图7 挂板龙骨与直立锁边金属板连接

 

       混凝土挂板所有钢件与龙骨均是用螺栓进行有效连接,避免焊接破坏直立锁边面板。挂板安装时,应注意斜面统一、接缝完整,保证精度。

5  结语

       本文简要介绍了直立锁边金属板防水系统在开缝式混凝土挂板斜幕墙中的应用。通过T型传力转接件、U型铝合金支座及C型夹具的成套装置,有效解决了直立锁边金属防水板与斜幕墙挂板的连接问题。本技术的推广和应用,除了会解决开缝式倾斜幕墙中混凝土挂板的安装问题及防水保温问题,保证混凝土挂板顺利安装及开缝式幕墙的防水保温效果,克服传统幕墙体系在开缝式倾斜幕墙中应用型较差、放夯土混凝土挂板安装容易带来质量隐患。

 

参考文献:

  1. 闫永峰,付宇.建筑幕墙应用中存在的一 些问题[J].内蒙古科技与经济,2009,2 (4):12
  2. 吴昌恒.建筑幕墙在现代建筑中的应用 [J].住宅与房地产,2018,6(2):112-113
  3. 戚赫.浅谈幕墙防水设计[J].工程技术, 2015,7(136):144
  4. 季永鑫.开缝式石材幕墙的改进[J].门窗, 2009,6(2):5-8
  5. 李昌驭,唐潮.GRC开缝式保温防水幕墙 体系在南京青奥会议中心工程中的应 用[J].江苏建筑,2017,5(6):72-78
  6. 田炯,张哲.开缝石材幕墙接缝内部防水 方式的比较[J].中国建筑防水,2017,16(11):69-75

 

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