鋁合金玻璃幕墻立柱安裝的探討引 言鋁合金玻璃幕墻作為現(xiàn)代建筑裝飾的重要手段，已在我國(guó)廣泛使用。玻璃幕墻作為建筑物外飾面工程，其施工質(zhì)量影響整棟建筑物的外觀。質(zhì)量符合要求的玻璃幕墻，組成一幅平整的鏡面。如果平面度不合格的玻璃幕墻，組成的鏡面出現(xiàn)斷開、重復(fù)，甚至扭曲變形。所以在鋁合金玻璃幕墻施工中各步驟要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及施工規(guī)范操作，其中鋁合金玻璃幕墻立柱的安裝，對(duì)幕墻的平面度和垂直度起關(guān)鍵作用。如果立柱安裝偏差超出規(guī)范要求，通過安裝橫梁及玻璃鋁框進(jìn)行調(diào)整幕墻的平面度和垂直度，也難達(dá)到設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求。以下介紹的方法有效地解決了60 m以下元件式鋁合金玻璃幕墻立柱安裝遇到的問題。 1 施工過程要點(diǎn) 1.1 初步測(cè)量和檢查 根據(jù)幕墻圖紙和主體結(jié)構(gòu)圖紙初步測(cè)量，檢查幕墻能否按圖施工，可提前知道幕墻安裝出現(xiàn)的問題。根據(jù)主體結(jié)構(gòu)圖紙中建筑物軸線派專職測(cè)量人員對(duì)建筑物外型進(jìn)行認(rèn)真、精確的測(cè)量，同時(shí)按幕墻圖紙進(jìn)行放線，確定幕墻外表平面線和幕墻立柱分格垂直線。測(cè)量放線后，檢查建筑物的結(jié)構(gòu)邊線在允許偏差的范圍內(nèi)，則可進(jìn)行幕墻的施工工作。如果建筑物的結(jié)構(gòu)邊線超出允許偏差的范圍，應(yīng)及時(shí)分析原因，解決問題。偏差過大的原因及處理方法見表1. 表1 偏差過大的原因分析及處理方法原因分析處理方法因主體結(jié)構(gòu)施工誤差對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正因改變建筑物部分主體結(jié)構(gòu)按實(shí)際尺寸繪制實(shí)測(cè)圖，對(duì)幕墻圖紙進(jìn)行重新設(shè)計(jì)或補(bǔ)充設(shè)計(jì) 因幕墻材料的改變對(duì)幕墻圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整或補(bǔ)充設(shè)計(jì)因幕墻圖紙和主體結(jié)構(gòu)圖紙不一致對(duì)幕墻圖紙進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計(jì)1.2 測(cè)量放線 測(cè)量放線是鋁合金玻璃幕墻立柱安裝施工中的重要工序，測(cè)量放線的準(zhǔn)確性決定幕墻的質(zhì)量。在幕墻施工前根據(jù)圖紙先測(cè)量幕墻的外表平面線，再測(cè)量幕墻立柱分格垂直線。 高層建筑主體結(jié)構(gòu)的施工測(cè)量中，在測(cè)量豎向垂直度時(shí)，每隔3-5條軸線選取1條豎向控制軸線，各層均由初始控制線向上投測(cè)。測(cè)量時(shí)一般出現(xiàn)誤差，高層建筑施工規(guī)范要求層間垂直度測(cè)量偏差不應(yīng)超過3 mm，即主體施工層間軸線偏差在-3+3 mm之間都是允許的。 元件式鋁合金玻璃幕墻立柱一般每1-2層為一根，鋁合金立柱接長(zhǎng)必須用連接件穿入型材用螺栓擰緊，立柱一般從下向上逐層安裝。玻璃幕墻的安裝施工規(guī)范要求：立柱軸線前后偏差不應(yīng)大于2 mm，左右偏差不應(yīng)大于3 mm.如果以主體結(jié)構(gòu)施工的各層軸線為基礎(chǔ)，確定玻璃幕墻每層立柱的外表平面線和分格垂直線，從測(cè)量放線上已經(jīng)難達(dá)到立柱安裝要求，在立柱安裝施工中更難以調(diào)整出符合要求的幕墻立柱。 通過分析實(shí)際存在的情況，在幕墻立柱施工測(cè)量放線時(shí)，不采用主體結(jié)構(gòu)施工的各層軸線，而利用在同一平面中垂直于同一條直線的平行直線來控制立柱安裝，通過立柱安裝位置全高上下拉線辦法進(jìn)行測(cè)量放線：根據(jù)幕墻圖紙的立柱外表平面，在幕墻最底層的樓面測(cè)量出外表平面的初始控制線，用垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀直接向上投測(cè)到幕墻頂層，形成頂層外表平面的控制線。由頂層控制線和初始控制線兩條平行線形成一個(gè)平面，即立柱外表平面。按一個(gè)平面施工，各層測(cè)量放線引起的立柱軸線前后偏差的問題就不存在了。確定立柱的外表平面后，根據(jù)幕墻圖紙?jiān)诔跏伎刂凭€上測(cè)量出每根立柱的分格垂直位置，采用垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀向上投測(cè)到幕墻頂層控制線上。在初始控制線和頂層控制線之間的分格垂直位置上下拉線，在外表平面的一個(gè)平面中，形成了每根立柱的分格垂直線。按一條直線施工，各層測(cè)量放線引起的立柱軸線左右偏差的問題也不存在了。 采用配有90彎管目鏡的DJ6-C8垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀測(cè)量，一測(cè)回垂準(zhǔn)觀測(cè)中誤差不大于6，即100 m高處平面誤差為3 mm內(nèi)。所以60 m以內(nèi)幕墻立柱全高垂直度測(cè)量在同一個(gè)平面中，偏差一般能控制在3 mm內(nèi)，符合鋁合金框架構(gòu)件安裝完成后，幕墻垂直度的偏差不超過15 mm的要求。 分析經(jīng)緯儀或拉線作為安裝測(cè)量工具遇到的一般問題，進(jìn)行比較見表2. 經(jīng)緯儀和拉線作為安裝測(cè)量工具的比較經(jīng)緯儀拉線每幅幕墻需2臺(tái)經(jīng)緯儀同時(shí)控制一根立柱的外表平面和垂直度，只能安裝一根立柱，安裝工作面窄，外腳手架或吊籃可能阻礙經(jīng)緯儀的視線，安裝立柱有小小偏差，即可能擋住經(jīng)緯儀的視線，影響立柱繼續(xù)安裝，安裝立柱時(shí)，安裝人員離經(jīng)緯儀的距離較遠(yuǎn)，小小偏差，安裝人員難得到準(zhǔn)確位置，增加安裝人員難度而降低工效，通過分析比較，采用拉線的辦法安裝立柱工作面寬，工效高，安裝快。每幅幕墻一根鋼絲控制一根立柱的外表平面和垂直度，可同時(shí)進(jìn)行多根立柱安裝，工作面寬，在拉線的位置即立柱安裝位置不存在障礙物，安裝立柱不觸動(dòng)鋼絲，在允許的偏差范圍內(nèi)不影響立柱繼續(xù)安裝，拉線給安裝人員一個(gè)直觀的標(biāo)準(zhǔn)線，在準(zhǔn)確位置上易于調(diào)整，工效高。上下拉線的長(zhǎng)度在5060 m，要求拉線的材料具有一定的抗拉強(qiáng)度和抵抗側(cè)向風(fēng)力的彈性并能被拉成一條直線。一般的線繩或膠絲的抗拉強(qiáng)度低，容易被拉斷而無法使用。采用鋼絲作為拉線材料，具有一定的抗拉強(qiáng)度和彈性，并能被拉成一條直線。根據(jù)公式： F=0.85d2fy/4 F設(shè)計(jì)沙包拉力；0.85鋼絲安全系數(shù)；d鋼絲直徑，一般選用0.61 mm；fy鋼絲強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 確定沙包拉力、鋼絲強(qiáng)度、鋼絲直徑，使鋼絲能抵抗側(cè)向風(fēng)力的作用而不位移，只振動(dòng)而不被拉斷。用35個(gè)沙包裝沙，每個(gè)沙包裝2040的設(shè)計(jì)總重量，逐漸增加沙包達(dá)到設(shè)計(jì)值。注意因鋼絲的扭曲變形不能通過鋼絲旋轉(zhuǎn)消除，鋼絲可能在扭曲部位產(chǎn)生斷裂。用經(jīng)緯儀檢查側(cè)向風(fēng)力對(duì)鋼絲的作用，當(dāng)受到風(fēng)力影響時(shí)，可通過增加控制線固定鋼絲而消除風(fēng)力的影響。 結(jié)合經(jīng)緯儀的準(zhǔn)確性和用鋼絲拉線的直觀性進(jìn)行測(cè)量放線。以經(jīng)緯儀測(cè)出的幕墻頂層的立柱外表平面控制線為基礎(chǔ)，在外表平面控制線上用經(jīng)緯儀測(cè)量出每根立柱的分格垂直位置。在立柱外表平面控制線和分格垂直線的重合位置，用吊沙包的鋼絲作為立柱安裝的外表平面和垂直控制重合位置線。在沙包重力作用下將鋼絲拉直，作為懸吊的沙包起到線墜作用，進(jìn)行鋼絲初步定位，但要避免側(cè)向風(fēng)吹和震動(dòng)。在風(fēng)力1-2級(jí)時(shí)利用經(jīng)緯儀的垂直度準(zhǔn)確性對(duì)鋼絲進(jìn)行調(diào)整，用經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)上部和下部的重合位置點(diǎn)在同一條直線上，檢查鋼絲與上面兩點(diǎn)在同一條直線上，即可上下固定鋼絲。如果檢查鋼絲中部或底部不在同一條直線上，應(yīng)考慮是否風(fēng)力影響或鋼絲扭曲變形，應(yīng)在中部增加外表平面和分格垂直控制線固定鋼絲而消除風(fēng)力影響或鋼絲變形。1.3 立柱的安裝 按上面方法測(cè)量出的外表平面和垂直控制重合位置線，根據(jù)重合位置的鋼絲為標(biāo)準(zhǔn)安裝立柱，給施工安裝人員一個(gè)容易觀測(cè)、校正的標(biāo)準(zhǔn)。安裝立柱時(shí)，通過與建筑物連接件對(duì)每根立柱進(jìn)行三維方向調(diào)整，使每根立柱中央對(duì)準(zhǔn)重合位置的鋼絲。每層立柱安裝完，質(zhì)檢人員根據(jù)重合位置的鋼絲或經(jīng)緯儀對(duì)立柱進(jìn)行檢測(cè)，如果立柱安裝偏差超出規(guī)范要求的，必須進(jìn)行三維方向調(diào)整或重裝，每層立柱安裝誤差應(yīng)及時(shí)消除不得積累。 2 實(shí) 例 某業(yè)務(wù)綜合大樓，主樓外墻飾面工程采用四幅大面積全隱框鋁合金玻璃幕墻，每幅幕墻寬19.6 m，高52.8 m，立柱共17根。由前所述的施工過程要點(diǎn)實(shí)際施工如下： 2.1 根據(jù)主體結(jié)構(gòu)圖紙派專職測(cè)量人員檢查每層建筑物的結(jié)構(gòu)邊線，發(fā)現(xiàn)因施工原因造成結(jié)構(gòu)邊線尺寸偏差過大的，采用各種方法進(jìn)行修正。根據(jù)幕墻圖紙測(cè)量出立柱的外表平面和分格垂直位置。檢查發(fā)現(xiàn)幕墻鋁型材選用廣東省有色金屬加工廠生產(chǎn)的梅花牌140系列型材，與原幕墻設(shè)計(jì)的幕墻和結(jié)構(gòu)邊線距離不同，安裝連接件等結(jié)構(gòu)材料位置不夠。檢查發(fā)現(xiàn)主樓四角的剪力墻影響幕墻最外立柱的安裝，其寬度及位置不夠安裝幕墻。根據(jù)測(cè)量結(jié)果繪制實(shí)測(cè)圖，報(bào)送設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整。 2.2 根據(jù)已審定的幕墻圖紙，在幕墻底樓面測(cè)量出立柱的外表平面線和分格垂直位置的初始控制線。在同一幅幕墻的頂部，中部和底部，用膨脹螺絲栓固定定位角鋼在樓層上。采用垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀直接用初始外表平面控制線向上投測(cè)到定位角鋼上，并在外表平面控制線位置通長(zhǎng)焊接角鋼。用垂準(zhǔn)經(jīng)緯儀在初始控制線上的立柱分格垂直位置向上投測(cè)在外表平面控制角鋼上。確定立柱外表平面線和分格垂直線的重合位置后，用吊50 kg沙包的直徑1 mm鋼絲（抗拉強(qiáng)度750 N/mm2）作為立柱安裝的外表平面和垂直控制重合位置線。用經(jīng)緯儀調(diào)整校正后，即可在上、中、下角鋼位置固定鋼絲。 2.3 根據(jù)重合位置的1 mm鋼絲為標(biāo)準(zhǔn)安裝立柱。梅花牌140系列鋁型材立柱中央有一條凹槽，用于立柱安裝對(duì)準(zhǔn)分格垂直線。安裝立柱時(shí)，通過建筑物連接件對(duì)每根立柱進(jìn)行三維方向調(diào)整。經(jīng)檢測(cè)合格后即可固定立柱。 3 質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定 每層立柱安裝完成后，由專職質(zhì)檢人員對(duì)四幅共68根鋁合金立柱進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，立柱安裝軸線前后偏差01 mm規(guī)范的2 mm，左右偏差02 mm規(guī)范的3 mm. 鋁合金框架構(gòu)件安裝完成后，用經(jīng)緯儀檢查幕墻垂直度的偏差08 mm規(guī)范的15 mm，用3 m靠尺和塞尺檢查豎向構(gòu)件直線度的偏差02 mm規(guī)范的3 mm. 該工程完成后，經(jīng)市質(zhì)檢部門評(píng)定該工程為優(yōu)良工程，并被省質(zhì)檢部門評(píng)定為樣板工程。 4 結(jié) 語(yǔ) 經(jīng)過分析，60m以下元件式鋁合金玻璃幕墻立柱安裝的過程中，先初步測(cè)量和檢查，可提早檢查出幕墻立柱安裝存在的問題。在測(cè)量中采用拉線結(jié)合經(jīng)緯儀，給施工操作人員一個(gè)直觀、準(zhǔn)確的控制線。根據(jù)控制線對(duì)立柱進(jìn)行三維方向調(diào)整，使立柱安裝軸線前后偏差和左右偏差，豎向構(gòu)件直線度偏差得到有效控制，能滿足鋁合金玻璃幕墻立柱安裝的施工規(guī)范要求。