郭思壯,梁華站,張梅,王鳳然,鄭輝才,劉輝
(中國建筑第八工程局有限公司,上海200135)
本工程的拉索幕墻位于航站樓中心區(qū)東、西內(nèi)庭花園四周。拉索最大跨度約為14.5m,豎向龍骨采用φ34mm不銹鋼拉索。玻璃面板通過頂、底及中間共6個駁接系統(tǒng)固定于不銹鋼拉索上。拉索上端固定于與屋面鋼結(jié)構(gòu)連接的轉(zhuǎn)接鋼通上,下端固定于混凝土結(jié)構(gòu)梁上。轉(zhuǎn)角圓弧區(qū)采用雙索固定左右玻璃,并在中間設(shè)置風(fēng)琴膠條以適應(yīng)不同側(cè)幕墻變形。玻璃主要分格1800mm×3000mm,玻璃配置大面區(qū)域采用15(雙銀Low-E)+18A+15中空鋼化超白玻璃,轉(zhuǎn)角圓弧區(qū)域采用8+1.52SGP+8(雙銀Low-E)+12A+8+1.52SGP+8中空夾膠熱彎超白玻璃。
單拉鎖幕墻施工過程中重點(diǎn)質(zhì)量控制工序:埋件施工、拉索支座安裝、拉索預(yù)應(yīng)力施工以及玻璃面板安裝。其中,預(yù)埋件施工是關(guān)鍵工序,若預(yù)埋件偏位或者漏埋,因拉索支座反力一般較大,后置埋件方案將是施工難點(diǎn)。
1)拉索底部支座通過預(yù)埋件將荷載傳遞給主體混凝土結(jié)構(gòu)。本位置采用平板式預(yù)埋件,錨筋采用HRB400級直徑為28mm鋼筋,為增強(qiáng)受力,端部貼焊140mm長HRB400級直徑為28mm鋼筋;錨板采用30mm厚Q345B鋼板,錨筋與錨板穿孔塞焊。
埋件進(jìn)場時,檢查埋件質(zhì)量是否符合設(shè)計要求,報監(jiān)理驗收合格后方可用于工程中。根據(jù)埋件定位圖測量放線,將預(yù)埋件安裝的位置標(biāo)記于模板上。預(yù)埋件初步放置好后,復(fù)核無誤后與主體鋼筋焊接或綁扎成一體,保證混凝土澆搗時不產(chǎn)生較大的偏位。模板拆除后,找出預(yù)埋件并復(fù)測其位置,如有澆灌或模板破裂所造成的偏位,應(yīng)詳細(xì)記錄并反饋給技術(shù)部門,根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整支座方案或增加后置方案[1]。
2)后置埋件。因施工過程中的疏忽導(dǎo)致局部位置漏埋,需根據(jù)結(jié)構(gòu)條件及荷載出具后置方案。后置方案既要滿足其自身的承載力要求,又要考慮此部位因埋件施工對混凝土結(jié)構(gòu)承載力的影響。經(jīng)專家論證后,制訂后置埋件方案為:混凝土結(jié)構(gòu)梁位置對穿4根M36高強(qiáng)度螺桿(8.8級),頂、底各一塊45mm厚Q345B-Z15鋼板通過螺桿連接對結(jié)構(gòu)梁形成抱箍;同時為增加混凝土結(jié)構(gòu)的整體性,在室外側(cè)樓板處對穿M20mm高強(qiáng)度螺桿,頂、底各1塊20mm厚鋼板通過螺桿連接形成抱箍,梁側(cè)面采用FZA-Q自切底M12錨栓固定20mm厚Q345B鋼板,側(cè)面鋼板與混凝土結(jié)構(gòu)梁之間灌注FSB灌注型粘鋼膠;梁側(cè)鋼板與室外側(cè)樓板處鋼板焊接,上、下各3塊16mm厚Q345B鋼肋板焊接增強(qiáng)連接。
拉索頂、底支座由55mm厚Q345B鋼板作為耳板、兩側(cè)各3塊20mm厚Q345B鋼板作為肋板組成,耳板與埋件、主體鋼結(jié)構(gòu)等強(qiáng)熔透焊接,焊縫等級二級,肋板與耳板、埋件或主體鋼結(jié)構(gòu)角焊縫連接,如圖1所示。
圖1 拉索支座安裝示意圖
鋼拉索的安裝精度要求較高,拉索具有一定的調(diào)節(jié)長度,但調(diào)節(jié)量比較小,并且考慮預(yù)應(yīng)力張拉過程中拉索自身伸長值,因此,支座安裝前復(fù)核結(jié)構(gòu)偏差,保證偏差在可調(diào)節(jié)范圍內(nèi),若超出范圍,調(diào)整拉索長度以滿足安裝要求。拉索支座焊接完成后,經(jīng)檢測單位探傷合格后,做好防腐及面漆。
單根拉索由索錨具、鋼絞線、調(diào)節(jié)套以及索頭組成。本工程采用單側(cè)調(diào)節(jié)的拉索,如圖2所示。底部為固定端,頂部為活動端。本項目拉索張拉原則:第1級由中間向兩端對稱張拉;第2級由兩端向中間對稱張拉;第3級再由中間向兩端對稱張拉。張拉過程中,檢測拉索的拉力為主、結(jié)構(gòu)變形為輔的雙控原則,保證預(yù)應(yīng)力滿足設(shè)計值[2]。
圖2 單側(cè)調(diào)節(jié)拉索
拉索預(yù)應(yīng)力施工之前,需對由千斤頂和配套油泵組成的張拉設(shè)備完成校核,并記錄好儀器校準(zhǔn)記錄,出具標(biāo)定證書以備檢查和使用。
拉索幕墻面板的自重,主要靠螺釘?shù)念A(yù)緊力使夾具與拉索之間的接觸面產(chǎn)生足夠的摩擦力來抵抗。因此,玻璃面板安裝時,不銹鋼夾具與夾具壓蓋之間的連接螺釘需施加足夠的預(yù)緊力來保證受力。
玻璃吊裝前,檢查玻璃編號、尺寸、質(zhì)量問題,若存在質(zhì)量缺陷,及時更換。玻璃吊裝至夾具托板位置,復(fù)核夾具位置、玻璃面板進(jìn)出位、相鄰面板的平整度,確認(rèn)無誤后,調(diào)整前后夾具內(nèi)置膠條位置,扣好夾具前蓋,并擰緊扣蓋螺釘。為防止夾具在長期振動下的螺釘松動,可在螺釘表面涂抹螺紋鎖固膠后再擰入夾具。螺釘緊固完成后,螺釘孔位置密封膠密封。待玻璃安裝完成后,夾具周邊密封膠密封,膠深不小于3mm。玻璃面板安裝完成并驗收合格后,進(jìn)行玻璃打膠[3]。
拉索是一種柔性結(jié)構(gòu),在未施加預(yù)應(yīng)力之前沒有剛度,只有施加預(yù)應(yīng)力后,拉索才能獲得剛度來承受荷載。因此,預(yù)應(yīng)力是拉索結(jié)構(gòu)的靈魂。施工預(yù)拉力需充分考慮荷載、溫度以及各個階段的預(yù)應(yīng)力損失。實(shí)際施工時,經(jīng)常超張拉5%來彌補(bǔ)拉索松弛的預(yù)應(yīng)力損失。
拉索幕墻最大限度地實(shí)現(xiàn)了建筑的通透性,其跨度通常較大,因此,支座受力較大,需要結(jié)構(gòu)提供較大的剛度。施工時,對埋件、支座的安裝精度及施工質(zhì)量要求較高,每一道工序都需要把控好施工質(zhì)量。