建筑幕墻槽式預(yù)埋件精確定位施工技術(shù)研究

童生生 徐剡源

1. 寧波市建設(shè)集團股份有限公司 浙江 寧波 315000；

2. 寧波市鎮(zhèn)海區(qū)建筑（交通）工程安全質(zhì)量監(jiān)督站 浙江 寧波 315200

建筑幕墻的預(yù)埋件一般有平板預(yù)埋件和槽式預(yù)埋件。平板預(yù)埋件在我國的建筑幕墻設(shè)計、施工領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用多年，施工工藝比較成熟。槽式預(yù)埋件在我國建筑幕墻迅速發(fā)展后的近年中逐漸被使用，相比平板預(yù)埋件，槽式預(yù)埋件力學(xué)設(shè)計更為合理，工廠化的加工工藝質(zhì)量控制更好，定型化批量生產(chǎn)，節(jié)省造價，施工輕便。但由于槽式預(yù)埋件的埋設(shè)精度要求較高，傳統(tǒng)的施工方法僅僅依靠拉線和標尺來控制標高和平面位置，依靠工人操作水平控制垂直度，需反復(fù)調(diào)整，難以達到預(yù)埋件的精確安裝控制目標[1-4]。槽式預(yù)埋件通常位于主體結(jié)構(gòu)外圍構(gòu)件的外側(cè)，埋設(shè)時容易出現(xiàn)偏移、傾斜、上下左右不齊、進出不一，甚至陷進結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)等質(zhì)量問題，尤其在大面積建筑幕墻應(yīng)用時，問題更加突出。利用預(yù)先設(shè)計、焊接制作一個臨時固定槽式預(yù)埋件的專用框架。安裝時先套入預(yù)埋件，使框架垂直立于梁底模板外沿，并進行臨時固定、校準后，再完成固定焊接，與鋼筋骨架形成整體，再進行下一組的安裝，依此循環(huán)施工，可以大大提高預(yù)埋安裝工效和一次性安裝成功的合格率。本文以寧波銀行總部大廈工程為例，闡述槽式預(yù)埋件精確定位施工技術(shù)的特點，并簡單描述了施工方法。

1 工程概況

寧波銀行總部大廈工程位于寧波東部新城金融中心區(qū)南區(qū)，該區(qū)共建3層整體地下室，上部結(jié)構(gòu)分別有寧波銀行、交通銀行、建設(shè)銀行、中國銀行4個在建項目。本工程建筑面積104 906.98 m2，其中地下設(shè)有3層機動車停車庫，局部為人防地下室，地下建筑面積約為3萬 m2；地上建筑面積約為7.5萬 m2，由2棟主樓及2棟副樓組成，其中主樓A樓31層，建筑總高度141.6 m，框架核心筒結(jié)構(gòu)；主樓B樓16層，建筑總高度78.16 m，框架核心筒結(jié)構(gòu)；副樓C樓9層，建筑總高度40.36 m，框架結(jié)構(gòu)；副樓D樓6層，建筑總高度27.76 m，框架結(jié)構(gòu)。其中，本工程外墻裝飾工程采用玻璃幕墻，幕墻總面積3.4萬 m2，總共擺放埋件37 000個。幕墻龍骨的固定采用槽式預(yù)埋件，埋件長度為300 mm，錨腳長度為80 mm。通過本施工方法的應(yīng)用，該工程槽式預(yù)埋件埋設(shè)合格率達到98%。

2 特點及適用范圍

2.1 特點

本文介紹的槽式預(yù)埋件精確定位施工方法相比傳統(tǒng)施工方法，具有原理簡單、施工方便、節(jié)省人工和材料、施工速度快、預(yù)埋精度高、質(zhì)量一次成形等鮮明特點和顯著優(yōu)勢，可以大大提高預(yù)埋安裝工效和一次性安裝成功的合格率，同時具有一定的創(chuàng)新性。

2.2 適用范圍

本文介紹的槽式預(yù)埋件精確定位施工方法，適用于各類多層、高層的工業(yè)與民用房屋大面積建筑幕墻框架梁外側(cè)槽式預(yù)埋件埋置，最佳適用范圍為外圍混凝土結(jié)構(gòu)梁外立面上呈雙單元布置，且布局為上下、左右成排成列規(guī)整布置的幕墻槽式預(yù)埋件埋置。

3 工藝原理

本文介紹的槽式預(yù)埋件精確定位施工方法是用一個按槽式預(yù)埋件截面尺寸、高度、間距、大小設(shè)計定制的開 字形、工具式鋼框架（見圖1，以下簡稱定位框），垂直立在梁底模板邊沿，在上面套入、平移、初定好待焊接的槽式預(yù)埋件，初定可以利用定位框的上下2條卡槽各自卡住槽式預(yù)埋件，架子立桿中心對準立在梁底模板上的測量定位分格線上，垂直貼于外圍結(jié)構(gòu)鋼筋上，依照架子上的水準管進行校準后點焊，再完全固定焊接。這樣連續(xù)操作控制，安裝一氣呵成，施工人員熟練后速度很快，并能有效解決預(yù)埋件上下標高、左右位移、垂直度、內(nèi)外進出偏差等一系列質(zhì)量問題，如圖2所示。

圖1 槽式預(yù)埋件工具式鋼框架

圖2 槽式預(yù)埋件工具化安裝

4 施工工藝操作要點

4.1 原材料進場檢查

需提供預(yù)埋件鋼材材質(zhì)證明資料與預(yù)埋件出廠合格證。預(yù)埋件焊縫高度、焊角、防銹漆涂刷以及加工尺寸等符合要求。填寫《預(yù)埋件進場驗收記錄表》，并將上述資料上報監(jiān)理，驗收通過后方可進行埋設(shè)。

4.2 預(yù)埋件測量定位

1）預(yù)埋件水平定位：先對每層軸線控制線進行測量放線，在梁底模板上彈出墨線。根據(jù)預(yù)埋件點位布置圖，以軸線控制線為基準，對預(yù)埋件位置按分格線進行定位測量放線，將分格線定位在梁底模外邊沿處。

2）預(yù)埋件標高控制：當每層結(jié)構(gòu)柱鋼筋綁扎完畢后，按照預(yù)埋件標高尺寸，在鋼筋上用紅油漆畫出預(yù)埋件埋置控制基準線標記。

4.3 “開”字形定位框制作

按照圖紙設(shè)計埋件的截面和間距等要求，可現(xiàn)場就地取材尋找或采購合適的方管和角鐵（或槽鋼）焊接制作開 字形槽式預(yù)埋件定位框。2個立管由方管組成，2根槽型橫管由4根角鐵或2根槽鋼組成。焊接時將立桿與槽型橫管呈90e 焊接，2根方管（立桿）間的中心距等于擬安裝的左右單元2個預(yù)埋件間的中心距，上下槽型橫管底邊之間的間距等于上下單元槽式預(yù)埋件的底邊之間的距離，角鐵片與下排槽型橫管底邊之間距離等于梁底到槽式預(yù)埋件底邊距離減去橫管鋼材平均厚度和角鐵邊厚。焊接時保持整體架子水平垂直，兩立桿方管相互平行，兩水平橫槽管平行（圖4）。最后使用儀器（圖5）復(fù)核定位框的精準度。

圖4 槽式預(yù)埋件工具式鋼框架設(shè)計

圖5 槽式預(yù)埋件焊接架子制作復(fù)核儀器

4.4 調(diào)整梁底模板及鋼筋骨架

模板承重架完成搭設(shè)后，對梁底模標高進行復(fù)查，對超過應(yīng)許偏差的梁底模標高進行調(diào)整和重新加固模板支撐，使模板及支撐牢固、變形可控。梁鋼筋骨架綁扎完畢后，檢查梁底和內(nèi)側(cè)的鋼筋保護層墊塊，確保梁筋的平面位置和標高準確，以免被二次調(diào)整后直接影響槽式埋件的準確性，另外保證預(yù)埋件能緊貼梁外側(cè)模板，避免外露而影響側(cè)模板封閉。

4.5 槽式預(yù)埋件安裝

1）在槽型橫管與角鐵上用黑色油漆筆標記出立桿中心線，預(yù)埋件套在上下橫管卡槽內(nèi)，以預(yù)埋件的中心線對準油漆筆所標記的中心線，立桿外邊立于梁底模板外檐口的分格線上，保證上下2個埋件在同一條直線上，定位框內(nèi)側(cè)緊靠于鋼筋骨架上，配合使用水平尺調(diào)整好進出，控制好垂直度后，按編號確定預(yù)埋件，如圖6所示。

圖6 使用定位框焊接槽式預(yù)埋件方法

2）確定編號后先用電焊機點焊，初步固定在梁主筋以外的鋼筋上（如箍筋、加筋），若在埋設(shè)中遇到預(yù)埋件在箍筋空當處，則可添加輔助鋼筋，或用鐵絲與主筋臨時扎牢，再按復(fù)檢的系列要求檢查確定符合質(zhì)量要求后，進行埋件最后固定焊接。焊接時控制好焊機電流，以免過大而燒傷鋼筋。埋設(shè)完成后效果如圖7所示。

圖7 使用定位框焊接完成后預(yù)埋件實際效果

4.6 槽式預(yù)埋件安裝完畢復(fù)檢

檢查埋件位置是否正確，預(yù)埋件的位置允許誤差應(yīng)按設(shè)計要求進行檢查，當設(shè)計無明確要求時，按規(guī)范要求預(yù)埋件的標高允許誤差不應(yīng)大于10 mm，預(yù)埋件的平、立面位置允許偏差不應(yīng)大于20 mm。

4.7 安放梁外側(cè)模板

在安放外側(cè)模板前，要確保梁內(nèi)側(cè)保護層有墊塊，使在包模板過程中不發(fā)生內(nèi)側(cè)傾斜現(xiàn)象。側(cè)模要加固牢固，避免在澆筑混凝土?xí)r發(fā)生彈?，F(xiàn)象。在側(cè)模包好后如有向外調(diào)整模板的情況發(fā)生，必須進行預(yù)埋件二次復(fù)核測量，確保準確無誤。

4.8 澆筑混凝土

1）在澆筑混凝土前進行一次全面檢查，對在預(yù)埋安裝后續(xù)施工中意外偏移或損壞的埋件進行修正固定或更換。

2）在澆筑混凝土?xí)r，在埋件周邊應(yīng)該適當延長振搗時間，使得混凝土振搗密實，避免產(chǎn)生漏漿及空鼓現(xiàn)象，影響埋件的受力性能和安裝質(zhì)量。但另一方面要特別注意保護好埋件，混凝土施工的振搗棒嚴禁直接觸碰到埋件，邊振搗邊仔細觀察預(yù)埋件是否偏離位置，如有意外觸碰移位或脫落，必須及時進行修復(fù)。

4.9 混凝土養(yǎng)護和拆模

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)該注意加強養(yǎng)護，保持預(yù)埋件周圍濕潤，防止因混凝土干縮變形引起預(yù)埋件周圍混凝土開裂或出現(xiàn)空鼓。拆除梁側(cè)模板時混凝土強度尚低，須防止因拆模用力過度而破壞埋件錨筋與混凝土之間的握裹能力。梁模板拆除后，應(yīng)再次復(fù)核檢查預(yù)埋件位置是否正確、混凝土是否有蜂窩麻面；如發(fā)現(xiàn)對預(yù)埋件產(chǎn)生影響的質(zhì)量問題應(yīng)及時解決，妥善處理。

4.10 檢查預(yù)埋件施工質(zhì)量

模板拆除后，按編號找出預(yù)埋件并將其表面進行清理，做好檢查驗收，并填寫預(yù)埋件安裝檢查記錄表。對預(yù)埋件做好書面統(tǒng)計記錄，提供實測誤差值給幕墻設(shè)計人員，由設(shè)計人員提供對超出誤差預(yù)埋件的解決處理措施或方案，再安排進行后續(xù)的整改處理。

5 結(jié)語

1）對比以往施工傳統(tǒng)做法，應(yīng)用本方法在主體結(jié)構(gòu)梁立面埋置槽式預(yù)埋件，采用 開 字形定位框能同時控制預(yù)埋件的出入、水平位移、標高、傾斜度，克服了預(yù)埋件預(yù)埋時測量不便、精度控制不好、安裝固定不易等難題。

2）應(yīng)用本施工方法中定位框施工，實現(xiàn)了幾個預(yù)埋件同時焊接，在施工速度上得到明顯的加快，工具的使用同時降低了對工人施工水平的要求，只要嚴格按照定位框的設(shè)計尺寸安裝預(yù)埋件，預(yù)埋件的安裝質(zhì)量即可得到明顯的改進，大大提高了槽式預(yù)埋件安裝的合格率與施工進度。

3）以寧波銀行總部大廈工程使用工具化定位框預(yù)埋為例，與常規(guī)槽式預(yù)埋對比后發(fā)現(xiàn)，工具化預(yù)埋法與常規(guī)預(yù)埋法在槽式預(yù)埋件合格率和施工進度上都有明顯提高，質(zhì)量合格率由75%提升至98%，三人一組的產(chǎn)量由350個/d提升至600個/d，節(jié)約安裝人工費、材料費約24%。