受限空間內(nèi)大體積亞克力板材安裝和聚合施工技術(shù)

李佳鵬 邵 楨 曲 揚 陳 波 張富勇

中建八局第三建設(shè)有限公司 江蘇 南京 210046

為滿足游樂和演藝等功能需求，無錫萬達茂海洋樂園工程需要采用各種規(guī)格型號的超大或異形的亞克力板材觀景玻璃。亞克力板材本身易燃、易劃傷，其進場安裝需要等到土建工程基本結(jié)束后進行，而樂園場館內(nèi)部空間較小，大型機械難以施展，小型機械運輸困難且容易破壞原材料，管井窗口需要的板材也無法一次成形，需要將數(shù)塊亞克力板材在現(xiàn)場進行拼裝，這給原本就要求極高的亞克力玻璃聚合及安裝縫隙密封工作增加了更多考驗。

針對我國建筑行業(yè)巨型亞克力板材的施工現(xiàn)狀和趨勢，迫切需要一種可靠的重型亞克力板材的安裝和聚合密封方法，使其在受限空間內(nèi)既能保證質(zhì)量，又能滿足進度和綠色施工要求[1-2]。

1 亞克力板材施工技術(shù)難點

1）無錫萬達茂海洋樂園工程總計需安裝248 t的亞克力板材，涉及16 900 mm×5 400 mm×430 mm的巨型亞克力板材的安裝和聚合密封，室內(nèi)施工場地受限，運輸、吊裝、定位困難。

2）海洋樂園亞克力板材聚合需要恒溫、密閉場所，工藝復(fù)雜、施工工期緊、防滲漏要求高。

2 亞克力板材運輸與安裝

2.1亞克力板材室內(nèi)運輸

針對場館內(nèi)部空間受限，大型運輸設(shè)備無法進入的問題，通過室內(nèi)場地模塊化運輸車和卷揚機等小型運輸設(shè)備保證巨型板材順利進場。同時，為應(yīng)對多臺機械運輸一塊巨型板材時運輸路線易偏移、原材料易受損的情況，輔以人工進行精確控制。巨型亞克力板運輸時需提前確定運輸路線，對路線上較明顯的不平處進行找平，找平后鋪鋼板，最大程度上減少運輸時的振動，防止劃傷板材。道路鋪設(shè)完畢后將板材吊上場地模塊化運輸車，以卷揚機牽引運輸，途中需要專人控制方向（圖1）。

圖1 亞克力板材水平運輸

2.2臨時支撐安裝

在槽口內(nèi)外合理安裝防倒裝置，池內(nèi)板材上部安裝輕型重心可調(diào)吊裝平衡梁裝置，下部安裝6臺橫向千斤頂（圖2）。

圖2 臨時支撐安裝

2.3板材整體吊裝

通過展窗池內(nèi)板材上部預(yù)設(shè)的固定裝置（可調(diào)節(jié)）、板材底部滑板，配合池內(nèi)底部6臺橫向千斤頂移動整體板材至槽口內(nèi)部。然后用起重葫蘆牽引吊起就位，對于一個池內(nèi)有多塊板材的情況，先將尺寸小、質(zhì)量輕的板材吊入就位，最后將尺寸大、質(zhì)量大的吊入就位。

所有板材就位后，在離板材上、下槽口100～150 mm處的池壁上，用φ14 mm膨脹螺栓各安裝5個臨時夾具，使板材牢牢地固定在安裝槽口內(nèi)。安裝完成后，將工裝、機具、吊帶拆除。

3 亞克力板材本體澆筑聚合法施工

3.1聚合棚搭建、棚內(nèi)恒溫設(shè)備安裝

通過大功率空調(diào)、熱風機和自動溫度控制儀器創(chuàng)造一個恒溫、密閉的板材化學聚合棚，同時安裝分體式空調(diào)進行除濕，使聚合料的灌注、聚合在局部高溫無濕的條件下進行，保證化學聚合質(zhì)量。

聚合棚根據(jù)現(xiàn)場條件搭建，四周采用防火篷布密閉，保證棚內(nèi)保溫效果。

3.2板材聚合面包裝拆除，修整聚合面

板材在拼接棚內(nèi)就位后將包裝拆除，由質(zhì)量人員進行二次檢查，用于聚合的板材需滿足相關(guān)驗收要求，且聚合面有20±5°的坡口，符合要求的板材聚合面應(yīng)清潔平整。

3.3聚合面對縫、支模

將2塊亞克力板材拼成V形缺口，底端間距5 mm。在V形底端貼10 mm厚亞克力條形成盛漿模型，使模型內(nèi)漿液只能接觸亞克力條和聚合面。接口模型如圖3、圖4所示。

圖3 化學聚合示意

圖4 聚合縫節(jié)點放大示意

3.4化學聚合料灌注、聚合

將亞克力材料、有機過氧化物引發(fā)劑、促進劑等按特定比例放入預(yù)聚反應(yīng)器中進行攪拌，取得黏度為15 s的漿液。將制作好的漿液注入拼縫內(nèi)，然后在上方覆蓋同等大小的玻璃紙，同時清理掉漿液表面與玻璃紙間的氣泡，放入30 ℃環(huán)境下24 h使其固化。然后用酒精清理表面污垢，對施工環(huán)境進行密封處理，降低熱處理過程中的散熱量，最后將烘箱調(diào)至100 ℃下熱處理1.5 h（圖5）。

圖5 拼縫處理示意

3.5聚合縫退火、打磨、拋光、貼膜

熱處理完成后進行退火，消除亞克力板材的內(nèi)應(yīng)力，提高抗銀紋性，這樣就能使隧道和弧形板不產(chǎn)生物體透過有機玻璃后的形象失真和光學畸變現(xiàn)象。亞克力常規(guī)退火期限是30 d以上，退火至亞克力板溫度與室內(nèi)環(huán)境溫度溫差＜10 K，隨后對拼縫進行第1次打磨，然后在30°恒溫條件下進行拋光打磨工作。

拋光打磨完成后，粘貼PE膜進行保護，粘貼前需對成品表面進行清理，不得有油污、砂礫、灰塵等污染，粘貼完成后表面不應(yīng)有氣泡。

3.6板材安裝縫隙填充施工

向定位好的板材縫隙塞入填充材料，灌入填充環(huán)氧樹脂（需預(yù)留密封膠黏結(jié)位置）。完成后，進行板材安裝縫隙的密封膠施工（圖6）。

圖6 安裝縫隙密閉示意

以常規(guī)L形槽口為例（圖7），安裝流程如下：現(xiàn)場清潔槽口，在防水層A、B處刷厚環(huán)氧樹脂，安裝在槽口處的板材表面嵌入部分用砂紙打磨；把C、D處墊塊用結(jié)構(gòu)膠固定在防水層處；第2～3天清潔混凝土表面、亞克力表面、環(huán)氧樹脂表面；待水泥砂漿固化4 d后，在其表面刷薄環(huán)氧樹脂（注意不能接觸亞克力毛面）。

圖7 常規(guī)L形槽口安裝方法示意

3.7板材與結(jié)構(gòu)密封膠施工及收尾工作

密封膠施工采用寬25～30 mm、深30 mm的硅酮耐候密封膠，打膠前需清除接縫表面的水分、油脂、塵埃等污染物，適當時可用溶劑（如二甲苯、丁酮）清潔表面，再用干凈抹布擦凈所有殘留物，使其充分清潔、干燥。同時用塑料膠帶遮住接口附近表面，以確保密封的工件線條完美整齊。

打膠時確保膠料與基材表面緊密接觸。當接縫寬度較大時，需多次反復(fù)涂膠。涂膠后用刀具修整表面，除去多余膠料，再把膠帶撕去。若有污漬，可用濕布除去。

待亞克力硅膠完全固化后，拆除安裝夾具，切除膨脹螺栓，局部孔洞修補防水層。

4 結(jié)語

無錫萬達茂海洋樂園工程針對受限空間內(nèi)大體積亞克力板材安裝和聚合施工的全過程，詳細制訂了板材運輸，聚合面包裝拆除、修整、對縫及支模，聚合料灌注與聚合，聚合縫局部升溫、打磨拋光，保護膜粘貼等一整套施工方案，并明確了工藝的構(gòu)造設(shè)計要求、質(zhì)量控制要求等。工程實踐中有力保證了有限空間內(nèi)巨型亞克力板材運輸、聚合及安裝縫隙密閉的施工質(zhì)量，極大地提高了亞克力板材觀景窗的使用壽命，節(jié)約了后期返修費用，通過施工方案優(yōu)化帶來兩百多萬的經(jīng)濟效益。