GRC構(gòu)件在仿歐式建筑中的施工實(shí)踐

楊一江 丁 超 陳 綺

1. 浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司 浙江 杭州 310012；2. 浙江省建設(shè)投資集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310012

建筑是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志，歐式建筑千年的發(fā)展，經(jīng)歷了古希臘、古羅馬、拜占庭、哥特式、巴洛克、文藝復(fù)興、法國古典主義，成就了世界歐式古建筑風(fēng)格典范。隨著人們生活水平的提高，人們審美意識逐漸多元化，那些精美的西式藝術(shù)逐漸呈現(xiàn)于當(dāng)今建筑之中，使得仿歐式建筑風(fēng)格得以蓬勃發(fā)展。古歐式建筑采用石材雕刻成各種柱和裝飾線條，雖工藝精湛優(yōu)美，但原料采集困難、構(gòu)件自重大、雕琢工藝極為復(fù)雜、施工周期長、成本極高，不適用于普通建筑，且天然石材易受環(huán)境侵蝕。1966年，英國人發(fā)明了耐堿玻璃纖維，使得一種新型材料GRC出現(xiàn)，從而將仿制造型變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。GRC為玻璃纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件，具有無限可塑性、強(qiáng)度高、不變形、超耐久、防水、防火、隔熱、隔聲、抗震性好等特點(diǎn)，能仿制歐式所有構(gòu)件造型，取材方便、工藝簡單、成本低廉、加工周期短，因此得以廣泛應(yīng)用[1]。

本文從實(shí)踐出發(fā)，以某大型公建項(xiàng)目為基礎(chǔ)，闡述GRC構(gòu)件在仿歐式建筑中的施工實(shí)踐。

1 工程概況

本工程為武漢某科技旅游城，是集娛樂、商業(yè)、酒店、文娛于一體的綜合性公共建筑群。由兒童反斗城、游樂城、體驗(yàn)館、博物館、影城、KTV、婚禮莊園、運(yùn)動中心、酒店及商業(yè)步行街組成仿歐建筑群，在建筑造型上仿希臘古城堡、哥特式古建筑、美國奧蘭多、德國黑森林、地中海等歐式經(jīng)典風(fēng)格于一體，成功地運(yùn)用了上千種GRC構(gòu)件造型進(jìn)行裝飾，分布于外墻線條、檐線、腰線、門窗套、羅馬柱、墻垛等處，充分體現(xiàn)了歐式經(jīng)典建筑風(fēng)格。

2 GRC構(gòu)件生產(chǎn)工藝及材料特點(diǎn)

GRC指玻璃纖維增強(qiáng)混凝土，是一種以耐堿玻璃纖維為增強(qiáng)材料，樹脂、水泥砂漿為基材的玻璃纖維復(fù)合材料，通過模具（玻璃鋼模、木模、鋼膜等）造型、紋理、質(zhì)感來表達(dá)設(shè)計造型。

因?yàn)镚RC構(gòu)件在成形模具中進(jìn)行一次澆筑成形，所以GRC可以生產(chǎn)出造型豐富的產(chǎn)品，用以滿足設(shè)計師的想象。GRC材料的干濕變形性小于0.123%。經(jīng)大量試驗(yàn)證明，GRC具有超強(qiáng)耐久性，耐候性遠(yuǎn)超于一般建筑材料。GRC原材料均為不燃材料，且在水中長期浸泡時，GRC材料的形狀及安全性系數(shù)變化很小，結(jié)構(gòu)和性能均不發(fā)生變化。GRC材料根據(jù)厚度和表面處理方式的不同，可以達(dá)到良好的隔聲吸熱效果，加之其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，相對于其他材料，抵抗地震的沖擊力更強(qiáng)。

3 安裝介紹

3.1 施工準(zhǔn)備

1）GRC成品構(gòu)件為專一廠家場外預(yù)制，周期較長，不可控因素較多，構(gòu)件應(yīng)按安裝順序進(jìn)場，避免出現(xiàn)進(jìn)場與安裝順序顛倒及材料規(guī)格不齊、堆放混亂等現(xiàn)象。進(jìn)場時檢驗(yàn)尺寸外觀、規(guī)格等是否符合設(shè)計要求，埋件是否準(zhǔn)確，對不符合要求的構(gòu)件及時處理或返廠重新加工。檢查型號是否齊全，抽查數(shù)量不低于20%。

2）構(gòu)件安裝于建筑物外墻上，需抹灰（保溫）找平完成后進(jìn)行，須保證連接處潔凈、平整。

3）檢查安裝位置環(huán)境情況、操作架是否安全到位、構(gòu)件運(yùn)輸是否方便等，若構(gòu)件縱向尺寸大于300 mm以上，需提前對操作架拆改或拆除重新搭設(shè)。

3.2 安裝工藝

1）當(dāng)構(gòu)件懸挑≥400 mm時，設(shè)計要求由角鋼制作骨架，采用膨脹螺栓固定在混凝土結(jié)構(gòu)上，確保構(gòu)件安裝穩(wěn)固。安裝前應(yīng)根據(jù)施工圖紙在外墻上彈好標(biāo)高線、水平、垂直和構(gòu)件中心控制線，以控制GRC構(gòu)件安裝在同一水平線上。根據(jù)GRC安裝詳圖標(biāo)識螺栓孔位置，在安裝面按標(biāo)示的錨栓或螺栓型號打好螺栓孔，安裝完錨栓或膨脹螺栓后，將龍骨固定在外墻面上，并逐一收緊螺栓，螺栓錨入安裝基面不少于50 mm；將螺栓與龍骨焊接，形成角鐵框架。先安放轉(zhuǎn)角構(gòu)件（臨時定位）使其方正，通過同一工作面的兩個轉(zhuǎn)角構(gòu)件拉線確定裝飾線腳安裝控制線，構(gòu)件下方安放定位角鋼（角碼）或臨時用短鋼筋頭，待安裝完成后拆除。臨時定位安裝應(yīng)準(zhǔn)確無誤，將角鋼骨架與GRC構(gòu)件預(yù)埋件焊接，復(fù)查安裝基面的平整度和垂直度，如表面允許誤差超出，應(yīng)在構(gòu)件安裝中加以調(diào)整。在安裝柱頭、柱座和柱身等構(gòu)件時須四面十字形吊垂直線，構(gòu)件坑紋對應(yīng)平齊；安裝異形件（如斗栱、渦卷、支托等）時，須以“中對中”的方法，即中軸線向下垂直安裝或中心線水平安裝同一位置上；同一位置線上安裝多個時，須按要求均分或按建筑設(shè)計圖的尺寸加以定位（圖1）。

圖1 GRC安裝示意及現(xiàn)場一

2）當(dāng)GRC構(gòu)件懸挑長度＜400 mm且≥100 mm時，可直接在墻（柱）上按GRC構(gòu)件對應(yīng)連接點(diǎn)在墻面上鉆孔，安置膨脹螺栓，然后用電焊與GRC構(gòu)件內(nèi)置鋼筋焊接，其他工序同上，如圖2所示。

圖2 GRC安裝現(xiàn)場二

3）當(dāng)GRC懸挑長度＜100 mm時，可直接將GRC與安裝面用膨脹螺栓固定，然后進(jìn)行防銹處理，再用膠泥補(bǔ)平（圖3）。

圖3 GRC安裝示意及現(xiàn)場三

3.3 補(bǔ)縫及修補(bǔ)

GRC安裝完成后，因其構(gòu)件脫模斜坡需要，產(chǎn)品兩邊自然有3 mm斜度，兩線條拼接后自然形成5～6 mm縫，所以補(bǔ)縫及修補(bǔ)是安裝完成的最重要環(huán)節(jié)，處理不好，會影響建筑物外立面效果，甚至?xí)斐蓾B水等缺陷，產(chǎn)生安全隱患。采用礦物質(zhì)膠泥作為補(bǔ)縫修補(bǔ)材料，具體操作如下：清理補(bǔ)縫部位雜物、灰塵，使表面清潔干凈，并用水濕潤補(bǔ)縫部位；配制礦物質(zhì)補(bǔ)縫膠泥，按粉料∶水＝2∶1的比例用電動攪拌機(jī)攪拌均勻，靜置5 min后，再攪拌便可使用。

3.4 GRC安裝注意的問題

本工程GRC裝飾件為檐線、腰線、窗套、門套、羅馬柱、裝飾欄桿等，已完成樓棟為兒童反斗城、體驗(yàn)館、游樂城、婚禮莊園、商業(yè)街、博物館，工程量達(dá)25 800 m2（圖4）。

圖4 已完成施工的工程效果

從GRC安裝實(shí)踐出發(fā)，總結(jié)以下幾個施工要點(diǎn)：

1）GRC安裝施工隊的選擇一定要慎重，大型公建GRC品種規(guī)格多達(dá)上千種，必須選擇有經(jīng)驗(yàn)的熟練班組施工，圖紙、構(gòu)件、安裝條件等需交底清楚，承包人須具有良好信用，避免過程中扯皮。

2）GRC種類繁多且數(shù)量大，需對卸貨場地提前規(guī)劃，合理安排不同構(gòu)件的具體堆放位置，便于后期安裝、提高工效。

3）GRC為水泥制品，單個構(gòu)件質(zhì)量重，個別達(dá)50～60 kg，安裝工人宜選擇青壯年。

4）需事先進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)圖對比，對凸出外墻面300 mm以上的構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)施工時需考慮多排外架搭設(shè)，或安裝前提前拆改，防止安裝過程中碰頭。

5）GRC生產(chǎn)廠家深化時，常按建筑節(jié)點(diǎn)圖示尺寸制作，未考慮建筑外墻實(shí)際存在的粉刷、保溫層等厚度，時常在圓形構(gòu)件、轉(zhuǎn)角處構(gòu)件尺寸偏小，造成與相鄰構(gòu)件間的縫隙較大，在深化時需放大50～100 mm，縫隙過大時需用EPS切割成相等造型進(jìn)行堵塞，再進(jìn)行抗裂防水處理。

6）構(gòu)件深化時應(yīng)考慮在檐口、腰線處設(shè)置滴水線、槽，避免雨水污染外墻，處理好檐口構(gòu)件與天溝等的安裝次序。

7）對高出屋面的主副塔或高度超過塔吊的GRC安裝，可采取地面拼裝，整體完成后由汽車吊安裝就位。

8）構(gòu)件與基層接縫處需進(jìn)行抗裂砂漿返水找平，構(gòu)件與構(gòu)件及與基層接縫需做好防水處理。

4 結(jié)語

GRC造型多變、制作簡單、安裝省時，僅需一個工種便可進(jìn)行操作施工，對比石材造型，大大節(jié)約成本、縮短工期。隨著GRC裝飾構(gòu)件在仿歐建筑中的良好表現(xiàn)，其構(gòu)件設(shè)計得以進(jìn)一步提高優(yōu)化，廠家制作工藝設(shè)備得以進(jìn)一步完善，施工工具及工藝亦逐步改善，在未來將越來越廣泛地應(yīng)用于各種造型的建筑工程中。

[1] 汪杉.GRC板材在建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究[D].南京:南京大學(xué),2012.