淺析背栓式干掛石材幕墻施工技術(shù)應(yīng)用

李 力 師廣峰 馮夢(mèng)龍 李小楚

（中建八局第二建設(shè)有限公司， 河南 鄭州 450000）

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻變化，越來(lái)越多的施工項(xiàng)目采取石材幕墻方案，來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑外墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命[1]?？紤]到干掛石材幕墻受力的特殊性，施工企業(yè)在處理干掛石材幕墻中，可以采用背栓式技術(shù)方案，確保施工方案適應(yīng)干掛石材幕墻受力特點(diǎn)，促進(jìn)幕墻施工活動(dòng)的穩(wěn)步進(jìn)行。

1 干掛石材幕墻受力特性分析

對(duì)干掛石材幕墻受力特性進(jìn)行全面梳理，引導(dǎo)工作人員準(zhǔn)確把握施工要點(diǎn)，明確施工要求與重點(diǎn)，確保施工企業(yè)可以采取更具針對(duì)性的干掛石材幕墻方案，實(shí)現(xiàn)了干掛石材幕墻施工流程的優(yōu)化以及施工技術(shù)的合理化應(yīng)用。

干掛石材幕墻受到自身結(jié)構(gòu)特性的影響，在施工過(guò)程中，極易受到風(fēng)荷載、地荷載的影響，進(jìn)而誘發(fā)質(zhì)量問(wèn)題，引發(fā)安全事故?，F(xiàn)階段，多數(shù)施工企業(yè)在干掛石材幕墻施工環(huán)節(jié)，需要針對(duì)幕墻的受力特性，采取相應(yīng)的施工手段，推動(dòng)幕墻施工活動(dòng)的有序開(kāi)展?，F(xiàn)階段，施工企業(yè)工作人員在多數(shù)情況下，借助整體受力分析與支撐點(diǎn)受力分析等手段，全面、客觀地掌握干掛石材幕墻的受力情況，并根據(jù)受力特性，制定針對(duì)性的幕墻施工方案，實(shí)現(xiàn)相關(guān)施工技術(shù)的合理化應(yīng)用，推動(dòng)幕墻受力狀態(tài)的最優(yōu)化[2]。具體來(lái)看，干掛石材幕墻的整體受力主要與風(fēng)荷載、地荷載有著密切的聯(lián)系，為保證整體受力狀態(tài)評(píng)估的精準(zhǔn)性，工作人員可以采用有限元分析的方式，在規(guī)劃區(qū)域的任意位置選擇支撐點(diǎn)，完成受力點(diǎn)的選擇后，對(duì)最大彎矩值等進(jìn)行測(cè)算，通過(guò)與石材自身的抗彎模量進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，判定該支撐點(diǎn)選擇的合理性。這種整體性的受力分析，可以幫助施工人員快速掌握相關(guān)情況，全面評(píng)估干掛石材幕墻的承受能力，完成了干掛石材幕墻整體受力分析的全面性與精準(zhǔn)性。干掛石材幕墻在整個(gè)施工過(guò)程中，由于其獨(dú)特的施工工藝，使得其需要在墻體的相應(yīng)位置，設(shè)置支撐點(diǎn)，通過(guò)背栓植入的方式，將支撐點(diǎn)與幕墻連接起來(lái)，從而達(dá)到幕墻加固施工的目的。整個(gè)支撐點(diǎn)在受力方面的特殊性，在施工建設(shè)過(guò)程中，極易出現(xiàn)背栓彎曲或者支撐點(diǎn)位移的情況，影響了整個(gè)干掛石材幕墻施工效果?；谶@種內(nèi)在聯(lián)系，干掛石材幕墻在施工活動(dòng)開(kāi)展前，應(yīng)當(dāng)著重做好支撐點(diǎn)的受力分析，分析受力環(huán)節(jié)，往往需要工作人員采取模擬試驗(yàn)的方式，科學(xué)評(píng)估背栓、背槽的受力狀態(tài)，綜合評(píng)估相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)性地完善施工技術(shù)方案，以確保相關(guān)施工活動(dòng)的有序開(kāi)展。

2 背栓式干掛石材幕墻施工技術(shù)應(yīng)用方案

背栓式干掛石材幕墻施工技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，工作人員精準(zhǔn)把握受力特性，在科學(xué)性原則、實(shí)用性原則的引導(dǎo)下，優(yōu)化施工流程，以更好地發(fā)揮背栓式干掛石材幕墻施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)現(xiàn)有幕墻施工體系的優(yōu)化升級(jí)。

2.1 認(rèn)真做好施工準(zhǔn)備工作

背栓式干掛石材幕墻施工準(zhǔn)備過(guò)程中，施工企業(yè)需要重點(diǎn)做好石材、施工機(jī)械的準(zhǔn)備工作，通過(guò)充分的設(shè)備、原料儲(chǔ)備，為后續(xù)施工技術(shù)應(yīng)用以及相關(guān)管理工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?；谶@種認(rèn)知，施工企業(yè)在背栓式干掛石材幕墻石材選擇環(huán)節(jié)，工作人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)選用石材的耐久性、耐火性以及抗風(fēng)化能力進(jìn)行分析，通過(guò)綜合性的分析，進(jìn)行石材種類(lèi)的有效選擇，確保石材的基礎(chǔ)性能滿足背栓式干掛石材幕墻的施工要求。例如在背栓式干掛石材幕墻施工材料選擇環(huán)節(jié)，篩選石材的種類(lèi)、石材數(shù)量，以石材的選用，為后續(xù)施工活動(dòng)的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?？紤]到施工環(huán)境的特殊性，背栓式干掛石材幕墻在龍骨等關(guān)鍵部位的施工環(huán)節(jié)，需要借助腳手架，形成安裝施工平臺(tái)，為各項(xiàng)施工活動(dòng)的開(kāi)展創(chuàng)造合理空間[3]。在實(shí)際的腳手架安裝環(huán)節(jié)，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，安裝龍骨應(yīng)當(dāng)與腳手架之間的距離保持在30 毫米的范圍內(nèi)，避免間隔過(guò)大，影響后續(xù)的施工作業(yè)，減少施工質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。背栓式干掛石材幕墻由于施工材料的特殊性，施工人員往往需要借助沖擊鉆、切割機(jī)、電動(dòng)葫蘆等設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的施工作業(yè)?；谶@種實(shí)際需求，施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，施工企業(yè)需要結(jié)合背栓式干掛石材幕墻施工規(guī)模，確定施工機(jī)械設(shè)備的數(shù)量，并根據(jù)技術(shù)要求，提前做好設(shè)備測(cè)試與檢修，保證施工機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)。例如施工企業(yè)提前組織人員，對(duì)入場(chǎng)施工設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)性評(píng)估，針對(duì)評(píng)估過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)備的維修、保養(yǎng)，以保證施工機(jī)械可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，確保干掛石材幕墻施工活動(dòng)的有序進(jìn)行。

2.2 完善健全施工基本流程

背栓式干掛石材幕墻施工中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照：基層預(yù)埋件處理—龍骨安裝控制線確定—鋼伸臂焊接—豎向龍骨安裝—橫向龍骨安裝—連接件安裝—背栓安裝—掛件安裝—石材吊裝—螺栓固定—密封處理—驗(yàn)收的施工順序，組織開(kāi)展相應(yīng)的施工作業(yè)。在整個(gè)施工環(huán)節(jié)，為確保石材幕墻施工活動(dòng)的有效開(kāi)展，施工企業(yè)應(yīng)確立施工基準(zhǔn)，考慮到幕墻施工中存在多軸線偏轉(zhuǎn)的情況，為確保施工活動(dòng)的有序開(kāi)展，施工企業(yè)需要組織人員，認(rèn)真做好幕墻基線的測(cè)量工作。測(cè)量過(guò)程中，利用幕墻公差，在合適的位置設(shè)立參照基準(zhǔn)軸線，反復(fù)核對(duì)無(wú)誤后，確立為輔助基準(zhǔn)軸線，以此來(lái)達(dá)到施工的高質(zhì)量。同時(shí)依據(jù)總承包單位的基準(zhǔn)點(diǎn)、線，考慮到溫差對(duì)計(jì)量的誤差，以及地面不平造成的誤差，采用全站儀通過(guò)棱鏡復(fù)核相互之間的幾何關(guān)系，搞清楚點(diǎn)線之間的關(guān)系，以及相互間的幾何尺寸，通過(guò)點(diǎn)線的精度來(lái)提高幕墻施工精度；在確保門(mén)洞口以及沉降縫寬度的前提下，要使各種累積誤差在大面幕墻內(nèi)消化；此外，標(biāo)高定位也是一個(gè)重點(diǎn)，由于整個(gè)施工難度較大，因而對(duì)標(biāo)高的定位要求較高，標(biāo)高的定位采用全站儀測(cè)距進(jìn)行，并安排專(zhuān)業(yè)測(cè)量小組，設(shè)置測(cè)量放線班組負(fù)責(zé)人，加強(qiáng)測(cè)量管理，對(duì)各施工班組進(jìn)行正規(guī)的技術(shù)交底。利用全站儀把長(zhǎng)度尺寸控制在1mm 內(nèi)。每個(gè)施工步驟中，技術(shù)員及質(zhì)量員隨時(shí)關(guān)注并檢查，做好對(duì)測(cè)量放線的質(zhì)量控制，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須立即整改。對(duì)于特別惡劣的天氣，必須停止測(cè)量放線。通過(guò)對(duì)上述施工流程的精準(zhǔn)把握，可以最大程度地降低背栓式干掛石材幕墻的施工難度，提升施工質(zhì)量，減少施工誤差[4]。龍骨安裝作為整個(gè)背栓式干掛石材幕墻施工的核心環(huán)節(jié)，在施工過(guò)程中除了依據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行正12 鍍鋅槽鋼豎向安裝以及L50 鍍鋅角鋼橫向安裝，確保豎向龍骨與橫向龍骨安裝的有效性，從而避免安裝質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生，保證了龍骨整體結(jié)構(gòu)的完整性。龍骨安裝完成后，施工人員根據(jù)龍骨排布位置，對(duì)掛件排布的位置進(jìn)行確定，在此基礎(chǔ)上，開(kāi)展螺栓的安裝工作，為保證施工質(zhì)量，掛件可以采取分段安裝的形式，實(shí)現(xiàn)龍骨與石材的有效連接。

2.3 強(qiáng)化施工管理能力

施工管理過(guò)程中，考慮到背栓式干掛石材幕墻項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)較多，施工對(duì)象多元，部分施工環(huán)節(jié)難度較高，為精準(zhǔn)控制施工進(jìn)度，管理人員可以將BIM 技術(shù)與施工進(jìn)度管理有機(jī)結(jié)合起來(lái)，依托技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)施工項(xiàng)目進(jìn)度的實(shí)時(shí)化管控。例如施工管理人員通過(guò)BIM 技術(shù)，實(shí)時(shí)掌握項(xiàng)目施工進(jìn)度，并根據(jù)進(jìn)度情況，做好資源的配置工作[5]。借助BIM 技術(shù)的整體優(yōu)勢(shì)，管理人員可以對(duì)施工進(jìn)度、施工體量形成準(zhǔn)確的認(rèn)知，根據(jù)背栓式干掛石材幕墻項(xiàng)目的實(shí)際施工情況，制定具有較強(qiáng)針對(duì)性的施工舉措，通過(guò)這種方式，有效防范背栓式干掛石材幕墻項(xiàng)目施工漏洞的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)背栓式干掛石材幕墻項(xiàng)目的精準(zhǔn)化管控。例如在BIM 技術(shù)的支持下，管理人員可以及時(shí)掌握施工項(xiàng)目的進(jìn)度，根據(jù)進(jìn)度情況采取相應(yīng)的管理舉措，針對(duì)性地調(diào)整施工人員構(gòu)成、設(shè)備使用等相關(guān)內(nèi)容，以確保施工進(jìn)度符合預(yù)期，避免出現(xiàn)施工進(jìn)度過(guò)慢的情況。

3 施工案例分析

為消除背栓式干掛石材幕墻施工誤區(qū)，保證施工方案的實(shí)用性與有效性，施工企業(yè)需要從實(shí)踐角度出發(fā)，結(jié)合相關(guān)施工案例，認(rèn)真做好施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)以及梳理等相關(guān)工作，以此來(lái)彌補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的不足，確保各項(xiàng)施工任務(wù)的順利完成。

國(guó)家生物育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心創(chuàng)新能力建設(shè)項(xiàng)目在進(jìn)行干掛石材幕墻施工建設(shè)的過(guò)程中，為了保證施工成效，采取了背栓式幕墻施工技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量與施工成效的有效兼顧。在施工活動(dòng)開(kāi)展之前，施工企業(yè)組織人員進(jìn)行了系統(tǒng)化準(zhǔn)備工作，如表1 所示。

表1 國(guó)家生物育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心創(chuàng)新能力建設(shè)項(xiàng)目背栓式干掛石材幕墻施工準(zhǔn)備方案

通過(guò)對(duì)整個(gè)幕墻施工環(huán)節(jié)、施工條件、施工材料、施工工具、施工人員、施工技術(shù)以及施工資料數(shù)據(jù)的全面準(zhǔn)備，實(shí)現(xiàn)了施工資源的全方位統(tǒng)籌，避免施工過(guò)程中出現(xiàn)工作漏洞而影響到施工成效。在做好上述準(zhǔn)備工作之外，工作人員對(duì)于施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了重點(diǎn)把握，例如在單元式框骨架安裝的過(guò)程中，按照水準(zhǔn)儀抄平→拉水平線控制水平→立柱與鋼連接件臨時(shí)固定→調(diào)整→檢查→最終固定的施工流程，有序開(kāi)展相關(guān)的安裝工作，確保安裝工作的順利完成。通過(guò)全面施工準(zhǔn)備以及關(guān)鍵施工節(jié)點(diǎn)的精準(zhǔn)把握，該建筑項(xiàng)目在較短的時(shí)間內(nèi)，快速完成了背栓式干掛石材幕墻的施工任務(wù)，取得了較好的施工效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

背栓式干掛石材幕墻施工對(duì)于石材幕墻整體受力形態(tài)的優(yōu)化、提升有著積極作用，是提升石材幕墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減少結(jié)構(gòu)病害的重要路徑。為加速構(gòu)建合理化、體系化的背栓式干掛石材幕墻施工機(jī)制，施工企業(yè)以及相關(guān)工作人員，必須從實(shí)踐角度出發(fā)，結(jié)合相關(guān)施工案例，對(duì)技術(shù)應(yīng)用流程、技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行明確，打造完善的施工體系。