罗健
广西建工集团第二安装建设有限公司 广西 南宁 530000
摘要:现阶段的建筑工程项目实施中,幕墙工程已然成为了其中的重点施工环节,在很多幕墙施工中,铝单板幕墙得到了广泛的应用在,这一幕墙施工工艺下的技术优势非常突出,虽然如此,在这一工艺应用的过程中,尤其要注重各个施工工艺的有效选择和应用,结合现场的具体情况,将铝单板幕墙与工程结构有效结合起来,提高幕墙工程的施工效果。基于此,本文从铝单板幕墙工程的技术原理和特点出发,探析了对应的施工工法,对提升施工质量具有重要的意义。
关键词:铝单板幕墙;幕墙工程;施工工法
在建筑行业的不断发展中,铝单板幕墙工艺在建筑工程领域得到了有效的应用,作为一种新型的幕墙工艺,在幕墙工程中的应用具有装饰效果佳、使用寿命长、稳定性好等诸多优势,对提升幕墙施工效果具有重要的意义。但部分建筑工程项目中采用的是矩阵孔铝单板幕墙,这种幕墙结构的施工工法比较特殊,在施工过程中需综合考虑诸多方面的因素,严格遵守各个环节的技术要点和工艺标准,以保障幕墙工程施工目标的实现,保障幕墙在建筑工程结构中的作用实现。
1.工法内容简介
铝单板系金属幕墙从二战时期开始兴起,这一工艺应用的过程中,所选用的基础性材料是优质铝合金面板,通过数控折弯技术的应用,使得在板材加工的过程中能够保障其平整性,避免出现变形现象。此外,铝单板幕墙工艺下,完全可以保障这边线条的平整性,并保障切口的光滑度。与普通的幕墙工艺相比,铝单板幕墙的抗扭曲性、抗弯折性和挤压性能都非常好,在表面涂层选用氟碳喷涂材料,有效保障了表面色泽的均匀性,整个幕墙结构的抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能比较突出[1]。
矩阵孔铝单板幕墙中包含了面板、加强筋、连接角码、挂耳等基本要素,对于面板而言,一般要在面板四周折20mm宽的折边,在挂耳与折边的连接处理方面,使用的是抽芯铆钉,面板与龙骨的连接方面,使用的是挂耳,在面板的背面存在螺栓分布,螺栓的存在使得加强筋可以与面板充分连接,形成整体性结构,加强筋的使用,使得铝单板的刚性大大提升。
矩阵孔铝单板是一种新型的板材结构,是对铝单板加以冲孔加工后形成的,冲孔加工作用下,单板刚度难以保持,有了一定的下降,正是因为这一原因,使得在幕墙工程施工的过程中,必须要采取有效的加固处理方式。在加固处理中,重点是要注意材质的选择,且要在此基础上做好中心和边缘加固处理。在材质选用方面,如果开孔率比较大,在基材选用上,一般要使用4mm以上厚度的铝板,使用大硬度铝材标号。中心加固处理上,首先要将加强筋的间距控制在合理的范围内,使得加强筋之间的间距在600mm以上[2]。加强筋的截面选用U型挤出铝型材。在边缘加固方面,对于面板比较大的折边,在折弯长度的限制下,一般要分段分次开展折边处理。根据矩阵孔铝单板这一施工工法的相关研究,在规则造型和异形铝单板幕墙工程中,这一工法的应用效果非常突出,具体应用中,利用铝板的强度和刚度优势,对冲孔部位开展科学化设计,通过局部加强来实现结构优化,达到良好的立面呈现效果和防水保温,提升结构质量,尤其是矩阵孔铝单板幕墙红石背衬板的使用,不仅具有良好的防雨水渗漏作用,还兼具镜面作用,红色背衬板反光透过阵列的孔隙,显示出了全彩动态的效果。
2.工法特点
2.1矩阵孔铝单板幕墙特性
矩阵孔铝单板幕墙与普通的幕墙有所不同,这一幕墙结构下,幕墙的刚度好、强度高、重量轻,工艺性是其他幕墙结构所无法比拟的。铝板的特殊性质使得在实际的应用中,可以被加工成各种形状的板块,加工的适应性比较好。
2.2支承体系
如果在矩阵孔铝单板幕墙施工中涉及的是规则形状的面板,其支承体系就是:面板受到的荷载是经由加强筋逐步传输到折边的,折边再依次将其接收到的荷载传递给钢龙骨。相比较而言,这种支承结构的构成简单,荷载传递路径非常清晰[3]。如果在矩阵孔铝模板幕墙施工中,涉及的是异形面板,为达到最为理想的施工效果,要首先通过有限元分析来保障加强筋的科学布置,这种布置方式下,传力路径大大简化,如果在施工过程中折边难以承担面板荷载,可以在加筋处与龙骨有效连接起来,实现对折边荷载的有效分担。
2.3铝单板幕墙施工常见问题
2.3.1构件制作的问题
铝单板幕墙工艺应用的过程中,因为所使用的原材料为铝合金材质,这一特殊的材质使得在切割工艺应用的过程中,精度控制难度非常大,相邻构件在具体的装配过程中,可能会出现较大的间隙,因为这些原因的存在,使得在铝单板的制作过程中,要通过对边缘的倒角处理来消除铝单板幕墙中的边角应力过度集中问题[4]。在铝单板幕墙安装作业进行的过程中,选用的是吊篮式作业打胶工序,施工单位在此作业环节常常会出现净化处理不到位的情况,不仅影响了打胶的温度和湿度,还导致铝单板之间的粘接处理问题,导致构件制作方面的质量安全问题非常突出。
2.3.2不完善的安保资料
矩阵孔铝单板幕墙工艺的施工流程复杂、工序繁多,为保障各项施工作业的安全、高效开展,必须要有完善、详尽的安保资料。实际施工作业开展的过程中,部分施工企业对于施工资料的关注度不够,常常由于安保资料的不全面引起严重的工程质量问题。比如,施工人员在结构胶材料的使用过程中,并没有使用在使用期限内的证明资料,且缺乏相应的检测证书,导致其施工时的质量问题频繁出现。
2.3.3现场复试问题
现场施工作业进行的过程中,复试是重要的工作,只有做好了“三性试验”,才能够有效通过这些检验,来判定相应的试件是否可以达到相应的标准。但部分施工企业在施工作业中,并没有严格做好现场复试处理,导致施工作业开展的过程中存在试件不符合标准等问题,缺乏对相关工程的检验。
3.矩阵孔铝单板幕墙施工工艺
3.1幕墙主龙骨安装关键技术
3.1.1双角码安装焊接关键技术
矩阵孔铝单板幕墙施工作业开展的过程中,幕墙主龙骨安装非常重要,双角码安装焊接要严格遵循特定的标准,根据相应的施工规范,双角码安装焊接采用的是2级焊缝质量标准,最终的焊缝呈现出月亮形,如果在施工过程中焊缝过于饱满,将会导致焊缝周边存在巨大的收缩应力,引起焊缝的横向裂缝。双角码安装的良好效果可以使得在整个幕墙结构中,立柱在平面中呈现均匀受力的状态。
3.1.2主龙骨安装关键技术
矩阵孔铝单板幕墙施工工艺下,主龙骨安装是关键的工序,在这一工序中涉及的技术要点非常多,具体包含了以下方面:(1)主龙骨连接形式的选择。主龙骨是整个幕墙结构中的关键构成,是面板与次龙骨传递的荷载结构,通过主龙骨的有效连接,完全可以满足结构内部连接件荷载向主体结构的传递要求。在施工作业开展的过程中,相关人员要重视主龙骨连接形式的选择。(2)主龙骨定位控制。铝单板施工中有着特定的规格要求,在这些要求前提下,现场施工人员必须要准确标注横、竖框架龙骨的位置,如果建筑工程为高层建筑,必须要利用经纬仪来辅助定位作业,控制定位误差[5]。(3)主龙骨材料质量控制。主龙骨材料选择关系到整个幕墙结构质量与安全,正是因为主龙骨壁厚对铝单板幕墙质量的直接影响,施工作业进行中,现场人员尤其要注重对主龙骨厚度的控制。(4)双角码螺栓连接。良好的连接效果下,必须要保障立柱在整个平面内的受力均匀性,通过这一标准的达成,来提高幕墙结构的侧向稳定性。(5)短立柱焊接。因为在整个幕墙结构中,短立柱的跨度相对较小,这一结构特性决定了选用焊接工艺更为合适,在焊接处理的过程中,钢材与混凝土结构之间的变形量非常小,几乎可以忽略不计。短立柱支座处理时,选用相同规格的方管将其置于背面焊接,保持侧向受力的对称性,但在短立柱焊接处理的过程中,表面平整度的控制难度较大。(6)不规范支座连接。幕墙结构中的立柱属于受拉构件,上端与下端的状态有所不同,上端为悬挂状态,而下端向竖向方向释放,这一结构特点使得在现场施工作业中,选用平面双角码连接更为有效。如果在施工中采用的是单侧方管与立柱焊接方式,在幕墙内可能会存在偏心问题,当受到幕墙构件的自重作用影响时,相关连接件沿着垂直于幕墙中心线存在扭转的问题,对于根部焊接质量的影响非常大。由于整个结构中存在侧向应力作用,立柱会受到荷载转化的干扰,也就使得连接件根部焊缝的弯矩大大增加,结构受力更为复杂,在连接处理时要注意对受力情况的全面分析[6]。(7)矩阵孔铝单板幕墙主龙骨设置。竖向骨架选用的是特定规格的镀锌钢矩形管,幕墙工程项目实施中,结合受力特点、立面板材的具体分布,一般要将镀锌钢矩形管的距离控制在900mm左右。矩形管与预埋件的连接处理过程中,要以两侧角钢码作为依托来保障焊接质量。后补预埋钢板的设置同样非常重要,因为这一设计可以有效避免结构误差所引起的构件移动。因为钢材的特殊性质,部分钢结构构件可能会出现热胀冷缩问题,将每层楼面层高作为独立单元依次排列,如果在楼层中间存在横向结构梁的分布,连接处理时可以选用化学锚栓或者穿墙螺杆来完成。
3.2保温棉安装关键技术
3.2.1保温棉与铝背衬板防水层的设置
矩阵孔铝单板幕墙施工中,保温层使用的是60mm的玻璃棉材料,将这些玻璃棉直接通过岩棉钉复合在墙面上,且在外侧要设置2.5mm厚的铝单板防水层,以提升幕墙结构的防水性能。
3.2.2玻璃棉安装技术要点
玻璃棉的安装过程中,要严格遵守相应的安装标准和规范,保障安装的牢固性,玻璃棉顶伸入墙内至少3~4cm,并保障表面的平整度。对于立柱背面的玻璃棉而言,其在安装过程中,尤其要保障各个接头之间靠近,避免存在任何的缝隙,通过这一方式可以提升玻璃棉的节能环保性能。在玻璃棉的水平连接缝设置上,一般要将其设置在与横梁上下相距5cm的部位,玻璃棉水平连接缝的封口要达到牢固性要求,而玻璃棉与横梁之间的空间要在2cm以上。
3.3背衬板安装质量控制
3.3.1背衬板的重要性
背衬板同样是矩阵孔铝单板幕墙施工的关键环节,在这一施工作业开展的过程中,大红色背衬板用于防水层建设。通过矩阵孔铝单板孔隙,大红色背衬板与其他光线之间存在着明显的反射和光照作业,也就形成了良好的光学作用和效果。
3.3.2背衬板加工质量控制
背衬板加工的过程中,必须严格遵守相应的加工标准,注意对背面加劲板间距的科学控制。
3.3.3背衬板安装顺序
背衬板的安装方面,坡屋面盖瓦施工方法更为合适,安装过程中遵循从右到左、从下到下的安装顺序,加强对压板缝质量的管理。
3.3.4背衬板安装关键技术
背衬板四边之间要保持与龙骨的良好铆接,且将铆接间距保持在300~400mm之间,在背衬板的安装上,严禁出现架空情况,如果存在连接不到龙骨的部位,可以适当增加龙骨。背衬板的长短要保持一致性,接缝必须符合平直性的标准,在背衬板和窗框侧壁处,密缝最好控制在3mm以内。
结束语:
当前的很多建筑工程项目中,矩阵孔铝单板幕墙工艺得到了广泛的应用,这一工艺虽然具有良好的技术优势,但在施工建设时需注意很多的工艺要点,只有加强了工艺和技术改进,严格遵守相应的技术标准,才能够保障矩阵孔铝单板幕墙良好的施工质量。
参考文献:
[1]纪作武.铝单板幕墙施工技术[J].建筑建材装饰,2016,000(014):65-66.
[2]翁志媛.浅议建筑工程中铝单板幕墙施工关键技术研究[J].居业,2018,000(007):98-99.
[3]伍俊锋.基于BIM的双曲铝单板幕墙施工技术[J].广州建筑,2019,047(002):46-48.
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[5]丁春颖.加长悬臂斜框铝单板遮阳幕墙的悬挑支架辅助安装技术[J].建筑施工,2018,40(11):87-90.
[6]艾立春.铝单板幕墙现状及其发展前景[J].科技资讯,2017,015(029):85-86.