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1、干掛陶土板幕墻施工工法中鐵建工集團(tuán)有限公司陳祥華 王宗興 路海勇 1.前言隨著科技的發(fā)展，建筑外裝飾材料日益增多，各種材料都以其獨特的魅力吸引著人類的眼球，陶土板就是其中的一種。它具有綠色環(huán)保、無輻射、色澤溫和、不會帶來光污染等特點。陶土板幕墻是選用陶土板作為建筑物裝飾面板的一種新材料幕墻。它使傳統(tǒng)原料與現(xiàn)代建筑巧妙而完美地結(jié)合起來，更新了建筑語言，提高了建筑物的舒適度、與自然的融合能力，賦予建筑物莊重而自然的藝術(shù)美感；它綠色環(huán)保，耐久性好，顏色持久彌新，具有自潔性，給建筑物帶來持久的生命力。干掛陶土板幕墻結(jié)構(gòu)合理，受地域、氣候諸條件影響小，安裝便捷可獨立更換，通過它的獨特之處低耗、環(huán)保、節(jié)能2、耐久、自潔、色澤均勻以及華貴、自身的完美將裝飾效果發(fā)揮至極至，創(chuàng)造了高科技與生態(tài)學(xué)之間的和諧，具有較高的品位，同玻璃、金屬、石材刪除等幕墻相比在經(jīng)濟(jì)上有較高的性價比。我們經(jīng)過工程實踐，改進(jìn)施工工藝形成干掛陶土板幕墻施工工法對于提高工程質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，節(jié)能環(huán)保起到很大作用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益及社會效益，值得廣泛推廣應(yīng)用。2.工法特點結(jié)構(gòu)合理，工藝簡單，可單片更換，施工方便快捷，不受地域、氣候諸條件影響。開放式的安裝方式以及陶土板自身的空腔結(jié)構(gòu)，使得面材跟墻體之間的空氣層能夠“自由呼吸”，可以散濕散熱，防止背腔結(jié)露，具備外墻保護(hù)功能，提高建筑物自身的舒適度，延長建筑物的使用壽命，達(dá)3、到雙重立體保溫效果,滿足GB50189-2005公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。2.1.3幕墻安裝時采用柔性絕緣墊片將轉(zhuǎn)接件與豎龍骨連接隔開，避免不同金屬材質(zhì)之間的電解腐蝕，使轉(zhuǎn)接件與豎龍骨之間形成“斷橋”，從而起“斷橋隔熱”的作用，大大的降低熱能的傳遞速度，并提高幕墻系統(tǒng)的抗震、防水、防側(cè)移、防撞性能。3.適用范圍 本工法適用于各種建筑結(jié)構(gòu)形式、各種風(fēng)格造型的內(nèi)外墻為陶土板建筑，特別適用于鐵路旅客車站、機(jī)場以及商務(wù)辦公樓等大型建筑的外墻裝飾，增加建筑物端莊、氣派、典雅、新穎、古樸的時代藝術(shù)氣息。因其具有自潔功能，在污染環(huán)境惡劣區(qū)域效果尤為明顯。4.工藝原理采用掛件式安裝系統(tǒng)，根據(jù)陶土板幕墻分格將龍4、骨與主體結(jié)構(gòu)連接固定，形成安全可靠的外墻裝飾和外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)。采用螺栓連接將角鋼連接件在豎龍骨上，通過鋁掛件把陶土板固定在角鋼連接件上。陶土板有自帶的安裝槽口，將鋁掛件滑入槽中，陶土板與角鋼連接件之間以彈性墊片分開。陶土板拼接的水平縫處于敞開狀態(tài)，豎向縫安裝有分封膠條，它直接固定在豎龍骨上。通過調(diào)整與緊固角鋼連接件及鋁掛件螺栓，保證面板安裝的整體平整度，達(dá)到施工質(zhì)量驗收要求。5. 施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程施工準(zhǔn)備定位放線安裝后置埋件與轉(zhuǎn)接件安裝防水保溫系統(tǒng)安裝龍骨安裝陶土板收邊收口清理保潔驗收。測量放線安裝后置埋件與轉(zhuǎn)接件件安裝墻體保溫系統(tǒng)安裝保溫系統(tǒng)質(zhì)量驗收合格豎向龍骨安裝調(diào)5、整安裝用經(jīng)緯儀校核、驗收合格隱蔽質(zhì)量驗收合格面板安裝及調(diào)平相關(guān)部位轉(zhuǎn)角連接處理清理、質(zhì)量驗收圖5.1 工藝流程圖橫向龍骨安裝安裝龍骨掛件和分縫膠條5.2 操作要點 施工準(zhǔn)備1、首先對圖紙要充分熟悉，詳細(xì)核查施工圖紙和現(xiàn)場實測尺寸，以確保設(shè)計加工的完善，同時認(rèn)真與結(jié)構(gòu)圖紙及其他專業(yè)圖紙進(jìn)行核對，發(fā)現(xiàn)其不相符部位，盡早采取有效措施修正。2、對施工所需的工具、器具提出供應(yīng)計劃，具體到型號、數(shù)量、供應(yīng)時間等，并將計劃送交倉庫、采購等部門，進(jìn)行準(zhǔn)備。3、根據(jù)施工圖紙及工程情況，做出詳細(xì)的材料訂貨供應(yīng)計劃單，根據(jù)施工進(jìn)度計劃安排好所有材料的供貨時間，材料進(jìn)場要按所提交的數(shù)量、規(guī)格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把關(guān)，并按各6、規(guī)格分類堆碼、保護(hù)。4、將外墻面模板、浮灰及浮漿等雜物清除干凈，凸凹面較大部位進(jìn)行剔鑿與抹灰找平，以及將穿墻螺栓、腳手架穿墻管等墻面孔洞進(jìn)行封堵。5.2.2定位放線1、在外墻上放出水平控制線與垂直控制線，再根據(jù)幕墻放樣設(shè)計，結(jié)合幕墻立面變化的位置、標(biāo)高及變化的特點放出板塊排列線。 2、根據(jù)放線后的現(xiàn)場情況，對實際施工的土建結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，對誤差大需調(diào)整的位置進(jìn)行處理，然后進(jìn)行下一道工序。5.2.3安裝后置埋件與轉(zhuǎn)接件1、根據(jù)幕墻豎龍骨的定位放線與設(shè)計間距安裝后置埋件，它通過化學(xué)螺栓固定在主體結(jié)構(gòu)上。化學(xué)螺栓的植入深度與螺栓的緊固程度直接影響整個幕墻的安全，通過錨栓拉拔實驗來驗證是否達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要7、求。安裝完成后必須用扭矩扳手檢驗螺栓、螺母的擰緊力度，不小于60Nm，并點焊固定，保證安全可靠，抽檢率不少于1/3。2、根據(jù)垂直控制線確定轉(zhuǎn)接件位置，施工時先將其點焊在埋件上，然后對其三維誤差逐個檢查，要求其三維空間誤差為：垂直誤差小于2mm，水平誤差小于2mm，進(jìn)深誤差小于3mm；經(jīng)檢查調(diào)整合格后將其滿焊固定。3、安裝完成的后置埋件與轉(zhuǎn)接件,經(jīng)檢查驗收合格后,對焊接位置進(jìn)行防腐處理。安裝防水保溫系統(tǒng)（根據(jù)工程特點與設(shè)計要求選擇是否進(jìn)行外墻保溫施工）在清潔過的墻體上進(jìn)行防水層與保溫層的施工，保溫板的安裝要根據(jù)不同的工程及其要具體而定，但必須符合GB50411-2007建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)8、準(zhǔn)規(guī)定，保溫材料的厚度必須保證規(guī)定的隔熱保溫效果。5.2.5 安裝龍骨（如圖5.2.5-1所示）1、豎龍骨下料完成后，根據(jù)轉(zhuǎn)接件對螺栓孔進(jìn)行定位，定位偏差小于2mm，然后使用臺鉆鉆孔。2、通過不銹鋼螺栓將豎龍骨與轉(zhuǎn)接件連接，根據(jù)水平與垂直基準(zhǔn)線及墻面端線，對豎龍骨位置進(jìn)行調(diào)整固定，確保立柱距墻面距離及連接點處于最佳受力狀態(tài)。3、將橫向連接（鍍鋅角鋼）按照設(shè)計間距焊接在豎龍骨中間。 圖5.2.5-1豎向龍骨安裝4、將焊縫處焊渣清理干凈，再將焊縫與防腐層破壞部分涂刷防銹漆與保護(hù)面漆。5.2.6 安裝陶土板1、檢查陶土板、轉(zhuǎn)接件、掛件等材料及易耗品數(shù)量、規(guī)格，保證滿足使用；施工作業(yè)面有足夠的空間滿足9、安裝需要；腳手架清理與調(diào)整完成滿足安裝要求。2、將角鋼連接件固定在豎龍骨上，根據(jù)面板與墻體之間的距離調(diào)整其位置；將膠條、不銹鋼彈簧片及螺栓與鋁掛件連接在一起，然后將鋁掛件滑入陶土板自帶的安裝槽內(nèi)，每塊陶土板安裝四個鋁掛件。如圖5.2.6-1與圖所示。 圖-1 鋁掛件三維圖 圖 鋁掛件安裝實例3、根據(jù)板塊分割線將分縫膠條固定在在豎龍骨上。如圖5.2.6-3所示。圖-3 分縫膠條安裝節(jié)點圖 圖 分縫膠條安裝實例4、將陶土板通過鋁掛件掛在角鋼連接件上，自下而上逐層安裝（如圖-56所示）。陶土板塊初裝完成后對板塊進(jìn)行調(diào)整，保證面板橫平豎直，縫隙大小滿足要求（豎向縫隙為4mm，水平縫隙為8mm）。調(diào)整完10、成后，將角鋼連接件及鋁掛件上的螺栓擰緊，保證面板的穩(wěn)定。圖5.2.6-5 陶土板配件及豎向節(jié)點圖圖5.2.6-6 陶土板水平節(jié)點圖5.2.7收邊收口1、陶土板幕墻頂部及鋁合金窗四周需進(jìn)行封口處理，為保證外觀的效果與工藝性，采用3mm鋁單板，它通過氟碳噴涂處理顏色與陶土板一致，為防止雨雪水滲漏，鋁板與陶土板接縫處打膠密封。具體結(jié)構(gòu)做法如圖-1，2，3,4所示。 圖5.2.7-1 陶土板幕墻頂部收口節(jié)點圖圖5.2.7-2 陶土板與鋁合金窗水平節(jié)點圖圖5.2.7-3 陶土板與鋁合金窗下收邊節(jié)點圖圖5.2.7-4 陶土板與鋁合金窗上收邊節(jié)點圖2、由于陶土板為空心材料，轉(zhuǎn)（陽）角無法象其它面板那樣處理。11、可以采用陶土板專門的配套產(chǎn)品-轉(zhuǎn)角陶土棍收邊，但是其價格較為昂貴。一般我們采用在轉(zhuǎn)（陽）角位置設(shè)置鋁方管（383.0mm）立柱過渡，鋁方管經(jīng)過氟碳噴涂，顏色與陶土板一致（如圖.5所示）。轉(zhuǎn)（陰）角處理相對簡單，直接采用陶土板對接即可如圖5.2.7-6所示。圖5.2.7-5 獨立柱轉(zhuǎn)（陽）角做法節(jié)點圖圖-6獨立柱轉(zhuǎn)（陽）角做法實例圖5.2.7-7轉(zhuǎn)（陰）角做法節(jié)點圖5.2.8清理保潔施工完成后直接用清水清洗，局部油漆和密封膠污染處采用棉布蘸二甲苯溶劑清洗，砂漿等在接近干燥的時候，用短毛刷清理，然后用清水洗凈，不可用砂紙等硬物直接打磨，以免破壞陶土板的自潔層。5.2.9 驗收陶土板幕墻施工進(jìn)行全過12、程質(zhì)量控制，驗收貫穿整個施工安裝過程。驗收的內(nèi)容見表-1，并按相關(guān)隱蔽工程驗收要求填寫驗收記錄。5.3 勞動組織根據(jù)工程量大小，工期長短及工作面情況合理安排人員，本工法施工一般為從下往上進(jìn)行?？刹捎梅侄瘟魉┕?，視工作面情況及工期要求機(jī)動安排勞動力使用，但一般以小組為單位安排工作面較為適宜。小組人員一般由45人組成，其中技工人數(shù)占60%，其任務(wù)為面板試安裝到安裝完畢各工序，普工占40%，完成鉆孔、安裝后置埋件、角鋼連接件及鋁掛件、材料運輸?shù)拳h(huán)節(jié)。6. 材料與設(shè)備 6.1 材料選擇根據(jù)工程設(shè)計特點、陶土板加工廠家產(chǎn)品與生產(chǎn)周期及工期要求，選擇陶土板規(guī)格尺寸，目前國內(nèi)生產(chǎn)陶土板的做大尺寸為150013、500mm，轉(zhuǎn)（陽）角采用轉(zhuǎn)角陶土棍處理，幕墻頂部及窗口收邊采用3mm鋁單板。豎龍骨采用100504mm矩形熱鍍鋅鋼方管，橫向連接采用505m鍍鋅角鋼，角鋼連接件采用L63x40x4鍍鋅角鋼（如圖-1所示）。其它安裝配件見表所示。表-1陶土板安裝配件表 附：此表選自瑞高（浙江）陶土板產(chǎn)品說明。 6.2 施工機(jī)具的選擇采用的機(jī)具設(shè)備見表6.2-1所示。表6.2-1 機(jī)具設(shè)備表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量用途1電焊機(jī)BA6-360臺12轉(zhuǎn)接件焊接2砂輪切割機(jī)FN3-400臺6現(xiàn)場切割板塊3沖擊電錘GBHD4DSC把10安裝埋件4手電鉆龍牌把6墻體鉆孔5型材切割機(jī)12寸臺4鋼材下料6立式鉆床16mm14、臺4型材鉆孔7手動葫蘆2T臺10龍骨安裝與材料倒運8游標(biāo)卡尺精度1/10mm把5陶土板質(zhì)量檢查9水準(zhǔn)儀SHW-A臺1測量放線10經(jīng)緯儀J6臺1測量放線11塞尺DSI-08把1質(zhì)量檢查12扭矩扳手SNB系列把1螺栓緊固檢驗7. 質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) 豎龍骨、角鐵件、連接件等鋼材均選用Q235，并進(jìn)行熱鍍鋅處理，掛件、螺栓等必須符合設(shè)計要求，不得有毛刺，裂痕、飛邊，產(chǎn)品合格證與材質(zhì)試驗報告書齊全，由專人進(jìn)行試驗驗收。 密封墊和分縫膠條采用三元乙丙材料，并需符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑橡膠密封墊預(yù)成型實芯硫化的結(jié)構(gòu)密封墊用材料GB10711的有關(guān)規(guī)定。陶土板尺寸偏差檢查執(zhí)行GBT21086-2007建15、筑幕墻見表7.1.1-1所示。表7.1.1-1 人造板材尺寸偏差 人造板材分類長度、寬度對角線平整度厚度檢測方法允許偏差/%允許最大偏差/mm允許最大偏差/mm允許偏差/%允許最大偏差/mm允許偏差/%允許最大偏差/mm瓷板平面板0.51.52.00.32.05.01.0卡尺拋光板0.51.52.00.21.05.01.0毛面板0.51.52.00.31.5側(cè)背面5.01.5釉面板0.51.52.00.32.05.01.0陶板1.0寬2.0長1.02.000.52.0102.0微晶玻璃板0.51.01.50.51.5102.07.1.4 陶土板面板安裝質(zhì)量檢查執(zhí)行建筑幕墻9.4.2表66（GB16、T21086-2007）如下表7.1.1-2所示。表7.1.1-1 人造板材幕墻組裝就后允許偏差 項目允許偏差/檢測方法豎縫及墻面H30m10激光儀或經(jīng)緯儀30mH60m1560mH90m2090mH150m25H150m30幕墻平面度平面、拋光面小于2.52m靠尺、鋼板尺豎縫直線度2.52m靠尺、鋼板尺橫縫直線度2.52m靠尺、鋼板尺縫寬度（與設(shè)計值比較）2.0卡尺兩相鄰面板之間接縫高低差表面拋光處理、平面、釉面10深度尺毛面207.2 質(zhì)量保證措施 陶土板在其加工、運輸過程中要輕拿輕放，手推車運輸時采用軟物襯墊、分隔及固定，避免磕碰或破損。并根據(jù)使用部位、尺寸進(jìn)行分層、分類碼放，減少其移動17、次數(shù)，避免破損。 實行樣板制度。安裝前首先做樣板施工，經(jīng)相關(guān)單位確認(rèn)后方可大面積施工。 陶土板安裝必須保證拼縫大小統(tǒng)一，橫平豎直，豎向縫隙為4mm，水平縫隙為8mm。窗臺、女兒墻壓頂部分收向正確。采用質(zhì)檢專用工具進(jìn)行檢查，檢查標(biāo)準(zhǔn)見表所示。 已安裝完成墻面貼上成品保護(hù)警示牌，防止面層污染與損壞。 拆除腳手架時要設(shè)專人看護(hù)，不得碰撞墻面，拆除前將腳手架上材料等清理干凈，以免墜落碰壞墻面。8. 安全措施8.1 認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，施工前技術(shù)人員要編制詳細(xì)可行的安全技術(shù)措施，并向每位操作工人進(jìn)行交底，之后方能上崗操作。8.2 施工現(xiàn)場按符合防火、防風(fēng)、防墜落、防觸電等安全規(guī)定及安全18、施工要求進(jìn)行布置，并完善布置各種安全標(biāo)識。8.3安全防火組織健全，做到人員落實，全體工人均熟練使用各種消防器材，掌握各種火災(zāi)使用消防器材的種類和方法。8.4所有用電設(shè)備的外殼必須接地和接零，開關(guān)箱必須防雨防塵，裝設(shè)漏電保護(hù)器，額定漏電動作電流不超過30mA。每臺用電設(shè)備要堅持“一機(jī)一閘”制，電焊機(jī)要有防雨措施，焊把線絕緣要好，手持電動工具要有保護(hù)接地或接零，并裝設(shè)漏電動作電流不超過30mA的漏電保護(hù)器。8.5電焊工持證上崗, 并配戴相應(yīng)的勞保用品，焊接時下方設(shè)有接火斗，旁邊有水桶、滅火器等安全防火措施，并由專職安全員現(xiàn)場監(jiān)護(hù)。8.6操作層腳手架要鋪滿，臨邊安全防護(hù)網(wǎng)應(yīng)搭設(shè)完整，架上堆物要牢靠不19、致發(fā)生倒伏或墜物，材料堆碼要整齊，堆載不宜過多，保證架上暢通，要定期檢查安全情況及記錄。 8.7 施工中嚴(yán)禁隨意拆改腳手架拉結(jié)點，特別是拉結(jié)點影響面板安裝時，安全人員必須定期專項檢查，保證架體安全穩(wěn)定。8.8建立完善的施工安全保證體系，加強(qiáng)施工作業(yè)中的安全檢查，確保施工標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。9. 環(huán)保措施9.1 成立施工環(huán)境保護(hù)管理小組，嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，充分滿足便民要求，隨時接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2 將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍20、擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識醒目，施工場地整潔文明。9.3 優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械。采取設(shè)立隔音墻、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允許值以下，同時盡可能避免夜間施工。9.4 定期場內(nèi)垃圾，做好垃圾及其他等工程廢料運輸過程中的防散落與沿途污染措施，廢水除按環(huán)境衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)外，并按當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求的指定地點排放。棄渣及其它工程廢棄物按工程建設(shè)指定的地點和方案進(jìn)行合理堆放和處治。10. 效益分析10.1 本工法與其它幕墻工程的工法相比，它采用豎龍骨結(jié)構(gòu)體系，材料自重輕，支撐結(jié)構(gòu)更為簡易、輕巧，大大節(jié)約幕墻配套成本；螺栓連接的采用既縮短焊接施工時間又增加面板的可調(diào)性，保證施工質(zhì)量；陶土板自帶安21、裝槽口，無需現(xiàn)場開槽，施工效率大大提高，縮短建設(shè)工期。合肥站改造工程幕墻施工采用本工法，不僅保證工程按期高質(zhì)量的完成，也為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。10.2 本工法采用的陶土板是綠色環(huán)保材料，可重復(fù)利用；色彩自然柔和，減少光污染；陶土板空腔結(jié)構(gòu)及開放的安裝方式，可有效降低傳熱系數(shù)，起到保溫和降噪功效，降低建筑能耗，節(jié)約能源，符合國家建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，有利于推進(jìn)節(jié)能、環(huán)保及可再生材料與建筑結(jié)合配套技術(shù)研發(fā)和規(guī)模化應(yīng)用 ，具有良好的環(huán)保效益。11.應(yīng)用實例 合肥站改造工程位于合肥市站前路，建筑結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)。它是由鐵道部與合肥市共同投資建設(shè)，工程質(zhì)量要求高，工期壓力大；外墻裝飾造型別22、致，采用陶土板和玻璃幕墻，陶土板飾面總面積為15000余平方米，因采用了高效快捷的外墻干掛陶土板施工技術(shù)施工，從2009年12月中旬開始施工至2010年春運前投入使用，只用了短短一個多月的時間，工程質(zhì)量驗收一次通過，全部合格，得到鐵道部、上海鐵路局及合肥市政府等各方的充分肯定。合肥站改造后整個外立面端莊、氣派、典雅、形象突出，與合肥市的地域和人文特色相一致，成為合肥市的一大標(biāo)志性建筑。贏得合肥市人民與廣大旅客的廣泛贊譽，創(chuàng)造了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；同時陶土板材料節(jié)能、環(huán)保、無污染及可重復(fù)使用性，充分體現(xiàn)建筑節(jié)能與環(huán)保的理念，創(chuàng)造了良好的環(huán)境效益。外觀效果如圖11.1-1所示。圖11-1 合肥站外墻完成圖