梁王义
深圳广田集团股份有限公司 广东深圳 518000
摘要：随着科技进步，自动化程度的不断提高，装配式越来越得到大家的认可，装配式建筑搭建方便具有工周期短的优点，也从很大程度上降低了材料和能源消耗。而如今，工业化建筑最重要的方式是由传统建造方式向现代化、工业化生产方式的转变，越来越多的发达国家将装配式建筑作为主要的建造方式。当前，随着科学进步和信息技术的发展，无论是建筑行业还是其他行业，都面临这工业化、信息化的转变。但是随着市场竞争的加剧以及人口红利的消失，技术的更新可以减小建筑幕墙的施工企业成本，提升施工进度，加快项目回款效率，加快资金周转比例，保障企业的生命线。随着政府引导整体建筑行业往装配式发展，以及BIM系统在现阶段工程建设中的应用，建筑幕墙也只有尽快跟上装配式的发展方向，以提升企业在市场上的竞争力。本文主要论述装配式在框架幕墙中的应用。
关键词：装配式；框架；幕墙
建筑幕墙是随着高层建筑的涌现而迅速发展起来的。在21世纪前半叶，我们纵观百年建筑幕墙的发展过程，不难看出，新技术、新工艺、新材料、新结构的出现必然会导致幕墙革命的开始。从行业发展趋势角度，整个建筑行业均朝着装配式方向在发展。幕墙作为建筑结构主体的外围护结构，从诞生到现在已经经历了一个多世纪，国内幕墙发展的从1982年开工的长城饭店到2016年竣工的深圳平安金融中心大厦，幕墙技术已得到高度发展。随着幕墙材料的不断革新，建筑幕墙也发展成玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙、单元式幕墙、明框幕墙、隐框幕墙、半隐框玻璃幕墙、点式幕墙、陶板幕墙等各式各样的幕墙形式。回顾建筑幕墙的发展历程，新工艺虽然不至于让建筑幕墙革新换代，
一、预埋件的安装
随着主体结构的装配化施工，主体结构柱以及楼板均能实现在工厂的预制加工，现场吊装安装即可，工厂安装的预制件整体安装精度较现场安装精确度要高很多。建筑幕墙同样根据施工图纸，可以将预埋板预先固定安装在主体预制件上，这样既可以保证预埋板的安装精度，减少安装损耗以及后期后置安装的费用增加。预制混凝土建筑构件的安装和连接是现场施工的关键环节。而预制构件堆码是指使用起重设备将预制构件运送到指定位置进行放置，预制构件的连接是指采用较先进的连接技术和方法将混凝土构件组装成一个完整建筑的过程。目前，在中国预制混凝土建筑的技术瓶颈主要集中在如何加强预制混凝土构件连接点的牢度上。
二、框架式幕墙装配式安装
框架式主要从框架玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙个样式的龙骨装配式安装进行论述：
（一）框架玻璃幕墙龙骨装配式安装
传统的框架玻璃幕墙龙骨设计过程中，为了满足整体幕墙的承载力及变形性能，立柱全部采用吊挂式，下端采用套芯与下一层立柱连接以解决幕墙变形及限位问题，待立柱定位完成后再进行横梁的安装，最后进行立柱与主体结构连接件的满焊作业。整体工艺流程虽仅仅有条，但现场作业耗时较长，不利于整体工期的控制，耗费工时较多。
为了达到减少施工作业面的工序时间，先结合施工图纸、现场测量放线，将每层的立柱标高定好，立柱吊挂孔位全部定尺加工完毕后，再依据加工图纸将横梁孔位定出，立柱与横梁在场地拼接完成后再运送至吊篮等作业面上，立柱与横梁安装一起的整体重量可控可以直接通过吊篮运送至作业面，不需要吊装设施的辅助，工人作业时可以直接将整品的立柱横梁与安装完成的直接插接到，以实现作业面上的施工时间减少，既可以保证立柱安装的垂直度、横梁安装的平整度，达到加快施工效率的目的。
（二）框架金属幕墙龙骨装配式安装
框架金属幕墙的龙骨形式主要为钢结构形式，通长龙骨均在施工现场下料安装，此种安装方式导致现场焊接量较大，设施使用时间较长，安全隐患也相对增加。但如果将此部分龙骨做成单元形式，则可以大大缩短施工作业面的安装时间，加快现场进度。
框架金属龙骨选材：由于冷弯薄壁C型钢作为主材，在工厂组装过程中一度进度非常缓慢，这是因为：
1、型材到货加工前都必须进行校直调整，C型钢由于钢材的回弹特性，且壁厚较薄，导致校正困难。
2、C型钢作为骨架时连接应避免焊接，因为开口薄壁型材，在局部受热后会产生较大热变形，导致框架整体变形无法满足精度要求，即使后期进行整体校正，由于校正产生一定的内应力不能完全释放，加上变形过的部位较薄对温度很明感，导致框架放一晚上第二天又会重新变形，严重影响工期。
采用矩形钢边框：
1、边部主龙骨采用闭口矩形钢方通，板块四个角部的边框连接采用焊接保证整体刚度，使整体拥有较好抗变形能力，钢方通的壁厚和笔直度均较C型钢理想，焊接不变形过大，从而保证组装精度和速度。
2、采用了更强壮的边框后，在满足受力要求和运输吊装要求的前提下可以把单元板块做得更大，减少现场工作量。
3、边框内部骨架均采用轻钢或铝合金龙骨进行板块划分固定，尽量减轻自重，所有内部骨架都采用机械连接，提高平整度和组装精度。
故从后期现场吊装施工以及框架整体稳定性以及整体经济性的角度考虑，装配式的框架金属幕墙龙骨主龙骨外框四周应采用矩形钢通，既保证了框架本身的刚度，也可以做大整体板块，板块中间的分格采用传统的轻型C型钢与钢架机械连接即可。
同时，大板块采用矩形钢，局部板块经过计算后，可以将金属面板（铝板等）一次性安装到位，现场吊装完毕后，只需要进行打胶处理即可。
金属幕墙装配式框架中间节点
（三）石材幕墙龙骨装配式
石材幕墙主要应用在低层商业裙房或高层装饰柱（不超100m），且大多数为标准石材幕墙，龙骨装配式组装及安装方式同金属幕墙样式，这里主要论述高层装饰条柱石材幕墙龙骨装配式。轻钢结构系统的主要结构由比木龙板薄的压制材料制成。轻钢主要是由镀锌钢板制成，厚度一般在0.5- 1mm，其建造的使用形式类似于木结构中用于支撑作用的“龙骨”。
高层装饰石材线条柱，建筑设计宽度一般为1m~1.5m，且基本会突出玻璃面200mm以上（距结构边500mm以上）。石材幕墙结构包括石材板和整体式龙骨架，石材板安装在整体式龙骨架上，整体式龙骨架通过一号转接件固接在建筑主体结构上；整体式龙骨架为一个由多个骨架单元首尾相接而成的整体式结构；骨架单元包括基础架和背板；每个基础架通过设置在方管的末端的芯套与相邻的基础架插接在一起；石材板通过背栓、背栓挂件和二号转接件连接在角钢上。此类石材幕墙在施工时的存在的注意问题有以下两点：1、前期阶段无法使用脚手架进行骨架施工，因脚手架一般搭设时内立杆不超过300mm，导致施工进度受影响；2、钢骨架在施工作业面采用传统的先立柱安装—横梁安装—支座及横梁焊接工序，焊接变形无法保证，导致背栓石材面板安装时调节困难，而且焊接工作量巨大存在安全隐患；
为了解决实际中存在的以上两个问题，在实施中可通过幕墙单元板块思路，条状石材装饰柱可采用骨架装配式或全装配式，在此仅探讨骨架装配式石材幕墙，在实施中需从以下几个方面开始规划：1、石材骨架系统为独立系统，设计在深化设计时需考虑；2、脚手架前期无法使用，需采用吊篮施工方案；3、吊装荷载的计算及吊装方案；4、装配骨架制作平台搭设及焊接变形的控制；5、连接支座构造方案设计及质量控制；
某项目骨架装配式的运用：
c、骨架的吊装
规则造型石材幕墙龙骨装配式：
1、将石材幕墙按面进行合理单元划分，划分遵循钢架整体重量可控以及石材面板不拆分本身分格原则；
2、预有窗洞口位置，需控制好龙骨收边尺寸，优先安装窗洞口位置钢龙骨及型材龙骨；
3、钢架单元组装确定后，再将中间龙骨一端机械连接、一端焊接安装在整体钢架上，安装完毕后再进行现场吊装做业，如有外挑型造型石材，外挑钢架采用桁架连接形式，以满足钢架整体的稳定性。
综上，可以总结出框架幕墙装配式有以下优点：
1、前期可以启动骨架的加工制作、安装时进度较快、缩短工期，保持工人人数处于平均阶段；
2、焊接变形质量能控制，便于后续石材面板的安装；
3、焊接工作较小，有利于安全防火；
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施工结束后由第三方进行了检测，如图3、4、5：
图3 单桩竖向抗压承载力检测 图4单桩竖向承载力检测 图5 单桩水平承载力检测
经检测3根试桩单桩竖向抗压极限承载力达到4000kN，4个单桩竖向抗拔承载力特征值均达到580kN，4个单桩水平承载力特征值均达到330kN，17根钢筋混凝土钻孔灌注桩单桩竖向抗压承载力特征值均达到2000kN，33根钢筋混凝土钻孔灌注桩的超声波测试中Ⅰ类桩32根，Ⅱ类桩1根，57根钢筋混凝土钻孔灌注桩的低应变测试中，Ⅰ类桩56根，Ⅱ类桩1根，均满足设计及相关规范要求。
4、结论
本文结合工程实例对填土地区的灌注桩施工工艺进行探讨，虽然在一个场地采用多种工艺较繁琐，但有利于保证质量、安全和进度的控制，当然本文仅结合现场实际出发，处理方式也可以采用注浆、下长护筒等方式，在其他填土地区，宜重点结合场地工程地质、水文地质条件，从经济合理角度考虑，选择适合的工艺，实际施工过程中，不仅要考虑工艺的可行性，而且还要考虑成本控制、进度控制、安全管理、质量控制等诸多影响工程的因素。
论文作者:梁王义
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第13期
论文发表时间:2019/12/3
标签：幕墙论文; 龙骨论文; 石材论文; 框架论文; 骨架论文; 立柱论文; 作业论文; 《建筑细部》2019年第13期论文;