拉索点支式玻璃幕墙施工质量控制

拉索点支式玻璃幕墙施工质量控制

刘明戈

广州一建建设集团有限公司510060

摘要：点支式玻璃幕墙由几个支点支撑。它具有通透性好、表现形式好、艺术性强、安全环保、节能等特点，被广泛应用。本文主要论述点支式玻璃幕墙施工技术。

关键词：点支式；幕墙；施工工艺

索桁架是跨越幕墙支承跨度的重要构件索桁架悬挂在支承结构上它由按一定规律布置的高张强度的索及联系杆组成。索桁架起着形成幕墙系统承担幕墙承受的荷载并将其传至支承结构的任务。支承结构是指支承框架（屋面粱\楼板粱\地锚\水平基础粱等组成）它承受索桁架传来的荷载并将它们可靠的传向基础同时支承结构也是索桁架赖以进行张拉的主体索桁架要强力拉紧后才能形成幕墙系统。为了获得稳定的幕墙体系必须施加相当的拉力才能绷紧跨度越大所需的拉力就越大为此就需要有承受相当大反力的支承结构来维持平衡。

1.支式玻璃幕墙的连接方式

点连接全玻璃幕墙的点连接方式一般有3种：

1.1补钉式

该方式采取在钢化玻璃四角开孔《先开孔，后钢化》，用矩形铜质连接板内外夹住玻璃，用螺栓加以固定，内侧连接板与金属相接，金属肋安装在桁架（玻璃肋）上。目前已很少采用。

1.2浮头式

在钢化玻璃四角按螺栓的断面形状开孔，将浮头螺栓穿入已塞入玻璃开孔的圆形垫圈中部的孔内，并在螺栓与玻璃平面接触处也垫上平垫圈，使螺栓与玻璃通过垫圈的缓冲作用减少外力的应力集中。

1.3沉头式

玻璃四角开孔后，在外表面按沉头螺栓的沉头断面尺寸的大小开锥形扩头，安装后螺栓沉头沉入外层玻璃表面内，使表面平整且不易积灰污染玻璃。但孔洞／JDT复杂，而且要求玻璃厚度不小于10mm。浮头式、沉头式都有固定和活动式2种连接方式。固定式的螺栓是一根整体螺杆，直接安装在钢爪上；活动式连接件是一种带球铰螺栓，它可以自由转动，而且这个特殊螺栓的转动中心和玻璃的重心（即厚度的心）一致，它比固定式有了显著改进。固定式体系由于玻璃的支撵构件都突出于玻璃之外，很容易在连接处产生扭矩；而球铰螺栓则使转动件与玻璃重心始终保持一致，不易产生扭矩，可较大地减少应力集中。

2.施工质量控制要点及难点

2.1连接件、钢索桁架立柱施工

索桁架应准确吊装到设计位置，并初步固定，检查后连接构件的连接头必须紧固焊接。焊接后，应对炉渣进行清洗和防锈处理：先涂两层防锈漆，再涂两层富锌漆。

2.2不锈钢索夹安装

不锈钢拉索夹根据测量线定位尺寸焊接到连接件上，检查尺寸正确，焊接完整，并进行相应的防腐处理。

2.3不锈钢拉索的安装及整个索网的调整

在安装不锈钢拉索的过程中，应严格掌握施工顺序。安装必须遵循“先上后下，先上后下”的原则。根据图纸给出的图纸尺寸适当增加3～5mm，拉索不脱离顶部，拉索安装结束后对拉索进行调整。为了保证拉索处于垂直状态，调整顺序也是先、后、先、后再平，并采用适当的预应力。

2.4不锈钢拉索的预应力设定与检测

在安装调试过程中，必须设置合理的预应力值，以保证玻璃安装后自重和风荷载作用下结构的变形在允许范围内。拉索的内力是利用扭矩通过螺纹产生力，通过扭矩控制拉索的预应力大小。安装好拉索后，扭矩扳手设置并用扭矩扳手进行测试，扭矩值通过扭矩表的读数进行检查。

2.5索桁架的预应力测量及调整

根据点式不锈钢拉索幕墙第一纵、背安装顺序，用扭力扳手完成钢丝绳的预应力张拉。第一个是固定在纵向钢丝绳的上下两端，调整端使用扭矩扳手来调整拉索长度，端的振动测试仪固定在悬挂，另一端连接到便携式计算机、锚索预应力损失；当预应力值达到15%、20%拉索停止调整的最小破坏力，扭矩扳手扭矩扳手再次收紧，观察指针位置，此时确定预应力锚索。水平和斜向钢拉索采用预应力调整参考竖向预应力。

2.6玻璃安装

玻璃安装是一项非常细致的工作，安装过程中切实注意以下几点：a、开箱时检查玻璃规格尺寸，有崩边、裂口、明显划伤等问题的玻璃，不允许安装。安装前，清洁玻璃及玻璃吸盘上的灰尘。根据玻璃重量及吸盘规格确定吸盘个数。b、吊运玻璃时，匀速将玻璃送到安装位置，当玻璃到位时，脚手架上人员尽早抓住吸盘，控制稳定玻璃，以免发生碰撞，出现意外事故。现场安装玻璃时，预先在安装平台上将不锈钢驳接头与玻璃装配好，然后再与悬空杆上的驳接爪进行安装。为确保驳接头处的气密性和水密性，用扭力扳手进行扭力控制。安装玻璃时，应始终保持玻璃悬挂在上部的驳接头上，处于拉应力状态，避免受压失稳或应力集中而破碎。c、玻璃粗装后，调整玻璃上下、左右、前后缝隙大小，拧紧平锥扣件，保证玻璃偏差在允许范围内。d、玻璃全部调整好后，应进行整体立面平整度的检查，确认无误后，进行打胶。

3.拉索点式玻璃幕墙的施工流程

拉索点式玻璃幕墙的施工流程主要包括对拉索进行安装，然后对悬空杆进行调整，接下来再对其内力进行测量，最后将玻璃安装好。

（1）其中在安装拉索的过程当中，拉索和悬空杆之间一定要连接好，并且在安装的时候要按照先上面后下面，先竖后横的安装顺序进行连接。同时要从整个结构的顶端开始拉索，要让拉索处于非常轻松的状态，然后把所有的竖向的拉索安装好了以后，就应该对整个安装的过程进行适当的调整，同时要根据相应的尺寸对每个单元进行逐层的控制，并且使悬空杆的位置调整正确，最后再将处在横向的拉索进行连接。（2）确保悬空杆和玻璃之间的距离进行准确的定位，悬空杆的起始端所构成的平面应该和玻璃的平面达成一致。（3）根据安装设计的过程找出拉索和支座间的应力值，在实际的施工过程中利用扭矩对拉索的内应力值进行控制。（4）在安装玻璃之前，应该把玻璃上的灰尘清除干净，还要把不锈钢驳接头和玻璃装配好，同时还要同悬空杆上的驳接爪进行安装。为了保证期间的密实度，应该对连接钮进行有效的控制。安装玻璃的时候，应该把玻璃悬挂起来，保持拉应力的良好状态，避免拉应力受到破坏。（5）最后一个流程是非常关键的，应该把玻璃上残留下来的胶擦干净，并且在上面粘贴一些保护性的胶纸，同时胶纸要和胶的缝隙之间要保持平直。同时还要检查粘贴的部位是否有气泡。如果有，那么就应该进行及时的处理。

4.预应力索桁架的设计

玻璃面板、索桁架、支承结构3者互相依存、互相制约、互相影响。索桁架要悬挂在支承结构上进行张拉、才能形成具有固定形状和刚度的桁架。因此支承结构除了承受主体结构使用荷载（自重、活荷载、风荷载、雪荷载、地震作用）外还要承受索桁架的预拉力以及索桁架受荷后产生的拉力（反推力）。而且这个拉力相当大，它产生的效应有时会超过使用荷载（作用）的效应、如果设计建筑物主体结构时，对支承索桁架的支承结构不考虑索桁架拉力产生的效应、拉索点支式玻璃幕墙就无法使用（改用刚性桁架）或必须对主体结构加固补强（这时可能会影响其建筑效果）、同时支承结构在施工和使用过程中的挠度（变位）等又对索桁架和面板产生影响、影响索桁架的有效预应力值（预应力损失值）和索桁架的形状、从而影响面板的位置和效应、面板的刚度也会影响索桁架的刚度和稳定。如果利用玻璃面板与索桁架连接形成刚度较大的体系、可在一定程度上提高幕墙体系刚度、这时玻璃不可避免地要参加索系的工作、成为索系的分布结构、这对索系来讲可能产生的效应并不明显、但对玻璃这种对局部荷载很敏感的材料而言、就可能由于附加内力而提前破坏、这样在设计玻璃与索桁架连接时、宜采用可微调节点。

5.拉索结构点支式玻璃幕墙施工质量控制

5.1测量定位控制

按设计轴线和标高，分别测量顶（底）或支撑梁（混凝土）梁，锚（水平地基梁），每层楼的索杆轴线和水平标高，三维控制网的形成，从而满足幕墙、需求结构、索桁架支承，钢爪定位要求。应仔细进行核查，以确保嵌入组件的丢失和埋置位置的准确性。由于锚板的定位精度直接影响到索桁架和玻璃板的安装精度，因此对底板锚固板的位置应特别注意，其位置对整个拉索幕墙系统的安装偏差起着决定性的作用。在处理预埋件前，应检查锚固耳板的定位线。如果偏差过大，应先适当调整预埋件，使经纬仪精密仪器定位准确。使其误差控制在±2mm以内。

图1索桁架体系示意图

5.2锚定结构的安装

主梁上安装悬臂梁，主梁上设置张拉梁。在梁上设置锚墩的位置，设置悬缆的锚墩。根据锚索的空间位置，计算锚墩与钢墩的夹角，将锚墩和钢梁焊接成一个整体。这时要注意主梁在幕墙作用下产生的挠度。在施工过程中，应提供适当的抗变形预调整，即使其反拱。

5.3预埋件的安装

预埋件，固定安装，检查预埋件的位置，标高，浇筑预置方法的数量和抗腐蚀措施，满足设计要求；浇注混凝土后，再次检查轴的位置和标高，检查是否设置了所需的混凝土预埋件，如果超出了偏差，应及时调整偏差。缺少预埋件或位置偏差过大，再嵌件时，应优先采用固定杆通过钢壁的部位，不能用壁杆固定措施时可采用焊接方法和主要方法钢或螺栓来抗击膨胀。

5.4焊接质量控制

焊接包括预埋钢板和耳板焊接和嵌入式焊接。由于在施工中不可避免地会引起预埋件的偏差，所以一般采用先埋钢板，在第一次安装拉索桁架焊接凸耳后重新进入施工后，确保预埋件的精度被安装。焊接前，检查锚和耳板的几何尺寸和材料，以及焊接是否符合设计要求。焊缝的长度和厚度必须符合设计要求。焊缝必须充分和密集。检验合格后，进行防腐处理。

结论

点支玻璃幕墙具有传统的建筑改造方式，建筑内、外空间的沟通与融合，施工简单，具有巨大的社会效益和经济效益。点式玻璃幕墙实现了建筑艺术与建筑技术的完美统一，是现代高科技发展的产物。它开启了建筑发展史上的新篇章，随着时代的发展将不断的发展。

参考文献：

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