大块GRC板干挂幕墙的设计与施工技术研究.pdf

2242023年4 月江西建材工程技术与应用大块GRC板干挂幕墙的设计与施工技术研究刘连友山东正泰工业设备安装有限公司，山东聊城252000摘要：文中以GRC板为研究对象，从荷载、面积、分格、制作、节点与预埋件等方面分析了大块GRC板干挂幕墙的设计要点，并就大块GRC板干挂幕墙施工技术要点进行了深入研究，以供参考。关键词：GRC板；干挂幕墙；施工技术中图分类号：TU74文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 4-0 2 2 4-0 3Research on the Design and Construction Technology of Large GRCDry-hanging Curtain WallLiu LianyouShandong Zhengtai Industrial Equipment Installation Co.Ltd.,Liaocheng,Shandong 252000Abstract:In this paper,the GRC board as the research object,from the load,area,partition,production,node and embedded parts analysisof large GRC board dry hanging curtain wall design points,and the large GRC board dry hanging curtain wall construction technical pointsin-depth analysis,for reference.Key words:GRC board;Dry hanging curtain wall;Construction technology0引言GRC板是一种新型幕墙材料，该材料由GRC玻璃纤维增强水泥、特种装饰层、GRC肋或钢框架复合制成。GRC板通过集成新技术与新材料，弥补了传统GRC制品的劣势，应用至幕墙工程中，不易出现变形、开裂等问题，属于高性能新型幕墙结构。为发挥出GRC板在幕墙工程中的优势，需基于其技术性能，科学设计大块GRC板干挂幕墙结构，并合理把控相应施工技术 1-2 GRC板干挂幕墙的技术性能GRC板在幕墙工程中具有显著优势，其凭借优异的加工性能，可按照建筑艺术造型塑造出风格迥异的产品，能满足当代建筑幕墙结构多样化的设计需求。此外，在具体应用时，GRC板可借助连接设计及结构构造，板幅可达到2 0 m，可满足不同规格尺寸的幕墙设计要求 3。从饰面角度来看，GRC板可呈现出仿木纹、仿铜、仿石、彩色清水等效果，有效提升建筑幕墙艺术感。从材性来看，GRC板能有效避免变形、开裂等问题，保障了幕墙结构耐久性、密度、强度。GRC板凭借其技术性能优势而被广泛应用于建筑幕墙工程，为规范GRC板的应用，GRC实用设计指南JC/T1057一2021玻璃纤维增强水泥外墙板检测对GRC板性能做出规范，对GRC板干挂幕墙结构的2 8 d力学性能进行总结。因制造工艺的不同，导致材料力学性能存在一定差异，表1为预拌工艺、手工喷射工艺应用条件下的力学性能指标。作者简介：刘连友（19 7 5-），男，山东临清人，本科，高级工程师，主要研究方向为建筑施工。表1GRC板干挂幕墙结构2 8 d力学性能力学性能预拌工艺手工喷射工艺断裂模量（MOR28）/（N/mm)5141830比例极限（LOP28）/(N/mm)510510极限抗拉强度（UTS28）/（N/mm）36812抗拉初裂强度（BOP28）/(N/mm)3646层间剪切/(N/mm)N/A24水平剪切/(N/mm)46712冲击剪切/(N/mm)462535摆锤抗冲击强度/(N/mm/mm)7121525干容重/kg/m)18201821吸水率1%813813表观孔隙率/%162516252大块GRC板干挂幕墙设计方分析为便于对大块GRC板干挂幕墙进行针对性研究，本次选取某综合楼建筑体幕墙工程为案例。该综合体建筑为通廊结构，将GRC板干挂幕墙划分为两部分，一部分为通廊南端幕墙结构，高与宽分别为2 3.7 0 m、18.4 8 m，该部分GRC板干挂独立幕墙面积为9 2 5.56 m，另一部分GRC板干挂幕墙结构面积为110.90m2。2.1荷载因素GRC板干挂幕墙属于大面积结构形式，且其高度高于墙体。为保障结构稳定性，GRC板干挂幕墙顶部结构与建筑楼梯盖板直接连接，由此形成了四周通透、无支撑物的幕墙结构体系 4 。受到该结构形式的影响，大块GRC板干挂幕墙结构遭225果，2023年4 月江西建材工程技术与应用受较大的风荷载。因此，在大块GRC板干挂幕墙结构设计过程中，应着重考虑大块GRC板自重荷载及风荷载，结合实际荷载条件，合理设计大块GRC板干挂幕墙。2.2面积确定在案例综合体建筑中，通廊结构属于主体部分，玻璃幕墙主要可作为建筑外墙结构，为保障幕墙结构设置效果，应结合实际情况确定GRC板面积，以便于保障幕墙结构完整性。但在整个外墙结构体系中，GRC板幕墙在特定高度、宽度范围内无支撑物，为防止GRC板干挂幕墙出现安全隐患，在后续分格设计时，应以幕墙结构面积为依据进行合理划分。除此之外，确定GRC板面积时，还需综合考量幕墙承载力、单板承载力等因素，最大限度提高幕墙结构科学性，减少安全隐患。案例综合体建筑中，将GRC板设计为两个尺寸，第一种GRC板的长与宽分别为2 30 0 mm、12 0 0 m m；第二种GRC板的长与宽规格分别为2300mm、14 0 5m m。2.3幕墙分格对建筑幕墙整体规格进行测量，发现墙体正面面积为439.05m，G R C 幕墙总面积为9 2 5.56 m，幕墙正立面的高、宽分别为2 3.7 0 m、18.4 8 m，G R C 板干挂幕墙面积较大，同时，该结构地处空旷区域，为确保GRC板干挂幕墙具体施工情况，需以抗风压要求及安全标准，科学设置GRC板干挂幕墙强度指标。在此基础上，于各个GRC板结构上增设6 个固定点，以供安装。在GRC板干挂幕墙分格设计时，需严格按照高（2 3.7 0 m）、宽（18.4 8 m）规格进行划分，对GRC板规格及幕墙面积进行综合考量后，最终划分为15个纵向结构，幕墙两侧边的GRC板干挂幕墙宽度为14 0 5mm，而中间13个则按照12 0 0 mm的标准进行分格。从水平角度来看，共设置水平带10 个，水平带宽均为2 30 0 mm，对建筑正立面墙体结构幕墙划分后，最终分格为150 块GRC板，其长度均为2 3.0 0 m，两侧边GRC板宽度为1405mm，而中间部分则为12 0 0 0 mm。2.4制作设计结合荷载要求确定面积参数并完成幕墙分格后，则可进行GRC板干挂幕墙设计，设计时应确定GRC板幕墙详细规格，并标注GRC板干挂幕墙结构尺寸允许偏差，具体数据见表2。此外，因案例工程应用的GRC板干挂幕墙面积较大，属于大块GRC板干挂幕墙，除精细化确定尺寸允许偏差外，在GRC板制作设计时，还需合理设定焊接指标。表2GRC板干挂幕墙尺寸允许偏差mm指标允许偏差长度6宽度6厚度03平整度5对角线差102.5节点及预埋设计为保障GRC板干挂幕墙结构安全性，设计时，可选择椭圆形螺栓对GRC板幕墙结构进行连接固定，对于设有预埋件的部分，同样可借助螺栓结构对其外露部分加固。对于与角钢件，应运用镀锌螺栓加以连接，在此基础上，加固连接钢结构主体与幕墙角钢 53大块GF音施工技术尚3.1明确工艺流程在落实大块GRC板干挂幕墙施工技术时，相关施工人员应明确工艺流程，从施工现场与自身情况出发，明确技术重难点，从而做到科学施工，保证技术工程质量。其施工流程为：施工测量放线安装钢结构龙骨一防腐处理（刷涂防腐材料等）防火处理（刷涂防火材料）一安装连接件选配GRC板并缓慢吊运至设计位置连接GRC板（以螺栓为主）调整GRC板位增强幕墙平整度一一检查工作（以测量为主）焊接连接件一焊缝防腐处理一板缝打胶。其中，测量放线为第一环节，其精确性直接关系到后续作业能否顺利地展开。所以，在大块GRC板干挂幕墙施工时，在测量放线环节，施工人员应进行规范作业，包括水准测量、施工放样、轴线控制、标高控制等，以保证测量放线环节的合理性，为后续施工作业的展开奠定良好基础 6 。主要步骤为：（1）确定每隔GRC板面的分格尺寸，按照设计要求，设置水平分格基准线；（2）围绕施工图尺寸标注信息，运用钢丝在水平基准线位置，开展吊线、固定工作；（3）基于轴线位置，运用经纬仪对标墙体，确定垂直方向上的分格尺寸，完成高质量测量放线工作。3.2现场准备对于大块GRC板干挂幕墙施工而言，为保证此项技术的实施效果符合预期，应围绕工程项目实际情况、相关特点、具体要求等内容进行综合分析，从环境、材料、人员、设备等方面进行准备。在环境方面，应确保施工用电用水安排的合理性，规范搭设施工脚手架，挂置安全网。在施工材料方面，前期现场准备应针对主要构件一一钢结构龙骨落实隐检验收工作，保证其质量、规格参数符合施工要求，待GRC板等构件进人施工现场后，及时进行质量抽检，依托于标准规范，准确地检验，夯实大块GRC板干挂幕墙施工技术实施基础。在施工人员方面，确保其持证上岗，并穿戴完整的安全装备进人施工现场，包括安全帽、安全带等。在施工器械方面，应准备好电焊机、焊条烘干箱、防坠器、配电箱、手枪电钻、压线钳、线坠、电缆、扳手等，并围绕其性能、质量，提前落实检验与试运行工作，确保施工器械在后续作业中发挥作用。3.3安装GRC板（1）测量确定幕墙主龙骨结构高度参数。通过电焊技术将连接件与预埋件连接，确认焊接指标后进行满焊，施工时，需确定焊缝长度及宽度，并为提高结构安全性而落实防腐处理。主龙骨结构安装之前，注意检查其规格及尺寸，确认其符合标准后，按照由下至上的顺序进行安装，在相邻主龙骨结构之间，应预留伸缩缝。（2）完成主龙骨安装定位测量次龙骨，在此期间，必须精准控制次龙骨螺栓孔位精准性，尽可能消除误差。具体安装时，则需连接并安装角钢，设置防震垫圈，固定螺栓。（3）G R C 板安装之前，需检查主次龙骨结构参数指标，保护主次龙骨结构。干挂GRC板时，应按照由下至上的顺序依次干挂GRC板，于墙面下部设置两条相互平行的控制线，以控制线为基准，依次安装GRC干挂板。完成首块GRC板安装作业后，则以首块GRC板为基准展开吊装施工，校准定位准确后，对GRC板干挂施工。吊装施工期间，需灵活运用电动葫芦等机械设备，精准定位挂板位置后，借助螺丝，固定衔接GRC板背后钢架及下部连接件，按照该步骤则可顺利完成GRC板的安装工作。为保障GRC板干挂安装施工质量，各个GRC板安装结束后，均需检查其连接节点稳固性，并对其进行防腐处理。4结语综上所述，为确保大块GRC板干挂幕墙设计与施工效果（下转第2 2 8 页）228上接第2 2 5页）上接第2 2 3页）2023年4 月工程技术与应用江西建材检测的准确性和桥梁施工的效果。4结语综上所述，桥梁结构裂缝问题较为常见，在实际施工中，应结合桥梁施工的具体情况，综合考虑地理位置、温度、湿度、材料等对混凝土结构的影响，将设计要求与实地勘察相结合。在桥梁施工建设期间，应结合具体的裂缝原因，从温度裂缝、干性裂缝、塑性裂缝等方面，采取行之有效的裂缝预防措施，做好对裂缝监控与管理，尽可能降低裂缝对桥梁建设的影响，提高桥梁施工质量。参考文献【1李丽君.大体积混凝土施工中裂缝控制探讨J】.中国住宅设施，2021(11):23-24.2张冰清，朱德庆.道路桥梁施工中混凝土裂缝及控制措施分析J】工程建设与设计，2 0 18（2 1）：2 12-2 13.3刘涛.道路桥梁工程中的混凝土施工及裂缝控制分析【J，工程设计与施工，2 0 2 2，4（4）：12-14.内处理完成后，间隔4 8 h待胶体初凝，对管材内部进行全面检查，确保管内缝处理已覆盖全面，检查合格后，进人下一个管节施工。4试验4.1闭水试验管节内缝处理完成7 d后方可进行闭水试验。试验水头以上游检查井高度为准，管材直径为DN1200mm，闭水试验应符合GB50268一2 0 0 8 给水排水管道施工及验收规范的相关规定。化学建材管的实测渗水量小于或等于按下式计算的允许渗水量。q=0.0046Di(1)式中，q为允许渗水量（m/24hkm）,D,为管道内径（mm）。闭水试验实测渗水量小于允许渗水量，符合规范及设计要求。4.2监测监控项目竣工后，通过两年的管道监测监控，无任何渗漏现象发生。5结语本文所述方法解决了以钢带增强聚乙烯（HDPE）螺旋波纹管为主材的管节内缝处施工难点问题，消除了管材连接时的各类缺陷。用化学胶体及防水卷材在管道接口内缝处进需结合建筑具体设计情况及GRC板技术参数展开科学设计，合理确定幕墙结构荷载条件及面积，精细化完成幕墙分格，通过GRC板幕墙制作设计而强调规格指标及允许偏差，对幕墙结构节点优化设计，方可保障设计效果。施工期间，应明确施工流程，做好现场准备，合理安装GRC板，以实现高质量大块GRC板干挂幕墙施工。参考文献【1武文龙，李志亮.浅述CRC建筑装饰构件特性及施工要点J.4享郭献雪.道路桥梁工程施工中混凝土裂缝成因与防治措施J.中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2 0 2 2（5）：7 8-8 1.5巧张卫成.混凝土结构裂缝的控制措施【J工程技术研究，2 0 2 1，6(2):124-125.【6 王国强.公路桥梁大体积砼温差裂缝的控制举措探讨【J.建筑与装饰，2 0 2 0（2 0）：10 0-10 1.7 向文静.建筑施工中混凝土裂缝产生的原因与预防措施【J.新材料新装饰，2 0 2 2，4（7）：16 3-16 5.8沈惠惠.道路桥梁施工中混凝土裂缝成因分析以及应对措施J。价值工程，2 0 2 0，39（2 6）：157-158.9余江.大体积混凝土桥墩施工中裂缝成因及防治措施【J.交通世界，2 0 18（2 9）：10 7-10 8.【10】王文学，李元兵.斜拉桥桥塔承台大体积混凝土水化热仿真分析与裂缝控制J.城市道桥与防洪，2 0 18（11）：17-18，12 1-12 5.【11马云生.桥梁混凝土裂缝分析及控制J.吉林建筑工程学院学报,2 0 0 8,2 5（4)：2 8-30.【12】段峰，马朝雷，王莉莉.现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治J.混凝土，2 0 0 3（5）：4 8，58.行柔性连接，消除管节处由于焊接缺陷造成的质量隐患，利用防水卷材的抗拉性能，保证了管道接口良好的防水及抗拉强度，提升了工程质量，提高了管道工程的使用寿命。该方法在兰州碧桂园项目多个工程雨污水管道中进行了应用（D N8 0 0/12 0 0/16 0 0），通过闭水试验、两年的监测监控及现场回访，无任何渗漏及沉降现象发生，实际应用效果显著。参考文献【1】王清平.钢带增强聚乙烯波纹管在市政排水管道中的应用【J】。工程建设与设计，2 0 2 2（2 2）：19 8-2 0 0.【2 孙金海.钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管薄弱环节试验J】.中小企业管理与科技，2 0 18（2）：16 5-16 6.3享戴维生，方舟，赵勇钢带增强聚乙烯螺旋波纹管在污水工程中的应用【J.中国给水排水，2 0 11，2 7（16）：10 4-10 6.【4 唐定国，钟泽发.埋地钢带增强聚乙烯螺旋波纹管施工技术【J.石油化工建设，2 0 17，39（4）：7 3-7 9.5 草韩彦彦.浅析钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的检测和应用J，中国机械，2 0 15（1）：6-7.【6 李国玲.钢带增强聚乙烯螺旋波纹管道在道路中的应用J.山西建筑,2 0 15，4 1（2 7）：117-118.75张旭滨，刘继文，齐欣.大口径钢带增强聚乙烯螺旋波纹管的设计及应用J.中国给水排水，2 0 12，2 8（2）：10 2-10 4.河南建材，2 0 0 9（5）：14 7，14 9.【2】徐锋.浅谈异型GRC幕墙控制要点J】.江西建材，2 0 15（2 4）：135.3唐世标，张健，刘文昌。砂胶比对GRC抗弯强度和韧性的影响J】.广东建材，2 0 2 0，36（5）：2 2-2 3，34.4张宝典.预制装配式曲面GRC板幕墙施工技术 J.建材与装饰，2019(35):1-2.5武念铎，孙播，董俊杰，等.既有建筑斜向交叉异形CRC板保护性拆除施工技术J】.建筑施工，2 0 2 0，4 2（7）：12 2 8-12 30.6美尹素洁.浅谈GRC幕墙施工技术管控J.建设监理，2 0 2 1（2）：67-70.