1、浅析幕墙预埋件施工方法和技术【摘要】幕墙属于易于替换的结构件，除预埋件之外，其余幕墙构件的安全等级一般不超过二级，设计使用年限 25 年，预埋件的安全等级最低三级，设计使用年限 50 年。本文介绍了幕墙埋件的设计要求，进行了幕墙预埋件施工的实证分析。 【关键词】幕墙预埋件施工实证分析 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 幕墙主要承受自重荷载以及直接作用于其上的风荷载、地震作用效应、温度作用等，幕墙应具有足够的承载能力、刚度、稳定性和相对于主体结构的位移能力。幕墙属于易于替换的结构件，除预埋件之外，其余幕墙构件的安全等级一般不超过二级，设计使用年限 25 年，预埋件的安全等级最低三
2、级，设计使用年限 50 年，可见预埋件在建筑幕墙设计中的重要性。 一、幕墙埋件的设计要求 幕墙预埋件的承载力必须通过计算或实物试验予以确认，并要留有余地，连接件与主体结构的锚固承载力应大于连接件本身的承载力。任何情况下不允许发生锚固破坏。幕墙预埋件的设计应根据其受力情况(拉、剪、弯) 计算确定锚板规格、锚筋直径、长度以及焊缝厚度等，其中锚板的最小厚度和锚筋的间距、锚筋到锚板边缘距离等规范都有相应的构造要求。而现有部分幕墙工程，特别是中小幕墙项目，对幕墙专项设计不够重视，有的设计文件只有简单几张图纸，没有预埋件的施工位置图，有的设计文件没有计算书，有的计算书把预埋件的设计计算忽略不提，这种简略的
3、设计缺乏科学确切的依据，不但给施工带来盲目性，还会造成安全隐患。根据混凝土结构设计规范GB50010-2002，对预埋件的要求如下。 1、承受剪力的预埋件，其受剪承载力与混凝土强度等级、锚固面积、直径等有关。在保证锚固长度和锚筋到埋件边缘距离的前提下，根据试验得出半理论、半经验的公式，并考虑锚筋的排数、锚筋直径对受剪承载力的影响。 2、承受法向拉力的预埋件，钢板弯曲变形时，锚筋不仅单独承受拉力，还承受钢板弯曲变形引起的内剪力，使锚筋处于复合应力状态，在计算公式中引入锚板弯曲变形的折减系数。 3、承受弯矩的预埋件，试验表明其受压合力点往往超过受压区边排筋以外，为方便和安全考虑，承受力臂取外排锚筋
4、中心线之间的距离，并在计算公式中引入锚筋排数对力臂的折减系数。 4、承受拉力和剪力或拉力和弯矩的预埋件，根据试验结果，其承载力均取线性相关关系。 5、承受剪力和弯矩的预埋件，根据试验结果，当 V /Vuo 0. 7 时，取剪弯承载力线性相关;当 V /Vuo0. 7 时，取受剪承载力与受弯承载力不相关。这里，Vuo 为预埋件单独承受剪力作用时的受剪承载力。 6、当轴力 N 0. 5fcA 时，可近似取 M 0. 4NZ = 0 作为受压剪承载力与受压弯剪承载力计算的界限条件。 承受法向拉力和弯矩的预埋件，其锚筋载面面积计算公式中拉力项的抗力均乘以系数 0. 8，是考虑预埋件的重要性，受力复杂性
5、而采取提高其安全储备的折减系数。 直锚筋和弯折锚筋同时作用时，取总剪力中扣除直锚筋所能承担的剪力，作为弯折锚筋所承受的剪力，根据此计算其截面面积:Asb1. 4V /fy 1. 25arAs 根据国外有关规范和国内对钢筋混凝土组合结构中弯折锚筋的试验研究表明，弯折锚筋的角度对受剪承载力影响不大。同时，考虑构造等原因，控制弯折角度在 15 45。当不设置直锚筋或直锚筋仅按构造设置时，在计算中不应考虑，取 As = 0。 二、幕墙预埋件施工的实证分析 某工程为商业和商务办公楼，建筑面积 85244 平方米，地下 3 层，地上 26 层，建筑高度为 104.65m。本工程外装饰幕墙工程主要内容有：石
6、材幕墙、玻璃幕墙、(百叶窗、铝合金窗、隔栅)等。 此工程的幕墙需要在主体工程施工过程中进行大量的预埋件施工，为本工程施工的重要环节，预埋件处理不好，将对后期的结构搭接、外部工程设备基础的安装固定造成重大影响。本人按照本工程的幕墙预埋件的工程特点，论述预埋件施工方法、技术及注意事项。 1、预埋件的加工及埋设施工方法 （1）预埋件的加工应符合下列要求 焊缝高度必须达到设计要求；焊角没有咬边现象；防锈漆涂刷是否均匀；所用材料是否符合设计要求；加工尺寸与图是否一致；填写预埋件进场验收表；填写进场物资报验表以及上述资料经过自检和监理人员检查、验收通过后才可进行埋设。 （2）预埋件的埋设 预埋件埋设之前，
7、首先根据施工设计深化图进行放线定位，特别是注意转角位置埋件的埋设，并填写技术交底表备案。 当每一层楼土建梁柱钢筋绑扎完毕后，按照预埋件点位布置图及标高尺寸，根据土建梁柱尺寸控制线，在钢筋上视具体情况用红笔划出预埋件埋设控制线。 在埋设预埋件之前，当土建支模时，就进行分格，将预埋件分格线弹在底模外檐口处。 根据埋件施工图埋件分布的情况，对埋件以轴线右边起第一个埋件进行编号，从 1 至若干个进行埋设并以埋件检查表填写埋件埋设的情况。上下、左右、前后将埋设的情况记录下来，埋件埋设后填写隐蔽验收单并附检查表报监理验收。 （3）预埋件埋设的要求 预埋件在埋设过程中，要以多轴线进行埋设，相对来说轴线之间的
8、精确度足以满足埋件的几何尺寸，若以单轴线定位，丈量过程中尺寸误差会积累，造成埋件的偏位，相对轴线偏差小于 20mm。 幕墙与主体结构连接的预埋件，应在主体结构施工时按设计要求埋设；预埋件位置偏差上下不应大于 10mm，上下测量依据底模用卷尺进行测量。图 1 所示。 当土建梁柱钢筋绑扎完毕后，将预埋件用铁丝临时固定在钢筋上，或点焊在箍筋上。 若预埋件埋设中碰到埋件在箍筋的空档处，则可添加辅助钢筋，或用铁丝与主筋扎牢。 预埋件在埋设过程中，一定要紧贴模板（参见图 2） ，上下、左右偏差到 20mm 影响不大，而前后倾斜将造成角码与埋件之间接触减少，施工难度加大。采取措施，加垫铁块等均为点接触，受力
9、将受影响。这时候只能采用楔型铁块辅助修正，这样势必造成施工周期长、成本增加。 埋件埋设好以后，在浇捣砼时，要注意保护埋件。混凝土施工的振动棒在埋件边应延长振捣时间，埋件周边的砼一定要浇捣密实，避免产生漏浆及空鼓现象，影响埋件的质量。 预埋件在墙面埋设时，在浇混凝土时，应跟踪进行检查，若埋件高出混凝土应立即往下打，使埋件与混凝土面一样平。 结构阴阳角的埋件处理： a、阴角部位埋件的埋设，依据幕墙安装的需要在角位处拉开 50mm，否则影响今后施工安装。 b、阳角部位埋件的埋设，阳角处的埋设应与阴角处埋设相反，角位两个埋件应贴边靠紧。 剪力墙处埋件施工： 一般情况下，待剪力墙模板合模后埋件无法进行调
10、整，因而在和模前将埋件固定好，采用吊线法进行，埋件与线锤退缩 5mm，以免影响合模。圆弧处埋件施工： 圆弧位埋件的施工，应明确是建筑分格还是结构分格，及时与设计沟通，以免误差扩大无法进行施工(如图 3)。 当预埋件埋设完毕后，应做好记录，并填写预埋件安装检查表。 2、预埋件安装 （1）每位埋件安装人员清楚预埋件的施工技术、工艺，明确分工。埋件安装前，施工单位项目经理要向安装队长、技术员及埋件安装的有关人员进行施工技术交底。安装队长和技术员向埋件班长、组员，进行技术交底。同时，技术交底的内容必须知会监理人员。 （2）每位埋件安装人员必须认真领会技术交底内容并执行，严格按设计图纸的内容和要求并依据
11、施工组织设计进行埋件安装。 （3）确定每个面、每个层的基准，并清楚识别基准标识。明确化学锚栓需符合设计要求及安装方法和使用的工具及方法。 （4）详细的膨胀螺栓和穿透螺栓的施工方法。 （5）详细的化学锚栓的施工方法。 （6）确定从那个基础开始安装，以及安装顺序。 （7）确定土建预埋件误差的补救方案， （必要时，须征得甲方、甲方监理、土建及设计部门同意） 。 （8）埋件安装必须按照放线的基准线、埋件位置图、节点图进行安装。 （9）埋件安装应采取可靠方法处理，主受力埋件至少采用两方对穿螺栓加两个膨胀螺栓。 （10）对穿螺栓直径不小于 12mm，其周围的缝隙应用玻璃丝布堵赛，膨胀螺栓不小于 M12*1
12、10 并加环氧树脂加固，剂量符合说明书要求。 （11）膨胀螺栓因不能置于钢板内部时，应至少保证两个膨胀螺栓打在埋件钢板内部，其余允许打在外部，且中心至埋件边缘距离不应小于 30mm，并通过厚度不小于 8mm 的铺助压板与埋件焊牢，焊缝长度不小于 50mm。 （12）埋件安装完毕后，必须进行防腐处理，涂刷防漆两遍（特殊情况必须依据设计要求进行） 。应进行承载力现场试验，必要时应进行极限拉拔试验，并有检验报告。 （13）每个连接点不应少于 2 个锚栓。 （14）化学锚栓的安装符合图纸要求，安装方法符合化学锚栓的说明书的要求。 （15）不允许在化学锚栓接触的连接件上进行焊接操作。 （16）预埋件清凿
13、后应露出金属光泽，表面不允许有混凝土、鳞片、焊接的杂质存在。 （17）卡埋件和结构预留口的预留槽口内充满聚苯乙烯（苯板）无混凝土杂物。 综上所述，幕墙预埋件做为建筑幕墙结构体系的第一层，是保证其结构安全性重要一环。为保证其质量，一定要对预埋件进行详细的设计计算，详细设计图纸要在建筑主体结构施工之前就全部出来，然后按图制作并在主体结构施工时予以安装固定，并保证预埋件的位置准确。对于化学螺栓后埋件一定要按设计要求对产品进行选择使用，并严格按其工艺要求施工。这样从设计和施工两个环节都予以充分重视，才能切实保证幕墙结构有一个可靠的根基。 参考文献： 1吴尉. 石材幕墙连接设计J. 施工技术, 2010,(S1) . 2卢占和,江谢送,陶伟. 幕墙预埋件与后置埋件结构设计J. 建设科技, 2011,(05) . 3薛爱荣. 高层建筑幕墙预埋件的施工工艺J. 科技资讯, 2010,(16) . 4崔卫,田飞. 建筑幕墙中预埋平板埋件的受力分析和设计计算J. 门窗, 2010,(06) . 5查恩明. 浅谈槽式预埋件在幕墙中的应用J. 门窗, 2010,(01) . 6李文霞. 玻璃幕墙的隔热性能J. 施工技术, 2010,(S1) .
