幕墙埋件的节点控制的研究分析

建筑幕墙工程是一个专业系统工程，有独特的程序和科学规律，许多建设方因为对幕墙技术缺少全面了解,存在很大盲目性和观念误区，项目论证不足，过程控制落后，在质量、进度、投资等方面产生了诸多实际问题,直接影响了工程建设的预定目标。本文通过对幕墙埋件相关节点的深入研究，揭示了重视幕墙基础构件－埋件的必要性。

　　 一、问题的提出
　　埋件虽然占幕墙投资的比例不大，但作用至关重要，它是幕墙构件存在的根基，是与主体结构连接的桥梁，是工程安全的关键，它在整个幕墙工程环节中节点性很强，由于“缺少经验”、“设计滞后”、“审核不力”等各种原因，常常会出现幕墙招标滞后于主体施工招标的现象，以致于土建已经开工，幕墙设计还不明确，错过了预埋件与主体结构同步施工的关键节点，仓促委托土建按建筑设计的粗略幕墙分格预埋，又出现了埋件位置偏差过大，浪费严重的现象。有的主体已经封顶，幕墙施工才刚开始，不得不全部采用后置埋件，既成倍的增加工程造价，又出现了结构破坏、质量不稳等系列问题。
　　因此，从建设管理的角度出发，把握幕墙工程节点规律，科学的选择幕墙埋件，不仅关系到建筑工程的投资造价，也关系到幕墙工程的后期施工与质量安全。

　　二、把握幕墙招标时间节点
　　选择幕墙设计大致从三方面考虑：一是幕墙初始方案在建筑设计院完成，后由建设方招标确定幕墙设计单位。二是由建筑设计院完成全部幕墙设计。三是由建设方直接选择具备幕墙设计资质的施工单位设计。
　　而幕墙施工招标可以从二方面考虑：一是幕墙设计与施工同步招标。二是幕墙设计与施工分开招标，完成幕墙的设计后，再进行施工招标。
　　建设方必须要抓住幕墙工程节点性强的特点，把握工程中各个时间控制点，在招投标、设计深化、材料确定等前期工作上要有前瞻性，同时还要综合考虑幕墙施工与土建、安装、内装、防水、亮化、市政等工程的配合，以及幕墙占用脚手架时间、施工季节、产品保护等实际问题。一旦幕墙方案确定，就可实施幕墙设计招标，鉴于幕墙前期施工与主体施工关系密切，幕墙施工招标也宜早不宜迟，尽可能与土建施工同步，不要拖延。

　　三、重视埋件的技术要求
　　幕墙埋件可分为预制埋件和后置埋件：预埋件是预先安置(埋藏)在结构内的构件.即在结构浇注时留设在结构中的由钢板和锚固筋的构件。后置埋件是土建施工完成后，在建筑物上先打孔而后把埋件固定在指定的位置的非预制埋件。无论是预埋件还是后置埋件都是实现幕墙的承载结构体系与建筑主体结构体系的连接，承受或传递幕墙自重荷载，风压、雪压、地震等荷载的影响，其与建筑主体结构可靠耐久的连接将直接影响到幕墙的结构安全与使用寿命。
　　1、预埋件技术要求是建设方必须重视的幕墙专项设计内容，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，预埋件其承载力以及连接件与主体结构的锚固承载力必须通过计算或实物试验予以确认，符合规范要求，但是建设方常常对埋件专项设计不够重视，甚至忽略规范要求，草草的安排土建施工预埋，这种缺乏科学的设计以及盲目预埋，既造成大量预埋件报费，又增加了幕墙安全隐患。
　　2、后置埋件技术要求除考虑各类螺栓本身性能差异外，还要考虑基材性状、锚固连接的受力性质、被连接 结构的类型、胡无抗震设防要求等因素。膨胀型螺栓、扩孔型螺栓不得用于受拉和边缘受剪（边距C＜10hcf锚件有效锚固深度），拉剪复合受力的结构构件及生命线工程的非结构构件的后锚连接。化学植筋及螺杆，在满足锚固深度的化学植筋和螺杆可应用于抗震设防烈度不大于8级的受拉、边缘受剪、拉剪复合受力之的结构构件和非结构构件的后锚固连接等待。
　　后置埋件的力学性能检测依据标准为《混凝土结构后锚固技术规程》、《建筑装饰装修工程质量验收规范》、《玻璃幕墙工程质量检验标准》、《石材幕墙');callServer('金属与石材幕墙');">金属与石材幕墙工程技术规范》、后置埋件的力学性能检测，除满足预埋件、后置埋件、植筋等锚固性能检验实施细则，还应符合国家现行有关强制性标准的规定。

　　四、关注埋件的制作、施工与质量控制
　　1、　预埋件制作与施工质量控制
　　幕墙设计招标以后，建设方要及时跟踪设计动态，做好阶段设计评审工作，把握埋件的科学计算、材料制作与点位施工要求，考虑到预埋与土建施工同步施工的关系，力主由幕墙施工单位安放埋件，幕墙施工单位未确定时也可委托土建实施，规范施工要求，提高埋件点位合格率。
关注自制埋件（或商品埋件）的制作工艺，如：锚板宜用Q235钢，形状尺寸要符合要求，锚筋采用热轧钢筋，不使用冷加工钢筋。直锚筋与锚板应采用T形焊。当锚筋直径≤20mm时，宜采用压力埋弧焊；当锚筋直径>20mm时，宜采用穿孔塞焊，无虚焊、脱焊，并按规定进行锚板与钢筋的焊缝强度检查，预埋件还要做防腐处理。
　　参照“玻璃幕墙工程技术规范”、“钢筋混凝土结构预埋件规范”、“混凝土结构工程施工质量验收规范”、“钢筋焊接及验收规范”等技术标准，加强埋件施工质量检查，及时纠正预埋件与土建钢筋捆扎或焊接不牢，砼浇铸时振动产生的预埋件偏位、顷斜现象。
　　2、　后置埋件制作与施工质量控制
　　埋件未在主体结构施工时同步埋入、埋件偏位、旧楼改建、幕墙方案调整等情况下，可采用后置埋件解决承载结构体系与建筑主体结构体系连接的问题，虽然后置埋件在幕墙施工中广泛使用，但因其可控性受到一定限制，特别对于大面积或全部采用后置埋件的幕墙工程，必须高度重视后置埋件的质量管理。
　　后置埋件产品应有合格证；锚板（埋板）及锚栓（螺栓）必须有钢材化学成分和力学性能试验报告，出厂合格证，锚板必须热镀锌，作为主要受力件的锚栓必须采用优质产品，要求在幕墙施工合同或图纸上明确品牌，禁止使用冒牌劣质锚栓（特别是化学螺栓），大面积使用后置锚栓时还要对锚栓作材料力学性能复验，经试验合格后，方可使用。
　　后置埋件的施工要求在《混凝土结构后锚固技术规程》上有明确的规定。施工前要汇同设计、监理、土建等单位会审图纸，确定施工方案。化学锚栓的施工工序基本是钻孔→清孔→置入药剂管→钻入螺栓→凝胶过程→硬化，过程虽然简单，但工序质量要以样板区严格规范，施工检查不合格时，及时停工整改。

　　五、注重埋件的安全性、经济性
　　预埋件通用性强，成本低、性能好，而且埋放速度快、按图布放利用率高，质量容易控制，由于是在现浇混凝土之前以扎丝或电焊将埋件与主体钢筋牢固连接，因此使用预埋件的幕墙系统在防雷接地上优势明显，后期施工龙骨时在埋板上电焊也不会影响到埋件与主体的连接强度，无论是受力大、小的部位还是内折（转）角等特殊位置使用预埋件都是最好的选择。
　　后置埋件通用性强、成本高,安装灵活，但质量安全会受到以下因素的影响：（1）市场上化学锚栓良莠不齐，低价锚栓锚固胶性能差，直接影响锚固效果。（2）连接件与预埋板焊接产生的高温直接影响锚固胶的强度。（3）锚孔深度，孔洞碎渣清除不净，锚固件松动等很难一一控制。（4）锚固胶的耐久、耐温、冻融性等测试指标模糊。（5）粉刷层超厚、打孔碰到钢筋、石头时出现螺栓缺少、歪斜、外露长度不均等现象，直接影响到玻璃幕墙的透视效果。（6）抗拉试验检测数量不够，抽样片面，有的工程仅进行一组（3件）象征性的检测。（7）锚固基体强度差，边距小，崩裂等造成锚固隐患。
　　目前每块预埋件含施工费约30元左右，后置埋件含施工费约80元左右（热镀锌埋板约25元左右，4支品牌化学锚栓约25元左右，钻孔、清孔等施工费用约30元），笔者施工的管委会大楼，幕墙面积1.1万平方，立面复杂，委托土建预埋，测量放线时清点出漏埋、报废的预埋件共749个，利用率达到85%，比全部采用后置埋件节约20多万元。研发大楼幕墙面积7千平方，形式多样，委托土建预埋，幕墙施工清点出漏埋、报废的预埋件共950个，利用率达到70%，比全部采用后置埋件节约8万多元。而且节省工期半个多月。
　　因此对于新建大楼无论从设计安全角度，还是从施工经济角度考虑，采用预埋件都要好于后置埋件。

　　六、强化合同对埋件的约定。
　　（1） 预埋件由建设方委托土建单位实施时，须与土建签订相关协议，明确埋件偏位、过深、过浅、漏埋等施工责任及后期采取补救措施的费用承担。
　　（2） 预埋件由建设方委托幕墙施工单位实施时，须在幕墙合同中明确幕墙施工责任。无论是幕墙单位埋设还是其委托土建单位埋设，产生的埋件偏位、过深、过浅、漏埋等施工责任及后期采取补救措施的费用，均由幕墙施工单位承担。
　　（3）局部或全部采用后置埋件时，合同中须对现场勘查、材料供应、标准规范、工期节点、总包管理、质量控制、经济补偿、核查结算等有明确规定，避免后期矛盾纠纷的发生。
　　（4）埋件图纸出现变更，涉及结构安全问题时须按章办事，征得设计单位同意认可，出具变更通知单，变更产生的相关费用按变更原因及责任主体合理负担。　
　　（5）无论是预埋件还是后置埋件都要明确双方对埋件提出异议的工程节点要求。

　　结论
　　建筑幕墙设计阶段是成本控制的重点 ,设计方案对成本的控制是战略性的 ,而幕墙实施过程中项目启动的时间节点对工程的经济性控制又是战术性的，重视埋件实施过程中关键时间节点分析，选择合适的埋件方案，对合理缩短施工工期、提高工程质量、降低工程投资具有积极的指导意义。