1、工程概况
杭州来福士广场位于浙江省杭州市钱江新城,项目由两座塔楼和南北裙房组成,基地西侧 T1 塔楼为商务办公,东侧T2 塔楼为商务办公及酒店,裙房为商业部分,总建筑面积约39.8 万 m2。塔楼和裙房总幕墙面积约 14 万 m2,整个幕墙体系分为 14 种类型,其中塔楼由 5 款幕墙系统组成,裙房由 9款幕墙体系组成。塔楼幕墙系统主要为隐框玻璃单元式幕墙系统,裙房幕墙系统主要以鳞片状的铝板幕墙系统为主。
塔楼幕墙为典型的全隐框幕墙体系,配合复合铝板装饰线条,主要类型的中空玻璃采用 8 (双银 Low-E 镀膜在第二面)+12A+8,玻璃采用超白钢化玻璃,复合铝板厚度为4 mm,设计抗风压性能为 4 级,水密性为 4 级,气密性为 4级,平面内变形性能为 2 级,保温性能透明部分为 6 级、非透明部分为8级,隔声性能为3级。
2、工程难点及监理管控重点
(1)杭州来福士广场塔楼高度为 250 m,外立面为不规则曲面,外墙面没有上下呈直线型的立面,都有内凹或者外凸的设计,因此安装难度较大,不能采用同一种方法进行施工,必须针对不同的外立面变化采取不同的施工方案。监理在审核方案时重点审核施工阶段板块堆放方案、机械设置方案、垂直运输方案及相应的安全措施。
(2)两幢塔楼由 2 家幕墙专业分包单位,分别承担相应标段的加工制作和现场安装工作。尽管外立面效果是一样的,但因 2 家幕墙单位的安装工艺的不同,设计节点及材料型号等都有所不同。监理必须熟悉相应的施工图纸和安装工艺,明确监理控制检查点,通过对比、竞赛、讲评、协调等手段达到监理效果。
(3)整个塔楼单元幕墙板块将近 1.5 万多片,几乎没有相同的规格,每片单元板块都需独立的加工图,都有独立的板块编号,对于加工制作和管理都带来了较大难度。尤其 FS03系统的单元板块,另增加了受力的钢架龙骨,每块的连接角度都不一样,与之连接的铝塑复合板需通过三维放样才能成型,加工制作和现场安装都难度很大,对于监理的检查验收工作也提出了较大的挑战。
(4)建筑外形的独特复杂,也造成了主体结构施工的控制难度。整个塔楼结构 60 个楼层,但无一标准层,对于幕墙施工来讲,预埋件的埋设精度带来控制困难,且杭州来福士广场幕墙埋件大都为槽式埋件,对于定位要求和固定措施、以及混凝土浇筑过程中的防偏位等都提出了较高的要求。监理重点在结构施工阶段对埋件进行专项隐蔽验收,并要求幕墙专业分包单位采用全站仪进放测与复核。
(5)为满足建筑外观效果的需要,塔楼装饰线条为三维造型且每根都不同,每幢塔楼 FS01 系统幕墙单元均有超过1 500 多根的铝塑复合装饰线条,加工制作需通过三维模型放样加工而成,现场安装受高空风的影响较大,需采用炮车吊配合吊篮内作业协调完成;FS02 系统幕墙单元的横向装饰线条则由钢架和铝塑板合成,现场钢架悬挑变化较大,现场焊接作业量大,对于高空焊接作业安全控制较高,且铝塑板长度在 5 m~7 m,铝塑板强度低、板超长,对于高空运输和拼装作业难度较大。监理需对高空作安全措施及高空动火作业加强监控,实践中对高空动火作业要求提高一个等级,按二级动火作业标准实施。
(6)因结构施工阶段的人货梯设置在外立面,给幕墙的收口施工增加了难度。为了解决收口位置的渗漏问题,设计要求采用喇叭形预留收口位置,由于塔楼外立面呈双曲面变化,单元板块数量由少到多阶梯式留置,收口板块多达 1 500多块,对于收口施工工期影响较大,也对同步施工的机电安装和精装工程带来了影响,相应协调及防雨措施工作量增加;(7)因幕墙整体施工滞后结构施工较多,导致结构施工阶段的塔吊拆除后,幕墙仅完成 50%,如何解决垂直运输是关键。经方案比较后采取了在顶层安装一台 WQ40 塔机,在楼层内组装完成后伸出塔楼外,固定伸臂仅小车移动,作为垂直运输工具。监理按照塔吊的验收标准对塔机安装、检测、维保、使用等进行了监督管理。
3、监理管控要点
3.1、技术管理
3.1.1、审查核验
根据监理管理程序,监理除了按照监理规范规定对幕墙工程专项施工方案进行审核,对幕墙专业施工单位资质、主要管理人员、特种作业人员等进行审核,核查幕墙设计文件是否完整并经原设计单位审核确认。
3.1.2、设计讲评
考虑到来福士广场项目的幕墙工程的技术复杂性,我们专门邀请了幕墙深化设计单位及幕墙顾问单位进行了技术讲评,就幕墙的设计要点、加工制作要点、安装工作要点及技术规范的技术要点等进行讲评,便于现场制作安装单位、监理和业主熟悉了解设计意图和施工要点。
3.1.3、方案讲评
由于来福士广场总包的施工组织设计时,每座塔楼仅有1 台 M440D 塔吊,垂直吊运是较为紧张的;同时人货梯设置在建筑物外立面,对幕墙收口存在较大影响;结构主体外边线无标准层,对幕墙埋件预埋存在一定影响;部分悬挂钢结构需在结构主体封顶后施工,这些因素都给幕墙施工组织设计带来了难度。因此,监理在两家幕墙单位编制的施工组织设计的基础上进行了审核,项目监理部组织召开了方案讲评会,就监理审核意见与施工方进行了交流并取得共识,便于施工过程中的实施,取得了较好的效果。
3.2、驻厂监理
单元式幕墙的加工制作都是在工厂的流水线上完成的,现场安装质量的保证前提就是单元板块的成品质量。因此,监理必须从质量源头抓起,从原材料的进厂控制、加工制作的偏差控制、保温棉防水胶等隐蔽验收控制、结构胶打胶工艺控制等全面进行质量控制;同时,监理还需对加工制作的进度控制和单元板块与现场安装需要进行协调管理等,这些都离不开监理在驻厂环节的协调管理与控制。
3.2.1、材料控制
由于单元式幕墙都是由工厂加工制作的,因此工厂内的材料控制是关键。除了根据规范规定需进行的材料复试外,还应做好材料封样工作,便于后续比对管理。对于每批次进场的材料品种、规格、色泽、性能、表面处理进行检查,必要时使用相应的检测工具进行实测检查,如铝型材的氟碳喷涂涂层厚度可以采用测厚仪进行测量、色差可以采用色差仪检查、干附着性可以采用百格法测量等。
3.2.2、加工过程控制
单元式幕墙主要加工制作工艺包括型材加工、组件、组框、组装、成品入库养护等。监理主要控制要点:在组框过程中要检查督促做好横框端头应均涂密封胶,在钉孔、钉帽要用胶密封,确保螺钉的防松及钉孔处的水密性。组装阶段是将中空玻璃组件、铝板及岩棉组件、翻窗组件等安装到单元框架上,是单元板块加工制作的核心过程。监理应检查督促严格按照工艺流程、检验程序执行,特别关注结构胶打胶环境是否满足要求。板块打胶完成后需进行固化养护,一般要求工厂内最少养护 3 d 后方可出厂,现场安装必须满足固化7d。
3.2.3、检验检测
(1)打胶环境控制:来福士广场幕墙板块采用的是全隐框玻璃系统,因此结构胶的打胶质量尤为重要。监理在驻厂过程中严格检查打胶车间的环境是否满足温度 25 ℃、湿度50% 的要求。
(2)蝴蝶试验和胶杯试验:对于双组份结构胶在每班组打胶前必须进行混胶均匀性测定(即蝴蝶试验)和混胶配合比测定(即胶杯拉断试验),以确定双组份胶的结构性能满足要求。
(3)割胶试验:即进行结构胶粘结剥离试验。杭州来福士广场为了确保结构胶的结构性能,明确单元板块 1~10 片割胶1块,11~50割胶1块,51~100割胶1块,以后每100块割胶 1 块,每次割胶试验由结构胶供应商进行并提交割胶报告。
3.3、现场安装监理
单元式幕墙的安装主要包括预埋件安装、支座安装、板块吊运、板块安装调整、防火封堵、防雷连接和清洁收尾等。关键环节还在于单元支座的安装精度控制,对于单元板块的安装质量精度控制具有关键性影响。
3.3.1、预埋件的质量控制
为了保证幕墙与主体结构连接可靠,受力合理。预埋件的埋设施工时,监理必须要在主体结构施工过程中进行全面监控,在钢筋隐蔽工程验收中,应认真核对数量、位置、标高及控制措施。杭州来福士广场根据不同的结构位置,采用了哈芬槽预埋件、平板预埋件等。对于预埋件偏离设计位置或设计变更的,可以采用后置埋件,如采用化学锚栓,应采用定型化学锚栓。所谓定型化学锚栓是经过定型设计和安全认证的,具有较大的可靠性。监理应检查定型化学锚栓的型式检验报告确认其合格有效。对于后置埋件还应进行现场拉拔试验,必须达到设计强度要求。
3.3.2、支座安装的质量控制
支座是埋件与单元板块之间的连接件。杭州来福士广场主要采用铝合金定型转接件,易于进行三维调整,施工方便且定位精度较高。因其材质是铝合金,而预埋件材质一般是普通钢材,因此在安装转接件时必须与预埋件之间设置绝缘垫片,以防止双金属腐蚀。而在常规施工中工人易忘记放置,因此,监理在巡视检查中应特别注意。为了防止漏放,在杭州来福士广场幕墙工程监理检查验收中,增加了转接件隐蔽验收的要求,全数检查符合要求后方可同意进行单元幕墙的安装工序。为了控制支座的安装精度,针对主体结构的异形变化,要求施工方对支座采用全站仪三维控制,监理进行评行抽检,对钢牛腿支座的焊接质量、防腐防锈处理等进行全数检查,确保支座安装质量的严格控制。
3.3.3、幕墙板块安装控制
幕墙吊运和安装重点应检查起重设备的可靠性、安装方式的正确性,认真核实幕墙单元板块的重量,严禁超重吊装,督促施工单位严格按照施工方案的要求执行。幕墙安装质量的控制,监理应做好安装前起底水槽的存水试验和安装完成后分批次的现场淋水试验。
3.3.4、隐蔽验收控制
幕墙安装过程中穿插着一系列的隐蔽工程,监理应认真做好每道隐蔽工程的验收工作,杭州来福士广场主要隐蔽检查内容如下。
(1)预埋件结构阶段隐蔽验收。与钢筋隐蔽验收同步,主要检查预埋件的位置、数量、标高及型号是否符合设计要求,同时应检查预埋件的固定措施是否有效。
(2)连接节点的隐蔽验收。连墙节点及幕墙转角部位、变形缝位置等存在较多的钢架,监理需认真检查焊缝质量及防锈处理;铝合金转接件与钢板埋件之间检查是否设置绝缘垫片。
(3)水槽存水试验和隐蔽验收。对于单元幕墙板块的起底水槽应进行存水试验,时间不少于 2 h,满足要求后应认真检查水槽排水孔是否通畅、过桥板和螺钉处是否打胶饱满。
(4)防火构造的隐蔽验收。对于幕墙层间防火封堵应认真检查防火棉的铺设厚度和密实情况,检查镀锌钢板的铺设质量及防火胶泥的打胶密实性。
(5)防雷装置的隐蔽验收。应检查与防雷接地网的连接点位是否符合设计要求,单元板块之间的连接形式是否符合设计要求,测试接地电阻是否符合设计和规范要求。
3.4、幕墙安全管理
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法 》(建质2009-87号)文件规定,施工高度50m及以上的建筑幕墙安装工程必须编制专项施工方案并组织召开专家论证。杭州来福士广场幕墙安装高度 245 m,幕墙安装施工方案及安全专项方案组织了专家论证。
3.4.1、吊篮作业安全管理
监理应加强对吊篮作业的安全监督,做好以下施工安全的监督巡视。
(1)吊篮未经检测验收、备案不得投入使用。
(2)每天作业前对吊篮架设稳定性、配重情况、生命绳的配置情况进行巡视检查。
(3)二次移位必须做好检查验收,验收合格牌规范有效。
(4)下班时吊篮应停至地面,严禁人员从窗洞、楼层或屋顶进出。
(5)严禁吊篮运货,吊篮内人员不得超过2人。
(6)做好安全锁有效性的检查,做好台账记录便于控制。
3.4.2、吊运作业的安全管理
由于单元板块的自重加上风荷载的影响,板块吊运及吊装过程是安全的管理重点,监理应加强过程的巡视检查。
(1)应对现场吊装机具的可靠性、安装方式、吊索、与结构的连接措施等进行检查。
(2)对吊点的设置进行检查,确保吊点不少于 2 个,且有防脱落措施。
(3)起吊过程应平稳均匀,严禁超重吊装。
(4)吊装下行时应由吊装层上一层指挥人员负责指挥,应确保下行经过层都有人员传接,单元板块就位后未调校固定前严禁将吊具先行拆除。
(5)遇大风、大雨、大雾等恶劣天气时应暂停吊装作业。
3.4.3、高空作业安全管理
幕墙工程的吊运和安装工作属于临边高空作业,存在较大的安全风险,防止高空坠落和物体打击是安全控制的重点之一,监理应加强以下安全监督。
(1)要求总包单位做好工序穿插协调,幕墙作业面下方应设置警示标志,进行封闭管理。
(2)临边作业必须系好安全带,系挂点必须牢固可靠,如在柱间设置钢绳作为挂系点,既安全也方便了作业人员的活动空间。
(3)临边焊接作业必须使用接火斗,扳手等小工具必须有防坠落措施。
(4)临边围护在施工完成后必须及时恢复。
4、结 语
幕墙工程作为围护结构承受风荷载、地震和温度变化的作用,其质量和安全控制是关键,同时还要满足建筑风格和使用功能的要求。因此幕墙材料、制作、安装等环节都有严格的技术要求。监理作为全程管理参与方,必须熟悉幕墙制作安装的施工工艺流程,熟悉施工图纸的设计要求,掌握施工方案的基本原则,明确质量控制目标和检验标准,采用相应的检查控制手段,抓住施工关键环节,督促施工单位严格施工规范作业,确保施工质量目标的实现。