1、幕墻工程常見質(zhì)量問題及處理一、幕墻骨架安全和耐久性的幾個問題建筑幕墻在我國的興起與應(yīng)用已有20多年的歷史。某些工程由于鋼材材質(zhì) 低劣、焊接缺陷、涂裝不足、幕墻骨架承載力不足、變形過大或與主體結(jié)構(gòu)連接 不良等。在狂風(fēng)暴雨或烈日高溫作用下，破壞脫落的危險性增大、滲漏增多，甚 至在平常的日子里也有玻璃、石板掉落，危及過往行人。.鋼材材質(zhì)低劣由于構(gòu)件式幕墻骨架（金屬框架）多采用l56或.63 一類的小尺寸角鋼焊接 而成,由地方小鋼廠軋制的“再生”偽劣角鋼屢見不鮮：一種情況是全部用“再 生”偽劣角鋼,另一種情況是標(biāo)準角鋼里夾雜一部分“再生”偽劣角鋼，但最令 人擔(dān)心的是角鋼進場“見證送檢”的力學(xué)性能試驗報

2、告單全是“合格”鋼材。該“再生”偽劣鋼材的特點是，除角鋼的肢間局部加厚外，其截面厚度（壁 厚）均小于規(guī)定的標(biāo)準尺寸，另有部分角鋼的邊棱部位殘缺不全；屈服強度變化 幅度很大，由不足215MPa至超過460MPa，可能采用拆船鋼或其他廢舊鋼材軋制 而成;角鋼表面為冷鍍鋅，防腐性能差，“再生”偽劣角鋼外觀缺陷的現(xiàn)場照片， 如圖1所示。圖1 “再生”偽劣角鋼外觀缺陷(a)截面(壁厚)超薄；(b)邊棱殘缺.焊縫缺陷多(1)焊接時，電流太大，焊縫普遍“咬邊”較深，削弱母材；又由于電流太 大，角鋼的鍍鋅層普遍燒傷，或電弧擦傷而且往往又無補涂油漆，降低了鋼材防 銹的耐久性。焊縫外觀缺陷多，若施焊電流過大，將導(dǎo)

3、致焊液往下流淌，焊腳不 對稱，角焊縫塌邊現(xiàn)象嚴重；焊縫寬度不齊，焊縫寬度改變過大；焊縫表面不規(guī) 則，表面過分粗糙；局部組裝偏差過大時，隨意撿根鋼筋頭或小螺絲填塞，以上 這些都違反了鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50205-2001)5.2.n條規(guī)定， “焊縫外觀應(yīng)達到：外形均勻、成型較好，焊道與焊道、焊道與基本金屬間過渡 較平滑，焊渣和飛濺物基本清除干凈”。(2)隨意在幕墻鋼骨架上“打火、引弧”，燒傷鋼材，違反了建筑鋼結(jié)構(gòu)焊 接技術(shù)規(guī)程(JGJ 81-2002)中規(guī)定，“不應(yīng)在焊縫以外的母材上打火、引弧”。(3)由于部分幕墻骨架焊接施工偏差過大，螺栓孔對不上，采用電焊擴孔或改螺栓連接為電焊連

4、接違反了鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50205-2001)7 6 3條規(guī)定，螺栓孔孔距的允許偏差超過規(guī)定的允許偏差時，應(yīng) 采用與母材材質(zhì)相匹配的焊條補焊后重新制孔。也違反了金屬與石材幕墻工程 技術(shù)規(guī)范(JGJ 133-2001)5. 7. 11條強制性條文規(guī)定，“立柱應(yīng)采用螺栓與角 碼連接，并再通過角碼與預(yù)埋件或鋼構(gòu)件連接”，如圖2所示。圖2 焊接缺陷(a)咬邊；(b)填塞小螺絲；(c)電焊擴孔.涂裝不足(1)建筑幕墻(GB/T 210862007) 5. 2. 1規(guī)定“結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限不 宜低于25年”玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范(JGJ 102-2003)3. 3. 4條規(guī)定“玻璃 幕墻用碳素

5、結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)采取有效的防腐處理”。但是，有的幕墻骨架雖采用熱浸鍍鋅或耐候結(jié)構(gòu)鋼Q235或Q345,但忽視鋼 材和焊接骨架的表面處理，未能完整的注明除銹方法、除銹等級、底面配套涂料 名稱及道數(shù)、涂膜總厚度等，工程實際中除銹等級與除銹方法不符，達不到除銹 等級與除銹質(zhì)量的要求。鋼構(gòu)件的表面處理應(yīng)選用熱浸鍍鋅或噴丸除銹，用熱浸鍍鋅鋼材制作的焊接 幕墻骨架在焊接成型之后，其焊接部位的鍍鋅層均已燒掉或燒傷。只有清潔焊接部位，包括焊渣、鍍鋅層燒傷后的傷疤和粉末補涂防腐涂料才能防銹蝕。但是， 由于許多設(shè)計圖紙都無涂料品種和涂膜厚度要求，目前常見的辦法是將焊接燒傷 部位涂刷銀粉漆，其耐久年限不

6、足6年。筆者認為，目前與熱浸鍍鋅角鋼相匹配 的，應(yīng)是氟碳涂料，其耐久性可達20年。(2)漆膜厚度未用“干漆膜測厚儀”檢查。鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 (GB 50205-2001)14 2 2條強制性條文規(guī)定，“當(dāng)設(shè)計對涂層厚度無要求時，涂 層干漆膜總厚度：室外應(yīng)為150：。(3)涂漆不均勻，并有漏涂現(xiàn)象。違反了鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 (GB 50205-2001)14 2 3條規(guī)定，“構(gòu)件表面不應(yīng)誤涂、漏涂，涂層不應(yīng)脫皮和 返銹。涂層應(yīng)均勻、無明顯皺皮、流墜、針眼和氣泡等”。.整體安全隱患多(1)混凝土結(jié)構(gòu)屆錨固技術(shù)規(guī)程JGJ 145-2004)4. 1. 2條規(guī)定，幕墻骨 架與主體混凝

7、土結(jié)構(gòu)用后錨固件連接，幕墻骨架屬“非結(jié)構(gòu)構(gòu)件”；4 2 3條規(guī) 定其錨固類型屬“一般的錨固”，安全等級為“二級”。但是，不少高層公共建筑其幕墻設(shè)計與土建主體結(jié)構(gòu)設(shè)計往往不是同一單位。 為追求藝術(shù)造型,不時出現(xiàn)大懸挑、大吊掛一類的設(shè)計，其增加的荷載，本應(yīng)通 過原土建設(shè)計單位的審核認可，或做加固補強處理,但是不少工程都未經(jīng)原土建 設(shè)計單位的審核認可：新增的大懸挑、大吊掛設(shè)計采用的后錨固件，本應(yīng)按混 凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范(GB 503672006)重要構(gòu)件(承重構(gòu)件)的要求進行設(shè)計， 如“定型化學(xué)錨栓”僅允許用于地震設(shè)防烈度不高于7度的建筑物；有效錨固深 度對承受拉力的錨栓不得小于8. 0d0,對承

8、受剪力的錨栓不得小于6. 5d0；其 錨固膠應(yīng)采用A級膠且必須進行安全性能檢驗，錨固承載力現(xiàn)場檢驗方法應(yīng)采用 破壞性檢驗等等。但是不少幕墻設(shè)計圖紙對此無任何設(shè)計說明，即等同于非結(jié)構(gòu) 構(gòu)件設(shè)計。(2)具體的后錨固件設(shè)計都有錨栓規(guī)格、錨栓個數(shù)、錨栓間距、鉆孔深度、 鉆孔直徑等要求。但是，出現(xiàn)偷工減料的事情屢有發(fā)生，如商品錨栓尺寸普遍偏 短，負偏差達5mm或更多，鉆孔深度不足或錨栓外露過長，錨栓數(shù)量不足或錨固 點之間的間距任意變疏；有些錨栓部位由于鋼筋阻礙或混凝土缺陷，一連幾個鉆 孔并排，如“蜂窩煤”，未用錨固膠插短鋼筋填塞：有的錨栓釘在磚墻上等，都 會嚴重降低錨栓的抗拔力。連接安裝時，螺帽未上緊，

9、也未檢查，天長日久，造 成螺帽松動。(3)同一幢高層公共建筑的幕墻出現(xiàn)多樣化,如有玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板 幕墻等，但其“三性試驗”即抗風(fēng)壓、氣密性、水密性試驗時，為了省錢卻僅做 其中的一種，如某工程僅做“構(gòu)件式”框支承骨架的“三性”試驗,而框架式支 承體系的骨架(按理受風(fēng)壓后其變形會較大)比例也較大，卻不做“三性”試驗。 “三性”試驗抽樣不足，關(guān)系幕墻骨架設(shè)計是否安全的問題缺乏佐證，可能留下 較多安全隱患。二、全玻璃幕墻吊掛玻璃自安裝不當(dāng)是造成玻璃自爆的重要原因之一。1.事故基本情況某鋼結(jié)構(gòu)展廳，外墻采用單塊平面尺寸為1.5mX9.0m、厚19mm、自重0.65t 的吊掛玻璃。2002年91

10、0月安裝，次年67月份發(fā)現(xiàn)部分玻璃自爆。至2004 年2月，自爆玻璃已達總數(shù)的1/3。玻璃裂縫都是從吊夾開始，再往下開展，如 圖4所示。圖4 吊掛玻璃自爆形態(tài)圖2.原因分析2004年2月18日，經(jīng)現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)問題出在吊夾，如圖5 (a)所示。b?固定式KLC吊走la)活動式KI.A吊夾Ml 6圖5 玻璃吊夾1-小圓環(huán)；2-普通螺栓；3-黃銅片（1）吊夾本身有缺點。該工程采用活動式KLA型吊夾，其黃銅片先由2個 普通螺栓固定，單個吊夾對玻璃的夾緊壓強不得大于6.6MPa。由于該螺栓是普通 螺栓，無扭矩系數(shù)測定，無測力板手施擰，該螺栓對黃銅片的夾緊程度，難于預(yù) 控和檢查，全憑技術(shù)工人的手感。從現(xiàn)

11、場檢查看，2個螺栓中，1個彈簧墊圈已 壓平，1個未壓平，說明其擰緊程度不一；黃銅片范圍內(nèi)的兩端，玻璃都已出現(xiàn) 短短的豎向裂縫，說明是螺栓擰得過緊、玻璃受壓過大所致。而固定式型號為KLC 的吊夾，如圖5-7（b）所示，其楔形銅片無需螺栓，只要吊夾承載力滿足允許的 荷載值，不會產(chǎn)生上述毛病。又，KLC吊夾的上中部有一小圓環(huán)，能使吊掛玻璃 在垂直其大平面的方向上有一定的自由度，當(dāng)鋼屋蓋熱脹冷縮時，經(jīng)小圓環(huán)的調(diào) 整，可以減少吊掛玻璃的上部支承中心線與下部支承中心線的偏差，減免吊掛玻 璃在垂直其大平面內(nèi)的彎矩應(yīng)力。從現(xiàn)場實物看，其中有3塊玻璃的裂縫呈水平方向走勢，或從吊夾部位豎向 往下又“拐彎”，是受了

12、鋼屋蓋熱脹冷縮水平推力的影響。與混凝土屋蓋相比， 鋼屋蓋對環(huán)境溫度變化很“敏感”，熱脹冷縮的變化速度較快。該工程所用的KLA 型吊夾的上部中間無小圓環(huán)，使吊掛玻璃在垂直其大平面方向的自由度大大減少， 較難應(yīng)付鋼屋蓋的熱脹冷縮。（2）吊夾安裝偏差過大，致玻璃受力不均勻。其每塊玻璃用2個吊夾吊在 鋼梁上，經(jīng)檢查吊桿松緊不一，有的玻璃僅有1個吊桿受力。吊夾離玻璃邊緣的 尺寸從190310mm不等，靠技工“大概”掌握。兩塊黃銅片在水平方向和垂直 方向的安裝都明顯錯位，一般錯位達34mm（黃銅片平面尺寸僅為29mmX 120mm）。3.處理措施由于該工程吊掛玻璃的尺寸很大，必須采用合適的吊夾和準確安裝。

13、（1）全面檢查，凡已經(jīng)開裂的玻璃，全數(shù)拆換。新安玻璃必須采用固定式 KLC型吊夾。為防止在專用膠未固化時，黃銅片走位，粘膠前需用雙面膠條定位， 使黃銅片“限位”在準確的位置上。（2）可保留經(jīng)檢查無裂縫出現(xiàn)的玻璃，但需在活動式KLA型吊夾的上方增 加一個小圓環(huán)，使吊掛玻璃在垂直其大平面的方向上可以自由位移或轉(zhuǎn)動：再適 當(dāng)放松普通螺栓，減少黃銅片與玻璃接觸面的壓強；全面調(diào)整吊桿的松緊程度， 使每塊玻璃的兩個吊點受力均勻。三、全玻璃幕墻落地玻璃自爆案例.基本情況某書店二樓全玻幕墻的“8+8”落地玻璃單塊平面尺寸為1600mm X 3600mm, 支承在下構(gòu)件的框槽中。框槽支承在高約200mm的“窗臺

14、”（混凝土 “翻邊”）上。 該落地玻璃安裝后，一直未見異常。次10月安裝花崗石窗臺板，12月中旬就發(fā) 現(xiàn)部分落地玻璃“自爆”，裂縫從“窗臺”框槽的橡膠墊塊部位開始，逐漸往上 發(fā)展，如圖6所示?；◢徥逡粓D6 落地玻璃支承情況及裂縫形態(tài).原因查找經(jīng)鑿開檢查，該落地玻璃“自爆”的原因是單片高度較大，安裝明顯有錯， 致玻璃受力不均勻，且喪失變形空隙；在環(huán)境溫降時，玻璃下部無豎向和水平變 形的空隙，玻璃受壓，玻璃從下部頂托它的墊塊部位開始“自爆”。(1)落地玻璃的橡膠墊塊(即彈性定位墊塊)僅長50山山，且全偏在左側(cè)， 距離槽角分別為130、495mm，致玻璃受力不均勻。玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準 JGJ

15、/T139-2001)及建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程(JGjn3-2003)規(guī)定，每塊玻 璃下部應(yīng)設(shè)置不少于兩塊彈性定位墊塊，墊塊寬度與槽口寬度應(yīng)相同，長度不應(yīng) 小于100mm；定位塊的安裝位置應(yīng)在距離槽角為1/4邊長位置處，如圖7所示(該 落地玻璃的1/4邊長為400mm)。(2)落地玻璃的下部被花崗石窗臺板下的砂漿頂死，如圖7所示，致玻璃 下部喪失了變形間隙。玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準JGJ/T139-2001）規(guī)定， 幕墻玻璃與室內(nèi)裝飾物之間的間隙不宜小于10mm。（3）該落地玻璃單片高度達3.6m，已接近4m極限，對安裝不當(dāng)更為“敏感”， 也更容易開裂。定位塊圖7 支承塊和定位塊的正確安裝位置四

16、、玻璃鍍膜損壞實例及幕墻成品保護熱反射鍍膜玻璃在室內(nèi)的表面有一層金屬或金屬氧化物的鍍膜。鍍膜能阻止 陽光進入室內(nèi)，減輕空調(diào)制冷的負荷，節(jié)約能源，廣泛用作幕墻玻璃。由于有關(guān) 人員缺乏知識經(jīng)驗，有關(guān)刊物也未見報導(dǎo)，在我地曾連續(xù)發(fā)生多起玻璃鍍膜損壞 事故，應(yīng)引以為訓(xùn)。.過早撤除塑料保護膜的損壞實例【案例1】某高層建筑采用熱反射鍍膜玻璃幕墻，當(dāng)年8月份安裝完畢，隨即就撤除保 護玻璃的塑料薄膜。9月初，突然發(fā)現(xiàn)鍍膜玻璃室內(nèi)的一面（即鍍膜面）出現(xiàn)許 多白色的斑點，輕度的呈星星點點狀，嚴重的出現(xiàn)成片的流掛狀（重度白斑部位 均靠近磚墻），詳見圖8照片。經(jīng)清洗，玻璃上的白斑不褪。當(dāng)初懷疑是砌墻或 抹灰砂漿飛濺至

17、玻璃表面，鍍膜遭強堿腐蝕。經(jīng)用水擦試、洗刷，玻璃上的砂漿 容易清除，且玻璃表面并未留下白斑痕跡。再經(jīng)調(diào)查，原來是“白蟻預(yù)防工程” 進行墻體藥物處理，噴灑防白蟻藥水時，有關(guān)人員缺乏經(jīng)驗，對玻璃未作保護措 施，粗心大意把防護藥水噴灑到玻璃上。因防護藥水多用有機溶劑作分散介質(zhì)， 致玻璃鍍膜遭受腐蝕。經(jīng)統(tǒng)計，該幕墻玻璃受損面積達700m2多，經(jīng)濟損失數(shù)十 萬元?！景咐?】某高層建筑有2年時間處于半停工狀態(tài)，其間，保護玻璃的塑料薄膜已被除 掉。停工其間，大樓工地缺乏管理，零星施工及住在其上的民工閑來無事，用硬 物在幕墻上亂寫亂畫，致使玻璃鍍膜大面積劃傷，且無處索賠。【案例3】2002年5月10日，我們在

18、檢查某高層建筑的施工質(zhì)量時，發(fā)現(xiàn)大樓幕墻的 玻璃鍍膜多處出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，形成完全透亮的斑點，嚴重影響外觀。經(jīng)詢問，是 室內(nèi)裝修時，液態(tài)化學(xué)膠粘劑不慎灑落至玻璃上，清理時玻璃鍍膜連粘膠一齊剝 落。后來雖然采取了措施，先用幕墻專用清潔劑泡軟，再清理；鍍膜雖未剝落， 卻留下暗影斑跡。(a)輕度腐蝕(b)重度腐蝕圖8 玻璃鍍膜遭腐蝕后出現(xiàn)許多白斑.未撤除塑料保護薄膜的損壞實例【案例1】某大廈玻璃幕墻安裝后，未撤除塑料保護膜（但有局部破損）。當(dāng)時裙樓被 用作油漆工場，天那水濃度很大，受幕墻封閉，天那水氣體不能外逸；在春季潮 濕、低溫的氣候環(huán)境下，揮發(fā)的天那水富集在塑料保護膜皺褶破口部位，結(jié)露成 液體，溶蝕了玻璃鍍膜，損壞幕墻玻璃100余塊（每塊約1000元）。.重視玻璃幕墻工程成品保護工作（1）玻璃是脆性材料，容易破損。因此，