试论监理对GRC外墙板的质量控制
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摘要:玻璃纤维增强水泥装饰外墙板是一种新型轻质高性能的外墙装饰板,本文通过该材料在苏州某工程中的应用,从设计、安装方面介绍了监理对质量的控制。
关键词：玻璃纤维增强水泥（Glass fiber Reinforced Cement简称grc） 质量监理质量控制 砼框架结构
中图分类号：O231文献标识码： A
1．工程概况：
苏州运河风光带工程项目位于苏州吴中区太湖东路，工程总建筑面积10.3万平方米，GRC外墙装饰板面积2.1万平方米，工程总预算3.9亿元。本工程外墙主要色彩为白色，配合深灰色镀膜玻璃幕墙，地上有十二幢建筑单体，地下四个地库。设计师采用独特的设计手法，突出建筑特自身的特点，不仅具有时代气息，而且也体现了浓郁的吴地文化。本工程的GRC墙幕墙体系，包括墙面GRC挂板及其支撑、锚、附件。采用10mm缝宽，便于精确定位安装的三维调节的GRC挂板系统，通过转接件将GRC板块连接到支撑结构。如图1所示效果图。
图1 GRC安装立面效果图
2. 监理对GRC设计质量的控制
2.1 结构设计的质量控制
本工程的GRC幕墙仅为单板，不作围护和保温功能，主要由装饰面板和背负钢架组成，面板与背负钢架之间通过连接件进行连接。通过力学计算确定GRC板的厚度为15mm，连接件位置加厚12mm。普通砼预制构件都比较笨重，而且容易开裂，石材幕墙无法做成很大的板块，而且有色差，立面效果较差，且原设计的这两种方案都给建筑物增加了很大的自重，为了减轻结构的自重，并降低运输和安装难度，监理建议业主采用GRC外墙板，GRC外墙板的密度仅为普通和石材密度的三分之一，既节约了成本同时又减轻了结构的自重，同时又能有效保证面板不受温差影响而开裂，增强了外立面的审美效果。由于GRC板结构的设计非常薄，为了保证板面的整体抗弯强度、刚度和平面变形性能，在GRC板的结构中设置钢筋网，并且在背面设置背负钢架，既保证了GRC板的质量，同时又可以使GRC板跟建筑结构可以有效的连接。
为了满足建筑立面的装饰效果，监理建议设计师对建筑立面尽量做成整块，GRC板块之间不留缝隙，通过玻璃幕墙和涂料装饰面层进行划分，为了保证面层的立体效果，GRC板做成双向交叉的立体结构，有效突出建筑特的线条美感。
2.2 安装节点设计质量控制
GRC幕墙结构体系，通过采用GRC板和背负钢架复合而成的空间结构体系，利用装饰面作为可视外面板直接体现建筑设计效果，同时利用GRC的背负钢架结构作为支撑面板来实现造型和安装，既能实现建筑效果，又能保证结构安全，该背负钢架一方面可以与建筑物的框架砼结构进行有效连接，另一方面在构件背面形成加强肋的作用，大大提高了构件的整体性和结构安全性。对于背负钢架的设计，要求设计师从强度、刚度、温度变形、耐久性、防火等方面进行综合考虑，使得背负钢架不仅起到承担和传递自重荷载到主体框架的作用，同时能够承受产品的温度变形，风荷载和地震荷载产生的应力和变形。通过图2可以看出，GRC外墙板的背负钢架的上下端都有直径为10mm的钢筋与GRC板连接，间距为500mm，钢筋与背负钢架之间采用螺栓进行柔性连，综合考虑了GRC板的温度应力变形、地震应力变形和荷载传递。另外背负钢架与框柱之间采用槽钢牛腿进行连接，板与框架上下均有安装连接点，连接点与背负钢架之间采用万向构件进行铰接，使得GRC板产生的应力能够有效、均匀地传递到主体结构，从而避免了分散了应力，避免了局部应力过大而破坏GRC板。详见图3。
图2GRC节点图 图3 GRC与框架柱连接节点图
由于GRC幕墙结构体系的设计使用年限为50年，为了达到这一目标，对于设计的钢结构构件，均要求进行热镀锌处理。根据对设计师对GRC材料在安装节点处的应力计算，本材料的水平剪力为0.55N/mm2，垂直剪力为0.44N/mm2，均小于设计标准值1.0，考虑到使用的安全，通过实体检测对连接点进行拉拔试验检测，单点测试平均结果达到了14KN，超过了设计值6.25KN。
本工程GRC背负钢架与主体框架的连接采用后置化学螺栓预埋钢板的做法，经现场监理见证检测实测平均结果为13.3KN，超过了设计值8KN，满足设计要求。
3. 监理对GRC产品安装的质量控制
3.1准备阶段的质量控制
（1）质量监理审核安装单位的安装资质、分包管理人员的上岗证、安装人员的上岗资格证，核对原件，保留复印件在项目监理机构备案。
（2）项目监理机构对GRC安装单位申报的安装方案进行审核，审核方案内部审批流程是否符合要求，重点审核安装的顺序、安装的方法、安装的质量保证措施，质量管理体系和安全管理体系是否切实可行，审核安全保证措施是否符合相关安全管理规定。
（3）对用于吊装的施工机械进行审查，审核汽车机重机的合格证，机重机司机是否具有上岗证。对使用于本工程的吊篮进行审核，由于GRC是大型预制构件，原有土建的脚手架不能满足安装要求，故在安装时GRC时，脚手架已全部拆除。本工程框架柱梁面的预埋件的安装和悬挂牛腿的焊接，采用吊篮作为重直运输机械进行人员和辅件的运输。首先审核吊篮安装单位的资质和安装人员的资质是否满足要求，吊篮安装方案是否行之有效；其次，在吊篮安装过程中，要求设备监理工程师进行旁站监理，着重检查其是否按照安装方案要求进行安装；第三，在安装完成后，要求GRC安装单位及时委托具有相应资质的单位进行检测，并提供相应的检测报告给项目监理机构备案，同时将相关的材料报苏州市吴中区安监站进行备案。
3.2 GRC安装过程的质量控制
（1）后置预埋件和悬挂牛腿的质量控制，质量监理首先根据设计图纸的要求，对进场的化学螺栓和镀锌钢板进行见证送检，合格后方可同意其使用。其次对现场预埋件和牛腿的位置从横向和竖向两个向进行尺寸复核，另外质量监理应详细检查焊接的焊接质量，对焊缝的高度、宽度进行检测，检查焊渣清理情况，待冷却后，要求施工单位涂刷防锈漆三遍。由于是后置埋件，原结构面的保温层已经施工结束，故要求施工单位在实际施工时，将结构面的保温层按预埋板的尺寸进行切割，在预埋件安装完成，牛腿焊接结束以后，再用原保温材料对该部位进行修复。
（2）GRC进场的检查，GRC板进场后， GRC安装单位要对进场的GRC板进行报验，质理监理首先检查GRC板和背负钢架的质量保证资料，合格后方才根据设计要求对进场材料进行验收。首先验收板材的外形尺寸是否符合设计要求，有无缺棱掉角的情况；其次对对照设计图纸验收GRC背面的背负钢架的方管间距是否符合设计要求，背负钢架与GRC板连接的钢筋的间距位置是否与施工图纸相吻合。第三，检查背负钢架与钢筋连接件的固定是否牢固，钢筋与GRC板连接是否牢固。对于不符合要求的构件一律场处理。
（3）安装过程质量控制
施工单位在安装过程中，质量监理全过程进行旁站监理。在安装之前，要求安装单位将GRC板四周的保温材料切除，确保GRC板侧边与砼框柱梁紧贴，检查保温板的清理情况，保证清理干净，不留残余物。在汽车起重机吊装过程中，质量监理按照安装方案的要求对安装工序进行检查，一方面检查其操作是否符合规范规定；另一方面检查其安全保护措施是否到位。在产品定位并进行初步固定后，检查产品与定位线是否吻合。在松开吊车的吊钩后，安装人员对可调节空间的角码进行定位调整，完毕后，安装人员将连接角码与安装连接点进行焊接，质量监理检查可调角码的位置是否准确，焊接点是否牢固，检查背负钢架扣在预埋牛腿的“L”型角码上是否扣牢，“L”型角码上的防脱螺栓是否拧紧。待GRC板安装完成后，质量监理要检查泡沫胶填塞产品之间的缝隙是否密实，弹性密封胶处理缝隙是否到位。
为了保证GRC立面的美观效果，监理对所有产品的颜色、效果和拼缝的质量控制就显得非常重要。如果出现较大的偏差，产品就无法准确定位。GRC产品加工过程中出现的误差和原砼框架结构的误差，在深化设计和安装过程中要采取一定的措施进行弥补，很大程度上离不开质量监理的监督和设计、安装技术人员的努力，通过将误差平均分摊和分段消化的方式，减小单块板的安装误差，从而避免误差累积。
4. 监理对成品保护质量控制
在施工现场，GRC产品很容易受到各种各样的污染和碰撞，比如雨水、灰尘、泥土、锈渍等，而且这样的问题很难完全避免，所以，质量监理必须要求GRC厂商提供有效的解决方法。一方面，运输过程中的GRC板材每块必须有稳定的钢支架固定，并且GRC板面用薄膜进行包裹；另一方面，对出厂的GRC板表面要求涂刷无色透明、具有很强防水防污效果的砼专用防护剂，保证GRC板面的污染很容易被清洗。同时，在GRC板安装前，质量监理要求安装单位采用刚性材料对GRC板的棱角进行保护，保证安装过程中的偶然碰撞和清理打胶前的其它因素导致的棱角损坏等。
5. 结束语：
苏州运河风光带工程项目首次将GRC外墙板引入到外墙立面的装饰中，使得GRC外墙板在苏州地区的应用跨入了一个新的领域，相比传统的立面装饰材料，GRC板具有重量轻、安装方便、不燃、成本低、整体性好，装饰效果明显等优点。随着技术的不断进步，人民生活水平的不断提高，对建筑物的审美也提出了更高的要求，建筑师对于对于建筑物立面设计的将变得形状多变，圆形、弧形、不规则形装也不断涌现出来，GRC板材无可替代的优势将在这些奇形怪状的建筑物中展示出来，这也将是GRC行业未来的一个重要方向。作为工程参建主体之一的监理方，对GRC产品的质量管理必将越来越精细化，质量控制，也必将向着全过程、全方位的方向发展。