朱 建
(長沙廣大建筑裝飾有限公司,湖南長沙 410001)
外墻干掛石材幕墻施工工藝,具有與其他傳統裝飾工藝所不具備的特點,是幕墻施工工藝的一次大膽創新和質的飛躍。它不僅從結構上提高了裝飾工程的耐久性和安全性,而且在使用空間上打破了原來采用石材裝飾板的各種限制,為高層建筑,特別是超高層建筑在外墻幕墻裝飾施工時采用石材裝飾開辟了更加廣闊的空間。
干掛石材施工工藝是指通過采用防腐(或化學)螺栓和經過鍍鋅等工藝處理的連接件,將花崗石或者大理石等裝飾石材干掛在建筑結構物的外表面,在風力、地震力或者溫度效應的作用下允許產生一定范圍的變位或者位移,而不會出現空鼓、裂隙或者脫落的工藝。掛件與外墻通常有兩種固定方法:無保溫層的混凝土墻面,可通過膨脹螺栓直接將龍骨與外墻固定;有保溫層的混凝土墻面,一般將保溫材料填充在主次龍骨之間。石材與墻體、地面均應留縫隙,防止因溫度變化而破壞。
1)干掛石材是指利用螺栓等連接件,將石材干掛在建筑結構的外表面,每塊石材單獨承受重力作用,因此該工藝可用于高層建筑,特別是超高層建筑的外墻石材幕墻裝飾。2)干掛石材可在風力、溫度效應、地震力的作用下允許產生適量的變位,而濕貼法則在外力作用下容易破壞,常導致板材起殼、剝離。3)干掛石材與墻面形成的空腔內不需灌漿,避免了水泥化學作用過程中和后期潮濕環境中容易導致石材墻面“變色”“銹斑”等經常出現的質量缺陷。4)干掛石材工藝施工進度快,周期短,吊掛件輕巧靈活,施工質量容易得到保證。
本項目為長沙某大廈,建筑面積28 685 m2,框剪結構,總高度106 m,整個外墻1.4萬m2基本上全部采用干掛石材裝飾。
1)盡量選用低吸水率的石材。石材作為外墻的圍護結構,必需具有一定的防水性能。如果石材吸水率較大,將不僅導致石材體積膨脹,而且增加石材重量,給結構帶來質量和安全方面的隱患;同時濕潤的石材容易吸收空氣中的可溶性氣體,在水的作用下發生化學反應,最終侵蝕石材的內在結構,降低石材的強度。2)盡量選用孔隙率小的石材。一般石材的孔隙率比較小,但也有個別石材的孔隙率則比較大,如果使用了這種石材,則會增加石材的吸水性能,最終降低石材的強度。3)盡量選用質量較輕的石材。因為石材作為高層建筑的圍護結構,質量較重的石材將增加結構的自重,對抗震等不利。4)盡量選用具有方向性的層理石材,如板巖石材、頁巖石材等,但這種石材在懸掛施工中須注意其受力方向,防止出現結構破壞。
幕墻施工操作平臺通常利用主體施工的腳手架進行,但施工前須對原腳手架進行荷載驗算和加載試驗,同時還要檢查原腳手架立桿與墻面間的距離是否滿足幕墻施工要求(一般間距為500 mm左右)。
由于土建施工測量放樣一般誤差較大,而墻體裝飾施工特別是石材幕墻施工精度要求較高,所以石材幕墻施工時基準線不能再依靠土建基準線進行,必須由其基準軸線和水準點重新測量復核與定位。使用線墜、水準儀和經緯儀放出墻面水平控制線、豎向控制線位置;根據墻面石材分格和設計要求彈出膨脹螺栓位置線、龍骨位置線及石材分格布置線。主龍骨豎向布置間距小于1 200 mm,主龍骨固定點豎向間距小于2 500 mm,次龍骨水平布置根據隨石材分格高度確定,但間距不大于700 mm。放線定位后要對標志控制線定時進行校核,以確保垂直度和龍骨位置的正確。
1)安裝前先對龍骨進行常規檢查,同時按照施工圖要求進行選材、下料和防銹等一般性處理。2)根據設計圖紙尺寸要求,同時參照放樣線確定龍骨具體安裝位置,在墻上或梁上通過采用M12防腐膨脹螺栓固定L140×90×10雙角碼。3)主龍骨為120×60×3.26方管,主龍骨豎向間距根據設計要求定為1 100 mm,將主龍骨和角碼用C級M12防腐螺栓牢固連接。4)根據建筑物外形尺寸和石材高度,在主龍骨桁架上焊接L75×50×5的次龍骨角鋼,在次龍骨上對應石材開孔位置留設φ10不銹鋼螺栓孔位。5)不銹鋼掛件須進行強度驗算,同時還要求滿足三向調節功能,豎向方向的調節一般通過增減墊片的方法進行。
1)石材進場后和使用前均需進行外觀檢查,包括石材外露面及四周是否缺楞掉角、細小裂紋,外體尺寸、顏色等是否符合設計要求。2)石材間縫隙按5 mm設置。3)將不銹鋼掛件用螺栓與次龍骨牢固的進行連接,同時應檢查標高和平面位置是否符合設計及規范要求。4)根據設計圖紙中對石材顏色的要求以及石材尺寸要求,將石材按編號運到指定的安裝現場。5)在石材板的背面,根據施工經驗及有關規范要求,長度大于1 m的板材,一般上下邊各開三個槽口,長度小于1 m的上下邊則各開兩個槽口,槽深按20 mm控制,有效長度為80 mm~90 mm,槽寬7 mm~8 mm,槽邊距石板邊不小于80 mm且不大于180 mm。6)對于窗臺板、窗旋板以及其他特殊部位,石材的開槽和安裝須進行單獨的設計。
待石板掛貼完畢,經檢查驗收合格后即可進行密封填縫與清理工作。先將需要打膠部位的石材縫隙的雜物以及墻上的粉塵用空壓機的高壓氣體清理干凈,在板的內側用8 mm~10 mm的聚乙烯泡沫條進行填塞,同時留6 mm~8 mm深的縫隙;為防止填縫打膠時對石材面板進行污染,一定要在縫兩側貼12 mm~20 mm寬的膠帶紙,在確保縫隙內干燥和天氣較好的情況下進行打膠密封,然后將膠帶紙去掉,再對石材面板進行打蠟處理。
1)用于工程的型鋼、螺栓、耐候膠及密封膠等材料及其他配件必須有出廠合格證書和質量檢驗報告單。2)花崗巖飾面板材的強度、尺寸、顏色應符合JC 205天然花崗巖建筑板材行業技術標準。3)主龍骨與墻體之間、主次龍骨之間以及石材與次龍骨之間的連接必須牢固可靠。4)石材飾面板間縫隙應該橫平豎直、寬窄一致,填縫密實,無錯臺現象。5)石材飾面板的拼花、顏色、圖案等必須滿足設計和業主的要求。
驗收標準或允許偏差見表1。

表1 驗收標準或允許偏差
由于在施工過程中嚴格按照施工規范和設計要求組織施工,本工程在工程竣工后,其結構性能和裝飾效果達到了設計要求,業主十分滿意,同時也得到了社會各界的好評。
[1] 呂 立,杜 杰.桂林某工程干掛石材幕墻施工實踐[J].山西建筑,2009,35(4):188-189.