談干掛石材幕墻施工質量控制

葉 華 勇

(福建省南安市建設工程質量監督站，福建 南安 362300)

談干掛石材幕墻施工質量控制

葉 華 勇

(福建省南安市建設工程質量監督站，福建 南安 362300)

結合具體工程實例，從建筑設計、原材料、安裝施工、整體表觀、清潔保養等方面入手，對有效控制干掛石材幕墻施工質量的措施進行了詳細分析，以保證干掛石材幕墻的安全性與美觀性。

干掛，石材幕墻，施工，質量控制

0 引言

石材幕墻古樸典雅、雄偉壯觀，使建筑物更具時代感和藝術感，適應城市景觀，正越來越多地被用于飯店、高級賓館、寫字樓、辦公樓等大型建筑外墻面的裝飾工程。石材幕墻的施工質量，備受關注。本文結合工程實例對外墻干掛石材幕墻施工質量控制措施進行淺述。

1 工程實例

南安市電力調度中心大樓，設計地下1層、地上22層，建筑面積29 530.0 m2，外墻設計為花崗巖板材干掛幕墻。工程于2013年12月竣工，獲評泉州市“刺桐杯”和福建省“閩江杯”優質工程獎。

2 石材幕墻設計方面質量控制

建筑設計單位通常只提供石材幕墻的立面布置形式和裝飾節點圖，無法達到依圖施工的程度，因此，必須對幕墻進行深化設計。這項工作宜委托具有幕墻設計專業資質的施工單位進行設計，并經工程設計單位確認[1]。石材及其干掛體系的設計應符合國家現行標準的要求。

1)深化設計單位應與原設計單位和建設單位協調配合，根據原設計單位對幕墻材質顏色和風格形式等建筑效果的要求，協助建設單位確定石材種類，且進一步了解、掌握所選用石材的物理、力學性能指標以及石材的表面特征、紋理和顏色等技術性能指標，并確定每塊石材的精確幾何尺寸、花飾形式等。

2)深化設計應根據各單塊石材的自重、所受地震荷載、風荷載以及干掛方式、干掛體系力的傳遞特性進行力學計算，確定石材干掛體系的構造形式和所用龍骨、預埋件、掛件及連接件的規格尺寸。最后繪制用于石材幕墻施工的平面圖、立面圖和節點詳圖。

3 石材幕墻原材料質量控制

用于石材幕墻的材料的物理力學和耐久性能應符合現行國家產品標準和設計要求。

1)石材質量控制。石材的質量及加工質量，直接影響幕墻的施工質量和美觀性。石材為天然礦物，同一產地其顏色和性能不盡相同，時常出現色差、色線、色斑等，為消除此現象，應盡可能采用同一礦脈的石材進行加工。拋光石材的厚度不應小于25 mm，火燒石板的厚度不應小于28 mm，石板單塊面積不宜大于1.5 m2，石材的吸水率應小于0.8%[1]。批量加工前，應對石材的彎曲強度進行檢驗，彎曲強度不應小于8.0 MPa。石材進場前應組織驗收，其加工質量應符合設計要求，重點檢查石板的外形尺寸(厚度、長度、寬度、直角、異性角、半圓弧形狀及花飾圖案造型)和加工精度(線條及開槽直線度、表面光澤度和平整度、導角)；石材不得帶有裂縫、爆紋、隱殘和明顯崩邊缺角；石板連接部位應無崩壞、暗裂等缺陷。發現不符合要求的應堅決做退場處理。

2)龍骨構件質量控制。石材幕墻龍骨構件主要是槽鋼和角鋼，其技術指標和性能應符合現行國家標準的有關規定。材料進場必須檢查其合格證和試驗報告外，還應對外觀質量和鍍鋅層的質量進行檢查。同時考慮到耐久、腐蝕等原因，宜采用熱鍍鋅鋼材，且鍍鋅層的光澤度和均勻性應符合現行國家標準的有關規定[1]。

3)掛件質量控制。掛件的技術性能和指標應符合現行國家標準的有關規定，進場時必須檢查材質證明、出廠合格證及檢驗報告。用于室外幕墻干掛的背栓最小截面直徑應不小于4.0 mm，插板的豎板面積應不小于50 mm×15 mm，彎板、插板的厚度應不低于3.0 mm，插板的橫板和彎板的寬度應不小于30 mm。T形插板角焊縫的焊腳尺寸應為插板最小厚度，焊縫應焊實，不得采用點焊連接；金屬掛件表面不得有氣泡、折疊、結疤、裂紋、夾雜和端面分層；沖壓孔邊加工后應平整光滑，不得有毛邊、毛刺[2]。

4)結構膠、密封膠質量控制。干掛石材幕墻應采用同一品牌的硅酮結構密封膠和硅酮耐候密封膠，進場必須檢查保質年限質量證書和出廠合格證，并取樣對結構密封膠的粘結強度和耐候密封膠的抗污染性能進行復檢，其性能指標應符合現行國家標準的規定[2]。

4 石材幕墻安裝施工質量控制

干掛石材幕墻安裝質量對墻面的安全、美觀等方面起決定性作用，此階段施工若措施不當極易留下各種安全、質量隱患。

4.1 預埋件施工質量控制

1)預埋件應在土建主體結構施工過程中，依據幕墻深化設計圖紙進行預埋，且一定要定位準確，其標高偏差應小于10 mm，水平位置偏差應小于20 mm，與主體結構的連接一定要牢固。2)幕墻施工前，必須對預埋件位置進行檢查，發現單向偏移時，可通過處理角碼和增加焊縫長度的辦法處理；雙向偏移時，則應對預埋件的鋼板進行加補；產生傾斜現象，則應增加墊板[3]。嚴重移位或漏埋的應補打埋件，補打埋件應采用10 mm厚鍍鋅鋼板和高強化學螺栓，高強螺栓打孔后應采用壓縮空氣進行吹孔清理，螺栓孔深度應符合要求，確保螺栓埋置長度達到使用要求。此外，高強螺栓只允許打在強度等級不小于C30混凝土構件上，不允許打在墻體上，避免強度達不到要求留下安全隱患。螺栓打后應進行抗拉拔檢測，確保強度符合要求。總之，不管采用何種補救方法，都應確保埋件節點受力強度不小于設計要求。

4.2 測量放線質量控制

測量放線精準度控制直接影響后續石材安裝質量、觀感和進度，所以應嚴格控制放線精度。測量放線應根據土建方提供的基準中心線、標高線，由專業技術人員操作，使用高精度測量儀進行復測，確定幕墻龍骨的位置。復測無誤后，將要干掛石材的墻面、門窗套位置、柱面用經緯儀從上至下找出垂直。同時應該考慮石材厚度及石材內皮距結構表面的間距(受龍骨規格影響)，一般以120 mm～150 mm為宜，定出幕墻安裝的基準線和龍骨立柱頂標高控制線，在結構外圍及頂板上用墨線彈出。然后根據每層石材的高度用水準儀測定水平線、根據石材寬度用經緯儀測定豎直線，并標注在墻上(注意板縫控制在8 mm～12 mm為宜)。彈線要從外墻飾面中心向兩側及上下進行分割，誤差要勻開。放線彈線后應依據控制線對墨線進行校核，以確保龍骨水平、垂直和位置的正確。另外，為使石材加工后幾何尺寸與放線吻合，繪制石材加工圖應依據測量放線實際尺寸。

4.3 龍骨安裝質量控制

1)立柱安裝。角碼與預埋件(后埋件)焊接。立柱由下至上采用不銹鋼螺栓(直徑不小于10 mm)與角碼連接，一定要墊好方墊片，彈簧墊壓平，螺栓應擰緊。每排立柱施工完后，方墊片和角碼間應進行防滑移焊接。上下立柱間應采用長度不小于400 mm的芯柱連接，且上下立柱間應有不小于15 mm的縫隙，并采用不銹鋼螺栓固定。立柱安裝位置偏差應符合現行國家標準要求[1]。立柱的最大間距不得大于1.2 m。2)橫梁安裝。在每一分區內，應根據外圍護結構上的測量放線橫梁位置水平墨線先安裝上、下兩根橫梁，然后上下拉好控制線，再依次安裝其他橫梁。橫梁與立柱間通過角碼、螺釘或螺栓連接，角碼應有足夠的抗剪能力，采用螺釘連接，每處不少于3個且直徑不小于4 mm，采用螺栓連接不少于2個且必須擰緊。橫梁與立柱間應有一定的相對位移能力。橫梁安裝應確保標高和平面位置準確，水平標高偏差應符合現行國家標準要求[1]。3)連接件安裝。連接件采用不銹鋼螺栓固定在橫龍骨上，為確保石材的垂直度和幕墻的平整度，在橫龍骨上里外調節連接件，使上、下連接件在同一平面位置，彈簧墊壓平，擰緊螺栓。4)防雷系統的安裝。龍骨安裝完畢，必須進行防雷系統安裝。石材幕墻的防雷裝置應能自成系統同時與主體結構的防雷系統可靠連接，水平方向每間隔3 m～5 m(當幕墻幅寬小于5 m時，選取頭尾兩根)選取一立柱，豎向每間隔兩層通過直徑不小于10 mm鍍鋅圓鋼與主體結構的避雷引下線焊接連接。上下立柱間通過“Ω”形5 mm×40 mm扁鐵焊接連接。最上層及以下每間隔兩層選取一橫梁，采用帶圓弧形(圓弧直徑約200 mm)直徑不小于10 mm鍍鋅圓鋼或5 mm×40 mm扁鐵與立柱焊接連接。每處焊接長度不能小于100 mm。為確保防雷效果，防雷裝置安裝完成后，應對其接地電阻值進行測試，電阻值不應大于1 Ω，否則，應增設接地點。5)焊接和防腐施工質量控制。焊接質量關系到幕墻工程的整體安全性能，所以，焊接質量必須符合現行國家標準以及設計要求，施焊后應進行質量檢驗、檢查。同時，焊接部位應及時進行有效防腐處理，防腐層厚度應不小于40 μm，一般要涂刷3遍防腐漆，為了杜絕漏刷現象，3遍防腐漆采用不相同顏色，并進行分色檢查。

4.4 石材安裝質量控制

1)干掛方式選擇。石材的干掛有多種方式，常用的有短槽式和背栓式兩種，短槽式安全性較低，通常用于石材重量不太大或安全系數要求不太高時；背栓式干掛石材幕墻是在石材背面鉆成燕尾孔與套有尼龍網或塑料套的凸形脹栓結合，然后通過連接件與龍骨連接，安裝便捷、拆裝方便、安全可靠性高、經久耐用，所以優先選用背栓式。2)石材背栓孔開孔施工。開孔質量直接影響到背栓的牢固程度和幕墻的安全性，因此成孔應采用專業的開孔設備，在石材板背部距板邊100 mm～180 mm處進行磨孔、拓孔。鉆孔深度不應小于15 mm，且不應大于2/3板厚。對已打好的孔應進行孔徑、孔深和擴孔質量檢查，確保符合要求。3)背栓安裝。安裝背栓前，應采用壓縮空氣將背栓孔吹干凈，確保栓孔清潔無損壞現象，并對孔深和大小進行檢查，栓孔必須和背栓規格一致；在背栓表面套上專用尼龍網套或塑料套(使背栓與石材板柔性連接，提高抗震性能，解決石板材被擠裂、頂裂，提高背栓抗軸向拉脫能力)。背栓安裝時，石材應水平放置于平整堅硬的物體表面，用鐵錘垂直下落通過專用套筒將背栓敲入孔內，確保背栓安裝到孔底且垂直于石材板面，不得歪斜松動，且外露不少于2個螺距絲扣長度，做好成品保護。4)石材安裝。石板安裝通常先安裝平板，后安裝異形板，由下至上逐層安裝。為防止石材破裂或剝落，石材與龍骨構件間應留有30～40間隙；每層石材應先安裝立板，再安裝轉角板。每塊石材安裝應調試水平、垂直；每層石材安裝好后，應對水平、垂直、標高、轉角進行嚴格檢查，偏差必須控制在±1 mm以內，符合要求，再安裝上層石板。石材安裝時應注意樓層累計誤差調整，每樓層一般不超過±2 mm，超出此范圍，上一層石材安裝時應調整。

4.5 注膠的質量控制

注膠操作不當易造成表面凹凸不平，水平寬度不一致、上下不通順、污染石材等現象，因此宜由專業人員操作，以保證整個幕墻工程的外觀要求及密封性能。注膠前應對拼縫口表面的水、灰塵、油跡等污物進行清潔，并保持干凈、干燥；然后用刮板填裝略大于膠縫寬度泡沫棒；并沿縫隙兩側粘貼紙膠帶。注膠作業應選擇溫度適宜的晴朗天氣，注膠應避免產生氣泡并盡量保持膠體連續、飽滿、均勻、密實。打完膠后要在表層固化前用刮板將膠縫刮為表面要圓潤、光滑的凹縫，并及時撕掉兩側紙膠帶。石材面有注膠污染的及時用干凈的棉質或脫絨白布倒上專用清潔劑進行清潔[4]。

5 石材幕墻整體表觀質量控制

1)石材幕墻安裝后，應對整體表觀質量進行檢查。表面應潔凈無污染，平整無明顯坑窩或缺棱掉角，顏色、花紋協調一致而無明顯色差、鐵銹污痕或泛堿等；裝飾線條、花飾、門窗套應對口嚴密、出墻厚度一致、上下口平直；接縫應寬度均勻且順直，陰陽角石板壓向正確、槽邊套割吻合；滴水線順直、流水坡向正確。總之，對表觀質量有較大影響的應進行更換。2)石板裂紋、劃傷質量檢查。認真檢查每一石板。表面不允許有裂縫、明顯劃傷和長度大于100 mm的輕微劃傷，長度不大于100 mm的輕微劃傷每平方米應不多于8條。如發現不符合上述要求的，必須更換，徹底消除質量安全隱患。

6 石材幕墻清潔保養質量控制

天然石材是一種多孔材料，很容易吸收經由水溶解的物質而造成侵入污染。一般清潔劑有酸堿性，酸會引起花崗石中硫鐵礦物氧化而產生吐黃現象；堿會侵蝕花崗石中長石及石英砂化物結晶而引起品粒剝離的現象，造成表面被侵蝕狀況，因此石材幕墻的清潔保養應采用專用中性藥品，并及時用清潔水沖洗干凈。

7 結語

石材幕墻在我國得到了迅猛的發展，石材裝飾已成建筑時尚，設計、選材、制作、安裝、驗收和保養等各個環節都要進行嚴格質量控制，方可確保干掛石材幕墻的安全美觀。

[1] JGJ 133—2001，金屬與石材幕墻工程技術規范[S].

[2] JC830.1～830.2—2005，干掛飾面石材及其金屬掛件[S].

[3] 張 哲.背栓式外墻干掛石材的操作工藝和施工方法[J].中國石材報，2011(8)：25-27.

[4] GZGF12—2009，背栓連接干掛石材幕墻施工工法[S].

How to control the construction quality of dry hanging stone curtain walls

Ye Huayong

(TheConstructionofQualitySupervisionStationinNan’anCityofFujian,Nan’an362300,China)

Combining with specific examples, starting from aspects of building design, raw materials, installation, integral appearance and cleaning maintenance, the paper analyzes measures of effectively controlling dry-suspending stone curtain wall construction quality, with a view to guarantee safety and beauty of dry-suspending stone curtain wall.

dry-suspending, stone curtain wall, construction, quality control

1009-6825(2015)07-0203-03

2014-12-29

葉華勇(1972- )，男，高級工程師

TU712.3

A