裝修工程中石材幕墻空鼓危害及防治策略研究

程智煒

（福建經帆市政園林工程有限公司， 福建 閩侯 350100）

0 引言

隨著我國建筑行業的發展，高層、超高層建筑數量、規模不斷增加，石材幕墻在建筑工程裝修裝飾工程中應用日益普遍。通過天然石材的應用，有效提高了建筑外墻防水、防火和隔熱性能，增強了建筑外墻圍護結構整體性和觀賞性。同時，由于石材自身特性，對幕墻施工質量要求較高，如出現空鼓問題，可能造成嚴重的人身傷害事故，針對該問題，本文深入分析了建筑裝飾工程中石材幕墻空鼓危害、原因及防治措施，以期提高建筑石材幕墻施工質量。

1 建筑石材幕墻空鼓危害分析

在建筑幕墻裝修裝飾工程中，大理石石材、花崗巖石材較為常見，具有獨特的紋理和外觀質感，能夠體現建筑厚重、嚴肅的建筑風格。常見的石材幕墻施工方法主要為干掛法、背栓法等，通過鋼結構龍骨與石材固定連接，主次龍骨與建筑主體結構預埋件焊接或螺栓固定連接，從而形成穩定的石材幕墻支撐結構。如出現石材空鼓問題，可能造成嚴重的危害，主要表現為：

1.1 威脅生命財產安全

石材幕墻空鼓問題的產生，意味著幕墻結構施工存在質量缺陷，石材幕墻固定不牢固、不安全。由于高層、超高層建筑數量的不斷增加，幕墻覆蓋高度不斷提高，尤其是幕墻所使用的石材結構體積、質量較大，如空鼓問題持續惡化，可能發生石材脫落問題，進而對建筑底部行人、設備設施等構成嚴重威脅。根據力學原理，石材空鼓脫落產生的勢能可通過計算所得：m 為墜落石材質量（kg）；

g 為重力加速度，取常數9.8m/s；

h 為墜落石材高度（m）。

以43.2kg 的石材為例，計算所得高層建筑石材幕墻脫落產生的勢能如表1 所示。

表1：高層建筑幕墻石材脫落勢能

由此可見，隨著建筑高度的提高，石材幕墻墜落風險巨大，對人員的傷害是致命的。

1.2 影響時石材幕墻整體外觀

在石材幕墻安裝工程中，要求幕墻垂直向、水平向保持平整，與其它幕墻石材尺寸、方向保持一致。但是，如果某塊石材存在空鼓問題，則可能造成石材固定不牢固，不平整等問題，進而影響建筑石材幕墻觀賞性和防水防滲性能，導致建筑幕墻工程無法通過竣工驗收或在投入運營過程中維護成本上升，給施工企業經濟效益和社會效益造成不良影響。

2 石材幕墻空鼓原因分析

石材幕墻空鼓問題的產生受多方面因素的影響，包括施工工藝因素、石材粘貼材料配比因素和背膠材料因素等。

2.1 施工工藝因素

在傳統的建筑幕墻施工中，普遍采用石材粘貼工藝，即采用水泥砂漿作為石材幕墻找平和粘貼的材料。在石材粘貼施工中，由于石材粘貼砂漿厚度由現場施工人員經驗進行主觀判斷，部分情況下缺乏有效的監督和管理，導致石材幕墻粘貼砂漿厚度不一，石材幕墻平整度難以把握，石材安裝時應使用橡皮錘用力震實，如用力過輕或過重，則可能導致石材空鼓問題。同時，西方國家多采用薄層鋪貼法，即在石材鋪貼前，以高分子改性水泥砂漿作為粘貼劑鋪貼，砂漿層厚度為4～10cm，其鋪貼標準依據為美國國家標準局ANS1108 標準。與我國半干砂漿床法相比，薄層鋪貼的優越性顯而易見，一方面節約了大量的水泥砂漿，降低了資源和能源，降低了樓層重量，大幅度降低了工人勞動強度，減少了建筑垃圾的產生。另一方面，薄層鋪貼采用高分子改性水泥砂漿，其致密性高于普通水泥砂漿，因此薄層石材幕墻施工工藝石材空鼓率顯著低于半干砂漿施工工藝。

2.2 石材變形原因

石材變形也是造成石材空鼓問題的重要原因之一。部分吸水率較高的石材受自然環境因素的影響產生翹曲變形狀況，造成石材在安裝施工后發生一邊翹起狀況。

2.3 背網技術工藝原因

由于天然石材結構存在暗裂、多孔、易碎等缺陷，在石材運輸、安裝中多采用背網技術加以解決，即將玻璃纖維網格布粘貼在石材背面，并使用樹脂將玻璃纖維網格布與石材粘貼，待網格布與石材粘貼形成牢固整體后進行加工和運輸。通過背網技術的運用，提高石材整體強度，降低了石材在加工和運輸過程中的損壞率。然而，由于背網技術工藝多采用不飽和樹脂加以粘貼，其與石材粘合力一般，耐候性、與水泥粘結能力較低，一般是將背面不飽和樹脂鏟除后再涂刷滲透型防水劑，以此改善石材幕墻防水、粘結性能。但該做法不僅造成了不飽和樹脂資源的嚴重浪費，而且并未從根本上解決石材幕墻空鼓問題。究其原因，是由于絕大部分滲透型防水劑與水泥砂漿不兼容，一般的水泥砂漿僅能起到粘結作用，其防水性能較差，不能作為石材幕墻安裝界面劑。

3 石材幕墻空鼓問題的鑒定

針對幕墻石材空鼓問題，可通過專用的空鼓檢查錘敲擊檢查面進行檢查，如存在空鼓聲音即可判別。也可通過硬物或金屬敲擊進行檢查。

3.1 石材幕墻空鼓判別重點

石材幕墻空鼓問題檢查應從以下幾個方面入手：

石材幕墻施工工藝、粘結材料、石材品種等，根據石材敲擊檢查結果，根據整個石材幕墻坐標系做好標記，確定檢查區域內石材翹起空鼓數量和程度，以此結算水泥砂漿材料用量。為石材幕墻治理提供有效依據。

3.2 石材空鼓類型

根據幕墻石材空鼓類型，可將石材空鼓劃分為4 種類型，主要包括：（1）邊角型空鼓。石材一個角或幾個角存在空鼓問題，一般邊角空鼓面積較小，僅為單塊石材面積的10～20%左右；（2）貫通型空鼓。是指單塊石材一側或兩側均存在空鼓現象，且兩側空鼓是貫通的；（3）中心型空鼓。石材中心區域存在空鼓問題，四周粘結牢固；（4）防護劑型空鼓。主要表現為石材幕墻出現大面積空鼓問題，當撬開石材后發現，其背網紋理清晰印在砂漿表面，表面石材與砂漿之間沒有空隙，但能夠發出石材空鼓聲音。

4 石材空鼓問題防治措施研究

針對石材幕墻空鼓問題，應通過改進石材幕墻施工工藝、施工質量控制和專項治理方式加以解決。

4.1 新型石材幕墻安裝工藝應用

隨著建筑施工技術的發展，干掛法在石材幕墻施工中日益普遍，提高了石材幕墻牢固性能。干掛石材是通過型鋼（主次龍骨）、角碼等構件與石材連接，通過在石材上開鑿石槽，并將構件扣入石材內，并在石槽內注入結構膠，以此提高石材幕墻粘結和防水性能。常見的干掛石材施工工藝包括：開槽式石材干掛、背栓式石材干掛等施工工藝。兩種干掛石材工藝的區別在于開槽法是將石材上下兩邊進行開槽處理，構件插入下部石材內，上部石槽內構件通過緊固螺栓與龍骨連接。背栓式石材干掛是在石材背后鉆錐形孔并植入錨栓，以此實現與龍骨結構連接。通過干掛法的應用，能夠改善石材幕墻空鼓問題，提高石材幕墻連接結構穩定性、安全性，降低石材空鼓墜落風險。同時，采用新型施工工藝，可實現單塊石材的更換，改善傳統石材幕墻工程中需拆除整個區域幕墻的問題，大幅降低石材幕墻維護成本。

4.2 加強石材幕墻施工質量控制

針對石材幕墻施工中存在的施工不規范的問題，應通過加強施工技術交底、施工過程管理與監督、施工驗收等措施加以控制。（1）施工技術交底。在幕墻施工前，應加強施工技術交底，明確幕墻施工技術要點、檢查方法和允許偏差，促進施工人員掌握和依據設計要求進行施工；（2）施工過程管理與監督。根據施工設計要求，應加強幕墻基層平整度檢查和監督，防止基層不平整影響石材幕墻平整度；（3）加強施工驗收管理。在石材幕墻基層處理和石材幕墻安裝完成后，應依據安裝質量要求進行檢查和驗收，確保施工技術應用滿足施工質量要求。

表2：石材幕墻施工允許誤差與檢查方法

4.3 石材空鼓專項治理

針對不同類型的石材空鼓問題，可通過振動治理、負壓治理、加壓治理方法加以解決。（1）振動治理法。該方法可適用于各種類型的石材空鼓問題，主要應用于石材邊角空鼓，通過將石材縫隙之間的砂漿清除干凈，灌入砂漿并使用木錘激沖擊空鼓石材表面，通過石材振動的方式，幫助砂漿滲入石材空鼓部分，從而達到空鼓治理的目的；（2）負壓治理法。該方法主要針對貫穿型空鼓，通過膠帶將石材縫隙封閉，僅留下貫穿縫并清除縫隙內砂漿，將砂漿灌入石材一側縫隙內，在另一次利用吸管或其它設備抽出空氣，借助負壓原理使砂漿灌入空鼓部分，以此實現石材空鼓問題的治理；（3）加壓治理法。該方法主要適用于中心型空鼓，其原理是在石材表面鉆注漿孔，并利用加壓設備將砂漿壓入石材空鼓區域。

5 結語

石材幕墻空鼓問題關系到人們的生命財產安全，并影響石材幕墻整體質量，造成潛在的安全風險，因此，必須重視石材幕墻空鼓問題，通過采用新型施工工藝、加強施工質量管理與監督和石材空鼓治理等措施加以解決，提高石材空鼓問題預防和控制的有效性，消除潛在的安全風險。