中铁建工集团有限公司 上海 200331
摘要：干挂石材幕墙具有高端、大气、安全性能高等特点，在石材背面进行孔洞开设，不容易损坏石材，且可在工厂进行专业机械化开孔，开洞完毕运至现场直接安装，不仅提高了现场施工效率，也大大提升了孔洞定位的精准性。
关键词：安全性能高；机械化开孔；提高效率；定位；精准
Abstract：Dry hanging stone curtain wall with high-end，the atmosphere，high safety performance characteristics，for the hole opened in the back of the stone，not easy to damage the stone，and professional machinery in the factory after the opening hole，transported to the site directly，not only improves the construction efficiency，but also greatly enhance the precision of positioning holes.
Key words：High safety performance；Mechanized opening；Increase of efficiency；Location；accurate。
随着经济和科技水平的不断发展，越来越多的建筑外墙采用石材进行装饰，使用部位也由以前的底层建筑、裙楼建筑逐渐拓展到高层建筑上，施工工艺也由传统的湿作业法变为干挂法，干挂石材幕墙具有高端、大气、安全性能高等特点。
敲击式背栓式连接是通过专业的开孔设备，在石材背面精确加工里面大、外面小的锥形圆孔，把锚栓植入孔中，拧入螺杆，使锚栓底部完全展开，与锥形孔相吻合，形成一个无应力的凸型结合，通过连接件将石材固定在龙骨上。在石材背面进行孔洞开设，不容易损坏石材，且可在工厂进行专业机械化开孔，开洞完毕运至现场直接安装，安全可靠，且大大提高了现场施工效率。
1工程概况
新建南昌铁路调度所工程设在南昌铁路局大院内靠近二七南路一侧的既有用地，总用地面积为7047m2，该工程北邻南昌铁路局、南靠6层居民楼、西面为铁路第三幼儿园、东面为二七南路。建筑层数为9层，建筑高度49.9m，幕墙干挂高度54.3m，外墙采用石材干挂、玻璃幕墙与金属铝板相结合的方式，其中南北两侧山墙、东西两侧窗间柱以及屋面以上女儿墙采用石材干挂，石材干挂面积约9093㎡。
2 工艺原理
在专用机器上利用烧结式钻头在石材板背部根据定位（距板边不小于50mm处）先钻出直孔，继而钻头做偏心运动形成底部大上部小的类似花瓶状的背栓孔；其次在石材背栓孔处敲击植入背栓，使锚栓底部完全展开，与锥形孔相吻合，形成一个无应力的凸型结合；最终通过金属连接件与立柱骨架相连，以每块石材板为单元将力直接通过骨架传递到主体结构。
工艺流程剖面示意图
板材钻孔 板材拓孔
背栓安装 连接件安装
3 施工工艺流程及操作要点
3.1工艺流程
3.2.操作要点
3.2.1.金属骨架施工：
（1）测量放线：
根据主体结构的基准轴线和水准点进行准确定位，对照幕墙施工图将转角位置、轴线位置、变高截面位进行复核检查，确保放线准确。测量时应控制分配测量误差，不能使误差积累。测量放线应在风力不大于4级的情况下进行，并要采取避风措施。
（2）金属骨架加工及安装
1）立柱安装
①根据施工放样图检查放线位置，以现场尺寸加工下料。
②立柱以一层楼高设置一根，接头应有一定空隙，立柱与立柱之间通过内芯连接，连接件与预埋件采用焊接形式。
③立柱安装前认真核对立柱的规格、尺寸、数量、编号是否与施工图纸相一致；施工人员必须进行有关高空作业的培训并取得上岗证方可进入施工现场施工；施工时严格执行国家有关劳动、卫生法规和现行行业标准《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80的有关规定，特别要注意在风力超过5级时，不允许进行高空作业。
2）横梁安装
按照设计尺寸安装金属横梁，横梁一定要与竖框垂直。焊接前，应对下方和相邻的已完工作面进行保护；焊接时需采用对称焊，以减少因焊接产生的变形。焊缝质量检查合格后，对所有焊点、焊缝去焊渣及刷防锈漆。
3）避雷：幕墙防雷装置必须严格按照设计及相关标准与主体结构防雷装置进行有效连接。
幕墙龙骨施工
3.2.2.石材板加工、成孔
（1）背栓石材加工要点
a 对批量生产的同一种石材，经认真挑选（注意色差），剔除缺棱掉角及有裂纹的石材后按部位顺序编号，根据加工图在石材边缘划线打定眼孔，一般每隔45cm设一个孔。
b 石材加工
①石材板成孔工艺：在石材背部距离板边不大于50mm处采用专用设备磨削柱状孔→拓孔→清孔
（注：背栓中心线与石材边缘的距离不宜大于300mm，也不宜小于50mm；背栓与背栓之间的距离不宜大于600mm）
烧结式烧结钻头 成孔剖面图
成型背栓孔及背栓 背栓连接件样式
c 背栓孔加工允许偏差
背栓孔加工允许偏差（mm）
d 石材板的背栓数量
石材板与背栓的选择关系
3.2.3.背栓植入
（1）背栓植入方法
完成磨孔的石材置于专用工作台上→复检孔径、孔深、拓底孔径、锚栓位置→将装有弹性不锈钢套筒的锚栓装入孔中→采用敲击式将锚栓紧固完成→组件抗拉拔试验
敲击式：采用专用打入工具推进间隔套筒，在推进期间迫使扩张片张开，与孔底石材形成接触点，并正好填满拓孔体积，和石材形成凸形结合，使应力均布，从而完成了无应力的锚固。
背栓敲击植入
（2）背栓施工要求
①背栓直径允许偏差±0.4 mm，长度允许偏差±1.0 mm，直线度公差为1 mm；
②背栓的螺杆直径不小于6.0 mm；锚固深度不宜小于石材厚度的1/2，也不宜大于石材厚度的2/3。
3.2.4.石材安装
（1）多层建筑物石材幕墙安装：将组装完成的石板材按照从下到上、从左到右依次进行安装即可。先按幕墙面基准线仔细安装好底层第一皮石材板，且宜先完成窗洞口四周的石材板镶边。安装完每一楼层后，要注意调整垂直度误差，不要积累。
（2）高层建筑物石材幕墙安装：将组装完成的石板材按照从上到下、从左到右依次进行安装即可。先按幕墙面基准线仔细安装顶层第一皮石材板，且宜先完成窗洞口四周的石材板镶边。安装完每一楼层后，要注意调整垂直度误差，不要积累。
（3）安装示意图
3.2.5.石材板拼缝口处理
石材密封胶注胶前必须进行相溶性试验和耐污染试验，合格后方可使用；石材拼缝口密封处理分为敞缝式和密封式。
1）敞缝式密封处理是采用在石材拼缝内侧增加挡水片，防止雨水溅入，能较好地解决挡雨的问题。优点在于提高外墙饰面的美观，缺点在于不适合有热工性能要求的石材幕墙工程，适用范围受限。
2）密封式处理是对石材板拼缝进行注胶密封。优点在于适宜范围广，对有热工性能要求的建筑有利，缺点在于硅胶易发黄变质、沾尘污染等，影响外墙饰面的美观。
连接件螺丝固定 角码固定
①为确保粘结质量，注胶前清洁石材板拼缝口表面的灰尘、水、油污等物，并保持石材板拼缝干净、干燥；
②为确保拼缝注胶质量，注胶前用带有凸头的刮板填装泡沫棒，选用的泡沫棒直径应略大于胶缝宽度；
③为保证石材板面的洁净，注胶前用纸胶带沿缝隙两侧进行粘贴；
④嵌缝胶选用石材板专用硅酮密封胶，注胶温度应在5～40度范围内进行，注胶应尽量连续，胶缝均匀、密实、饱满，胶体不得产生气泡。若不慎将胶体沾在墙面上，应立即除去，并用清洁剂及时清除余胶。胶体厚度一般为缝宽的1/2，且不小于4mm，不得大于缝宽，胶体太厚则容易使胶体受力时被拉断拉裂，造成密封和防渗漏失效；
⑤打完胶后要在表层固化前用刮板将胶缝刮为凹缝，胶面要光滑、圆润，不能有流坠、褶皱现象。胶缝修整完毕后应立即将两侧纸胶带撕掉，打胶操作业应避开阴雨，大风天气；
⑥注胶施工完后，用干净的棉质或脱绒白布倒上溶剂对胶缝两侧石材面进行清洁，禁止将白布入内沾取，溶剂为专用清洁剂或草酸。注意已完工作面的保护。
3.3.质量控制
施工过程中严格按照《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》GB 50210-2001、《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001的要求执行。
3.3.1.立柱和横梁安装质量标准
允许偏差表
3.3.2.表面质量
金属板和石材每平米表面质量
3.3.3.安装质量
允许偏差
4结语
新建南昌铁路调度所工程幕墙施工通过采用敲击式背栓连接的施工方式，缩短了工期（体现在安装阶段，开孔预先在工厂加工完毕），避免扬尘和噪声对周边环境造成干扰。背栓式石材幕墙系统可以自由选择板材背面的悬吊位置，任意角度拼挂，为不同规格、不同造型及各种复杂外形的设计要求提供了空间；每块石材背面均有四个背栓挂件均匀承受石材重量，减少了由于开缝而形成的应力集中现象，降低了石材的损耗率，且石材挂件与龙骨挂件接触面积大，抗震能力强；在工厂进行背面开孔工作，提高孔洞的定位精度，缩短现场安装的时间。
参考文献：
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[5]肖潇、徐雷.《中国建筑金属结构》（J），2013（2）：20-20
论文作者:朱健
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/19
标签：石材论文; 幕墙论文; 立柱论文; 加工论文; 胶体论文; 偏差论文; 应力论文; 《基层建设》2018年第17期论文;