刘梦超
广州市重点公共建设项目管理办公室 510006
摘要：社会经济的发展，引起城市面貌的日益改善，石材幕墙以其独特的风格使建筑物更具时代感和艺术造型，备受设计师和业主们的喜爱。本文结合工程实例，介绍了一种新的双切面（抗震型）后切背栓式干挂石材施工技术。
关键词：双切面；工艺技术；石材；施工措施
1、工程概况
某办公大楼工程，总建筑面积为28489m2，框剪结构，由主楼和裙楼两部分构成。易保证；在对底板下翻的梁间填土时，如果土壤潮湿，将导致地下室永久性返潮。底板下翻结构一旦防水层破裂、渗漏，由于需凿开砼地面和梁间回填土，导致既不容易找到渗漏点，也不易维修。在实际工程中会因为人工、材料、机械的价格以及施工工艺等方面的变化而导致上述两种结构的绝对工程造价产生变化，但这并不影响在统一的外部条件下的横向可比性。当然，具体情况还要具体对待，还需要针对实际情况从多方面进行定量的分析，以保证结论的可靠性。人防底板或其他位置可上下调整的底板也可参照上述结论。
裙楼3层，高 13.5m，大部分都采用石材幕墙；主楼地上15层，地下1层，高78.3m，外墙为石材幕墙、中空玻璃幕墙相结合、铝单板遮阳板。石材幕墙采用双切面背栓式干挂石材施工技术，龙骨为铝型材（70mm×40mm×4mm 铝合金，XC8\LN15022 立柱，XC8\LN15021 横梁），型材表面阳极氧化处理；石材为福建省南安市宗艺石材公司提供的 30mm 厚水洗面山东白麻（六面防护处理），总用量约 2×104m2，板块规格约 200余种，主要为1425mm×930mm。
2、工艺流程及技术要点
工程外墙用脚手架利用土建主体施工单位搭设的围护封闭脚手架，挂石安装阶段局部改架。主要施工工艺流程为：施工准备→测量放线→预埋件处理→基层处理（外墙面聚氨酯防水）→龙骨安装→防火防雷安装→石材安装→打胶清洗。
2.1 定位放线
复测土建单位提供的基准中心线、标高线，根据轴线及标高点进行放线，用经纬仪控制垂直度，用水准仪测定水平线。依据每面墙的面积、凹凸分别在墙的上下两侧及中部设置测量控制点，用钢丝线拉挂水平、垂直控制线，做好相邻墙面阴阳角转折控制，用线锤从上至下找出垂直线，按图弹出石材外廓尺寸线和竖、横龙骨位置。
2.2 预埋件处理
幕墙龙骨与混凝土结构的连接一般是通过预埋件实现的。预埋件一般在主体结构施工时，按设计要求的位置和方法进行埋设。工程中预埋件采用 300mm×200mm×8mm 夹槽式热镀钢板。由于外墙施工单位进场时，主体结构已完成 8 层，故 8 层以上结构采用前置预埋，将钢板在混凝土浇筑前埋入；8层及以下结构采用后置埋件，用四个M12mm×160mm 不锈钢化学螺栓将钢板与结构墙面固定。前置预埋件应可靠地固定在钢筋上，合模前进行检查，控制其三向误差。施工时混凝土必须振捣密实。由于施工放线的误差、预埋件的固定程度、实体勘测后的竖龙骨调整等因素会引起部分预埋件偏位，对于错位严重或漏放的预埋件只能采用后置埋件，后置埋件若能与原预埋件搭接，可对搭接部位进行焊接，不能搭接焊部位则使用化学锚栓固定。
2.3 龙骨安装
幕墙竖龙骨通过连接件（钢角码）与预埋件相连。考虑到南方地区湿度较大，施工中在对钢件热镀锌的基础上还喷涂了蜡基漆，提高钢件的防锈使用年限。幕墙龙骨安装顺序是先下后上，先立竖框后上横框，安装完后进行全面检查，对中心线偏差较大的龙骨进行调整，采用加垫圈的方式调整龙骨标高。最后按分格在龙骨上标出石材板块背栓挂点中心位置。为提高幕墙承载力和抗震性能，龙骨安装时特别注意了以下几点。
1）连接件规格多样：由于结构墙面转角较多且垂直度存在一定误差，故将幕墙龙骨与预埋件（或后置节点板）的连接件制成十三种不同长度规格，以便根据幕墙龙骨与预埋件的不同距离选用，避免驳接钢板带来的不利影响。
2）竖龙骨与转接件采用螺栓连接：在转接件与竖龙骨连接板上开长条孔，当主体变位时，竖框可与转接件进行滑动，吸收主体的变位。
3）竖龙骨与横龙骨的可伸缩性：层间竖龙骨采用插芯进行连接实现伸缩，两竖框间留有20mm 的间隙，达到竖框可以上下伸缩吸收地震等引起的幕墙变形；横龙骨与竖龙骨连接采用浮动式，横框与竖框留有1mm 的间隙，不与竖框进行刚性连接，保证横框的伸缩性能。
2.4 防火防雷安装
幕墙防火在每层间采用 1.5mm 厚镀锌钢板内填防火岩棉设置隔离。防雷利用建筑物已有防雷装置，将立柱横梁和建筑物防雷网接通，与主体结构可靠接地，共同形成防雷体系。竖龙骨与竖龙骨间用铜制膨胀节相连，对需接地的竖龙骨，取消其与角码间的垫片，去掉接触处氧化膜，龙骨与防雷系统接触表面进行镀锡处理，形成防直击雷网络。同时，采用镀锌扁铁将横龙骨与幕墙均压环相连，均压环与主体结构引下线和幕墙引下线相接，形成不大于10m×10m 的防侧雷网络。
2.5 石材安装
1）石材拓孔。石材板采用双切面后切背栓式四点支撑，孔中心到板边距离不大于 250mm 或边长的 20%，不小于板厚的3倍或 100mm]。由于白麻花岗岩属脆性材料，抗弯抗剪强度较低，自重较大，加工设备、加工工艺对其质量影响较大，工程特别采用先进的电脑控制变频 STAN.MZS-700KZ-A- 型机械，配套专门的双切面金刚钻头，在石材板背面通过高速无损切削出四个可控制板厚的双切面扩底孔腔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆双切面的其一切面是钻头，用于钻孔；另一切面是钻头后部的切削圆盘，用于切削板材多余厚度以确保孔深一致，达到紧密接触以抵抗反复荷载作用。同时，在机械带有的高压水冷作用下钻头寿命增加，水作用形成无粉尘无噪声的无损板材的切削，也利于发现暗裂板。在已拓好的双切面扩底孔腔内安装带有柔性套管和垫片的锚栓：双切面锚栓采用的柔性尼龙缓冲套管和垫片，避免了锚栓与板材直接硬性接触，起到减震缓冲作用；在正向作用力下，由于锚栓底部不受力，形成整体受力，同时双切面的作用使得沿孔深方向形成紧密连接，避免了锚栓在反复荷载作用下冲击孔底的可能性，从而形成了三向抗震设防；由于在石材孔底部扩孔处与背栓扩张处、套管与石材孔壁、公差切除处均设有柔性层，形成高保证弹性连接，避免了扭应力造成扭裂的隐患产生，提高了耐疲劳性能。
2）石材安装。石材板块通过双切面背栓与铝合金挂件相连，挂件与横龙骨螺栓连接，挂件的位置是否准确直接影响石材幕墙外观效果，其定位、安装是背栓式石材幕墙施工中的重要环节。石材安装时将墙面沿纵向分成三段，各段按照板块布置图由下而上、由左至右同时进行。安装时将石材板块背栓挂在横向龙骨挂件上即可。通过顶丝微调，保证外立面的垂直、水平和表面平整。石材幕墙安装节点纵剖如所示。安装时须注意控制石材安装高程累计误差及控制基准石材完成面。误差采用分层控制的办法，在每个楼层弹 1m 水平基准线，以1m 线校核施工误差，一般不超过±2mm，若超过则及时在上一层石材安装时调整。石材板块之间接缝采用 GE 高弹性硅酮密封胶，保证板块之间可以相对微错动而不受挤压破坏。
3、施工注意事项
1）严格控制石材质量，材质和加工尺寸都必须合格。本工程石材六面作防护处理（优质水性氟碳有机硅防护剂、三遍涂刷），进场时经严格检查，无暗伤、无裂缝无明显色差，吸水率小于0.8%，无直径大于 8mm 的明显色斑。
2）测量放线要十分精确，对结构偏差提前进行校核，以便对石材排板进行相应的调整。
3）成孔是影响施工质量的重要一环，虽然工序实现机械自动化，但仍应对孔部各项指标严格检查。要求孔位偏差±0.5mm，孔距偏差±0.5mm，孔距与孔位偏差之和不得大于±0.1mm；孔径允差为 +0.4mm、-0.2mm；孔深允差为 +0.4mm、-0.1mm；底部扩孔直径允差为±0.3mm。
4）不同金属材料之间加设绝缘垫片；挂件与石材连接及挂件安装时，橡胶衬垫不可遗漏。
5）所有焊缝施工完毕，应仔细打磨后涂刷防锈漆。
4 质量验收的工作方法及措施
4.1主控项目
1）石材幕墙工程所用材料的品种、规格、性能和等级，应符合设计要求及国家先行产品标准和工程技术规范的规定。石材的弯曲强度不应小于8.0MPa；吸水率应小于0.8%。石材幕墙的铝合金挂件厚度不应小于4.0mm，不锈钢挂件厚度不应小于3.0mm。
2）石材幕墙的造型、立面分格、颜色、光泽、花纹和图案应符合设计要求。
3）石材孔、槽的数量、深度、位置、尺寸应符合设计要求。
4）石材幕墙主体结构上的预埋件和后置埋件的位置、数量及后置埋件的拉拔力必须符合设计要求。
5）石材幕墙的金属框架立柱与主体结构预埋件的连接、立柱与横梁的连接、连接件与金属框架连接、连接件与石材面板的连接必须符合设计要求，安装必须牢固。
6）金属框架和连接件的防腐处理应符合设计要求。
7）石材幕墙的防雷装置必须与主体结构防雷装置可靠连接。
8）石材幕墙的防火、保温、防潮材料的设置应符合设计要求，填充应密实、均匀、厚度一致。
9）各种结构变形缝、墙角的连接节点应符合设计要求和技术标准的规定。
10）石材表面和板缝的处理应符合设计要求。
11）石材幕墙的板缝注胶应饱满、密实、连续、均匀、无气泡，板缝宽度和厚度应符合设计要求和技术标准的规定。
12）石材幕墙应无渗漏。
4.2一般项目
1）石材幕墙表面应平整、洁净、无污染、缺损和裂痕。颜色和花纹应协调一致，无明显色差，无明显修痕。
2）石材幕墙的压条应平直、洁净、接口严密、安装牢固。
3）石材接缝应横平竖直、宽窄均匀；阴阳角板压向应正确，板边合缝应顺直；凸凹线出墙厚度应一致，上下口应平直；石材面板上洞口、槽边应套割吻合，边缘应整齐。
4）石材幕墙的密封胶缝应横平竖直、深浅一致、宽窄均匀、光滑顺直。
5）石材幕墙上的滴水线、流水坡向应正确、顺直。
4.3检验规定
1）检验批的质量验收应按《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001附录D的格式记录。
2）分项工程检验批的划分及检查数量检验规定：①每个检验批每100m2应至少抽查一处，每处不得小于10㎡。②对于异型或有特殊要求的幕墙工程，应根据幕墙的结构和工艺特点，由监理单位（或建设单位）和施工单位协商确定。
3）抽查样本的80%以上符合一般项目的规定，期于样本不得有影响使用功能或明显影响装饰效果的缺陷，其中有允许偏差的检验项目，其最大偏差不得超过规范允许偏差的1.5倍。
双切面背栓式干挂石材施工技术，是将安装双切面锚栓的石材干挂于结构墙面支撑系统的新技术。双切面背栓通过拓孔和切除公差的二个切面的金刚钻头，有效达到设计孔深，使板材与连接件紧配成整体，在缓冲套垫的作用下，动荷载耐疲劳性增强，由于孔底不受力，将装好背栓的石材板往调正的龙骨上一挂即可，无需再次调节，大大提高了石材的安装和使用安全性。办公大楼石材幕墙采用该技术，比传统石材干挂法缩短工期将近 1/3，大大提高了施工效率，取得了良好的经济效益。
参考文献：
[1]张芹.后切式背栓点连接花岗石幕墙[J].石材，2010
论文作者:刘梦超
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/14
标签：石材论文; 幕墙论文; 龙骨论文; 预埋件论文; 切面论文; 结构论文; 防雷论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;