厦门开联装饰工程有限公司
【摘 要】随着经济的发展，城市建筑外墙结构采用天然石材幕墙的不断增多。石材幕墙具有独特的艺术风格、高雅的外在造型使城市景观得以进一步提升。本文根据某工程实例，对花岗岩石材幕墙施工技术与质量控制进行探讨。
【关键词】花岗岩石材；幕墙施工；质量控制
一、某工程概况
某工程项目由高88米塔楼及裙楼组成。其中裙楼外装饰采用大面积花岗岩石材幕墙组成。花岗岩石材立面造型复杂，有平面、有曲面，有火烧面也有光面，同时有不同形状的檐口，尤其局部一层设大块石材装饰尤具特色。用外墙安装形式完成这种仿欧的石材建筑，无论从设计到安装都具有一定的挑战性（见图一）。其超大超厚石材设计，也给石材挂装施工带来很大的难度。石材施工方法大部分采用单肢短槽干挂法，托板式石材幕墙结构。
图一
二、施工准备
2.1 石材选择
石材幕墙使用的材料应符合国家现行产品标准的规定，要求具有抗弯、抗压、抗剪强度和硬度，有耐侯，耐火、装饰性和可加工性。本工程所用石材均采用灰色系列花岗岩，板块表面形态为三种，大面石材为火烧面花岗岩板，石材造型色带为光面花岗岩板，底层为大块自然面花岗岩板。石材厚度为平板部分为30毫米，异形部分及大块石材板为60~80毫米。由于石材为天然产物，同一产地其颜色也不尽相同，为保证尽可能少的出现色差、色斑、色线等天然弊病，提前对石材荒料产地进行考察，确保是同一矿口的荒料，尽量避免出现严重的石材色差。
2.2 石材精加工
本工程为保证整体立面效果，除了平面的光面和火烧面外，在底层采用的大量的异形石材，表面形式大多为自然面，其中自然面的表面处理，我们采用了新的技术处理方式。①在异形石材加工中，最复杂的为弧面+L型石板材的加工（见图二），先根据计算机绘制的1:1比例放样样板，将石材荒料切割成初步尺寸，然后再进行粗坯加工，必须要保证石材的规格以满足挂装要求。②根据表面形式不同而进行精加工，火烧面及光面要保证其表面平整，而自然面加工工艺略复杂一些。石材粗坯必须要保证厚度不小于60mm，先将表面剔凿成凸凹的自然状，在剔凿时注意要不同方向剔凿，以免表面显示出方向性。③因剔凿好的石材表面粗糙，人工痕迹比较明显，所以，我们有对剔凿后的石材表面进行了一道喷砂处理，喷砂后的自然面相对光滑，既自然、朴实，又掩盖了人工凿刻的痕迹（见图一中的石材表面质感）。自然面石材经过以上的新工艺处理，使本工程达到了极佳的立面效果。
2.3 龙骨
在本工程中主、副龙骨采用热镀锌槽钢和角钢，其质量检查除必须的外观检查、合格证、检测报告外，还应重点检查镀锌层的质量，先观察镀锌层的光泽度和均匀性，基本符合要求后进行现场抽样，送实验室检测，槽钢镀锌层平均厚度应大于85微米，局部厚度应大于70微米；角钢镀锌层平均厚度应大于70微米，局部厚度应大于55微米；合格后方可在工程中使用。在进行主副龙骨焊接时，应同时将其与原主体结构预留的避雷焊接，保证建筑物的防雷要求。
2.4 结构胶，密封胶
在石材干挂幕墙早期，很多工程上都采用云石胶，通常所用的云石胶是不饱和树脂胶，适用于建筑石材的快速定位及拼花、修补、粘结，主要是石材与石材间相互粘结用胶。云石胶的固化成型要比AB胶快，施工比较简便，价格较低，但其对石材的污染也相对比较大，而且云石胶固化后的弹性比AB胶差，这样对抵抗疲劳荷载和温度作用就很不利。而且其耐候性比较差，当有温度或荷载位移时会产生较大的应力，导致石材开裂，连接失效。所以不适合用于室外的石材幕墙。在本次工程中我们严禁使用这种云石胶。
本工程中我们选用的是石材干挂环氧树脂结构胶（中性硅酮结构胶），其成分是环氧树脂，由A、B组合使用，调配简单明确，属于柔性结合，其性能特点是固化后胶体强度大，耐侯性好，变形小，附着力强，有较好的耐酸、耐碱性，固化后具有较强的内聚力和强度，与被粘物表面有很强附着力，与大部分的金属与非金属材料都可进行粘接，且具有较好的耐热性和耐老化的性能，胶体收缩率为1~2%，使得胶体在固化后仍保持优良的附着力，是目前石材干挂幕墙中符合要求的结构胶。
密封胶（也称耐候胶）主要起到封闭、耐候的作用，所以必须强调其耐用年限、耐老化、耐紫外线的性能，一般耐用年限至少应该达到20年以上。本工程采用的是中性硅酮密封胶，且严格要求本工地必须采用同一品牌的胶，工程中常用的产品，有道康宁、CE等进口品牌及之江、白云等国产品牌，现在有些国产品牌在品质及技术指标上也不逊于进口或合资品牌的密封胶。本工程使用的是广州白云化工实业有限公司生产的“白云-SS811硅酮耐候密封胶”。
材料进场时要求除提供出厂合格证，检测报告外，对结构胶和密封胶均进行现场复检，复检内容是污染性试验和与胶接触材料的相容性试验。
三、主要分项工程的施工技术
3.1 放线定位
将土建方提供的基准轴中心线、标高线进行复测，无误后根据图纸给出的横、竖龙骨的位置和轴线放钢线，放线时要注意天气影响，风力不大于四级，以保证放线的准确。定出横、竖龙骨位置和石材幕墙位置。先由中间向两端测量，然后由两端向中间复核尺寸。放出的横、竖龙骨位置线误差应符合设计要求。根据放线位置，找出原土建预留的预埋件，如果没有预埋件或预埋件错位超出允许范围即补打后置埋件，补打埋件采用10毫米厚镀锌钢板和4Ф12化学锚栓固定在砼结构构件上。后置埋件必须进行抗拉拔试验以保证螺栓的承载力（本工程试验值为≮6KN）。
3.2 龙骨安装
本工程立柱裙楼采用12#镀锌槽钢，主楼采用10#镀锌槽钢，横梁均为L50*5镀锌角钢。先上立柱后上横梁，立柱定位后再装横梁，能很好地保证横立柱的直线度和横梁的伸缩缝，安装顺序是先下后上。龙骨安装完要进行全面检查，尤其是横、竖龙骨中心线，必须用经纬仪对横、竖龙骨进行调整，保证龙骨安装都在允许偏差范围内。立柱的安装偏差允许范围是：标高±3mm，前后±2mm，左右±3mm；横梁的安装偏差允许范围是：相邻两根横梁标高±1mm，同层的横梁±5mm.
3.3 石材挂件的安装
不锈钢钢挂件的定位、安装是干挂石材幕墙安装中至关重要一环，它的位置准确与否直接关系到石材幕墙的外观效果，不锈钢干挂件采用分段形式，通过8×35不锈钢螺栓与横龙骨角钢相连，石材板块上的短槽与挂件间有一定的配合尺寸，可以保证石材水平板块方向的调整。
3.4 层间防火封修
在每层楼的楼板顶标高处，沿外墙四周设一道层间防火封修，因外墙石材内表面距墙有200~250毫米左右空隙，为防止火灾发生后，火势从此空隙处向上层蔓延，故此设层间防火隔离带，材料采用1.5毫米厚镀锌钢板100毫米厚防火保温矿棉板，镀锌钢板一端用射钉固定在层间梁侧面上，射钉间距500毫米，另一端用不锈钢自攻钉锁在横向角钢龙骨上，并注防火密封胶。
3.5 石材安装及超大超厚石材挂装新技术
石材板块通过不锈钢挂件与横龙骨通过螺栓相连，石材安装是按照板块布置图编好的号码一一对应，由下而上进行安装。安装时将挂件插入石材板块的短槽内，在挂件与槽口间塞胶垫，并注结构胶，安装简便易行。通过长螺栓孔的微调，保证外立面的垂直、水平和表面平整。为保证石材的安装质量，首先按要求进行挂线(水平线和垂直线)以明确安装位置，经监理验收合格后才能开始石材干挂。由于干挂由下向上施工，所以第一排石材的标高、垂直度、转角、胶缝宽度、水平缝严格检查，偏差范围必须控制在±1.5mm以内；完全符合要求后，才能将结构胶注入石材槽内进行固定。
在本工程中，底层设计了大部分超大超厚的自然面石材，由于石材分块较大，又采用自然面，无法做成太薄，重量大多为100kg/块以上，无法采用传统的人工搬抬就位，必须采用机械辅助吊装就位安装石材。我们采取了以下措施：①在脚手架搭设或调整时，除考虑钢骨架、石材安装等空间外，留出足够的石板材吊装空间，平面脚手架距墙为300mm，外弧部分距离400mm以上。②在石材安装前，除对石板材进行正常的检验、校核、切槽外，准备好电动、手动葫芦及自制吊件、卡具（见图三及图四），卡具根据安装石材的厚度和异形尺寸而制成各种需要的宽度（见图四中的B尺寸），一侧为平板，另一侧为可调节紧固的螺栓。③吊装石板前，在石板上方的内面（非装饰面）两侧切割卡具槽，槽宽略大于紧固螺栓的直径3mm（见图五卡具工作原理图及图六卡具悬挂点示意图）。将紧固螺栓顶紧、试吊后再进行正式吊装，保证石材的安全、平稳的吊升。④采用电动葫芦（高度较低及石材板块太大时可采用手动葫芦）均匀起吊，吊装过程中应注意观察，以免有障碍物阻挡而发生质量安全问题。⑤石板材吊装到安装位置后，先将石材就位，对缝找平，与挂件连接，调好水平、垂直度，校准位置后，再吊起石板材，填注结构胶后，在下落就位，并再次调正水平、垂直度，固紧不锈钢挂件螺栓，再拆除卡具，即完成了一块石板材的安装。
图五 图六
3.6 石材缝打密封胶
石材装好，调整完毕经检查确认合格后，即可进行注胶密封，注胶之前先把胶缝清理干净，并在胶缝的两侧贴上美纹纸保护带，以免注胶时把石材弄脏。密封胶填嵌前要在板缝中填充聚乙烯泡圆棒,然后填嵌密封胶。填嵌密封膏要密实、光滑平顺、不得污染墙面，打胶厚度不小于5mm，打胶时气温不得低于5度。
四、质量要求
所有石板材外表面要求横平竖直，标高正确，石材不得有缺边掉角和裂缝及划痕，颜色、质地均匀一致，无特殊纹理和明显色差。在风压变形能力、平面内变形能力、雨水渗透性能、空气渗透性能、保温、隔声及耐撞击等方面应满足有关规定。我们在施工过程中严格控制各个环节的精度要求和质量要求。
五、结束语
目前，干挂石材幕墙应用广泛，造型也越来越复杂；对安装施工工艺要求也越来越高，对经济性的要求越来越优。幕墙施工单位和施工队伍的整体素质也在影响幕墙的发展，我们一定要规范幕墙施工过程中的各个步骤和具体操作流程，以保证幕墙的施工质量和整体质量，以促进幕墙行业的健康发展。
参考文献：
[1] 胡居武.外墙干挂花岗岩石材幕墙的施工工艺[J].广东建材.2007,02.
[2] 陈云武.石材幕墙的施工技术管理工作要点[J].科技资讯.2008,07.
[3] 周三爱.石材幕墙干挂施工技术与质量控制措施[J].石材.2008,11.
论文作者:李旭争
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第7期
论文发表时间:2016/8/18
标签：石材论文; 幕墙论文; 龙骨论文; 工程论文; 镀锌论文; 花岗岩论文; 卡具论文; 《低碳地产》2015年第7期论文;