摘要:随着高层建筑构建的日益增多,石材也因为其性价比与特殊美感,而广泛作为幕墙的铺设选材,本文就高层建筑石材幕墙施工技术进行研究探讨。
关键词:高层建筑;石材幕墙;施工技术;注意事项;研究探讨
幕墙是作为这些建筑的常用设计,能够起到稳固、防护、支持等作用。石材是其中一种常见常用的材料,可防风沙雨水,可防电闪雷鸣,且具特别美感,符合我国大众审美感。且石材获取较为容易,加工技术成熟,安装便捷,具极大经济性。
一、高层建筑石材幕墙施工技术的工艺原理及技术优势
1.工艺原理
石材幕墙施工技术的工艺原理是将新技术与传统石材幕墙施工技术相结合,逐渐改进而形成的主要表现在以下几个方面:
(1)石材幕墙施工技术的建筑石块可以随时拆卸或安装,其安装主要是通过在石材背面打出锥形扩大孔并植入背栓,再将之连接到主体框架上,使得建筑与石块之间相互独立,从而更容易进行后期的维护管理。
(2)通过对连接点数量和位置的合理设计,改变了石材幕墙的受力模型,降低了石材板块的设计厚度,从而增强了石材幕墙系统的安全、合理性,使之能被应用于各种大小规格石材的建筑设计方案中。
(3)石材幕墙施工技术主要采用双道密封的施工技艺,使石材幕墙能够适用于国内大部分地区的四季施工。
2.技术优势
(1)系统构造合理。各个连接点具有弹性连接的自平衡特点,石材的承载力随着背栓数量的增多而增大,这样的结构在建筑施工过程便于安装,且可以防震减振,增强了工程的安全性。
(2)背栓与主体框架之间的连接挂件均匀承载了石材的重量,可任意拆卸安装石材,突破了石材必须有序安装的要求,并且破损的石材不易脱落。
(3)使用快捷方便。在施工的同时可以进行加工石材和安装龙骨两个操作,因为每块石材都是按编号进行设计和安装的,所以石材不会受到相邻石材的影响,从而节省安装时间,加快建筑工程的施工进度。
(4)石材表面干净且不易受到污染,避免了粘结水泥砂浆导致的石材表面被侵蚀而变色的现象。
(5)将背栓植入石材背面的锥形扩大孔中,再用环氧石材粘结剂进行粘合,通过拉拔试验可得知,石材幕墙的承载力强、离散性小。
二、高层建筑石材幕墙施工技术的施工内容
1.测量放线
在石材每个立面的中间位置选定一个窗口,找出窗口的中心线位置,以弹上的墨线作为竖向控制线来测量控制石材的垂直度、水平龙骨位置和石材幕墙位置,以各楼层向上500mm的水平线作为水平向控制线来测量控制石材的垂直方向和水平度。测量顺序是由中间向两端测量,再由两端向中间测量进行尺寸误差检查,常用的测量工具有钢尺、水准仪、塔尺、墨斗、经纬仪等。
2.基层处理
在完成测量放线后,应对主体外部钢结构的表面进行平整度的检查,以避免主龙骨的垂直度出现偏差,并根据设计图纸对主体外部钢结构的外墙表面的基层面进行清理,使其干净整洁,具有一定的美观性和防腐功能。
3.预埋件处理
(1)安装:石材幕墙预埋件在建筑工程中是不可缺少的部分,预埋件的位置必须准确无误差且与主体结构连接牢固。若设计方案中没有明确说明,预埋件的水平偏差可<20mm左右,高度偏差≤10mm即可。
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(2)修补:在施工过程中,必须在施工前修补预埋件的偏差,其主要存在以下偏差:一是单方向的偏差,可以通过增加焊缝长度或处理角码的方法解决;二是双向偏差,可以通过加补预埋钢板来解决;三是预埋件的倾斜情况,可以通过增加所需垫板进行矫正;四是漏埋情况,应立马补焊埋件。需要注意的是,每种解决措施都必须遵循补救后节点受力强度大于原节点受力强度的原则。
4.骨架安装
(1)主龙骨安装:根据设计图,将已加工好的立柱按编号放好并运往施工现场,组织施工人员进行安装,安装顺序应从下往上进行。安装之前应先把连接角码和芯套装到立柱上,立柱之间至少要有20mm的距离,然后根据立柱轴线与标高控制线来安装立柱;安装过程中先把预埋件上的角码点焊上,调整立柱的轴线使之与立柱分隔轴线整合。在准确安装好第一条立柱后,把上一层立柱套入下一层,接着电焊并用螺栓将立柱连接芯套与上下立柱牢固的连接在一起,循环至完成为止;安装完成并检查无误后,对角码螺栓孔进行防滑移焊接以及对角码与埋件的加焊。
(2)次龙骨安装:安装完主龙骨之后才能进行次龙骨的安装。首先应确定次龙骨的长度并按编号放好,然后在主龙骨的侧面钻孔,用MIO螺栓将已用专用角板连接好的次龙骨固定在主龙骨上。次龙骨安装并检查完毕后,需要进行干挂件的固定,首先应确认挂件的数量和位置,再用专用马车螺栓进行固定(可利用长圆槽孔进行调节至准确位置)。
5.石材挂件的安装
石材幕墙施工技术中至关重要的部分还包括铝合金挂件的安装,其安装效果会直接影响石材幕墙的美观性。铝合金挂件的安装采用分段形式,通过次龙骨与螺栓进行连接,石材上的挂件与膨胀螺栓之间要有一定的尺寸才能更方便调整石材的水平方向。
6.防火隔离带安装
建筑工程在每层楼外墙四周的楼板顶标高处都设有一道防火封层,且外墙石材表面距离剪力墙有大约250mm的空隙,这是为了防止发生火灾时火势向上层蔓延。防火隔离带的材料用的是1.2mm厚镀锌钢板(一段固定在剪力墙,另一端固定在横向龙骨上)和100mm厚防火保温棉。
7.石材安装
在安装前先检查石材的尺寸、外观质量、精度是否与设计排版图相符,若都符合标准要求,则可以开始安装,石材的安装顺序是由下至上。应先进行开孔机的孔位调试,将石材开孔,开完孔后应将石材放置在柔性材料的工作平台上,然后在石材上安装铝合金挂件和背栓(背栓处应加一块3mm后尼龙垫片)并固定,调试好铝合金挂件后拧紧螺栓,再将石材上的挂件挂到次龙骨处的挂件上,并调试两个挂件直至受力均匀,石材板面呈垂直水平状,这样就成功地完成了石材的安装,石材安装完毕后,应立即对石材边缘进行清理并粘结双面胶条。
8.打胶勾缝、清洗
打胶勾缝前要保证缝内的清洁,没有水、灰尘等其他杂物,打胶勾缝要按照建筑工程的要求进行,胶条的厚度要按照设计中的要求进行剪裁,做到宽窄一致、涂抹均匀,使胶缝牢固且不失美观性。最后,对安装完毕后的石材进行清理清洗。
三、未来发展趋势
高层建筑只会越来越多,而采用石板作为幕墙的方案在将来也会愈益平常化,铺设石材幕墙的技术水平也会由于压力等因素而逐渐提升。基于高空铺设作业的难度与危险性,整体管理、技术规范、施工要求会更加严格合理,以给技术人员提供人身安全保障。另外,针对幕墙铺设的专业精品团队也会增多,整个行业的技术人员水平会随之增强。设计方案还会不断加入新的技术手段,以保证石板幕墙的更为稳定安全,经济合理。比如现代科技成果的进一步引入,实现整个工程实施的数字化与自动化,更为精确的实测数据,更敏感的传感系统,更科学的技术流程,更灵活的调整方案;这都能让工程进度更有效率更便捷。设计与安装的更为精确,也可使得幕墙外观更贴近预期设计期望,从而更加美观,整个体系也更加稳定。
四、结束语
石材幕墙施工技术的操作及机械设备简单易操作,综合成本较低,施工过程中的安全性高,采用石材幕墙施工技术带来的经济效益远远超过传统幕墙施工技术,提升了建筑工程的整体美观效果,符合我国所提倡的绿色环保理念,实现了低碳建筑。
参考文献:
[1]许迁才.石材幕墙施工技术控制标准及施工要点[J].现代商贸工业,2010(02).
[2]张恒川.建筑工程中石材幕墙施工工艺技术[J].四川建材,2013(05).
[3]陶春松.石材幕墙施工技术要点分析及控制标准论述[J].科技风,2013(22).
论文作者:张海挺
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签:石材论文; 幕墙论文; 龙骨论文; 立柱论文; 施工技术论文; 预埋件论文; 挂件论文; 《基层建设》2018年第22期论文;