江苏瑞利山河建设工程质量检测有限公司 江苏如皋 226500
摘要：外墙干挂石材幕墙是指由天然石材作为面板的幕墙结构。由于其装饰观感效果佳，质地较为坚硬，与传统湿贴工艺(易出现板材空鼓、开裂等不足)相比，干挂石材幕墙明显提高了幕墙结构整体的安全性和耐久性。本文对外墙干挂石材幕墙安全检测鉴定与评级建议进行探讨。
关键词：石材干挂;现场检测;安全性等级
一、工程概况
由于大风降雨天气，某酒店南墙顶端石材脱落，冲击7楼挑檐后破碎分散砸向职工食堂后厨通行楼梯、升降电梯、墙地面及垃圾池等，造成楼梯护栏断裂、升降电梯防护玻璃破碎。经当天现场观察发现，石材脱落区域的部分石材脱胶，钢构件连接节点锈蚀、断裂，物业立即对该区域进行了安全隔离，并搭建脚手架安全通道。为解除建筑结构安全隐患，酒店委托笔者对该酒店外墙干挂石材的安全性进行了全面检测鉴定，分析石材脱落的原因，评估其安全性，并给出有效的处理建议。
二、现场检测内容
1、石材立面布置图绘制
由于施工、设计图纸等资料缺失，现场采用卷尺、激光测距仪、全站仪对各个立面石材的布置分别进行绘制，干挂石材节点图见图1，现场锤击检测结果见图2。图2中填充区域的石材在锤击时晃动明显。现场检查的内容具体包括:1)石材的截面尺寸、型号、类型;2)石材的立面布置;3)接缝胶宽度。
图1 点式干挂石材节点
本工程石材的种类为花岗岩，根据对脱落处石材的现场检查，初步判断石材脱落是由于石材安装稳固性差、环境作用下槽壁石材断裂造成的。石材截面尺寸主要为940mm×990mm×25mm(宽×高×厚)，接缝胶宽度约为100mm。
图2 现场锤击检测结果
2、石材外观缺陷检测
采用橡胶锤、遥测设备等对石材进行外观检查，记录缺陷。主要缺陷(图3)包括:1)钢龙骨覆层脱落、锈蚀;2)石材缺失、起翘、开裂;3)密封胶开裂、老化、起泡;4)石材锤击时晃动异常。
图3 缺陷检测现场照片
3、钢龙骨焊缝检测
可采用简单量测结合目视检查判断焊缝质量。焊缝常见的质量通病包括:裂纹、未熔合、长条夹渣、根部未焊透等。焊缝未焊透对构件连接存在较大影响，未焊透处容易产生应力集中，从而引起焊缝抗拉强度大大降低，降低幅度能够达到40%～50%，故杆件连接焊缝存在未焊透情况时，易发生脆性破坏。裂纹的危害也较为严重，开裂后的焊缝塑性和强度损失较大，极易发生脆性破坏，且在定位点焊部位容易出现裂纹。通过现场对钢龙骨焊缝连接的全面检查，未发现漏焊、未焊透等缺陷，施工质量较好。
4、锚栓抗拔承载力检测
现场采用非破坏性试验检验锚栓抗拔承载力。采用锚栓拉拔仪对锚栓进行拉拔试验，由于缺少设计资料与计算书，锚栓设计抗拔承载力未知，根据锚栓直径(12mm)与经验推断，实际拉拔力达到8kN可判定为满足要求。检测结果显示，拉拔力施加至8kN后锚栓无变形，持荷后在2mn内拉力无下降，证明锚栓的抗拔承载力达到了8kN。
5、红外热像仪检测
红外热像仪成像装置可模拟出建筑外墙表面温度的空间分布，并得到与建筑外墙表面热分布相对应的热像图。
三、加固与维护
通过对该酒店干挂石材幕墙的全面检测与检查，部分石材存在极大掉落风险，需立即采取措施。可对评为cu，du级的石材进行更换，对幕墙上部石材钢龙骨进行除锈和焊接，并对幕墙密封胶进行全面修补，修复完成后在幕墙上部对石材和钢龙骨进行保护遮挡，避免雨水侵蚀连接节点。石材修复完成后安全隐患基本解除，现有脚手架可以拆除。需聘用石材幕墙专业施工公司对开裂、晃动石材进行更换，对密封胶进行全面修复，以达到安全使用的目的。在结构后期加固更换幕墙过程中应注意，后期工程的施工不能影响原有结构抗震性能，加固过程不可对原有结构造成损伤，石材槽口打磨成45°倒角，槽内应光滑、洁净，开槽后杜绝出现损伤或崩裂现象。另外，石材施工时，应避免产生污染，尤其是打胶过程中需做好对石材的保护，以免在打胶过程中污染石材。在幕墙施工完成后，应用中性清洁剂或高压水对整个结构的外墙面进行清洁处理，避免使用溶剂性化学清洁剂，防止清洁剂对石材表面的腐蚀及环境污染。
四、事故原因分析
通过对每块石材的检查可知，建筑顶端及地面处石材脱落、损伤情况较为严重，经分析主要是由以下原因造成:1)顶端石材上部无遮挡，石材挂件及钢龙骨受环境作用出现生锈，石材槽内密封胶脱落，遇大风大雨天气石材剧烈晃动，导致槽壁断裂从而造成石材整体脱落;2)下部石材与地面刚性连接，地面出现不同程度的下沉，对石材产生下的拉力，致使石材普遍严重开裂;3)施工质量差，石材开槽处普遍存在未灌胶现象，石材锤击时有明显晃动，存在安全隐患。
结束语
随着技术的不断改进与创新，干挂石材幕墙的设计、施工技术日益趋于完善，不仅能够满足使用功能的要求，还能够满足对建筑结构外观特征及建筑美观的需求。与此同时，干挂石材幕墙结构的安全检测也随之越发重要。本文依据某酒店外墙干挂石材幕墙的工程实例，针对实际检测结果，给出了合理的加固修复建议，并简要概述了干挂石材幕墙结构的检测流程及评定标准，为同类干挂石材幕墙结构安全现状检测及修复处理提供了参考。
参考文献
［1］龙海水．干挂石材幕墙施工方法［J］．施工技术，2011，40(S1):338-341．
［2］石伟国，许真祥，熊志刚．高层建筑组合石材幕墙施工技术［J］．建筑技术，2010，41(5):433-436．
［3］张坤．渡江战役纪念馆GＲC石材幕墙施工技术［J］．施工技术，2012，41(5):104-106．
论文作者:雍伟兵,郭海波,于毅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/6
标签：石材论文; 幕墙论文; 外墙论文; 龙骨论文; 现场论文; 结构论文; 拉拔论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;