浅谈背栓式干挂石材幕墙的施工监控要点

浅谈背栓式干挂石材幕墙的施工监控要点

皮德芳

广州市城市建设工程监理公司广州510060

摘要：随着国民经济和社会的发展，人们对石材幕墙审美标准越来越高的同时，也对安全可靠性提出了更高的要求，普通的石材幕墙安装方法，逐渐被新工艺、新技术的背栓式干挂石材所取代，由于其抗震性能比较强，在高层建筑外幕墙墙装饰中备受推崇，近年来有着广泛的市场前景。文章深入分析和总结了背栓式干挂石材幕墙的施工工艺控制要点。

关键词：干挂石材幕墙；背栓式；石材；钢骨架

引言

背栓式干挂石材幕墙是诸多干挂石材幕墙中的一种，它的连接方式是首先在石材背面上钻孔，用膨胀螺栓将铝合金挂件于石材连接成一体，再将石材安装固定在墙面钢骨架上。该安装方式具有抗震能力强和耐久性好等优点，但也有石材加工难度大、耗钢量和五金件用量大的特点，导致每平方米造价高。由于所使用的部分材料的改变和安装方式不同，对施工质量的控制提出了新的要求。本文以某展览馆背栓干挂石材幕墙工程的建设过程，对其石材选料及加工控制、轻钢结构骨架施工工艺要点、石材安装施工工艺要点的控制措施进行了分析，总结了主要施工环节上的控制要点。

1、工程概况

本工程背栓式干挂石材幕墙面积为4600平方米，主体为框架与剪力墙结构，建筑外墙总高度为48，5米，一至三层层高为7.5米，其余层高为4.2米，内部轻钢骨架竖向立柱采用120×60×5镀锌方钢，水平横梁采用50×50×4镀锌角钢，石材为30mm厚灰麻花岗岩，背栓挂件采用4mm厚铝合金型材，背栓螺栓直径?6，材质为304级不锈钢。

图1背栓式石材幕墙竖向剖面节点大样图

2、背栓式干挂石材幕墙石材选料及加工控制

2.1石材的选择：石材品种应优先选用天然花岗岩或硬度较高的天然大理石材，不能选用红砂岩等材质较松散的石材。石材的弯曲强度不应小于8.0MPa；吸水率应小于0.8%。在加工前，应由建设单位、设计单位及监理单位对石材生产加工厂家的生产能力、毛坯石材原料等实施考察。

2.2石材样板加工好后必须经建设单位、设计单位及监理单位进行检验，合格后共同签字封存，避免以后双方由于质量或色泽等问题而产生纠纷。

2.3石材进场时，应对石材的规格尺寸、花纹、造型、厚度、颜色、色斑进行全数检查，必须与样板相符，其偏差应符合规范要求。长宽尺寸偏差小于-1mm，厚度偏差小于±2mm，色斑块大小不大于50mm，并无缺楞掉脚现象。

2.4每块石材背面钻四个孔，孔口直径6.5mm，孔底直径8~10mm，呈倒喇叭状，孔的深度一般为石材厚度的1/3或25mm，孔的位置布设在石材的四个角，距石材边距离应大于50mm，其具体位置还应与钢骨架的横梁间距保持一致。

2.5石材切割加工好后，应对石材六面进行防护处理，清洁干净后涂刷二至三遍防污染涂料。

3.背栓式干挂石材幕墙轻钢结构骨架施工工艺要点控制

3.1轻钢骨架由预埋板或后置钢板、L型连接件、钢立柱方管、芯套方管、钢横梁角钢组成，其材质应选用Q235型钢，并应经热浸镀锌防腐处理。材料进场时需要对钢材的力学性能、机械性能、锌膜厚度进行复检，检测报告应齐全。

3.2与主体结构连接的钢板应优先采用预埋的方式，随主体结构施工一并埋设完成。对于没有预留埋件或预埋件位置出现较大偏差的，通常作法是在混凝土墙上使用镀锌高强螺栓对钢板进行固定，这就要求镀锌高强螺栓的抗拉、抗剪强度必须达到设计值。并应由第三方检测单位在现场进行拉拔试验检测，检测批次按每300颗为一组，最好不少于三个点。

3.3钢骨架的安装质量直接影响到石材的平整度等装饰效果，若安装不牢固还会产生安全隐患。在安装立柱（主龙骨）时，应将各条立柱控制在同一个平面上，重点控制立柱的垂直度、与主体结构间的连接方式和连接的牢靠性。L型角码与预埋板间的连接焊缝应饱满，L型角码与立柱间的节点在采用刚性连接时，必须保证焊缝饱满，。在采用铰接节点时，其螺栓孔洞应采用机械钻孔，千万不能用电焊或气焊割孔。上下立柱驳接处应预留2cm缝隙，并在柱内设置套芯柱，芯柱深入上下立柱内长度均不小于250mm。采用内套芯柱的节点做法可以有效克服水平风荷载下的水平位移，由于此节点可以上下自由滑动，可以避免上部柱的竖向荷载往下传递，使立柱始终处于最佳的受拉状态，还可以抵消钢材与石材间因温度变化而产生的位移。

3.4在进行钢横梁（次龙骨）安装时，主要控制好横梁的标高、水平度及间距。其标高和水平度的偏差应控制在±2mm之内，上下横梁间的间距应与石材北面上下孔的间距保持一致，横梁上安装石材挂件的孔洞应采用机械钻孔，切勿采用电焊或气焊割孔。

3.5钢骨架安装完成经验收合格后应及时对焊缝做防腐及防锈处理，并办理专项隐蔽验收。

3.6本工程防雷接地采取每层用镀锌扁铁与竖向龙骨焊接连接，然后与墙体、梁的防雷接地点焊接的方式。在预埋钢板时，应将预埋钢板与层间的防雷接地线联通，上下立柱间应设置铜质跨接线，在安装石材前应对防雷进行隐蔽验收。

4、背栓式干挂石材幕墙的石材安装施工工艺要求控制

4.1石材背面的膨胀螺栓必须采用304材质的不锈钢，以确保耐久性。

4.2铝合金挂件与普通金属（角钢）连接缝隙处应设置塑料膜片，以防止不同金属间产生电蚀反应而出现的损坏。

4.3铝合金连接件与石材应安装牢固可靠无松动现象。

图3石材背面与铝合金转换件连接实物图

4.4石材幕墙的表面平整度、垂直度、板块上沿水平度、接缝高低差应符合规范要求，其允许偏差值分别为表面平整度2mm、垂直度3mm、板块上沿水平度2mm、接缝高低差1mm。

4.5石材安装完成并经验收合格后应及时对缝隙进行清洁和注胶处理，密封胶应优先选用中性硅酮密封胶，胶缝的宽度应符合设计要求，胶缝的宽窄要均匀一致，胶缝的厚度不小于5mm，以确保防水效果。

5、结语

背栓式石材幕墙是一种抗震性能极强的幕墙结构形式，每块石材均由四颗独立的固定点，相比普通石材幕墙增加了50%的钢横梁、铝合金连接挂件、膨胀螺栓、石材钻孔等工序，增加了施工难度，在施工过程中如有一个环节出现问题，都有可能对幕墙的装饰效果和耐久性造成不良的影响。因此，在背栓石材幕墙施工过程中，必须从施工方案、材料控制、材料加工、施工工艺、构件安装精度控制及质量监控等方面严格把关，并制定和采取相应的保证措施，确保背栓石材幕墙的施工质量达到设计装饰效果。