石材幕墙安装加固控制技术

石材幕墙安装加固控制技术

张转运1，韩永兵1，何齐学1

（1.河南省第二建设集团有限公司  河南  新乡 451464）

摘要:目前石材幕墙安装施工中常采用背栓连接的连接方式，其中石材的钻孔工艺、埋入背栓的精确性和抗拔性直接关系到背栓的可靠性，进而影响石材幕墙的安装质量和安全性。针对上述关键施工技术难题，提出一种适用于实际现场施工的石材一次性成孔技术，并将普通螺栓改进为旋转背栓，对技术的施工工艺、操作要点及应用效果进行阐述。工程实践应用表明：按照该技术施工不仅安装精度高，实现了三维调节，而且拆装方便容易维修，无胶油腐蚀，保持清洁，具有较好的节能效果，能够有效的提高石材幕墙的安装质量和安全可靠性，具有一定的推广应用价值。

关键词：石材幕墙；一次性钻孔；旋转背栓；安装质量；安全

0引言

随着社会经济的发展，城市面貌的日益改善，建筑业的景象热闹非凡，同时也带动了装饰业的发展，在建筑外装饰中，幕墙具有独特的美化效果，并且以其美观、节能、易维护的优点正越来越多地运用于各大型建筑中[1]。幕墙是由幕墙支撑结构体系与面板组成的建筑外围结构，根据建筑幕墙使用的面板材料，可分为玻璃幕墙、金属幕墙和石材幕墙等。由于拥有美观光洁、耐久、不易变色、抗压强度高等优点，石材幕墙得到了广泛应用[2]。据中国产业调研网发布的2020年中国石材幕墙市场现状调研与发展前景预测分析报告显示，据不完全统计，我国年均石材装饰板材用于墙面装饰的约2500万平方米左右，所用石材幕墙挂件约1.4亿套左右。随着石材幕墙工程的竞争愈发激烈，造价更低，造形越来越复杂，自然而然地对石材幕墙的安装施工工艺要求也越来越严，通常石材幕墙的安装方式有背钩式、钢销式、通槽式、背栓式四种，其中背栓式石材幕墙加工精度高、效率高、安装周期短、外观效果好[3]。石材开孔的精确性、深度以及埋入背栓的可靠性直接关系到幕墙安装的质量和安全，针对以上问题依托修武县人民法院审判法庭项目-主体及装修工程，开展石材幕墙安装加固控制技术研究，提出一种适用于现场实际施工的石材一次性成孔技术，采用特殊工艺加工而成的钻头，通过改变钻头的运动方向一次性完成打孔工艺，并将普通螺栓更改为旋转背栓，提高埋入背栓深度的精确性、可靠性和抗拔力，严格按照工艺要求施工，确保了石材幕墙的安装质量，提高了石材幕墙的安全性。

1工程概况

修武县人民法院审判法庭项目-主体及装修工程位于修武县七贤大道与宁城路交叉口，总建筑面积16885.96㎡，包含1栋单体，结构形式为框架剪力墙结构，地下一层，地上七层。设计使用年限为50年，总高度40.5米，项目计划工期400天。

图1 修武县人民法院审判法庭项目-主体及装修工程效果图

本工程石材幕墙总面积近7000平方米，有深褐色、米白色、浅灰色三种石材，石材和次龙骨之间通过铝合金挂件系统连接。本工程石材幕墙面积大，单块石材重量大（约30KG），如果石材面板和铝合金挂件连接不牢固，在振动或强风作用下，会造成石材位移，极端情况下甚至出现石材掉落情况，给施工带来不便，更会有很大的安全隐患，对工期和成本都会产生较大影响。

图2 主楼外观

结合现场实际情况，开发出一种石材一次性成孔技术，采用特殊工艺加工而成的钻头，通过改变钻头的运动方向一次性完成打孔工艺，并将普通背栓更改为旋转背栓，提高埋入背栓深度的精确性、可靠性和抗拔力，严格按照工艺要求施工，确保了石材幕墙的安装质量，提高了石材幕墙的安全性。

2.1石材幕墙安装施工工艺流程

测量放线→配料→预排石材→弹线定化学锚栓位置→钻孔清孔→放置胶管及锚栓→安装锚板→焊接角码及主龙骨→二次放线、焊水平次龙骨→焊接点清理并防锈→石材开孔→铝合金旋转背栓安装、石材安装→板缝嵌泡沫条打密封胶→板面清理→验收

2.2操作要点

1）测量放线。石材干挂施工前，须按设计标高在墙体上弹出水平控制线和每层石材标高线，并在墙上做控制桩，拉线控制墙体水平位置，找出墙面规矩和方正，同时按主龙骨间距弹出主龙骨中心线。

2）配料。石材到场后须对材质、加工质量、花纹和尺寸等进行检查，将色差较大、缺棱掉角、崩边等有缺陷的石材挑出并更换。

3）预排石材。根据石材分格图，将选出的石材按使用部位和安装顺序进行编号，选择在较为平整的场地做预排，检查拼接出的板块是否有色差、是否满足现场尺寸要求，完成此项工作后将板材按编号存放备用。

4）弹线定化学锚栓位置。按设计的石材排版和骨架设计要求，确定化学锚栓和锚板的安装位置，划出打孔点。

5）钻孔清孔。用冲击钻在结构上打出孔洞，本工程选用M12×160化学锚栓，孔径及孔深按化学锚栓的规格参考说明书确定，一般为孔径14mm，孔深110mm，钻孔完毕后用毛刷和气筒彻底清孔。

6）放置胶管及锚栓。清孔完毕后将胶管按方向置于孔中，再用电动工具将螺栓钻入孔中，转速应不大于750转/分钟。

7）安装锚板。锚板选用镀锌钢板，规格尺寸为

200×300×10mm，将锚板穿过锚栓紧贴在墙面上，垫上方垫片和垫圈后先用螺母轻微固定锚板，待化学锚栓紧固一段时间后拧紧螺母，要求锚板和墙面的间隙不大于2mm。

8）安装角码及主龙骨。主龙骨采用镀锌方管，规格尺寸为120×60×4mm。将角码和锚板进行焊接，再将主龙骨和角码焊接在一起，安装主龙骨时必须保证垂直度。

9）二次放线、焊接次龙骨。次龙骨采用镀锌角钢，规格尺寸为50×50×5mm，次龙骨间距根据石材尺寸设置。根据石材分格图划出次龙骨安装控制线，将次龙骨和主龙骨焊接连接。

10）焊接点清理并防锈。主次龙骨安装完成后全面检查骨架位置是否正确、焊接是否牢固，并检查焊缝质量（要求必须满焊）。锚板、主龙骨、次龙骨焊接破坏镀锌层后必须进行防腐处理，先除净焊渣并刷两道防锈漆。

11）石材开孔。采用背栓机一次性开孔，采用特殊工艺加工而成的钻头，通过改变钻头的运动方向一次性完成打孔工艺，石材开孔位置按图纸确定，深度不应小于20mm。

图3 背栓机一次性开孔

12）铝合金旋转挂件安装、石材安装。提前将旋转背栓固定在石材背面，安装时注意耳挂必须紧贴石材背面，同时保证横平竖直，同一块石材上的挂件安装完成必须确保上下左右对齐。石材安装时从底层开始，吊垂直线依次向上安装，对石材的颜色、纹路和加工尺寸应进行检查。根据石材编号将石材轻放在铝合金角码上，要求耳挂必须全部挂在铝合金角码上，如遇位置偏出，需重新在次龙骨上钻孔固定角码。板材垂直度、平整度拉线校正后拧紧挂件螺丝，安装时板缝控制在8mm。

图4 旋转背栓安装

13）板缝嵌泡沫条打密封胶。沿面板边缘贴防污条，应选用4cm左右的纸带型不干胶带，边沿要贴齐、贴严，在石材间缝隙处嵌弹性背衬条，背衬条嵌好后离装修面5mm，最后用嵌缝枪把中性硅酮密封胶打入缝内，注胶完毕撕掉防污条。

3社会经济效益分析

通过应用石材一次性成孔技术和提高埋入背栓抗拔力技术，经过现场统计，石材幕墙安装合格率达到96%以上，同时石材通过专业加工厂背栓机钻孔，降低了成本，提高了效率，节省人工费约3万元，工期缩短约20天。旋转背栓连接不仅安装精度高，实现三维调节，而且拆装方便容易维修，无胶油腐蚀，保持清洁，具有较好的节能效果，有效减小了石材幕墙安全性的问题，使石材幕墙得到更广泛的应用，为公司及行业提供技术参考。

图5 旋转背栓安装效果

4结语

石材一次性成孔技术，采用特殊工艺加工而成的钻头，通过改变钻头的运动方向一次性完成钻孔工艺，并将普通背栓更改为旋转背栓，提高埋入背栓深度的精确性、可靠性和抗拔力，严格按照工艺要求施工，确保了石材幕墙的安装质量，提高了石材幕墙的安全性。降低了人工成本，经济效益良好，具有很好的推广应用价值。

参考文献

[1] 张欢. 建筑幕墙的发展状况及应用研究[J]. 江西建材. 2017,(22): 287-288.

[2] 马建波. 外墙干挂石材幕墙的施工技术[J]. 科技视界. 2014(20): 141-142.

[3] 梁奇. 探析石材干挂幕墙几种干挂件的优点与不足[J]. 现代装饰（理论）. 2014,(04): 36-37.

第一作者：

姓名：张转运

出生年份：（19—）

性别：男

民族：汉族

籍贯：河南新乡人

学历：本科

职称：高级工程师

地址：郑开大道89号河南建设大厦19层

邮箱：1508326222@qq.com

邮编：451464

通讯作者：

姓名：何齐学

出生年份：（1991—）

性别：男

民族：汉族

籍贯：河南焦作人

学历：本科

职称：工程师

地址：郑开大道89号河南建设大厦19层

邮箱：1290466436@qq.com

邮编：451464

第一作者：张转运（19—），男，汉族，河南新乡人，本科，高级工程师，1508326222@qq.com