装修工程中石材幕墙空鼓危害及防治策略研究

2020-01-09程智炜

四川水泥 2019年11期

程智炜

（福建经帆市政园林工程有限公司，福建闽侯 350100）

0 引言

随着我国建筑行业的发展，高层、超高层建筑数量、规模不断增加，石材幕墙在建筑工程装修装饰工程中应用日益普遍。通过天然石材的应用，有效提高了建筑外墙防水、防火和隔热性能，增强了建筑外墙围护结构整体性和观赏性。同时，由于石材自身特性，对幕墙施工质量要求较高，如出现空鼓问题，可能造成严重的人身伤害事故，针对该问题，本文深入分析了建筑装饰工程中石材幕墙空鼓危害、原因及防治措施，以期提高建筑石材幕墙施工质量。

1 建筑石材幕墙空鼓危害分析

在建筑幕墙装修装饰工程中，大理石石材、花岗岩石材较为常见，具有独特的纹理和外观质感，能够体现建筑厚重、严肃的建筑风格。常见的石材幕墙施工方法主要为干挂法、背栓法等，通过钢结构龙骨与石材固定连接，主次龙骨与建筑主体结构预埋件焊接或螺栓固定连接，从而形成稳定的石材幕墙支撑结构。如出现石材空鼓问题，可能造成严重的危害，主要表现为：

1.1 威胁生命财产安全

石材幕墙空鼓问题的产生，意味着幕墙结构施工存在质量缺陷，石材幕墙固定不牢固、不安全。由于高层、超高层建筑数量的不断增加，幕墙覆盖高度不断提高，尤其是幕墙所使用的石材结构体积、质量较大，如空鼓问题持续恶化，可能发生石材脱落问题，进而对建筑底部行人、设备设施等构成严重威胁。根据力学原理，石材空鼓脱落产生的势能可通过计算所得：m 为坠落石材质量（kg）；

g 为重力加速度，取常数9.8m/s；

h 为坠落石材高度（m）。

以43.2kg 的石材为例，计算所得高层建筑石材幕墙脱落产生的势能如表1 所示。

表1：高层建筑幕墙石材脱落势能

由此可见，随着建筑高度的提高，石材幕墙坠落风险巨大，对人员的伤害是致命的。

1.2 影响时石材幕墙整体外观

在石材幕墙安装工程中，要求幕墙垂直向、水平向保持平整，与其它幕墙石材尺寸、方向保持一致。但是，如果某块石材存在空鼓问题，则可能造成石材固定不牢固，不平整等问题，进而影响建筑石材幕墙观赏性和防水防渗性能，导致建筑幕墙工程无法通过竣工验收或在投入运营过程中维护成本上升，给施工企业经济效益和社会效益造成不良影响。

2 石材幕墙空鼓原因分析

石材幕墙空鼓问题的产生受多方面因素的影响，包括施工工艺因素、石材粘贴材料配比因素和背胶材料因素等。

2.1 施工工艺因素

在传统的建筑幕墙施工中，普遍采用石材粘贴工艺，即采用水泥砂浆作为石材幕墙找平和粘贴的材料。在石材粘贴施工中，由于石材粘贴砂浆厚度由现场施工人员经验进行主观判断，部分情况下缺乏有效的监督和管理，导致石材幕墙粘贴砂浆厚度不一，石材幕墙平整度难以把握，石材安装时应使用橡皮锤用力震实，如用力过轻或过重，则可能导致石材空鼓问题。同时，西方国家多采用薄层铺贴法，即在石材铺贴前，以高分子改性水泥砂浆作为粘贴剂铺贴，砂浆层厚度为4～10cm，其铺贴标准依据为美国国家标准局ANS1108 标准。与我国半干砂浆床法相比，薄层铺贴的优越性显而易见，一方面节约了大量的水泥砂浆，降低了资源和能源，降低了楼层重量，大幅度降低了工人劳动强度，减少了建筑垃圾的产生。另一方面，薄层铺贴采用高分子改性水泥砂浆，其致密性高于普通水泥砂浆，因此薄层石材幕墙施工工艺石材空鼓率显着低于半干砂浆施工工艺。

2.2 石材变形原因

石材变形也是造成石材空鼓问题的重要原因之一。部分吸水率较高的石材受自然环境因素的影响产生翘曲变形状况，造成石材在安装施工后发生一边翘起状况。

2.3 背网技术工艺原因

由于天然石材结构存在暗裂、多孔、易碎等缺陷，在石材运输、安装中多采用背网技术加以解决，即将玻璃纤维网格布粘贴在石材背面，并使用树脂将玻璃纤维网格布与石材粘贴，待网格布与石材粘贴形成牢固整体后进行加工和运输。通过背网技术的运用，提高石材整体强度，降低了石材在加工和运输过程中的损坏率。然而，由于背网技术工艺多采用不饱和树脂加以粘贴，其与石材粘合力一般，耐候性、与水泥粘结能力较低，一般是将背面不饱和树脂铲除后再涂刷渗透型防水剂，以此改善石材幕墙防水、粘结性能。但该做法不仅造成了不饱和树脂资源的严重浪费，而且并未从根本上解决石材幕墙空鼓问题。究其原因，是由于绝大部分渗透型防水剂与水泥砂浆不兼容，一般的水泥砂浆仅能起到粘结作用，其防水性能较差，不能作为石材幕墙安装界面剂。

3 石材幕墙空鼓问题的鉴定

针对幕墙石材空鼓问题，可通过专用的空鼓检查锤敲击检查面进行检查，如存在空鼓声音即可判别。也可通过硬物或金属敲击进行检查。

3.1 石材幕墙空鼓判别重点

石材幕墙空鼓问题检查应从以下几个方面入手：

石材幕墙施工工艺、粘结材料、石材品种等，根据石材敲击检查结果，根据整个石材幕墙坐标系做好标记，确定检查区域内石材翘起空鼓数量和程度，以此结算水泥砂浆材料用量。为石材幕墙治理提供有效依据。

3.2 石材空鼓类型

根据幕墙石材空鼓类型，可将石材空鼓划分为4 种类型，主要包括：（1）边角型空鼓。石材一个角或几个角存在空鼓问题，一般边角空鼓面积较小，仅为单块石材面积的10～20%左右；（2）贯通型空鼓。是指单块石材一侧或两侧均存在空鼓现象，且两侧空鼓是贯通的；（3）中心型空鼓。石材中心区域存在空鼓问题，四周粘结牢固；（4）防护剂型空鼓。主要表现为石材幕墙出现大面积空鼓问题，当撬开石材后发现，其背网纹理清晰印在砂浆表面，表面石材与砂浆之间没有空隙，但能够发出石材空鼓声音。

4 石材空鼓问题防治措施研究

针对石材幕墙空鼓问题，应通过改进石材幕墙施工工艺、施工质量控制和专项治理方式加以解决。

4.1 新型石材幕墙安装工艺应用

随着建筑施工技术的发展，干挂法在石材幕墙施工中日益普遍，提高了石材幕墙牢固性能。干挂石材是通过型钢（主次龙骨）、角码等构件与石材连接，通过在石材上开凿石槽，并将构件扣入石材内，并在石槽内注入结构胶，以此提高石材幕墙粘结和防水性能。常见的干挂石材施工工艺包括：开槽式石材干挂、背栓式石材干挂等施工工艺。两种干挂石材工艺的区别在于开槽法是将石材上下两边进行开槽处理，构件插入下部石材内，上部石槽内构件通过紧固螺栓与龙骨连接。背栓式石材干挂是在石材背后钻锥形孔并植入锚栓，以此实现与龙骨结构连接。通过干挂法的应用，能够改善石材幕墙空鼓问题，提高石材幕墙连接结构稳定性、安全性，降低石材空鼓坠落风险。同时，采用新型施工工艺，可实现单块石材的更换，改善传统石材幕墙工程中需拆除整个区域幕墙的问题，大幅降低石材幕墙维护成本。

4.2 加强石材幕墙施工质量控制

针对石材幕墙施工中存在的施工不规范的问题，应通过加强施工技术交底、施工过程管理与监督、施工验收等措施加以控制。（1）施工技术交底。在幕墙施工前，应加强施工技术交底，明确幕墙施工技术要点、检查方法和允许偏差，促进施工人员掌握和依据设计要求进行施工；（2）施工过程管理与监督。根据施工设计要求，应加强幕墙基层平整度检查和监督，防止基层不平整影响石材幕墙平整度；（3）加强施工验收管理。在石材幕墙基层处理和石材幕墙安装完成后，应依据安装质量要求进行检查和验收，确保施工技术应用满足施工质量要求。

表2：石材幕墙施工允许误差与检查方法

4.3 石材空鼓专项治理

针对不同类型的石材空鼓问题，可通过振动治理、负压治理、加压治理方法加以解决。（1）振动治理法。该方法可适用于各种类型的石材空鼓问题，主要应用于石材边角空鼓，通过将石材缝隙之间的砂浆清除干净，灌入砂浆并使用木锤激冲击空鼓石材表面，通过石材振动的方式，帮助砂浆渗入石材空鼓部分，从而达到空鼓治理的目的；（2）负压治理法。该方法主要针对贯穿型空鼓，通过胶带将石材缝隙封闭，仅留下贯穿缝并清除缝隙内砂浆，将砂浆灌入石材一侧缝隙内，在另一次利用吸管或其它设备抽出空气，借助负压原理使砂浆灌入空鼓部分，以此实现石材空鼓问题的治理；（3）加压治理法。该方法主要适用于中心型空鼓，其原理是在石材表面钻注浆孔，并利用加压设备将砂浆压入石材空鼓区域。