建筑外墙干挂石材幕墙施工工艺分析

2021-05-04福建省二建建设集团有限公司福建福州350000

安徽建筑 2021年4期

林晨（福建省二建建设集团有限公司，福建福州 350000）

1 引言

随着房屋建筑工程的发展，建筑施工质量提升的同时，对建筑物外立面的美观、实用也逐渐深入人心。在建筑外墙装饰设计中，石材由于具有良好的质感和稳定的物理性能等特点，且取材方便而被大量采用在建筑外墙装饰中，新颖、丰富的艺术造型设计，使建筑外观庄重、亮丽，更具时代气息。

2 工程概况

中融金山广场43# 楼项目位于福州市仓山区，总建筑面积2.33 万m，地下2 层，地上42 层。建筑高度132.4m，为框架剪力墙结构。其中1 层～6 层外墙立面为干挂石材幕墙，石材板厚度25mm，最大石材尺寸1125mm ×600mm，石材幕墙面积约1420m，最高点标高17.4m。

3 建筑外墙干挂石材幕墙施工技术要求

3.1 石材饰板干挂法

干挂石材施工工艺就是在建筑主体结构上设置主要受力点，使用金属挂件将石材固定在建筑结构上形成石材装饰幕墙。现阶段的干挂石材施工方法主要有两种，一种是直接干挂式石材幕墙构造施工，另一种是骨架式干挂石材幕墙构造施工。以第二种方法为例，骨架式干挂石材幕墙主要用于建筑主体框架结构，轻质填充墙体无法达到承重效果，而金属骨架与建筑主体结构连接后，能够满足墙体的承重要求，使用干挂件悬挂石材，金属骨架可以同时承受石材幕墙的自重、地震力、风力荷载以及温度应力，同时具有良好的耐腐蚀效果。

3.2 石材幕墙施工性能要求

石材幕墙设计应兼顾建筑物的各项使用功能与要求，比如抗风压性能、水密性能、气密性能、平面变形性能、热工性能等全方位提升干挂石材幕墙的性能。

3.3 外墙干挂石材幕墙结构的稳定性要求

干挂石材幕墙的强度与石材尺寸、干挂固定方式有关。按照相应的图纸、技术规范，要求石材厚度不能低于25mm，石材抗弯强度≥8MPa，吸水率≤0.8%。使用密封胶时需要出具无污染实验报告。无论是角钢连接件还是焊条，或者结构胶，在使用之前都要有材质证明和检验报告。干挂立柱和横梁应保持结构稳定性，为保证立柱和结构的稳定连接，墙体设置预埋板间距不大于1.2m，预埋板与角码采用焊接方式，立柱与角码采用M12×120 螺栓组连接。为了避免温度应力的影响，立柱施工每6m 断开，中间保持15mm 的缝隙。

4 建筑外墙干挂石材幕墙施工工艺研究

4.1 材料的选择与应用

干挂石材幕墙施工主要用到的原材料有石材、胶体材料、连接构件，通过材料的组合应用完成对外墙的装饰施工。施工时应关注材料的组合与连接情况，确保装饰稳定性。由于干挂石材装饰的基础为石材结构，石材外部存在凹凸，空间立体效果明显，使建筑物充满空间层次感，单一的外墙结构纹理化，因纹路和质感带来的视觉体验，极大程度上提升了房屋装饰的美观度，有助于居住者缓解压力。

①选取干挂石材和初步处理工艺。现阶段常见的干挂石材有大理石和花岗岩，应按照岩石的性质将材料分为内墙装饰材料和外墙装饰材料。本工程外墙采用25mm 厚光面花岗岩，吸水率不大于0.8%。由于施工用到的石材板比较薄且属于脆性材料，且石板抗压能力较差。风压会对建筑物的外表结构产生影响，宜选择具有抗压变形能力的石材，石材抗弯强度设计值≥8MPa，且对封闭式石材面板的表面进行不低于四面的防护处理，对于开放石材表面进行六面防护处理。

②钢构件材料。本工程干挂石材幕墙施工主要使用的是Q235 结构钢。由于石材属于脆性材料，所以干挂石材幕墙施工用到的钢构件结构变形挠度应在规定范围内，且配件使用奥氏体不锈钢挂件，以此降低构件锈蚀对外墙结构产生的影响，保证连接结构安全稳定。

4.2 测量放线

在建筑外墙施工中应用干挂石材施工技术，最关键的工序就是测量放线，其准确性将直接对干挂石材的施工质量产生影响，且关系到后期建筑外墙的装修效果。根据本工程特点，在测量放线时，使用水准仪测量标高线，将标高线作为主基准线，按照楼层单位设置横向基准线。测量原结构的垂直偏差，分析设计尺寸和实际尺寸之间的偏差值，如果偏差较小可采用适当分格的方法消除偏差；如果偏差较大，应根据方案有效采取解决措施。使用经纬仪在建筑外墙上设置纵向基准线，按照分格尺寸在外墙表面进行纵向分格，用铅锤引线，测量基准线和上下点的距离，纠正偏差后展开放线作业施工。横向与纵向控制线一同组成平面控制网，按照施工排版图的大致情况进行弹线布网。

4.3 安装施工

4.3.1 安装金属骨架

首先，对预埋板表面进行清理，根据已有的放样线将角码焊接固定在预埋板上。角码与预埋板间的焊接采用满焊。焊接时采用对称焊可减少变形，焊接后所有焊点和焊缝应去除焊渣，进行防锈处理，外表涂刷防锈漆。焊接施工时应对下方和临近装饰面做好成品保护，避免破坏污染造成返工。金属骨架施工完成后，应检查隐蔽工程，检查合格后方可进入下一道施工工序。

立柱安装施工时可以通过长圆孔对立柱与角码的连接螺栓进行微调，防止建筑主体结构出现尺寸偏差，保证立面龙骨的安装有调整空间，使石材墙面平整度和垂直度良好。安装后应使用吊锤再次调整，确定垂直度，最后将立面龙骨、后置埋件和钢管套芯的螺栓拧紧加固。

安装水平龙骨时，应提前按照挂件的位置和石材宽度展开打孔作业，确保孔径超过挂件螺栓直径2mm 左右。根据立面龙骨表面弹线，将立柱点和水平龙骨焊接操作，调整水平位置后焊接处理，要求水平龙骨上下部满焊，焊接完成后及时清除杂物，并在焊接位置涂刷防锈漆。

4.3.2 石材开槽与安装

建筑外墙施工时，选用的干挂件是4mm 的不锈钢材料。石材开槽施工要点如图1 所示：临时固定石材，根据挂件的位置通过云石机在石板上下边位置开2个深度为25mm 的短平槽，宽度为7mm，长度为80mm 即可。挂件的间距应当控制在60cm 以内，两个短边槽与石板两端间距离不应小于石材厚度的3倍且不小于85mm 不大于180mm。石板的开槽作业应避免崩边或损坏，开槽之后应将槽中的石屑杂物彻底清除。

图1 石材开槽剖面图

石材节点如图2 所示，安装时应注意以下施工要点：①在横龙骨的打眼位置安装临时固定挂件。将环氧树脂胶点在首层板固定位置，在挂件内插入石板，调整石板位置，将环氧树脂胶涂满石板的上槽处，槽内插入上部挂件，拧紧螺帽，使用靠尺全方位检查石材，确保没有任何变形问题。等待环氧树脂胶凝固后，再按照上述操作完成其他石材的安装。②安装首层板后，全方位检查首层板板缝、平整度和垂直度，及时调整误差。安装完成后应将泡沫棒塞入石材的缝隙，再将石材专用硅酮耐候胶均匀地打在泡沫棒的外部。③掀去石材表层的防污条，使用丙酮清洁石材表面，涂刷罩面剂。