浅谈石材幕墙施工质量控制关键要点
2021-11-07苏颖
苏颖
石材幕墙是我国建筑外墙装饰的重要组成部分,因具有较好的装饰效果,普遍应用于高层建筑的裙楼外墙和部分高度较低的办公楼。因此,石材幕墙质量的优劣对建筑物的使用安全及寿命周期尤为重要。石材幕墙质量主要取决于幕墙设计安全和幕墙产品施工,以及整个过程相关单位的严格质量监控。
石材幕墙施工过程质量控制包括原材料采购、构件制作、现场安装的质量控制及幕墙工程试验、验收质量控制等。
1.石材幕墙材料质量控制
1.1 石材幕墙材料质量控制要点
1.1.1 钢材、紧固件
钢材运用在石材幕墙的埋件、立柱、横梁、支承结构等受力部位,是整个石材幕墙骨架的组成部分,在材料的选择及使用上尤为重要。
钢材、紧固件的一般要求:(1)工程所选用的幕墙钢构件钢材质量应为国产优质碳素结构钢、不锈钢,其技术要求及性能指标应符合国家标准《优质碳素结构钢》(GB/T 699-2015)等。(2)所有钢构件均须进行热镀锌防腐处理,电焊处必须处理干净后再刷防锈漆一道、面漆两道。(3)幕墙钢材为国产优质碳素结构钢Q235B型钢材、钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服度、弯曲试验的合格保证,确保其可焊接性能良好。(4)不锈钢配件等应采用奥氏体不锈钢OCr17Ni12Mo2(316 不锈钢,主要用于腐蚀性室外)、奥氏体不锈钢0Cr18Ni9(304 不锈钢,用于一般室外及室内)。(5)幕墙钢构件及焊缝的强度必须满足设计及相关规范的要求,无特殊要求焊缝等级为三级。
相应钢材的选用只是第一步,接下来材料的进场验收,要严把质量关。钢材进场要有出厂合格证、质量检验报告并应按批次进行现场见证取样、送检,对其力学性能进行复验,检测合格方可使用。
1.1.2 石材
幕墙使用的石材宜选用火成岩即花岗岩,既坚硬又耐酸碱、耐腐蚀、耐高温、耐日晒雨淋、耐冰雪冻,石材吸水率应小于0.8%,弯曲强度不应小于8.0Mpa。石材干挂厚度火烧面不小于28mm,光面石材厚度不小于25mm,不允许出现负偏差。花岗岩石材属于天然石材,会存在色差,因此要选用相同矿脉的荒料,按立面位置进行试摆筛选有色差的石材。石材编号装箱,运到施工现场按编号排列进行安装,方可达到最佳效果。
1.1.3 结构胶
石材幕墙的结构胶应采用专用的双组份环氧胶粘剂,施工现场要严格禁止使用云石胶作为石材幕墙的干挂胶,因为云石胶热胀冷缩后会开裂,石材挂件与结构胶的不相容会造成石材脱落,风险极大。而针对幕墙用的结构胶应进行邵氏硬度、极限黏结拉伸强度等性能的检测,以及需要进行胶的相容性试验[1]。
1.1.4 耐候胶
石材幕墙应采用抗污染的中性硅酮耐候密封胶,其性能应符合行业标准的要求。耐候胶应使用经国家鉴定机构认定的品种。不同品牌的耐候胶不能混用,否则出现质量问题无法查清原因[2]。
1.1.5 五金配件
(1)不锈钢:幕墙使用的不锈钢宜采用奥氏体不锈钢,其技术要求和性能试验方法应符合行业标准技术规范的规定。不锈钢要抵抗空气腐蚀,不能出现生锈现象。(2)干挂件:石材幕墙所使用的铝合金组合干挂件厚度应满足要求,即不应小于4mm,不锈钢挂件按要求其厚度不应小于3mm。(3)非标准五金件:幕墙使用的非标准五金件应符合设计要求,并应有出厂合格证,同时应符合国家标准。(4)幕墙防火层:幕墙的防火材料品种和材料质量应符合设计图纸和行业标准技术规范要求,防火层用的防火钢板应采用1.5mm 厚以上的热镀锌钢板,防火岩棉应采用矿棉、岩棉、玻璃棉材料,岩棉容重不小于100kg/m3[3]。
1.2 石材幕墙材料、配件、半成品采购质量控制措施
材料、配件、半成品按照国家有关质量标准要求及设计要求编制材料需用量计划,指明材料的质量标准和质量要求。依据设计图纸确定各种材料配件,采购前应会同监理单位(建设单位)、总包单位共同协商确定材料的规格品牌,材料样板进行封样,以备后查。
材料员应对到场材料及构件核查质保书、产品合格证书、厂家检验报告、进口材料还应有商检报告,与监理(建设单位)、总办单位共同验收入库。
所有材料需经业主监理施工方共同按批量进行抽检合格方可使用。对需要进行复验的材料应三方见证取样后送检,并委托专业的检测单位进行试验,合格方可使用。
2.石材幕墙制作加工质量控制
2.1 石材幕墙制作加工质量控制要点
2.1.1 预埋件制作
预埋件制作加工时,锚筋与锚板的连接应采用钢板穿孔塞口焊接的形式,避免预埋件锚板和锚筋的连接采用接触焊的形式。锚板厚度及锚筋总面积应符合设计要求。预埋件应采用热镀锌防锈处理。
2.1.2 石材幕墙钢构件加工
幕墙的钢构件制作加工应严格按照行业技术规范进行。石材幕墙立柱常采用矩形钢管或槽钢,每根矩形钢管或槽钢立柱应使用完整的材料进行制作,严禁利用短料进行拼接,若拼接时既没有采用坡口焊,也没有增加钢材帮口焊,而是直接齐头对接焊,这样的幕墙立柱承载力在焊接处达不到设计要求,给建筑物遗留安全隐患。
2.1.3 石材幕墙钢骨架制作加工
石材幕墙预埋件、连接件,钢骨架用的矩形钢管、工字钢、槽钢、角钢、钢板等均应采用热镀锌材料或加工后进行热镀锌处理,其镀锌质量应符合国家标准《金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层 技术要求及试验方法》(GB/T13912-2020)的要求。其中,石材T 型挂件的加工精度应符合下列要求:(1)挂件各部位厚度允许偏差为+0.1~+0.2mm;其它加工偏差为±0.5mm。(2)挂件加工成形后要方正,无扭曲等变形现象;挂件表面无裂纹、气孔、夹渣等缺陷;挂件材质为304 不锈钢[4]。
2.1.4 石材板块制作加工
石材幕墙板块安装方式有通槽式、短槽式、钢销式、单元式等几种形式。石材板块进行开槽及钻孔加工时,均应严格按照《金属与石材幕墙工程技术规范》(JGJ133-2013)中石板加工制作要求进行。石材要进行开槽处理,开槽后用清水清洗槽口,槽口干燥后槽口进行六面防护处理[5]。石材开槽和石材防护如图1 所示。
图1 喷涂石材防护液方向示意图
背栓钻孔应采用专门的扩孔钻机。另外制作加工后应认真检查石材板块,如发现暗伤或龟裂现象应及时更换。
2.2 幕墙产品制作加工质量控制措施
2.2.1 构件、半成品加工 实行“首件三检”制度
凡加工首件完成,应经操作者、班组长、质检员共同检验合格,并由质检员签字后才可正式批量生产加工。
2.2.2 构件、半成品加工批量抽检制度
构件、半成品加工生产过程根据不同产品按规定百分比抽样检验合格方可出厂。
3.石材幕墙现场安装质量控制
3.1 幕墙现场安装质量控制措施
(1)实行自检、互检、交接班检查制度。
(2)隐蔽验收检查制度:如埋件安装、连接件电焊及受力构件连接节点安装;板材安装固定节点等工序应由施工员、质检员、监理单位代表共同进行隐蔽前质量检查验收。
(3)分项工程质量检查:分项工程应由施工员协同质检员和班组长共同按规定的检验批次对幕墙成品、半成品进行质量检查和评定。
(4)工程预验收制度:施工完成时,应由公司相关质量技术部门及项目技术负责人、现场施工员质检员共同对已完工的工程项目预验收检查,并对存在的问题进行整改。
(5)工程验收根据各个参加单位提出的问题进行最后综合性整改。
3.2 石材幕墙现场安装质量控制要点
(1)测量放线。测量放线必须依照土建定位轴线、标高,现场通常需要总包进行轴线,标高线的交接签字确认。幕墙单位在立面上依据龙骨分布图,用墨线弹出分割线,水平线根据石材上下分割弹墨线。
(2)幕墙埋件安装。幕墙的预埋件或后埋件安装均应按照行业技术规范的相关规定进行。严防施工现场把预埋件或后埋件埋置在小于设计规定强度的混凝土基层上,杜绝将后埋件埋置在空心砖墙、实心砖墙或混凝土砌块上。后埋件安装过程中在打孔、清孔、锚固等工序的操作上,均应严格按照正确的技术操作规程进行施工,才能确保后埋件的锚固质量,使后埋件抗拔力达到设计要求。后埋件抗拔力试验应由有资质的试验单位到现场按行业技术规范要求进行测试合格方可使用。
(3)石材幕墙龙骨件安装。龙骨材料进场必须按批次进行力学性能复检,复检合格后方可使用。龙骨加工前应进行初步处理,将龙骨上的毛边清理干净,然后确定龙骨的孔洞位置。转接角码与后置埋件(预埋件)焊接固定,安装工艺首先是将钢制转接角材从垂直方向安装在龙骨的侧面,采用两颗不小于M12×110的螺栓连接固定,同时用水平仪器控制龙骨的水平,将垂直方向的龙骨和转接件连接起来。在垂直方向的龙骨安装完成之后,将横向次龙骨与竖向主龙骨用两颗不小于M8×30 的螺栓连接固定。立柱与横梁安装如图2 和图3 所示。
图2 立柱连接示意图
图3 石材幕墙横梁安装节点图
(4)石材幕墙防火层安装。石材幕墙防火层应按设计图纸和行业技术规范规定进行安装。防火使用不低于1.5mm厚镀锌铁皮与墙体封闭严密,型材交接处必须进行防火密封胶处理,防止着火后,火苗及烟雾从空腔中串出。
(5)石材幕墙防雷设施安装。石材幕墙防雷安装应符合《建筑物防雷设计规范(GB50057-2010)和设计图纸的要求。应注意:①防雷均压环与主体结构的防雷网有效连接,均压环每10m 高度内(约每3 层)设置一道,每道至少应有一个点和土建防雷网相连接;②做好幕墙钢骨架体系与均压环的连接;③防雷体系做完后,应进行现场防雷测试。
(6)幕墙石材板块安装。石材安装一般会选择304 奥氏体不锈钢材料作为石材的挂件,将挂件设置在横龙骨上再安装石材。因干挂胶未凝固时较软,石材安装后容易下沉,因此上下石材缝隙采用硬塑料小垫块临时固定。干挂胶凝固后,用橡皮锤将塑料垫块打掉清除。
(7)石材缝密封。石材缝隙之间有灰尘泥土等杂质,杂质容易和胶不粘结,必须采用毛刷把石材缝隙灰尘等杂质清理干净,再塞上泡沫棒,在石材缝隙中嵌入石材专用密封胶,嵌入深度约为3mm。
4.做好石材幕墙相关试验工作
工程开工后,应按石材幕墙相关规范规定的要求,将需要复验的材料及检测的项目列表说明,提前做好材料送检计划。
石材幕墙主要复验和检测的项目包括:钢材材料力学试验;石材板块弯曲强度试验;石材板块放射性试验;石材板块抗冻性试验(南方除外);石材无污染性试验;后埋件拉拔试验;石材幕墙四性试验。
值得关注的是有不少工程没有提前做好材料送检计划,导致在施工过程中漏做相关检测及试验,等发现要补做时,材料样品可能缺失,试验时间与工程进度也不相符。若出现某些材料与规范不符,整改起来也会耗费大量的人力及财力,对整个施工质量及进度的控制也较为不利,由此可见材料送检计划的重要性。
5.结束语
综上所述,在施工时做好石材幕墙质量的控制尤为关键,所有施工及管理人员应始终秉承“质量第一”的理念。石材幕墙施工属于全过程管理,必须从材料进场源头抓起,确保材料质量符合设计及规范要求,安装时,必须严格按图纸要求施工,安装过程的每道工序必须在前道工序验收合格的基础上进行施工。施工过程各相关管理人员依据制度执行监督检查管理。在施工管理质量上不断进行创新,更大程度上推动工程质量的改善和提高。