建筑幕墙立面干挂石材的施工

安建新　曲　霞　郭淑敏

[摘要]介绍石材干挂施工工艺控制,板材加工保护,钢结构骨架安装施工,影响建筑幕墙安全施工因素。

[关键词]建筑幕墙 石材干挂 施工控制

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0810073-01

建筑幕墙是融建筑技术、功能和建筑艺术于一体的建筑外围护结构,是当今建筑物的高级外装修。石材干挂施工工艺的实施,打破了传统的块料镶贴的局限性,为城市建设中建筑幕墙块料板材的使用开创了更广阔的前景,主要体现在块料石材可以不受楼层高度的影响,而使用于外墙饰面即可以不受规格大小的影响,又可以不受是否具有强渗性、容易泛碱而影响选择材料,当前干挂工艺也在向整体拼装式等方向改进,是建筑发展的需要,也是体现城市建设水平的需要。

一、石材干挂施工工艺的控制和创新

在干挂施工中,在设计出具体装饰工艺的同时应加强对施工的控制管理。针对不同工程特点,进行严格的方案制定,做好以下几个方面工作:

1.针对外墙不同的装饰干挂部位的建筑外型的特点,设计出指导性施工方案和数据准确的施工排版图,并进行准确清晰的尺寸编号,作为加工材料和钢架制作挂板材的依据。

2.干挂石材工程的结构骨架是制约安全大计的决定因素,在确保整体受力安全的情况下,特别针对诸如大面积轻质填充墙等部位进行单独的方案配置,以加强牢固性。

3.对于个别易受损部位,采取特别的措施,如块大且薄的石材,采用加底衬板的办法减少板材的损坏,由于薄开槽不能大,则不锈钢件不能厚,所以采用长且受力臂短的承力件,对二规格特别大的,要在中间的背面加平托增加支撑点,防止正风压对板材的损害。

4.本着先难后易的原则,施工前充分考虑和其它装饰工序及材料的相互衔接,协调的问题,优先施工不易拆装和更换的部位,和能体现建筑特点、不易改变主题的部位,避免施工过程中死症的出现,减少不必要的浪费和方案改动。

5.严格掌握结构胶在不同温度下和速凝剂的配比,控制好结构胶凝固承力的时间,防止局部板材的变形松动和减少受力部位应力的产生。

6.材料的垂直运输过程中,在一定的结构高度(20m)内,除正常的运输渠道外,采用自己特制的板材支撑软垫夹板置放块料,用简易电动滑轮分组上块料,减少板材多次运输搬动造成的缺痕损伤。

二、板材的加工和保护

石材加工时严禁用溶剂型化学清洗剂清洗石材,采用机械研磨,高压水冲洗表面,防止化学清洗剂残留在石板材的微孔中。石材防护主要是指石材对水的防护,涂刷保护液封闭石材等措施(气闭式)就是采用现代科学技术方法对石材进行处理,封闭石材所有微孔及毛细管,避免由于石材本身的欠缺和外界因素对石材外观和内部结构所造成的破坏。在外墙干挂施工中实际操作主要注意做到以下几个方而的工作:

1.准备干挂的石材要经过72小时的充分自然干燥,当石材含水率≤10%时方可操作。

2.保护工作尽量在加工的前期完成,这样可以避免石材在运输、库存及安装施工过程中被污染。

3.在保护前,尽量做到被保护表面清洁无污染,如有污染,就采用石材清洗剂、除油剂、去锈剂等先将表面处理干净。

4.溶剂型保护品和施工工具不得有水溶入,以免影响防护效果。

5.保护处理的石材24小时内不得用水浸泡,24小时后方可使用。

三、钢结构骨架的安装施工和膨胀螺栓的应用

构件安装时,在“复核定位”这一关键环节,使用轴线控制点和测量的标高基准点,以确保干挂石材幕墙主要竖向构件及主要横向构件的尺寸允许偏差符合设计要求,并在按行标JGJl02-96和国标GB50026的相关规定进行施工测量的基础上,实施钢结构骨架的安装。对容易变形的构件作强度和稳定性验算,必要时采取加固措施,使其具有足够的强度和刚度。初步校正构件的连接接头必须经过检验合格后,方可紧固和焊接。对焊缝进行打磨,达到光滑过渡,并根据需要对焊口进行防锈处理。

在主体工程结构施工时,未考虑加设预埋件和相应连接措施,施工中可使用后置埋件。后置埋件为膨胀螺栓和化学螺栓,经设计验算符合要求并进行现场拉拔试验,通过试验决定其承载力。在实际工程施工中,由于采用不同规格的膨胀螺栓,前期大部分膨胀螺栓的握裹力设计值偏小,主要体现在各种荷载设计过程中,各种分项系数取值偏小。在膨胀螺栓受拉力计算时,简单地将立柱受的拉力除以所用螺栓的个数,得每处螺栓所受的拉力来进行强度检验是不稳妥的,因为膨胀螺栓是后置连接件,工作可靠性较差,只有在不得已时作为辅助、补救措施,不作为连接的常规手段,使用时必须确保安全,留有余地,不仅按计算只需1个膨胀螺栓就够了,实际上应设置2～4个螺栓。后置埋件设计验算施工的具体要求:

1.后置埋件的现场拉拔强度值应由设计人员根据结构计算书确定。

2.后置埋件使用的化学螺栓和膨胀螺栓应由设计人员根据幕墙的性质、种类、计算数据来确定,并应符合幕墙工程技术规范的规定。

3.后置埋件的结构基体砼构件强度等级不宜低于C30。

4.后置埋件原则上不宜采用膨胀螺栓,特殊情况若采用膨胀螺栓时应按照设计用量的2-4倍设置,且每层应采用有效拉结措施。螺栓应闭合处理,防止螺丝栓松动及锈。

四、影响建筑幕墙施工安全的因素众多,施工安全风险较大

建筑幕墙的施工具有露天作业和外脚手架作业的特点,工程中使用的外脚手架在经过长期的日晒雨淋和前面多种工种的施工作业长时间的使用后会出现较多的事故隐患。为了保证建筑幕墙的施工安全,必须采取适当的有效的安全技术措施和管理措施,把风险降低到最低程度。因此安全管理工作在干挂材板时应注意以下几个方面:

1.在施工准备阶段,施工者必须熟悉工程情况和资料,了解和掌握施工设计意图、幕墙结构类型、构造特点、技术要求、技术关键和难点,分析设计对工程施工安全管理工作的影响。

2.建立和完善各级安全生产责任制,健全安全生产管理机构,明确各成员的安全管理职责。

3.加强安全教育、技术交底和日常检查监督。

4.编制施工组织设计,根据工程规模、结构特点和建设单位的要求,编制出一份能切实指导该工程全部施工活动的科学方案,施工的安全管理必须作为一个重要组成部分编入施工组织设计内。

五、结论

石材干挂是一种比较新颖的板材施工工艺,已得到了广泛的接受和认同,特殊部位采用特殊工艺施工,不是为了单纯的干挂,而是增加审美度和起到更强的建筑装饰效果。用石材作为建筑物外墙面装饰的幕墙,使建筑物更具时代感和艺术感,已成为城市建筑步入现代化的重要标志之一。干挂石材饰面既可以不受施工环境控制,减少湿作业,提高施工效率,又具有装饰效果好,减轻建筑物自重,克服了水泥砂浆粘结剂对石材渗透的弊病等。