一种基于钢架、板材、石材的薄壁墙体结构及其施工工艺研究

李忠勇 李红均 李发兴 于桂华

摘    要：随着社会经济发展，人们对建筑室内使用空间、视觉观感、功能分区的多样化等功能要求日益提高。如何在满足建筑功能的要求下减小墙体厚度，增加室内使用空间;减小墙体自重，使房屋结构布置更灵活;同时使墙体具备良好的隔音、保温性能，饰面美观大方是建筑人必须面对和解决的一个问题。作为建筑工程技术人员，我们对钢架、板材、石材相结合的建筑室内薄壁墙体施工工艺进行了研究和实践，就其钢架结构形式、防水处理、保温隔音、内部管线布置、石材湿贴等工艺进行了系统分析和实际运用，取得了良好的技术经济效果和社会效益。

关键词：钢架;石材;瓷力板;墙体;防水

1  建筑薄壁墙体及石材饰面墙体发展概况

在目前的建筑行业，随着新材料、新工艺的开发，各种薄壁墙体应运而生。常用的有采用钢龙骨做基层的木饰面、石膏饰面的薄壁墙体，该种墙体因其防水缺陷只能用于干区，同时饰面也达不到石材饰面墙体的建筑效果和质感。也有采用中空（真空）玻璃墙体，能达到薄壁墙体厚度的要求，也能满足湿区防水要求，在一般酒店的卫浴间、写字楼隔采用较多，但玻璃墙体安全系数低，成本高，墙面其他功能难以实施（如管线、机电控制面板等）建筑观感达不到不了石材饰面墙体的效果。

另一方面，传统的石材饰面墙体按工艺一般可分为三类。

（1）混凝土基层铺贴石材饰面墙体，此种工艺一般用于结构剪力墙墙体饰面，受结构布局影响局限性较大，墙体自重大;石材饰面通常采用湿铺或干挂法，用于湿区时，需在混凝土基层上做防水处理，墙体厚度一般在170mm以上。

（2）砌体（各类砖及砌块砌体）基层石材饰面墙体，此工艺是目前行业采用较多的施工方式，该工艺工序多、工期长，墙体自重较大，主体结构需在墙体下设置梁，墙内管线施工需后期开凿，整体成本较高，墙体厚度在170mm以上。

（3）钢架基层石材饰面干挂墙体，此种工艺石材的受力方式为点承重，抗震性能差，安全系数较低，且对石材的厚度要求较高一般在20mm以上，用于湿区防水施工难度大、整体施工成本较高，由于石材与结构之间留出 40mm～50mm 的空腔，双面石材饰面墙体厚度在200mm以上，室内使用对建筑空间影响大，故而不被工程师们用于室内。

为解决以上工艺的缺点，经研究论证实践，本文所研究描述的一种基于钢架、板材、石材薄壁墙体结构及其施工工艺;钢架可工厂化预制，墙体下部设置薄壁混凝土止水带，墙体内部管线不在钢架内部，施工方便，板材采用瓷力板，涂刷水泥基防水涂料，有保温或隔音要求的内填隔音棉或保温材料，保温隔音不需增加墙体厚度，使用专用石材粘接剂铺贴饰面石材或瓷砖，施工快捷，墙体造型施工简单，墙体荷载小可直接作用于结构板上，主体结构不需设置梁，干区、湿区均可达到使用要求。墙体厚度在70mm～120mm，最大程度的节约墙体占地面积，增大室内使用空间，提高建筑使用功能，填补了石材饰面薄壁墙体技术的空白。

2  该薄壁墙体结构特点

（1）钢架结构与板材的内部空腔可填充保温、隔音材料，不占用墙体厚度。

（2）该墙体在干区、湿区均可使用，用于湿区时下部浇筑高200mm～300mm混凝土止水带，在止水带和瓷力板上涂刷防水涂料。

（3）板材固定在钢架上作为饰面石材铺贴的基层。

（4）墙体的最终成型厚度比传统混凝土、砌体墙体小50%左右，厚度在120mm以下，容重为140kg/m?～170kg/m?。

（5）该墙体布置方便灵活，墙体下部不需设置结构梁，施工效率高，可用于新建及改造室内墙體。

3  该薄壁墙体施工工艺流程及操作要点

3.1  施工工艺流程

矩管架体预制、安装→浇筑混凝土止水带→固定瓷力板、填充保温隔音棉→涂刷水泥基防水涂料（湿区时实施此工艺）→粘贴石材

3.2  操作要点

（1）矩管架体预制、安装，根据室内高度、墙体宽度计算确定矩管型号、规格及架体结构，根据设计管线位置预留孔洞并进行加工预制成整体矩管架体;将预制好的成片架体通过脚码和膨胀螺栓与结构板固定，根据设计管线位置在架体内安装管线，架体上固定管线、水电及智能系统控制盒。

（2）浇筑混凝土止水带，用于卫浴间、厨房等湿区时架体下部浇筑一定高度、厚度的混凝土止水带，待强度满足设计要求后进入下步工序。

（3）固定瓷力板、填充保温隔音棉，瓷力板用钻尾螺丝固定于矩管架体上，螺丝与板面垂直，与板边留有适当距离，螺丝钉头略埋入板面一定深度。在施工中发生弯曲变形的螺丝应剔除，为保证瓷力板不破损和固定牢固，应在原固定点外适当位置用螺丝固定。湿区瓷力板施工完成后与混凝土止水带保持厚度一致，在同一平面。保温隔音棉的填充与瓷力板施工同步进行。

（4）涂刷水泥基防水涂料用于卫浴间、厨房等湿区时为增强瓷力板与防水涂料的粘接力，先洒水润湿瓷力板，再涂刷两遍专用界面处理剂，然后涂刷水泥基防水涂料第一遍，墙地交接处、瓷力板接缝处做细部附加层涂刷，最后涂刷水泥基防水涂料第二遍，总厚度控制在2mm。防水涂料完成后做闭水试验检验密闭性。墙体用于干区时，可不做防水施工。

（5）粘贴石材将石材背网清理干净六面涂刷石材防护剂，涂上胶浆，根据垂直度和平整度控制胶浆厚度不大于10mm，确保整体结构不发生变形。用齿形刮刀将胶浆均匀涂刮至瓷力板上，形成一道道齿状，在晾置时间内将石材揉压于磁力板上，施工时注意石材表面平整度和接缝宽度的控制。根据室内装饰、观感等要求可对石材表面进行晶面处理。

4  该薄壁墙体工艺原理及使用范围

工艺原理，该工艺采用Q235B，40mm×40mm×2.0mm的镀锌矩管整体加工成型，在有管线的位置预先开孔，矩管架体通过膨胀螺栓与楼板连接，用于湿区时下部浇筑高200mm～300mm混凝土止水带，在止水带和瓷力板上涂刷水泥基防水涂料。板材通过自攻螺丝固定在矩管架体上作为饰面石材铺贴的基层，石材通过专用粘接剂铺贴于板材上，形成石材饰面薄壁墙体。

适用范围，墙体布置不受主体结构影响，可用于新建及改造建筑室内隔墙，特别适用于工期紧张、室内使用空间和墙体饰面感观要求高的建筑室内墙体工程。

5  该薄壁墙体结构质量控制措施

（1）钢架焊缝必须达到2级焊缝及以上标准。

（2）在使用脚码和膨胀螺栓在结构板上固定钢架时必须充分考虑结构板混凝土的强度，钢架重量，必须采用40×4以上角碼，和12×80以上膨胀螺栓。

（3）在瓷力板和钢架形成的空腔内填充保温隔音棉施工过程中，需变固定瓷力板变填充保温隔音棉，保温隔音棉填充需密实，不得留有空腔。

（4）涂刷水泥基防水涂料施工时，瓷力板拼接接缝处，瓷力板与混凝土止水带接缝处、混凝土止水带与结构板施工缝位置为防水施工薄弱区，需细部附加层涂刷。

（5）石材粘贴施工和石材晶面处理，需充分考虑石材本身纹路，墙体垂直度、平整度，保证饰面效果。

6  该薄壁墙体结构效益分析

建筑室内薄壁墙体施工方法操作方便、快捷，具有较好的完整性、耐久性、抗渗防水性等优点，墙体最终成型厚度为118mm，比传统墙体薄55%左右，大量减少墙体占地面积，同时提高了石材粘贴施工工效、提高了室内使用空间面积功效。

采用预制钢架基层，在施工过程中大量减少了现场作业、减少了砌体及水泥砂浆的湿作业，施工快捷方便，减少了建筑垃圾的产生，社会示范、环保、经济效益良好。

我单位在高新区石羊街道办事处石桥村3、8组新建酒店及附属设施项目的客房墙体施工中采用基于钢架、板材、石材相结合的建筑室内薄壁墙体施工方法。此种施工工艺，钢架可工厂化预制，故在施工过程中，大量减少砌体及水泥砂浆的使用，施工快捷方便，降低了人工投入，节约人力成本。与同面积的传统砌体石材饰面墙体比较节约了55%墙体占用室内面积，人工约200个工日，水泥砂浆约400m?，砖砌体约1000m?，通过该工程实践证明该工法墙体结构可靠适用，经济效益显著。

7  结语

此种墙体结构有效解决了传统石材饰面墙体施工成本高、墙体自重大（受主体结构布局影响大）、造型难度大等缺点。基于钢架、板材、石材的建筑室内薄壁墙体的施工方法施工快捷，最终成型墙体厚度比传统墙体厚度小55%左右，具有较好的完整性、耐久性、防水性、保温隔音性、便于造型等优点，较大减少墙体占地面积，提高了建筑使用空间。该技术可广泛应用于新建及改造建筑室内干区、湿区隔墙。

参考文献：

[1] JC/T 547—2017.陶瓷砖胶粘剂[S].

[2] CECS 196—2006.建筑室内防水工程技术规程[S].

[3] GB 50210—2018.建筑装饰装修工程质量验收标准[S].

作者简介：

李忠勇（1986—）男，汉族，四川省资阳市安岳县，本科，中级工程师，研究方向：建筑工程。