金属骨架清水砖砌筑幕墙施工技术

张青山，张永坡，刘 杰

（天津三建建筑工程有限公司，天津 300170）

随着城乡建设快速发展，各种传统古建筑及欧式建筑如雨后春笋般出现，包括历史风貌保护建筑的修旧翻新、新建的中式古建及欧式建筑群落等，为表现其独特的建筑风格及丰富多彩的造型，大多采用传统的清水砖墙。为了更好地达到装饰效果，同时满足结构安全及建筑节能要求，一般体利用拉结筋与主体框架结构进行有效拉结，内外叶墙体间通过拉筋网片连接成一个整体，其空腔填充密实保温材料形成复合墙体[1]；而在既有外墙施工完成后进行砌筑外装饰砖层施工甚是少见，缺少类似的施工经验，本文对该类情况进行了深入研究。

1 工程概况

某项目外檐墙体采用清水砖砌幕墙，高度达到24 m。施工时，主体框架结构和外围护墙已经砌筑完毕，需要在既有外围护填充墙体外侧进行清水砖幕墙的砌筑施工。

为达到外檐装饰效果，实现设计意图，将现代技术与传统工艺有机结合，创新性的将传统砌筑工艺运用到幕墙上来，采用由清水砖砌体、空气腔、龙骨、连接件及其附属构件组成的墙体系统[2]。

2 砌筑工艺特点

1）金属骨架系统，形成空间桁架式结构。金属骨架系统由后置埋板、承重角钢、主次龙骨、约束锚件等形成了一套自稳定结构系统。

2）独立承重，层层卸荷，具有一定的自变形能力。在外围护墙每层主体结构构件上设置通长连续承重角钢，将砌体自重经过通长角钢和金属骨架层层传递至主体结构，达到层层卸荷的效果；相对于主体结构及外围护墙体具有一定的变形能力，同时保证结构的安全。

3）三重防水功能，呼吸式保温构造。三重防水包括外墙涂料防水、中间空气隔离层、内部油性渗透型防护剂防水，防水效果较好。在墙体上部留有通气孔，下部留有泛水板和泄水孔；再利用外装饰墙体与外围护墙体之间的空腔作为导流隔离层，起到了呼吸式保温、防潮作用。

4）工序环环相扣，细部节点构造巧妙。外部砌筑幕墙选用页岩装饰清水砖，不锈钢连接件；墙体底部设置混凝土承重牛腿；每层梅花状设置约束锚件；压顶上口设置限位拉结片、不锈钢棒等；细节构造精细、合理。在外围护墙砌筑完成后进行外装饰墙作业，不影响室内装修作业的施工，优化了施工工序的穿插，节省了施工工期，提高了施工效率。

3 施工要点

3.1 测量及定位放线

先对主体结构进行测量放线复合，检查主体结构及外围护墙体施工是否存在影响外砌筑幕墙施工的偏差；再根据外砌筑幕墙龙骨布置图进行放线，确定后置埋板位置，确保后置埋板均在主体结构的主受力构件上。

3.2 后置埋板安装

根据化学锚栓长度、埋板厚度及外露尺寸进行打孔，然后进行化学锚栓、埋板和方垫片安装。方垫片对边满焊，焊接部位做3道防腐处理：第1道为富锌底漆，另2道为防锈漆。为便于检查，每道防腐处理均使用不同颜色。后置埋板采用4根M12化学锚栓进行固定。

3.3 金属龙骨骨架安装

按图在墙面上进行弹线，确定位置。先进行每层的通长承重角钢的安装，竖向间距≤6 m，与主体结构后置埋板焊接连接。焊接完成后进行防火涂料涂刷处理。主龙骨间距500 mm，与主体结构利用热镀锌转接件进行连接。热镀锌转接件与后置埋件采用焊接连接，主龙骨与热镀锌转接件采用螺栓连接，螺栓组带有弹簧垫圈。次龙骨间距560 mm，与主龙骨利用热镀锌钢角码进行螺栓连接。见图1。

图1 外围护墙金属骨架布置

为防止骨架发生金属腐蚀，在不同材质的金属骨架接触部位加设EPDM三元乙丙绝缘垫片。

3.4 基础勒脚石材安装

外砌筑幕墙与外围护墙之间要保证130 mm厚开放的空气层。泛水板安装在空气层的底部，通长布置并在此部位设置排水孔，通过排水孔将凝结水及水汽排出墙外。见图2。

图2 排水孔立面

泛水板与墙面交接处采用耐候密封胶封闭处理，泛水板上满铺防水透气膜，石材勒脚为花岗岩石材，高度为高出室外地坪450 mm，石材勒脚安装固定后，利用C25细石混凝土将空腔根部灌满，高度与石材勒脚一平，起到防潮防碰撞作用。见图3。

图3 外围护墙根部剖面

3.5 砌筑清水砖幕墙设置水平拉结筋

与以往的清水墙砌筑不同，砌筑清水砖幕墙需要利用水平加强筋（即拉结网片）和水平约束锚件与砖砌幕墙的龙骨体系进行连接并共同承受相应的荷载传递。

施工前先设置皮数杆，对砖层与主次龙骨位置关系进行复核，每砌筑4皮砖应放置一道水平加强筋，水平加强筋在墙体内应连续，最小搭接长度为150 mm。水平加强筋用来抵抗拉伸和剪切应力，减小砖墙的开裂；应保证和砌筑砂浆的黏合度并保证被砌筑砂浆全部覆盖，卡入水平约束锚件的卡槽内。水平约束锚件为L形不锈钢构件，水平固定间距≯500 mm且呈梅花形均匀布置在墙体区域。砖墙水平约束锚件压实在砌筑砂浆中并与水平加强筋咬合。水平约束锚件与龙骨体系采用不锈钢螺栓进行连接。见图4。

图4 水平加强筋

为保证砌筑幕墙的稳定性，从承重角钢部位开始每3.45 m的位置采取加强措施，每3皮砖为一组，加设ϕ6 mm不锈钢棒，交错插入多孔砖内，保证每块砖至少插入2根并用砂浆将插入不锈钢棒的砖孔灌实。见图5。

图5 外砌筑幕墙加强部位剖面

3.6 压顶收口

施工至墙体顶端时，为防止端部墙体失稳、松动、倾斜，在最上一皮砖内插入ϕ6 mm不锈钢棒，间距500 mm并加设限位拉结片。见图6。

图6 外砌筑幕墙端部剖面

3.7 伸缩缝

当砖砌幕墙长度超过12 m时，设置竖向伸缩缝，宽度≮10 mm，设置于阴角或雨水管后等不易发现的位置。

4 结语

金属骨架清水砖砌筑幕墙结构体系相对传统的幕墙体系，在防水、防潮、防火、耐久性等方面具有显著的优势；能够承受自重、风荷载和自身的地震荷载，具有一定的自变形能力；施工工艺较传统幕墙施工有很大改变，工序上外部墙体砌筑施工不影响内部装饰作业，具有很好空间优势；为幕墙领域的发展开拓了新的思路，也为其他工程设计施工提供借鉴。