建筑工程小單元石材幕墻施工技術應用

孫 金 民

(山西建投集團裝飾有限公司，山西 太原 030032)

1 概述

天然石材美觀、自然，在建筑工程外墻施工中，應用天然石材，能夠體現建筑溫健、古樸的歷史底蘊。既能營造出宏偉壯觀的建筑藝術效果，又能給人帶來清新舒適的自然觀感。小單元石材幕墻施工技術改變了傳統石材幕墻受力狀態混亂的現象，抗震性能得到極大的提升，現場施工方便，易于安裝、拆卸，是真正意義上的幕墻。因此，研究分析小單元石材幕墻施工技術具有重要的現實意義。

2 小單元石材幕墻概述

2.1 不同幕墻施工工藝的對比

小單元式石材幕墻，又稱SE組件式石材幕墻，石材面板通過SE單元式組件懸掛于龍骨外側，SE單元式組件由一個主件和S型、E型兩個副件組成，均為鋁合金材質，這一方式徹底改變了傳統干掛石材幕墻的物理性能、設計方法、加工方法和施工工藝。對比分析來看，常見石材幕墻施工工藝的技術性能比較如表1所示。

表1 不同石材幕墻施工工藝技術性能比較

2.2 小單元石材幕墻施工特點

1)采用小單元式干掛技術，石材板塊與鋁合金S，E副件在石材廠復合在一起，組裝成小單元式組合件，運往工地直接固定于主件上，安裝簡易，能有效的縮短工期，并減少施工現場石材開槽而造成的粉塵污染。2)石材板塊獨立受力，傳力路徑簡便，不會產生相互連接造成的不確定性應力集中和應力積累。3)簡化了幕墻的安裝方式，提高了幕墻的安裝質量和安裝速度，同時實現了單板塊移動及拆卸，方便了日后保養及維修。4)石材和副件可使用固化時間較長的干掛AB膠進行粘結，杜絕了云石膠的使用，提高了掛件與石材的粘結強度和可靠性。

3 實例分析小單元石材幕墻施工技術

某醫院住院大樓建筑工程項目，建筑總面積約為2.34萬m2，建筑高度約為58.8 m，其中地下1層，地上15層。本工程為一類高層建筑，抗震設防烈度為6度。工程建設幕墻施工采用小單元石材幕墻技術(見圖1)，在確保建筑質量的同時，保障施工進度。具體施工技術要點如下。

3.1 施工流程

施工前準備→測量放線→后置埋件安裝→幕墻鋼骨架安裝→小單元石材組件加工→石材面板安裝→耐候膠嵌縫。

3.2 具體施工方法

1)施工前準備。

包括作業條件復核、技術準備、材料準備、機具準備、人員準備等。

2)測量放線。

用高精度的激光水準儀、經緯儀，配合標準鋼卷尺、吊錘、水平尺等測量。測量應反復2次核對測量數據，以確保測量精度。

標高控制線施放：依據建設方提供的建筑±0，在建筑物臨邊柱面或墻面施放標高控制線，并定義該標高控制線的建筑高程，結合設計標高，對建筑進行復測，如能滿足設計及施工要求，則按照該線對幕墻高程進行控制，如不滿足則應及時與總包、監理及設計單位聯系，提出修改意見。

幕墻完成面控制線施放：根據建設方提供的軸線，在建筑臨邊樓板部位施放控制線，按照幕墻設計尺寸對建筑尺寸進行測量，如建筑偏差在幕墻找差、調節范圍內，則依據設計要求對幕墻完成面進行定位，并將施放的線作為幕墻輪廓定位線，如建筑結構偏差超過幕墻的找差、調節范圍，則應及時通知總包、監理及設計單位，進行方案調整。

為了保證測量放線的準確性，測量放線應在風力不大于4級的情況下進行，對實際放線與設計圖之間的誤差應進行調整、分配和消化，不能使其積累。

3)后置埋件安裝。

依據水平控制線及完成面定位線，按照圖紙要求，施放埋板控制線。

根據設計所選用的螺栓規格(本案例采用M12×160定型化錨)，確定鉆孔規格及鉆孔深度；接好電鉆(錘)電源，進行鉆孔施工，鉆孔施工完成，檢查成孔直徑及深度。

用空壓機或其他設備吹出螺栓孔內灰塵，用毛刷或棉絲蘸丙酮將植筋孔擦拭干凈；將專用膠注入孔內2/3，將化學錨栓緩慢插入洞內，直至達到洞底部為止。錨固膠體從洞口溢出，則錨固合格；錨固完后，在24 h內不得人為擾動，以保證錨栓質量；待化學錨栓完全固化后，按設計要求做拉拔試驗。

將埋板(本案例采用200×300×10熱鍍鋅鋼板)穿套于植入的螺栓上，通過螺母，固定于結構表面；對埋板的位置進行調節后，將螺母緊固。

后置埋件的標高偏差不應大于±10 mm，預埋件位置與設計位置的偏差不應大于±20 mm。

4)幕墻鋼骨架安裝。

按照現場測量數據并結合圖紙要求，對型鋼進行切割、焊接、鉆孔、破口等加工，現場制作豎向龍骨、橫向龍骨、套接件等鋼構件。

依據水平控制線及完成面定位線，按照圖紙要求，施放骨架控制線和定位線。

按照圖紙要求及龍骨定位線，先將龍骨吊掛連接件(本案例采用10號熱鍍鋅槽鋼)點焊在后置埋板上，點焊時每個焊接面點2點～3點，要保證連接件不會脫落，且達到一定的受力強度；點焊時要兩人同時進行，一人固定位置，另一個點焊，這樣協調施工同時兩人都要做好各種防護；點焊人員必須是有焊工技術操作證者，以保證點焊的質量。

將加工好的豎向構件(本案例采用100×50×4鍍鋅方管)，通過吊裝方式吊裝至連接件位置，通過不銹鋼螺栓與連接件進行連接，豎龍骨與連接件間需加PVC隔離墊片；連接好以后對豎向龍骨三維垂直度進行調整，然后將連接螺栓緊固。

豎龍骨安裝完成后，根據圖紙排版在豎向龍骨表面出橫龍骨定位線，本工程幕墻橫龍骨(本案例采用L50×5熱鍍鋅角鋼)與豎龍骨連接方式為一端焊接、一端栓接，先將橫龍骨連接角碼焊接于豎向龍骨表面，然后將橫龍骨栓接端與連接角碼(本案例采用L50×5熱鍍鋅角鋼)進行栓接，另一端點焊于豎龍骨表面。

橫、豎龍骨安裝完成后，項目部質檢員應及時對龍骨安裝情況進行自檢，自檢合格后，施工班組對所有焊接部位進行滿焊施工，焊接應嚴格按照設計要求及相關規范進行；滿焊結束后，敲去焊渣，且對焊口涂刷防銹漆三遍。

5)小單元石材組件加工。

石材面板(本案例采用30 mm厚天然花崗巖)在廠家裁切完成后進行SE副件復合，項目部需向廠家提供開槽圖紙，明確石材的開槽位置及開槽數量。

石材槽口由機械在水平狀態下開出，板材開槽位置應由板材外露面返至板中。槽口的深度、寬度、長度依據所選定的SE掛件的厚度、長度和寬度進行確定。本案例石材槽口長度為80 mm，寬度為6 mm，深度為20 mm。

石材板塊上下端槽口為內低外高的異形槽口，外表面石材槽口邊高于內側石材槽口邊6 mm，凹槽深度為20 mm。石材開槽截面圖見圖2。

槽口開好后將SE鋁合金副件與石材板塊進行復合，下部槽口復合S型鋁副件，上端槽口復合E型鋁副件，組成小單元石材組件，石材與副件復合采用雙組分干掛膠，待膠干后運送至施工現場。石材復合副件圖見圖3。

6)小單元石材組件安裝。

小單元石材組件安裝之前，根據石材加工圖、施工圖對石材進行復檢，并依據石材標號對石材的色澤度進行對比檢查，確保同一區域的石材幕墻的小單元石材之間不存在明顯色差，并盡量采用顏色逐漸過渡的方式提升建筑外立面的美觀度。

將SE掛件的主件通過不銹鋼螺栓固定于橫龍骨上，鋁主件不得與橫向角鋼直接接觸，需加隔離墊片，調整位置后，緊固螺栓。

小單元石材板塊自下而上進行安裝，將石材板塊復合的S型、E型鋁件嵌入鋁主件槽口內，調節固定螺絲調整其高度及左右立邊位置后完成安裝。

7)耐候膠嵌縫。

先用毛刷或汽泵將基層表面的浮土清理干凈，再用蘸有丙酮的棉布對面層進行擦拭，最后用干棉布在溶劑揮發前擦去未揮發的溶劑、松散物、塵埃、油漬和其他臟物。

在石材板縫處填塞泡沫棒，泡沫棒要塞牢、塞緊、塞平。

為防止密封材料使用時污染裝飾面，同時為使密封膠縫與面材交界線平直，應貼好紙膠帶，要注意紙膠帶本身的平直。

耐候膠打注應均勻飽滿，豎向膠縫是由上向下注膠。

注膠后，應將膠縫用小鏟沿注膠方向用力施壓，將多余的膠刮掉，并將膠縫刮成設計形狀，使膠縫光滑、流暢，刮膠時只能向一個方向刮，刮好膠后應立即撕掉美紋紙。

膠縫應整齊、流暢、順直，膠縫寬度應相等，膠縫表面應光滑平直，無起鼓、流墜、褶皺等現象。

4 結語

小單元石材幕墻技術本身施工簡便，上下板塊不發生傳力，抗震性好，施工效率高，且更換維修簡易，應用區域廣泛，相關工作者應重視該項施工技術的研究，重視細部結構施工，提升工程質量。