金屬骨架清水磚砌筑幕墻施工技術(shù)

張青山，張永坡，劉 杰

（天津三建建筑工程有限公司，天津 300170）

隨著城鄉(xiāng)建設(shè)快速發(fā)展，各種傳統(tǒng)古建筑及歐式建筑如雨后春筍般出現(xiàn)，包括歷史風(fēng)貌保護建筑的修舊翻新、新建的中式古建及歐式建筑群落等，為表現(xiàn)其獨特的建筑風(fēng)格及豐富多彩的造型，大多采用傳統(tǒng)的清水磚墻。為了更好地達到裝飾效果，同時滿足結(jié)構(gòu)安全及建筑節(jié)能要求，一般體利用拉結(jié)筋與主體框架結(jié)構(gòu)進行有效拉結(jié)，內(nèi)外葉墻體間通過拉筋網(wǎng)片連接成一個整體，其空腔填充密實保溫材料形成復(fù)合墻體[1]；而在既有外墻施工完成后進行砌筑外裝飾磚層施工甚是少見，缺少類似的施工經(jīng)驗，本文對該類情況進行了深入研究。

1 工程概況

某項目外檐墻體采用清水磚砌幕墻，高度達到24 m。施工時，主體框架結(jié)構(gòu)和外圍護墻已經(jīng)砌筑完畢，需要在既有外圍護填充墻體外側(cè)進行清水磚幕墻的砌筑施工。

為達到外檐裝飾效果，實現(xiàn)設(shè)計意圖，將現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)工藝有機結(jié)合，創(chuàng)新性的將傳統(tǒng)砌筑工藝運用到幕墻上來，采用由清水磚砌體、空氣腔、龍骨、連接件及其附屬構(gòu)件組成的墻體系統(tǒng)[2]。

2 砌筑工藝特點

1）金屬骨架系統(tǒng)，形成空間桁架式結(jié)構(gòu)。金屬骨架系統(tǒng)由后置埋板、承重角鋼、主次龍骨、約束錨件等形成了一套自穩(wěn)定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

2）獨立承重，層層卸荷，具有一定的自變形能力。在外圍護墻每層主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件上設(shè)置通長連續(xù)承重角鋼，將砌體自重經(jīng)過通長角鋼和金屬骨架層層傳遞至主體結(jié)構(gòu)，達到層層卸荷的效果；相對于主體結(jié)構(gòu)及外圍護墻體具有一定的變形能力，同時保證結(jié)構(gòu)的安全。

3）三重防水功能，呼吸式保溫構(gòu)造。三重防水包括外墻涂料防水、中間空氣隔離層、內(nèi)部油性滲透型防護劑防水，防水效果較好。在墻體上部留有通氣孔，下部留有泛水板和泄水孔；再利用外裝飾墻體與外圍護墻體之間的空腔作為導(dǎo)流隔離層，起到了呼吸式保溫、防潮作用。

4）工序環(huán)環(huán)相扣，細(xì)部節(jié)點構(gòu)造巧妙。外部砌筑幕墻選用頁巖裝飾清水磚，不銹鋼連接件；墻體底部設(shè)置混凝土承重牛腿；每層梅花狀設(shè)置約束錨件；壓頂上口設(shè)置限位拉結(jié)片、不銹鋼棒等；細(xì)節(jié)構(gòu)造精細(xì)、合理。在外圍護墻砌筑完成后進行外裝飾墻作業(yè)，不影響室內(nèi)裝修作業(yè)的施工，優(yōu)化了施工工序的穿插，節(jié)省了施工工期，提高了施工效率。

3 施工要點

3.1 測量及定位放線

先對主體結(jié)構(gòu)進行測量放線復(fù)合，檢查主體結(jié)構(gòu)及外圍護墻體施工是否存在影響外砌筑幕墻施工的偏差；再根據(jù)外砌筑幕墻龍骨布置圖進行放線，確定后置埋板位置，確保后置埋板均在主體結(jié)構(gòu)的主受力構(gòu)件上。

3.2 后置埋板安裝

根據(jù)化學(xué)錨栓長度、埋板厚度及外露尺寸進行打孔，然后進行化學(xué)錨栓、埋板和方墊片安裝。方墊片對邊滿焊，焊接部位做3道防腐處理：第1道為富鋅底漆，另2道為防銹漆。為便于檢查，每道防腐處理均使用不同顏色。后置埋板采用4根M12化學(xué)錨栓進行固定。

3.3 金屬龍骨骨架安裝

按圖在墻面上進行彈線，確定位置。先進行每層的通長承重角鋼的安裝，豎向間距≤6 m，與主體結(jié)構(gòu)后置埋板焊接連接。焊接完成后進行防火涂料涂刷處理。主龍骨間距500 mm，與主體結(jié)構(gòu)利用熱鍍鋅轉(zhuǎn)接件進行連接。熱鍍鋅轉(zhuǎn)接件與后置埋件采用焊接連接，主龍骨與熱鍍鋅轉(zhuǎn)接件采用螺栓連接，螺栓組帶有彈簧墊圈。次龍骨間距560 mm，與主龍骨利用熱鍍鋅鋼角碼進行螺栓連接。見圖1。

圖1 外圍護墻金屬骨架布置

為防止骨架發(fā)生金屬腐蝕，在不同材質(zhì)的金屬骨架接觸部位加設(shè)EPDM三元乙丙絕緣墊片。

3.4 基礎(chǔ)勒腳石材安裝

外砌筑幕墻與外圍護墻之間要保證130 mm厚開放的空氣層。泛水板安裝在空氣層的底部，通長布置并在此部位設(shè)置排水孔，通過排水孔將凝結(jié)水及水汽排出墻外。見圖2。

圖2 排水孔立面

泛水板與墻面交接處采用耐候密封膠封閉處理，泛水板上滿鋪防水透氣膜，石材勒腳為花崗巖石材，高度為高出室外地坪450 mm，石材勒腳安裝固定后，利用C25細(xì)石混凝土將空腔根部灌滿，高度與石材勒腳一平，起到防潮防碰撞作用。見圖3。

圖3 外圍護墻根部剖面

3.5 砌筑清水磚幕墻設(shè)置水平拉結(jié)筋

與以往的清水墻砌筑不同，砌筑清水磚幕墻需要利用水平加強筋（即拉結(jié)網(wǎng)片）和水平約束錨件與磚砌幕墻的龍骨體系進行連接并共同承受相應(yīng)的荷載傳遞。

施工前先設(shè)置皮數(shù)桿，對磚層與主次龍骨位置關(guān)系進行復(fù)核，每砌筑4皮磚應(yīng)放置一道水平加強筋，水平加強筋在墻體內(nèi)應(yīng)連續(xù)，最小搭接長度為150 mm。水平加強筋用來抵抗拉伸和剪切應(yīng)力，減小磚墻的開裂；應(yīng)保證和砌筑砂漿的黏合度并保證被砌筑砂漿全部覆蓋，卡入水平約束錨件的卡槽內(nèi)。水平約束錨件為L形不銹鋼構(gòu)件，水平固定間距≯500 mm且呈梅花形均勻布置在墻體區(qū)域。磚墻水平約束錨件壓實在砌筑砂漿中并與水平加強筋咬合。水平約束錨件與龍骨體系采用不銹鋼螺栓進行連接。見圖4。

圖4 水平加強筋

為保證砌筑幕墻的穩(wěn)定性，從承重角鋼部位開始每3.45 m的位置采取加強措施，每3皮磚為一組，加設(shè)?6 mm不銹鋼棒，交錯插入多孔磚內(nèi)，保證每塊磚至少插入2根并用砂漿將插入不銹鋼棒的磚孔灌實。見圖5。

圖5 外砌筑幕墻加強部位剖面

3.6 壓頂收口

施工至墻體頂端時，為防止端部墻體失穩(wěn)、松動、傾斜，在最上一皮磚內(nèi)插入?6 mm不銹鋼棒，間距500 mm并加設(shè)限位拉結(jié)片。見圖6。

圖6 外砌筑幕墻端部剖面

3.7 伸縮縫

當(dāng)磚砌幕墻長度超過12 m時，設(shè)置豎向伸縮縫，寬度≮10 mm，設(shè)置于陰角或雨水管后等不易發(fā)現(xiàn)的位置。

4 結(jié)語

金屬骨架清水磚砌筑幕墻結(jié)構(gòu)體系相對傳統(tǒng)的幕墻體系，在防水、防潮、防火、耐久性等方面具有顯著的優(yōu)勢；能夠承受自重、風(fēng)荷載和自身的地震荷載，具有一定的自變形能力；施工工藝較傳統(tǒng)幕墻施工有很大改變，工序上外部墻體砌筑施工不影響內(nèi)部裝飾作業(yè)，具有很好空間優(yōu)勢；為幕墻領(lǐng)域的發(fā)展開拓了新的思路，也為其他工程設(shè)計施工提供借鑒。