金屬骨架清水磚砌筑幕墻施工技術

張青山，張永坡，劉 杰

（天津三建建筑工程有限公司，天津 300170）

隨著城鄉建設快速發展，各種傳統古建筑及歐式建筑如雨后春筍般出現，包括歷史風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，為表現其獨特的建筑風格及豐富多彩的造型，大多采用傳統的清水磚墻。為了更好地達到裝飾效果，同時滿足結構安全及建筑節能要求，一般體利用拉結筋與主體框架結構進行有效拉結，內外葉墻體間通過拉筋網片連接成一個整體，其空腔填充密實保溫材料形成復合墻體[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，主體框架結構和外圍護墻已經砌筑完畢，需要在既有外圍護填充墻體外側進行清水磚幕墻的砌筑施工。

為達到外檐裝飾效果，實現設計意圖，將現代技術與傳統工藝有機結合，創新性的將傳統砌筑工藝運用到幕墻上來，采用由清水磚砌體、空氣腔、龍骨、連接件及其附屬構件組成的墻體系統[2]。

2 砌筑工藝特點

1）金屬骨架系統，形成空間桁架式結構。金屬骨架系統由后置埋板、承重角鋼、主次龍骨、約束錨件等形成了一套自穩定結構系統。

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構構件上設置通長連續承重角鋼，將砌體自重經過通長角鋼和金屬骨架層層傳遞至主體結構，達到層層卸荷的效果；相對于主體結構及外圍護墻體具有一定的變形能力，同時保證結構的安全。

3）三重防水功能，呼吸式保溫構造。三重防水包括外墻涂料防水、中間空氣隔離層、內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流隔離層，起到了呼吸式保溫、防潮作用。

4）工序環環相扣，細部節點構造巧妙。外部砌筑幕墻選用頁巖裝飾清水磚，不銹鋼連接件；墻體底部設置混凝土承重牛腿；每層梅花狀設置約束錨件；壓頂上口設置限位拉結片、不銹鋼棒等；細節構造精細、合理。在外圍護墻砌筑完成后進行外裝飾墻作業，不影響室內裝修作業的施工，優化了施工工序的穿插，節省了施工工期，提高了施工效率。

3 施工要點

3.1 測量及定位放線

先對主體結構進行測量放線復合，檢查主體結構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構的主受力構件上。

3.2 后置埋板安裝

根據化學錨栓長度、埋板厚度及外露尺寸進行打孔，然后進行化學錨栓、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，與主體結構后置埋板焊接連接。焊接完成后進行防火涂料涂刷處理。主龍骨間距500 mm，與主體結構利用熱鍍鋅轉接件進行連接。熱鍍鋅轉接件與后置埋件采用焊接連接，主龍骨與熱鍍鋅轉接件采用螺栓連接，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

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

3.4 基礎勒腳石材安裝

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置排水孔，通過排水孔將凝結水及水汽排出墻外。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 砌筑清水磚幕墻設置水平拉結筋

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（即拉結網片）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的荷載傳遞。

施工前先設置皮數桿，對磚層與主次龍骨位置關系進行復核，每砌筑4皮磚應放置一道水平加強筋，水平加強筋在墻體內應連續，最小搭接長度為150 mm。水平加強筋用來抵抗拉伸和剪切應力，減小磚墻的開裂；應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。水平約束錨件為L形不銹鋼構件，水平固定間距≯500 mm且呈梅花形均勻布置在墻體區域。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?6 mm不銹鋼棒，交錯插入多孔磚內，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、松動、傾斜，在最上一皮磚內插入?6 mm不銹鋼棒，間距500 mm并加設限位拉結片。見圖6。

圖6 外砌筑幕墻端部剖面

3.7 伸縮縫

當磚砌幕墻長度超過12 m時，設置豎向伸縮縫，寬度≮10 mm，設置于陰角或雨水管后等不易發現的位置。

4 結語

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