超薄石材一體板在加氣塊外墻粘錨的施工技術(shù)

戴海濤

(江蘇南通六建建設(shè)集團(tuán)有限公司南京分公司)

建筑石材保溫裝飾一體板將保溫材料與超薄天然石材復(fù)合，石材厚度8～10mm，保溫層厚度30～60mm。石材保溫裝飾一體板通過工廠化加工，然后采用粘錨方式上墻。相對傳統(tǒng)石材幕墻裝飾，主體負(fù)荷輕、功效高、節(jié)約工時、工程造價低，而且也節(jié)約了礦產(chǎn)資源。

1 項目概況

南京樾山林語項目為18 棟洋房小區(qū)7 棟商業(yè)，地下一層、洋房地上5 層，建筑高度15.6m，總建筑面積123969.43m2，其中地上建筑面積81237.8m2，地下建筑面積42731.63m2，結(jié)構(gòu)形式為短肢剪力墻+裝配式，外墻填充墻體為蒸壓加氣混凝土砌塊。本工程外立面采用超薄石材保溫裝飾一體板，外立面石材一體板面積67520.32m2。見圖1。

圖1 樾山林語項目外立面石材一體板

2 施工原理及工藝

薄石材復(fù)合一體板是將保溫層和薄石材花崗巖塊材在工廠粘貼在一體的裝飾材料。施工現(xiàn)場通過機(jī)械錨固和砂漿粘接的方式將復(fù)合板安裝在建筑外立面，可同時解決建筑節(jié)能和建筑外裝修的問題。

受力途徑：薄石材復(fù)合一體板→連接件→背部龍骨（砌塊填充墻處）→膨脹螺栓→鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

薄石材復(fù)合板通過機(jī)械錨固和粘結(jié)砂漿安裝在外墻上，自身荷載和外部荷載全部傳遞到主體結(jié)構(gòu)。薄弱位置均需試驗數(shù)據(jù)支持，現(xiàn)場進(jìn)行膨脹螺栓單點錨固力拉拔試驗、薄石材錨栓受拉承載力試驗、系統(tǒng)與基層拉伸粘結(jié)強度試驗，試驗數(shù)據(jù)均達(dá)到計算書、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)則中的要求。

施工工藝：基層處理→彈控制線、繪排版圖、出備料單→工廠化加工石材保溫一體板→打眼鉆孔→安脹塞→配制膠粘劑→石材保溫一體板背面抹膠粘劑點→粘貼保溫裝飾板→安裝錨固件→擰緊與結(jié)構(gòu)連接膨脹螺栓→打膠→清理板面→檢查驗收。見圖2。

圖2 石材保溫裝飾一體板工藝示意圖

3 系統(tǒng)性能指標(biāo)

薄石材復(fù)合一體板屬于Ⅱ型：保溫裝飾板單位面積質(zhì)量大于20㎏/m2，但不大于30㎏/m2。系統(tǒng)性能指標(biāo)須符合表1 指標(biāo)要求。

表1 系統(tǒng)性能指標(biāo)明細(xì)

4 石材一體板基層墻體

因保溫節(jié)能要求圖紙設(shè)計外墻填充墻使用保溫節(jié)能蒸壓加氣混凝土砌塊，蒸壓加氣塊的優(yōu)點是質(zhì)量輕、保溫性能優(yōu)良、強度偏低。根據(jù)超薄石材復(fù)合保溫板施工技術(shù)指標(biāo)要求，單點錨固力≥0.60KN，該項目外墻基層墻體為混凝土、混凝土加氣塊外墻，混凝土加氣塊外墻占總外墻的比例約為67%。考慮到混凝土加氣塊外墻采取粘錨施工技術(shù)需要滿足單點錨固力要求，因此項目部對混凝土、加氣塊外墻分別制作小樣（長度120mm 塑料膨脹管）送南京市檢測中心進(jìn)行工藝性能檢測。

根據(jù)送檢工藝檢測報告數(shù)據(jù)，混凝土墻體膨脹管抗拔檢測數(shù)據(jù)分別為：1.026KN、1.013KN、1.195KN，檢測抗拔單點錨固力最低值1.013KN 大于技術(shù)規(guī)范要求的單點錨固力0.6KN，得出混凝土外墻采用膨脹管（長度120mm）能滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

根據(jù)送檢工藝檢測報告數(shù)據(jù)，混凝土加氣塊墻體膨脹管抗拔檢測數(shù)據(jù)分別為：0.638KN、0.381KN、0.247KN，檢測抗拔單點錨固力最低值0.247KN 小于技術(shù)規(guī)范要求的單點錨固力0.6KN，得出混凝土加氣塊外墻采用膨脹管（長度120mm）無法滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

5 基層墻體加固措施

項目立面外圍護(hù)墻體蒸壓混凝土加氣砌塊填充，混凝土加氣塊現(xiàn)場見證送檢各項性能指標(biāo)均滿足設(shè)計及規(guī)范指標(biāo)要求，作為立面外圍護(hù)墻體無任何問題。而作為石材一體板基層墻體，在混凝土加氣塊上進(jìn)行石材一體板粘錨施工，工藝技術(shù)無法滿足技術(shù)指標(biāo)要求。

項目成立攻關(guān)課題小組，經(jīng)過多輪討論確立了兩套加固方案：方案Ⅰ，在外立面加氣塊墻體部位增加角鋼作為石材一體板水平橫向龍骨，將石材一體板掛件錨固在水平橫向龍骨，確保錨固件的抗拉強度滿足設(shè)計的要求；方案Ⅱ，按照正常的粘錨施工工藝，通過在錨固點內(nèi)增加環(huán)氧樹脂膠增加錨固力的加固工藝，使得單點錨固力滿足設(shè)計的要求，見圖3。

圖3 塑料膨脹管注入環(huán)氧樹脂膠示意圖

以上兩種加固方案，從安全的角度出發(fā)，方案Ⅰ一定優(yōu)于方案Ⅱ；從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，方案Ⅱ一定優(yōu)于方案Ⅰ；從工期的角度出發(fā)，方案Ⅱ一定優(yōu)于方案Ⅰ。綜合考慮，采用方案Ⅱ，并對方案Ⅱ進(jìn)行工藝試驗送檢。

根據(jù)送檢工藝檢測報告數(shù)據(jù)，混凝土加氣塊墻體膨脹管（孔內(nèi)注入環(huán)氧樹脂膠）抗拔檢測數(shù)據(jù)分別為：2.137KN、2.957KN、2.407KN，檢測抗拔單點錨固力最低值2.137KN 大于技術(shù)規(guī)范要求的單點錨固力0.6KN，得出混凝土加氣塊外墻采用膨脹管加環(huán)氧樹脂膠（長度120mm）能滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

方案Ⅱ施工后在項目試驗樓進(jìn)行現(xiàn)場錨固點拉拔試驗（實際見證隨機(jī)抽檢單點錨固力平均值在1.98KN），試驗結(jié)果表明該工藝實際使用效果較好，滿足設(shè)計及技術(shù)指標(biāo)要求。

6 結(jié)論

方案Ⅰ：在混凝土加氣塊墻體進(jìn)行粘錨需要增加角鐵材料及人工費用約12 元/m2，增加工期2 個月；方案Ⅱ：在混凝土加氣塊墻體進(jìn)行粘錨需要增加環(huán)氧樹脂膠材料及人工費用約3 元/m2，工期無增加。本工程外立面石材一體板面積67520.32m2，合計節(jié)約60.8 萬元，節(jié)約工期2 個月。

方案Ⅱ經(jīng)現(xiàn)場實際施工驗證，技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理，無論從生產(chǎn)、安全、質(zhì)量還是成本來說，都具有良好的應(yīng)用價值，值得推廣應(yīng)用。