背栓（掛件與膠粘結(jié)合）式連接干掛石材幕墻施工技術(shù)

王小女 （安徽水利開發(fā)股份有限公司工程建設(shè)分公司，安徽 合肥 230001）

1 工程概況

某工程位于合肥市濱湖新區(qū)，工程總建筑面積26250m2，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地下一層，地上八層，建筑物總高度39.05m，工程建筑耐火等級(jí)為一級(jí)，抗震設(shè)防烈度為7度，為一類高層建筑。該工程幕墻主要為石材幕墻及玻璃幕墻，其中石材幕墻面積約6800m2。

圖1 工程外立面

2 施工工藝特點(diǎn)

該技術(shù)采用背栓錨入面板石材背孔中，并安裝支掛組件，通過連接件（角碼）與幕墻型鋼龍骨與螺栓連接，型鋼與預(yù)埋件通過焊接連接，由型鋼支掛系統(tǒng)通過預(yù)埋件固定于主體結(jié)構(gòu)外墻上。石材面板采用數(shù)控石材自動(dòng)打孔機(jī)在石材板背面通過無損高速鉆孔，形成四個(gè)可控制孔深的擴(kuò)底孔腔，先在孔腔內(nèi)先注入結(jié)構(gòu)膠再置入特制的不銹鋼錨栓（即背栓），錨栓通過連接件（背栓掛件）與幕墻龍骨緊密連接形成干掛系統(tǒng)。構(gòu)造示意圖如下：

圖2 石材板成孔剖面圖

圖3 背栓式干掛石材幕墻節(jié)點(diǎn)剖面圖

3 主材的選用

①石材選用花崗巖，厚度為25mm，板材標(biāo)準(zhǔn)尺寸為1000×800，石材設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度大于等于8.0 MPa，吸水率小于0.8%。

②主、次龍骨應(yīng)按工程設(shè)計(jì)要求選擇。

③干掛配件指不銹鋼背栓、鋁合金背栓掛件、連接件及螺栓等（背栓采用M6×30不銹鋼（304）材料）。

圖4 背栓掛件安裝示意圖

④耐候膠、泡沫棒：耐候膠即建筑硅酮密封膠，應(yīng)有出廠合格證、檢驗(yàn)報(bào)告，并經(jīng)復(fù)試合格。泡沫棒視石材縫隙大小采用，一般要求比石材間隙大3～4mm。

4 主要施工工藝

4.1 工藝流程

施工準(zhǔn)備→定位、放線→基層清理→鋼骨龍骨安裝→花崗石材板打孔、擴(kuò)孔→背栓、掛件安裝→石材板安裝→特殊部位施工→石材板縫處理。

4.2 施工工藝

4.2.1 施工準(zhǔn)備

專項(xiàng)施工方案已編制并經(jīng)審查批準(zhǔn)，同時(shí)做好方案的技術(shù)交底，施工設(shè)備、器具等配備齊全，幕墻樣板塊經(jīng)各方驗(yàn)收確認(rèn)合格。

4.2.2 測(cè)量放線

依據(jù)幕墻深化設(shè)計(jì)施工圖（排版圖、節(jié)點(diǎn)詳圖等）進(jìn)行放線，彈出每面墻的豎向控制線（間距≤20m），確定外墻洞口的位置線，水平高度控制線要預(yù)先彈出（每3～4層彈一道水平控制線）。

4.2.3 基層處理

龍骨安裝前，應(yīng)對(duì)預(yù)埋件的位置、平整度進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)其進(jìn)行表面清理，依據(jù)事先彈出的豎向和水平控制線，彈出面板、型鋼龍骨控制線。

4.2.4 豎向型鋼骨架及水平龍骨安裝

①在預(yù)埋件上定出固定角鋼連接件的位置，角鋼連接件焊接固定在預(yù)埋件上，焊縫應(yīng)飽滿且符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

②豎向型鋼與水平角鋼連接件固定孔為圓孔，水平角鋼連接件設(shè)長孔與連接件連接固定。由下往上把豎向龍骨與角碼固定連接，并墊好墊片、擰緊螺栓。每排豎向龍骨安裝完畢后，應(yīng)校準(zhǔn)龍骨位置，墊片和角鋼連接件間應(yīng)進(jìn)行焊接防滑移。

③支托角碼采用M6×30不銹鋼（304）螺栓固定在豎向龍骨上，待水平龍骨調(diào)整準(zhǔn)確后再擰緊，并進(jìn)行抗滑移焊接。

④根據(jù)立面形狀、大小等進(jìn)行分區(qū)安裝，應(yīng)先安裝上、下兩根水平龍骨，調(diào)整準(zhǔn)確后作為控制點(diǎn)，上下拉控制線，根據(jù)水平標(biāo)高線，由下部往上部逐層安裝。水平龍骨和角碼位置應(yīng)準(zhǔn)確，每個(gè)角碼和水平龍骨連接為2個(gè)螺栓，螺栓應(yīng)擰緊。

⑤角碼（連接件）安裝：角碼位置、數(shù)量應(yīng)由設(shè)計(jì)確定，用不銹鋼螺栓把角碼固定在水平龍骨上。掛件上的防滑螺釘應(yīng)擰入立板上口豁口，確保石材穩(wěn)固。

4.2.5 石材板加工、成孔

①石材孔位宜布置在距上、下、左、右邊緣各100mm～180mm、橫向間距不宜大于600mm的位置上。

②石材面板鉆孔前應(yīng)檢查板材質(zhì)量，鉆孔時(shí)應(yīng)有防塵措施，應(yīng)帶水鉆孔。鉆孔過程中要查看板材是否出現(xiàn)損傷，石材完全合格后方可安裝錨栓。

圖5 石材鉆孔

③鉆孔過程中應(yīng)根據(jù)磨損情況及時(shí)更換鉆頭，每個(gè)鉆頭使用不宜超過500個(gè)孔，面板上打好的孔應(yīng)及時(shí)檢查孔深、孔徑和成孔質(zhì)量。

④板材鉆孔的深度應(yīng)≥15mm，且不應(yīng)超過2/3板厚。

4.2.6 背栓、鋁合金掛件安裝

①背栓安裝：安裝背栓時(shí)，應(yīng)確保栓孔內(nèi)清潔無損壞，方可植入背栓。成孔后應(yīng)及時(shí)安裝背栓，未及時(shí)安裝的，安裝背栓前應(yīng)采用再次清孔，孔壁清潔干凈后須立即安裝背栓。安裝背栓時(shí)石材應(yīng)水平放置在平整堅(jiān)實(shí)的地面上或現(xiàn)場(chǎng)制作背栓安裝平臺(tái)安裝，用鐵錘垂直敲擊背栓送入孔中，背栓嚴(yán)禁放置在孔中間部位。背栓外露絲長度應(yīng)≥2個(gè)螺距。背栓應(yīng)與石材板面垂直，且不松動(dòng)。安裝好的背栓應(yīng)有成品保護(hù)措施，嚴(yán)禁碰撞。

②掛件安裝：背栓驗(yàn)收合格后安裝掛件，鋁合金掛件下墊高強(qiáng)尼龍墊片，就位后擰緊背栓螺母。掛件掛槽內(nèi)須墊尼龍防滑墊。下掛件承受風(fēng)荷載、地震荷載，上掛件承受板材自重荷載，上掛件帶有防滑移螺釘和高度調(diào)節(jié)螺栓。（圖6）

圖6 掛件連接大樣圖

4.2.7 石材板安裝

①花崗巖石材安裝應(yīng)根據(jù)外立面形狀進(jìn)行施工分區(qū)，由下往上逐層安裝。在拐角、大角、分格縫等部位掛豎向控制線。分格縫采用尼龍線，大角采用細(xì)鐵絲拉控制線。

②把花崗巖板材吊裝到比實(shí)際安裝位置略高（150～200 mm）處，上、下掛件對(duì)準(zhǔn)連接件，緩慢放入槽內(nèi)，安裝時(shí)控制好板縫的寬度。可通過高度調(diào)節(jié)螺栓使石材板縫均勻。

③用靠尺和線墜等檢查石材垂直度、平整度、接縫寬度、接縫高低等，偏差超過規(guī)范允許偏差時(shí)，可用專用扳手松開連接件螺栓，調(diào)整角碼位置來調(diào)整面板位置。

④面板安裝完畢并調(diào)整準(zhǔn)確后，及時(shí)擰緊螺栓和防滑移螺釘。

4.2.8 石材板縫處理

在對(duì)縫隙進(jìn)行清理驗(yàn)收后，先采用帶有凸頭的刮板沿花崗巖板材縫填塞泡沫棒，泡沫棒應(yīng)略大于板縫寬度（大2～3mm）。在石材邊沿貼好膠帶紙，用專用刮縫板注膠，待膠干后再撕去膠帶紙。注膠施工完成后，用干凈的白紗頭或白毛巾浸蘸溶劑對(duì)膠縫兩側(cè)石材面進(jìn)行清潔，溶劑必須采用專用清潔劑。

5 質(zhì)量要求

①花崗巖石材面板的顏色、圖案、背栓錨固膠、干掛配件及幾何尺寸等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

②干掛幕墻連接件的連接方式、數(shù)量、規(guī)格等應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

③采用的硅酮密封膠、背栓、花崗巖石材面板等應(yīng)有產(chǎn)品合格證。

④面層與基層底座應(yīng)安裝牢固，后置埋件錨栓應(yīng)做拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)，并符合設(shè)計(jì)要求。

6 成品保護(hù)

背栓（掛件與膠粘結(jié)合）式連接干掛石材幕墻施工時(shí)，應(yīng)做好產(chǎn)品保護(hù)工作，不得交叉污染。已安裝門窗框和石材面板上的污染應(yīng)及時(shí)清理干凈。操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工工藝流程組織施工，石材面板安裝前其他裝飾工程施工應(yīng)完畢，確保石材面板不被污染和損壞。

7 環(huán)境保護(hù)措施

①石材鉆孔機(jī)、切割機(jī)等機(jī)具的使用，應(yīng)有防塵、降噪措施。

②對(duì)施工廢棄物和生活垃圾及時(shí)進(jìn)行分類堆放和收集，禁止亂丟棄。

③易燃品應(yīng)隔離堆放，確保施工安全。

8 結(jié)語

背栓（掛件與膠粘結(jié)合）式干掛體系每塊板材之間互相獨(dú)立、受力性能好。在相同使用工況下，可減少板材的應(yīng)力和變形，有較高的安全系數(shù)，其承載能力明顯提高，可減小板材的厚度。板材之間獨(dú)立受力、獨(dú)立安裝、獨(dú)立拆卸，節(jié)點(diǎn)做法靈活。

該工程幕墻施工，大面積采用該施工工藝，填補(bǔ)了安徽省內(nèi)該類型石材幕墻施工技術(shù)應(yīng)用空白，工程質(zhì)量可靠、觀感效果良好，通過該項(xiàng)技術(shù)總結(jié)已形成省級(jí)工法，為該技術(shù)、施工工藝的進(jìn)一步推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。