外墻干掛石材幕墻施工工法

季凍區(qū)公路建設(shè)與養(yǎng)護技術(shù)交通行業(yè)重點實驗室工程季凍區(qū)公路建設(shè)與養(yǎng)護技術(shù)交通行業(yè)重點實驗室工程 外墻干掛石材幕墻施工工法外墻干掛石材幕墻施工工法 季凍區(qū)公路建設(shè)與養(yǎng)護技術(shù)交通行業(yè)重點實驗室季凍區(qū)公路建設(shè)與養(yǎng)護技術(shù)交通行業(yè)重點實驗室 工程項目工程項目 中鐵十三局第六工程公司第四指揮部國家交通行業(yè)重點實驗室項目部 2012 年 5 月 4 日 中鐵十三局集團有限公司中鐵十三局集團有限公司 CHINACHINA RAILWAYRAILWAY 13TH13TH BUREAUBUREAU CO LTD CO LTD 批準 顏廷豐 審核 顏廷豐 編制 李 佳 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 外墻干掛石材幕墻施工工法外墻干掛石材幕墻施工工法 1 前言 外墻干掛石材幕墻立面效果美觀 自然 用天然石材作為外墻裝飾材料的建筑具有穩(wěn)健 古樸 的歷史底韻 已逐漸為大眾所認識和接受 并且被廣泛地應(yīng)用于各類建筑 由于它既能營造出宏偉 壯觀的建筑藝術(shù)效果 又能給人帶來清新舒適的自然觀感 具有著廣闊的發(fā)展前景 干掛花崗巖幕 墻大約起始于 60 年代后期 80 年代中期引入我國 經(jīng)過近二十年實踐和發(fā)展 在材料和構(gòu)造方面 均優(yōu)于濕貼石材幕墻 我國從 1996 年開始頒布了一系列幕墻技術(shù)規(guī)范 行業(yè)標準 目前 干掛石 材幕墻工藝已被廣泛應(yīng)用于大型公共建筑的內(nèi)外墻飾面 尤其是在建筑物裙房結(jié)構(gòu) 以及高度在 30m 以下的幕墻工程中使用最為廣泛 我公司于 2009 年 8 月份承建的季凍區(qū)公路建設(shè)與養(yǎng)護技術(shù)國家交通行業(yè)重點實驗室建設(shè)項目 在外墻立面裝飾施工中便應(yīng)用了干掛石材幕墻施工技術(shù) 該工程總建筑面積 7000 平米 鋼筋混凝 土框架結(jié)構(gòu) 總建筑高度 28 4 米 東西向長 106 米 南北向為 17 米 層高 4 8 米 局部層高為 9 6 米 外立面石材裝飾采用 25mm 厚的 603 花崗巖板 支撐系統(tǒng)主龍骨采用 8 號鍍鋅槽鋼 水平次龍 骨選用了 5 號鍍鋅角鋼 施工方法方便快捷 在此基礎(chǔ)上 我們經(jīng)過長期實踐 認真學(xué)習 對比 總結(jié) 歸納 形成本工法 以供廣大建筑界同仁借鑒和探討 2 工法特點 2 1 與普通的建筑外立面裝飾材料相比較 外掛花崗巖石材裝飾具有以下優(yōu)點 2 1 1 可避免表面污染 變色 反堿 使石板保持色彩光澤 增強了建筑物立面效果 2 1 2 可避免濕作業(yè) 少受氣候變化影響 節(jié)約冬施 雨施費用 2 1 3 可避免石材脫落 減少維修費用 2 1 4 連續(xù)作業(yè) 可提高施工速度 2 1 5 減輕了構(gòu)筑物自重并預(yù)留保溫空間 2 1 6 石材返修及更換比較容易 每塊石材裝卸簡單獨立 不會影響和破壞周圍其他石材 2 2 缺點 2 2 1 石材裝飾面抗彎抗折能力不是很強 在后續(xù)施工及投入使用過程中容易破損 2 2 2 石材裝飾面每平米造價比較昂貴 3 適用范圍 干掛工藝一般多用于 30m 以下的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 非抗震設(shè)計及抗震設(shè)防烈度不大于 7 度的工 業(yè)與民用建筑石材幕墻工程施工 不宜用于磚墻和輕型加氣混凝土墻 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 4 工藝原理 干掛 工藝的原理是直接在板材上打孔并通過固定的在結(jié)構(gòu)物上的預(yù)埋件和與其相連的金屬掛件 懸掛飾面板材 使分散的板材之間相互連接為一體 成為結(jié)構(gòu)體外的一層裝飾面 這種工藝在石材 背面不需要灌注砂漿或細石混凝土 而是靠連接件 錨固預(yù)埋件基本的強度承受飾面?zhèn)鬟f過來的外 力 在石板材與墻體間形成一定寬度的空氣層 5 施工工藝 5 1 外墻干掛石材幕墻總體施工流程圖 測量 放線配料分格定位彈線固定埋板 位置 鉆孔 連接件固定安裝 焊主龍骨焊接點清理并防腐 石材挑選搬運板材開槽 二次放線 焊水平次龍骨 不銹鋼掛件安裝石材臨時固定 調(diào)整固定并打結(jié)構(gòu)膠板縫嵌泡沫條打密封膠板材清理驗收 5 2 施工要點 5 2 1 材料準備工作 為了使鋼龍骨安裝具有較強的抗拉 抗剪能力 預(yù)埋件要根據(jù)現(xiàn)場梁 柱等承重構(gòu)件實際位 置尺寸確定 一般預(yù)埋鋼板水平間距不大于 1 2m 豎向間距不大于 4m 預(yù)埋鋼板與承重構(gòu)件連接采 用 M12 120 膨脹螺栓 豎向龍骨與預(yù)埋鋼板之間依靠轉(zhuǎn)接件連接 次龍骨與主龍骨之間采用焊接 連接 具體連接方法如圖所示 表 1 主要材料表 材料名稱規(guī)格用途 8 槽鋼 80 43 5 縱向主龍骨 5 角鋼 50 50 5 橫向次龍骨 花崗巖板25mm 厚 603 火燒板裝飾外立面 鋼板 200 150 8 預(yù)埋件 膨脹螺栓 M12 120 固定預(yù)埋鋼板 干掛件見下圖連接石材與次龍骨 石材結(jié)構(gòu)膠 粘結(jié)石材與干掛件 硅酮耐候膠 石材板間勾縫 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 圖 1 預(yù)埋鋼板及膨脹螺栓 8鍍鋅槽鋼主龍骨 圖 2 承重龍骨連接圖 5 2 2 測量放線 分別校對主軸線 樓層標高以及 0 000 線標高 利用軸線位置及標高 在主體承重結(jié)構(gòu)面上 彈出縱向主龍骨位置控制線 在距離建筑物陰陽角 200mm 處 分別彈線設(shè)置一根主龍骨 在門洞口 窗洞口兩側(cè) 200mm 處分別彈線確定一根主龍骨 其余位置水平間距不大于 1 2 米設(shè)置一根主龍骨 主龍骨頂端高度以檐口高度為宜 放線完成后 進行自檢復(fù)線 復(fù)線無誤再進行正式檢查 合格后 方可進行下步工序 5 2 3 預(yù)埋鋼板安裝 根據(jù)已經(jīng)彈出的主龍骨控制線進行預(yù)埋鋼板位置的確定及安裝 埋板中心與主龍骨中心重合 縱向間距一般不大于 4m 橫向間距與主龍骨間距相同 預(yù)埋鋼板與承重構(gòu)件柱 梁連接采用 4 個 M12 120 的膨脹螺栓 具體做法見上圖 1 5 2 4 轉(zhuǎn)接件及龍骨的安裝 5 2 4 1 為保證幕墻的平整度 需要在預(yù)埋鋼板上焊接槽鋼轉(zhuǎn)接件 轉(zhuǎn)接件材料與主龍骨材料相同 一端周圍滿焊 三面圍焊 于鋼板上 另一端挑出 出挑長度在 200mm 左右 位置居于預(yù)埋鋼板中 心 轉(zhuǎn)接件的固定位置按轉(zhuǎn)接件彈線位置確定 采取水平跟線 中心對線 先點焊 確定無誤后再 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 施焊的方法 轉(zhuǎn)接件安裝完成后 上下轉(zhuǎn)接件應(yīng)在同一條直線上 焊接完成 按規(guī)定除去藥皮并進 行焊縫隱檢 合格后刷防銹漆三遍 5 2 4 2 縱向主龍骨與轉(zhuǎn)接件之間通過焊縫連接 轉(zhuǎn)接件槽鋼腹板與主龍骨槽鋼腹板滿焊 滿焊后 焊縫同樣需要做防腐處理 次龍骨與主龍骨之間通過焊縫連接 假柱 挑檐等部位由于結(jié)構(gòu)填充空 心砌塊圍護墻或石材面距結(jié)構(gòu)面的空隙過大 為滿足建筑設(shè)計的外立面效果 需在結(jié)構(gòu)外側(cè)附加型 鋼龍骨 具體連接方式見下圖 8 鍍鋅槽鋼 25mm厚漳蒲紅火燒面石材 M10 30鍍鋅螺絲 石材結(jié)構(gòu)膠 5 鍍鋅角鋼 干掛件 干掛件 異型線條 5 鍍鋅角鋼通長 圖 3 檐口石材外掛節(jié)點剖面圖 圖 4 假柱節(jié)點剖面圖 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 5 2 5 不銹鋼干掛件的安裝 待次龍骨焊接完成后 用不銹鋼螺栓對不銹鋼掛件 見下圖 進行連接 不銹鋼銷釘位置 T 型 不銹鋼掛件位置通過掛件螺栓孔的自由度進行調(diào)整 板面垂直度 平整度無誤后 再擰緊螺栓 螺 栓擰緊度以不銹鋼彈簧墊完全壓平為準 隱檢合格后方可進行下道工序 圖 5 鍍鋅掛件及螺栓大樣圖 5 2 6 板面石材的安裝 根據(jù)圖紙做法干掛板材用掛件銷接 自下而上分層托掛 板面原則上大面壓小面 建筑物大角 陽角及柱陽角為海棠角 板材開槽寬 60mrn 孔深 16mm 孔中距板材外表面 磨光板為 12 5mm 燒毛板為 12 5mm 板材安裝須在上口拉一道水平線控制石材上口的水平一致 石材立縫處掛垂直 線控制石材立縫上下貫通 一致 石材水平縫與立縫均為 5mm 安裝時 先安裝底部石材 下口以 0 為標準 保證上口平齊 用水平尺保證每塊石材的垂直度 梁 柱 墻 門窗洞口陰陽角用方 尺進行控制 石材安裝由下向上 石材找正 找平 找垂直之后再固定掛件 擰緊螺栓 石材槽內(nèi) 注入大理石膠固定 掛板時縫寬按二次設(shè)計圖要求進行調(diào)整 先試掛 每塊板用靠尺找平后再正式掛板 安裝 T 型 掛件前應(yīng)將結(jié)構(gòu)膠灌入槽內(nèi) 寬縫板處 不銹鋼掛件與下方已安裝完石材上口之間用高分子聚合物 墊實 圖 6 石材與掛件錨固示意圖 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 圖 7 窗口節(jié)點剖面圖 圖 8 外掛石材陰角施工節(jié)點圖 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 圖 9 外掛石材陽角施工節(jié)點圖 圖 10 墻面橫剖節(jié)點 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 圖 11 窗間豎剖節(jié)點圖 5 2 7 關(guān)鍵工序的質(zhì)量要求與技術(shù)措施 5 2 7 1 連接件的焊接 一般采用 預(yù)埋件 連接板 不銹鋼掛件 或 預(yù)埋件 連接板 型鋼龍骨 不銹鋼掛件 固定石 材的安裝工藝 預(yù)埋件已于結(jié)構(gòu)施工時完成 保證預(yù)埋件與連接板及龍骨的焊接質(zhì)量對外飾面的牢 固與耐久尤為重要 特作如下要求 焊接前清理焊口 焊縫周圍不得有油污 銹物 焊接施工時應(yīng)在業(yè)主現(xiàn)場代表及監(jiān)理方的見 證下取同樣厚度預(yù)埋板 連接件 型鋼 焊條 焊接電流做同條件焊接試件 并送質(zhì)監(jiān)檢驗部門檢 測 正式施焊時應(yīng)正確掌握焊接速度 要求等速焊接 保證焊縫厚度寬度均勻一致 對電弧長度 3mm 焊接角度 偏于角鋼一側(cè) 引弧與收弧都應(yīng)執(zhí)行焊接規(guī)程 清除熔渣后進行外觀及焊縫 尺寸自檢 確認無問題后方可轉(zhuǎn)移地點繼續(xù)焊接 5 2 7 2 石材安裝 首先應(yīng)根據(jù)翻樣圖核對板材規(guī)格 核對無誤后進行板端開槽和板材安裝 為保證開槽的質(zhì)量 垂直度 槽深 槽位 可采取如下措施 現(xiàn)場制作木制石材固定架 將石板固定后再開槽 槽 位上下對齊 T 型掛件 標出位置后再開槽 槽深用云石機及標尺桿預(yù)先調(diào)好位置 以標尺桿頂住石 材 槽深度 16mm 為宜 開槽完畢應(yīng)進行自檢 包括槽深 位置 垂直度 槽側(cè)石材有無劈裂 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 石材上墻前 先清除槽內(nèi)浮塵 石渣 試掛 板位 板垂直等要求見下表 后 槽內(nèi)注膠 安裝石 靠尺校核 外飾面允許偏差應(yīng)符合 JGJ73 91 規(guī)范要求 5 2 7 3 嵌縫 首先用特制板刷清理石材板縫 將縫內(nèi)滯存物 污染物 粉末清除干凈 再施刷丙酮水兩遍 以增加密封膠的附著能力 寬縫填塞泡沫嵌縫條 填塞深度應(yīng)平直一致 距石材板面 8mm 無重疊 遇掛件斷開時碰頭 縫嚴密無空隙 嵌縫膠為中性硅酮密封膠 打膠先貼膠條 避免污染相鄰石材 石材嵌膠后膠體呈弧形內(nèi)凹截 面 內(nèi)凹面距石材表面 l 5mm 膠槍嵌縫分段一次完成 速度應(yīng)保證嵌縫無氣泡 不斷膠 嵌縫膠 餾壓應(yīng)在初凝成型時完成 保證外形一致 附圖 1 國家交通行業(yè)重點實驗室立面主龍骨埋件分布圖 6 勞動組織 外墻干掛石材施工技術(shù)在施工過程中各工序銜接非常緊湊 各工種需要密切配合 工人們除 了要有熟練地操作技術(shù)外 還要上架高空作業(yè) 所以 我們在追求質(zhì)量的同時 一定要注意工人的 施工安全 在人員配備上給予充分的保證 加大各方面監(jiān)管力度 表 2 勞動力組織 序號 工種 人數(shù) 分工序號 工種 人數(shù) 分工 1 現(xiàn)場工長 1 現(xiàn)場指揮及調(diào)度6 測量員 1 測量放線 2 技術(shù)員 1 技術(shù)指導(dǎo)7 實驗員 1 原材料檢測 3 安全員 1 施工安全檢查8 電工 1 現(xiàn)場配電及照明電氣安裝 4 質(zhì)檢員 1 施工質(zhì)量檢查9 石材工 30 現(xiàn)場石材加工 安裝 5 塔吊司機 1 操作塔吊 7 施工機械 表 3 施工主要機械配備 序號 機械名稱 型號 單位 數(shù)量 用途 1 切割機 B X 6200KW 臺 2 加工鋼材 2 臺鉆 TKC 100SA 臺 2 用于龍骨加工鉆孔 3 電焊機 B X 6300KW 臺 5 焊接龍骨 4 沖擊鉆 V P V16 臺 5 結(jié)構(gòu)鉆孔打膨脹栓 5 角磨機 把 10 加工石材開槽修邊 6 膠槍 把 10 打石材膠縫 7 水平尺 根 2 石材安裝 8 3m 靠尺 根 2 石材安裝 9 白線 個 1 石材安裝 8 質(zhì)量控制標準 8 1 施工質(zhì)量標準均執(zhí)行 建筑工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50300 2002 的規(guī)定 8 2 施工技術(shù)標準執(zhí)行 金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ133 2001 的規(guī)定 8 3 干掛石材施工質(zhì)量控制標準 8 3 1 主控項目 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 8 3 1 1 石材面板的品種 防腐 規(guī)格 形狀 平整度 幾何尺寸 光潔度 顏色和圖案必須符合 設(shè)計要求 8 3 1 2 面層與基底應(yīng)安裝牢固 黏貼用料 干掛配件必須符合設(shè)計要求和國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī) 定 碳鋼配件需做防銹防腐處理 焊接點應(yīng)做防腐處理 8 3 1 3 石材板安裝工程的預(yù)埋件 連接件的數(shù)量 規(guī)格 位置 連接方法和防腐處理必須符合設(shè) 計要求 當無設(shè)計要求時 預(yù)埋件標高偏差不應(yīng)大于 10mm 位置差不應(yīng)大于 20mm 后置埋件的現(xiàn)場 拉拔強度必須符合設(shè)計要求 石材板必須安裝牢固 8 3 2 一般項目 8 3 2 1 表面平整 潔凈 拼花正確 紋理清晰通順 顏色均勻一致 非整板部位安排適宜 陰陽角 處的板壓向正確 8 3 2 2 縫格均勻 板縫通順 接縫填嵌密實 寬窄一致 無錯臺錯位 8 3 2 3 突出物周圍的板采取整板套割 尺寸準確 邊緣吻合整齊 平順 墻裙 貼臉等上口平直 8 3 2 4 滴水線順直 流水坡向正確 清晰美觀 8 3 2 5 外墻面干掛石材允許偏差見下表 表 4 幕墻立柱 橫梁安裝質(zhì)量 項目允許偏差 mm 檢查方法 寬度高度不大于 30 米 10 寬度高度大于 30 米 不大于 60 米 15 寬度高度大于 60 米 不大于 90 米 20 石材幕墻立柱 橫梁安裝偏差 寬度高度大于 90 米 25 經(jīng)緯儀 表 5 石板安裝質(zhì)量 項目允許偏差 mm 檢查方法 幕墻層高不大于 3 米 2 豎縫及墻面垂 直縫幕墻層高大于 3 米 3 經(jīng)緯儀 幕墻水平度 層高 2 用 2m 靠尺 鋼板尺 豎縫直線度 層高 2 用 2m 靠尺 鋼板尺 橫縫直線度 層高 2 用 2m 靠尺 鋼板尺 拼縫寬度 與設(shè)計值比 1 卡尺 表 6 幕墻安裝質(zhì)量 項目允許偏差檢驗方法 2012 年度參評三級工法 外墻干掛石材幕墻施工工法 mm 幕墻高度不大于 30 米 10 幕墻高度大于 30 米 不大于 60 米 15 幕墻高度大于 60 米 不大于 90 米 20 幕墻垂直度 幕墻高度大于 90 米 25 經(jīng)緯儀 豎向板材直線度 3 用 2m 靠尺 塞尺 橫向板材水平度不大于 2000mm 2 水平儀 同高度相鄰兩根橫向構(gòu)件高度差 1 鋼板尺 塞尺 不大于 3 米的層高 3 幕墻橫向水平度 大于 3 米的層高 5 水平儀 對角線長不大于 2000mm 3 分格框?qū)蔷€差 對角線長大于 2000mm 3 5 3m 鋼卷尺 9 安全措施 9 1 項目應(yīng)建立安全生產(chǎn)保證體系 落實安全生產(chǎn)責任制度 簽訂安全生產(chǎn)責任書 將目標層層分 解 落實到人 施工前 現(xiàn)場應(yīng)設(shè)立專職安全生產(chǎn)管理人員 專職安全生產(chǎn)管理人員要對作業(yè)班組 進行安全技術(shù)交底 加強對施工人員的安全教育 樹立安全生產(chǎn)思想 提倡安全施工 9 2 施工現(xiàn)場臨時用電線路必須按用電規(guī)范布設(shè) 嚴禁亂接亂拉 遠距離電纜線不得隨地亂拉 必 須架空固定 電器設(shè)備應(yīng)有接地 接零保護 現(xiàn)場維護電工應(yīng)持證上崗 非維護電工不得亂接電源 電源 電壓須與電動機具的銘牌電壓相符 電動機具移動應(yīng)先斷電后移動 下班或使用完畢必須拉 閘斷電 9 3 高空作業(yè)工人必須佩帶安全帽 安全帶 穿好防滑鞋 上架子作業(yè)前必須檢查腳手板搭放是否 安全可靠 確認無誤后方可上架進行作業(yè) 9 4 小型電動工具 必須安裝 漏電保護 裝置 使用時應(yīng)經(jīng)試運轉(zhuǎn)合格后方可操作 9 5 專職安全生產(chǎn)管理人員在施工過程中應(yīng)現(xiàn)場跟蹤檢查 當發(fā)現(xiàn)安全隱患及重大危險源時 應(yīng)立 即向項目負責人匯報 并及時制止違章操作行為 9 6 施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置各種安全警示標志和標牌 施工建筑物要設(shè)立安全通道 9 7 現(xiàn)場內(nèi)不得隨意大小便 吸煙 打鬧 不得擅離崗位 9 8 施工現(xiàn)場電焊工 電工 架子工等特殊工種上崗前應(yīng)該經(jīng)過考核 并且取得特種作業(yè)操作資格 證后 方可作業(yè) 9 9 不得在腳手架或吊籃上集中堆放石材 必須間隔一定