建筑工程小单元石材幕墙施工技术应用

孙 金 民

(山西建投集团装饰有限公司，山西 太原 030032)

1 概述

天然石材美观、自然，在建筑工程外墙施工中，应用天然石材，能够体现建筑温健、古朴的历史底蕴。既能营造出宏伟壮观的建筑艺术效果，又能给人带来清新舒适的自然观感。小单元石材幕墙施工技术改变了传统石材幕墙受力状态混乱的现象，抗震性能得到极大的提升，现场施工方便，易于安装、拆卸，是真正意义上的幕墙。因此，研究分析小单元石材幕墙施工技术具有重要的现实意义。

2 小单元石材幕墙概述

2.1 不同幕墙施工工艺的对比

小单元式石材幕墙，又称SE组件式石材幕墙，石材面板通过SE单元式组件悬挂于龙骨外侧，SE单元式组件由一个主件和S型、E型两个副件组成，均为铝合金材质，这一方式彻底改变了传统干挂石材幕墙的物理性能、设计方法、加工方法和施工工艺。对比分析来看，常见石材幕墙施工工艺的技术性能比较如表1所示。

表1 不同石材幕墙施工工艺技术性能比较

2.2 小单元石材幕墙施工特点

1)采用小单元式干挂技术，石材板块与铝合金S，E副件在石材厂复合在一起，组装成小单元式组合件，运往工地直接固定于主件上，安装简易，能有效的缩短工期，并减少施工现场石材开槽而造成的粉尘污染。2)石材板块独立受力，传力路径简便，不会产生相互连接造成的不确定性应力集中和应力积累。3)简化了幕墙的安装方式，提高了幕墙的安装质量和安装速度，同时实现了单板块移动及拆卸，方便了日后保养及维修。4)石材和副件可使用固化时间较长的干挂AB胶进行粘结，杜绝了云石胶的使用，提高了挂件与石材的粘结强度和可靠性。

3 实例分析小单元石材幕墙施工技术

某医院住院大楼建筑工程项目，建筑总面积约为2.34万m2，建筑高度约为58.8 m，其中地下1层，地上15层。本工程为一类高层建筑，抗震设防烈度为6度。工程建设幕墙施工采用小单元石材幕墙技术(见图1)，在确保建筑质量的同时，保障施工进度。具体施工技术要点如下。

3.1 施工流程

施工前准备→测量放线→后置埋件安装→幕墙钢骨架安装→小单元石材组件加工→石材面板安装→耐候胶嵌缝。

3.2 具体施工方法

1)施工前准备。

包括作业条件复核、技术准备、材料准备、机具准备、人员准备等。

2)测量放线。

用高精度的激光水准仪、经纬仪，配合标准钢卷尺、吊锤、水平尺等测量。测量应反复2次核对测量数据，以确保测量精度。

标高控制线施放：依据建设方提供的建筑±0，在建筑物临边柱面或墙面施放标高控制线，并定义该标高控制线的建筑高程，结合设计标高，对建筑进行复测，如能满足设计及施工要求，则按照该线对幕墙高程进行控制，如不满足则应及时与总包、监理及设计单位联系，提出修改意见。

幕墙完成面控制线施放：根据建设方提供的轴线，在建筑临边楼板部位施放控制线，按照幕墙设计尺寸对建筑尺寸进行测量，如建筑偏差在幕墙找差、调节范围内，则依据设计要求对幕墙完成面进行定位，并将施放的线作为幕墙轮廓定位线，如建筑结构偏差超过幕墙的找差、调节范围，则应及时通知总包、监理及设计单位，进行方案调整。

为了保证测量放线的准确性，测量放线应在风力不大于4级的情况下进行，对实际放线与设计图之间的误差应进行调整、分配和消化，不能使其积累。

3)后置埋件安装。

依据水平控制线及完成面定位线，按照图纸要求，施放埋板控制线。

根据设计所选用的螺栓规格(本案例采用M12×160定型化锚)，确定钻孔规格及钻孔深度；接好电钻(锤)电源，进行钻孔施工，钻孔施工完成，检查成孔直径及深度。

用空压机或其他设备吹出螺栓孔内灰尘，用毛刷或棉丝蘸丙酮将植筋孔擦拭干净；将专用胶注入孔内2/3，将化学锚栓缓慢插入洞内，直至达到洞底部为止。锚固胶体从洞口溢出，则锚固合格；锚固完后，在24 h内不得人为扰动，以保证锚栓质量；待化学锚栓完全固化后，按设计要求做拉拔试验。

将埋板(本案例采用200×300×10热镀锌钢板)穿套于植入的螺栓上，通过螺母，固定于结构表面；对埋板的位置进行调节后，将螺母紧固。

后置埋件的标高偏差不应大于±10 mm，预埋件位置与设计位置的偏差不应大于±20 mm。

4)幕墙钢骨架安装。

按照现场测量数据并结合图纸要求，对型钢进行切割、焊接、钻孔、破口等加工，现场制作竖向龙骨、横向龙骨、套接件等钢构件。

依据水平控制线及完成面定位线，按照图纸要求，施放骨架控制线和定位线。

按照图纸要求及龙骨定位线，先将龙骨吊挂连接件(本案例采用10号热镀锌槽钢)点焊在后置埋板上，点焊时每个焊接面点2点～3点，要保证连接件不会脱落，且达到一定的受力强度；点焊时要两人同时进行，一人固定位置，另一个点焊，这样协调施工同时两人都要做好各种防护；点焊人员必须是有焊工技术操作证者，以保证点焊的质量。

将加工好的竖向构件(本案例采用100×50×4镀锌方管)，通过吊装方式吊装至连接件位置，通过不锈钢螺栓与连接件进行连接，竖龙骨与连接件间需加PVC隔离垫片；连接好以后对竖向龙骨三维垂直度进行调整，然后将连接螺栓紧固。

竖龙骨安装完成后，根据图纸排版在竖向龙骨表面出横龙骨定位线，本工程幕墙横龙骨(本案例采用L50×5热镀锌角钢)与竖龙骨连接方式为一端焊接、一端栓接，先将横龙骨连接角码焊接于竖向龙骨表面，然后将横龙骨栓接端与连接角码(本案例采用L50×5热镀锌角钢)进行栓接，另一端点焊于竖龙骨表面。

横、竖龙骨安装完成后，项目部质检员应及时对龙骨安装情况进行自检，自检合格后，施工班组对所有焊接部位进行满焊施工，焊接应严格按照设计要求及相关规范进行；满焊结束后，敲去焊渣，且对焊口涂刷防锈漆三遍。

5)小单元石材组件加工。

石材面板(本案例采用30 mm厚天然花岗岩)在厂家裁切完成后进行SE副件复合，项目部需向厂家提供开槽图纸，明确石材的开槽位置及开槽数量。

石材槽口由机械在水平状态下开出，板材开槽位置应由板材外露面返至板中。槽口的深度、宽度、长度依据所选定的SE挂件的厚度、长度和宽度进行确定。本案例石材槽口长度为80 mm，宽度为6 mm，深度为20 mm。

石材板块上下端槽口为内低外高的异形槽口，外表面石材槽口边高于内侧石材槽口边6 mm，凹槽深度为20 mm。石材开槽截面图见图2。

槽口开好后将SE铝合金副件与石材板块进行复合，下部槽口复合S型铝副件，上端槽口复合E型铝副件，组成小单元石材组件，石材与副件复合采用双组分干挂胶，待胶干后运送至施工现场。石材复合副件图见图3。

6)小单元石材组件安装。

小单元石材组件安装之前，根据石材加工图、施工图对石材进行复检，并依据石材标号对石材的色泽度进行对比检查，确保同一区域的石材幕墙的小单元石材之间不存在明显色差，并尽量采用颜色逐渐过渡的方式提升建筑外立面的美观度。

将SE挂件的主件通过不锈钢螺栓固定于横龙骨上，铝主件不得与横向角钢直接接触，需加隔离垫片，调整位置后，紧固螺栓。

小单元石材板块自下而上进行安装，将石材板块复合的S型、E型铝件嵌入铝主件槽口内，调节固定螺丝调整其高度及左右立边位置后完成安装。

7)耐候胶嵌缝。

先用毛刷或汽泵将基层表面的浮土清理干净，再用蘸有丙酮的棉布对面层进行擦拭，最后用干棉布在溶剂挥发前擦去未挥发的溶剂、松散物、尘埃、油渍和其他脏物。

在石材板缝处填塞泡沫棒，泡沫棒要塞牢、塞紧、塞平。

为防止密封材料使用时污染装饰面，同时为使密封胶缝与面材交界线平直，应贴好纸胶带，要注意纸胶带本身的平直。

耐候胶打注应均匀饱满，竖向胶缝是由上向下注胶。

注胶后，应将胶缝用小铲沿注胶方向用力施压，将多余的胶刮掉，并将胶缝刮成设计形状，使胶缝光滑、流畅，刮胶时只能向一个方向刮，刮好胶后应立即撕掉美纹纸。

胶缝应整齐、流畅、顺直，胶缝宽度应相等，胶缝表面应光滑平直，无起鼓、流坠、褶皱等现象。

4 结语

小单元石材幕墙技术本身施工简便，上下板块不发生传力，抗震性好，施工效率高，且更换维修简易，应用区域广泛，相关工作者应重视该项施工技术的研究，重视细部结构施工，提升工程质量。