背栓連接干掛石材幕墻施工工法（11頁）

1、背栓連接干掛石材幕墻施工工法1.前 言干掛石材幕墻是一種高檔的外墻裝修，普遍應(yīng)用于各類公用建筑。背栓連接（有單切面背栓連接、雙切面背栓連接兩種形式）是通過背栓、連接件將石材板與骨架連接的一種石材幕墻固定方法。通過工程實踐，總結(jié)形成本工法。2.工法特點2.1 對施工現(xiàn)場污染少，較為環(huán)保。2.2 可準確控制石材與錐形孔底的間距，確保幕墻的表面平整度及垂直度。2.3 每塊石板材可獨立安裝、獨立更換，作為獨立單元受力，能排除硬性接觸帶來荷載反應(yīng)，具有更好的安全性能及抗風壓、抗震動和降低熱脹冷縮效應(yīng)等性能，使用壽命更高。節(jié)點做法靈活，使用過程中，維修更換方便。2.4 背栓通過尼龍網(wǎng)套與石材板柔性連接，具

2、有更好的抗震性能，解決石板材被擠裂、頂裂問題，有效地減少緩沖套的損壞，增加背栓抗軸向拉脫能力。2.5 背栓式石材干掛件的承載能力高于傳統(tǒng)做法。且石材板成孔質(zhì)量好，工廠化施工程度高，板材上墻后調(diào)整工作量少，可提高現(xiàn)場安裝進度。3.適用范圍適用于建筑高度不大于100m、非抗震設(shè)計或抗震設(shè)防烈度不大于8度的公用建筑石材幕墻工程施工。4.工藝原理運用具有氣壓成孔技術(shù)的石材背栓鉆孔設(shè)備，在石材板背部距板邊100180mm處進行磨孔、拓孔，并將成孔合格后的石材板與背栓采用尼龍網(wǎng)套柔性結(jié)合，并以每塊石材板為單元將力直接通過骨架傳遞到主體結(jié)構(gòu)。5.施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程測量放線現(xiàn)場排號裝配組件

3、石材板加工、成孔金屬骨架加工金屬骨架安裝刷防銹漆隱蔽驗收鋁合金連接件安裝石材板安裝石材拼縫注膠工程質(zhì)量驗收幕墻表面清潔膠縫質(zhì)量檢查安裝質(zhì)量檢查防火層安裝5.2 操作要點5.2.1 施工前準備：預(yù)埋件位置、牢固性檢查，當預(yù)埋件偏差超出相關(guān)要求時，應(yīng)有合理的預(yù)埋件修補和彌補方案，并根據(jù)方案進行處理，直至滿足要求。骨架安裝前進行石材幕墻的“四性風壓變形性能、雨水滲漏性能、空氣滲透性能(有熱工性能要求時做)、平面內(nèi)變形性能”試驗。5.2.2 測量放線：根據(jù)主體結(jié)構(gòu)的基準軸線和水準點進行準確定位，對照幕墻施工圖將轉(zhuǎn)角位置、軸線位置、變高截面位進行復(fù)核檢查，確保放線準確。測量時應(yīng)控制分配測量誤差，不能使誤

4、差積累。測量放線應(yīng)在風力不大于4級的情況下進行，并要采取避風措施。5.2.3 金屬骨架加工、安裝1）根據(jù)施工放樣圖檢查放線位置，以現(xiàn)場尺寸加工下料。2）安裝同立面兩端的豎框，然后拉通線按順序安裝中間豎框。將各施工水平控制線引至豎框上，并用水平尺校核。3）按照設(shè)計尺寸安裝金屬橫梁。橫梁一定要與豎框垂直。焊接前，應(yīng)對下方和相鄰的已完工作面進行保護；焊接時需采用對稱焊，以減少因焊接產(chǎn)生的變形。焊縫質(zhì)量檢查合格后，對所有焊點、焊縫去焊渣及刷防銹漆。4）鋼構(gòu)件表面防銹處理應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準鋼結(jié)構(gòu)工程施工驗收規(guī)范GB 50205的有關(guān)規(guī)定，鋼構(gòu)件焊接、螺栓連接應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GBJ 17及

5、鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ 81的有關(guān)規(guī)定。5）幕墻防雷裝置必須嚴格按照設(shè)計及相關(guān)標準與主體結(jié)構(gòu)防雷裝置進行有效連接。6）防火層的襯板采用厚度不小于1.5mm的熱鍍鋅鋼板,不得采用鋁板。接縫處打防火膠,防火層的密封材料應(yīng)用防火密封膠。5.2.4 鋁合金連接件安裝鋁合金連接件應(yīng)選用背栓生產(chǎn)廠家的配套產(chǎn)品。連接件與金屬骨架的連接應(yīng)按照現(xiàn)行規(guī)范要求施工作業(yè)，根據(jù)螺栓材質(zhì)確定是否需要采取防銹、防腐蝕措施。5.2.5 石材板加工、成孔1）嚴格控制石材色差、尺寸偏差以及破損，若有明顯色差、破損、缺楞、裂痕、掉角等石材不得使用，石材板顏色和花紋協(xié)調(diào)一致，將合格石材板按圖紙進行編號分類。2）石材板成孔工藝及要求

6、石材板成孔工藝：采用專用設(shè)備磨削柱狀孔拓孔清孔 圖1 石材板成孔剖面圖石材板成孔尺寸控制要求見表5.1。表5.1 石材板成孔尺寸控制要求(mm)背 栓型 號背栓規(guī)格鉆孔直徑dm（允差+0.4-0.2）拓孔直徑dt（允差0.3）置入深度hz（允差+0.4-0.1）凹臺直徑dt（允差0.3）單切面背栓雙切面背栓非旋進式背栓M61113.510、12、15、18、21- 22M8 1315.515、18、21、25- 22旋進式背栓M6 9.511.510、12、15、18、21- 22M8 1113.515、18、21、25- 22注：h/（單切面背栓無）的厚度由石材厚度允許公差決定。3）用專用石

7、材背栓鉆孔設(shè)備對石材板進行成孔作業(yè)，在石材板背面上下兩邊進行磨孔，孔位距邊緣100180；橫向間距不宜大于600。背栓鉆孔設(shè)備切削孔轉(zhuǎn)速最高為12000rmin，自動升頻；設(shè)備使用與背栓型號、連接形式匹配的鉆頭，利用氣壓成孔技術(shù)進行磨孔、拓孔，對石材板不會造成損傷。石材板成孔后，對孔徑、孔深、拓底孔進行檢查，合格后方能安裝背栓。隨著石材開孔技術(shù)的改進，使得開孔成本大大降低。4）石材板的背栓數(shù)量應(yīng)符合表5.2。表5.2 石材板與背栓的選擇關(guān)系單塊石材的重量()石材厚度（）背栓規(guī)格（）背栓數(shù)量10020M612410025M615410030M6184100 , 30020M8124100 , 3

8、0025M8154注：上表為常用規(guī)格，超規(guī)格的應(yīng)通過具體計算確定。5）背栓植入安置工作臺（臺面放置合適的橡膠板）放置已成孔的石材板將背栓植入石材板孔中完成背栓緊固組件抗拉拔試驗。根據(jù)背栓型號確定背栓植入緊固方法，非旋進式背栓使用專用工具擊脹（抽拉）使脹管端擴張緊固；旋進式背栓旋進螺栓使脹管端擴張緊固。在背拴表面增加了尼龍網(wǎng)套，可提高了背拴掛件的抗震性能，排除背栓與石材板硬性接觸而降低熱脹冷縮效應(yīng)。5.2.6 石材板安裝1）建筑物為多層的石材幕墻安裝：將組裝完成的石板材按照從下到上、從左到右依次進行安裝即可。先按幕墻面基準線仔細安裝好底層第一皮石材板，且宜先完成窗洞口四周的石材板鑲邊。安裝完每一

9、樓層后，要注意調(diào)整垂直度誤差，不要積累。2）建筑物為高層的石材幕墻安裝：將組裝完成的石板材按照從上到下、從左到右依次進行安裝即可。先按幕墻面基準線仔細安裝頂層第一皮石材板，且宜先完成窗洞口四周的石材板鑲邊。安裝完每一樓層后，要注意調(diào)整垂直度誤差，不要積累。3）安裝節(jié)點圖如下：圖2 背栓干掛石材幕墻縱剖面節(jié)點圖 圖3 背栓干掛石材幕墻橫剖面節(jié)點圖圖4 背栓干掛石材幕墻窗臺剖面節(jié)點圖 圖5 背栓干掛石材幕墻轉(zhuǎn)角剖面節(jié)點圖5.2.7 石材板拼縫口處理石材密封膠注膠前必須進行相溶性試驗和耐污染試驗，合格后方可使用；石材拼縫口密封處理分為敞縫式和密封式。根據(jù)設(shè)計和地區(qū)特點情況進行合理選擇。1）敞縫式密封

10、處理是采用在石材拼縫內(nèi)側(cè)增加擋水片，防止雨水濺入，能較好地解決擋雨的問題。優(yōu)點在于提高外墻飾面的美觀，缺點在于不適合有熱工性能要求的石材幕墻工程，適用范圍受限。2）密封式處理是對石材板拼縫進行注膠密封。優(yōu)點在于適宜范圍廣，對有熱工性能要求的建筑有利，缺點在于硅膠易發(fā)黃變質(zhì)、沾塵污染等，影響外墻飾面的美觀。為確保粘結(jié)質(zhì)量, 注膠前清潔石材板拼縫口表面的灰塵、水、油污等物,并保持石材板拼縫干凈、干燥；為確保拼縫注膠質(zhì)量，注膠前用帶有凸頭的刮板填裝泡沫棒，選用的泡沫棒直徑應(yīng)略大于膠縫寬度；為保證石材板面的潔凈，注膠前用紙膠帶沿縫隙兩側(cè)進行粘貼；嵌縫膠選用石材板專用硅酮密封膠,注膠溫度應(yīng)在540度范圍

11、內(nèi)進行,注膠應(yīng)盡量連續(xù),膠縫均勻、密實、飽滿,膠體不得產(chǎn)生氣泡。若不慎將膠體沾在墻面上,應(yīng)立即除去,并用清潔劑及時清除余膠。膠體厚度一般為縫寬的1/2,且不小于4mm，不得大于縫寬, 膠體太厚則容易使膠體受力時被拉斷拉裂，造成密封和防滲漏失效；打完膠后要在表層固化前用刮板將膠縫刮為凹縫,膠面要光滑、圓潤,不能有流墜、褶皺現(xiàn)象。膠縫修整完畢后應(yīng)立即將兩側(cè)紙膠帶撕掉,打膠操作業(yè)應(yīng)避開陰雨,大風天氣；注膠施工完后，用干凈的棉質(zhì)或脫絨白布倒上溶劑對膠縫兩側(cè)石材面進行清潔,禁止將白布入內(nèi)沾取，溶劑為專用清潔劑或草酸。注意已完工作面的保護。6.材料與設(shè)備6.1 材料要求6.1.1 石材幕墻工程所用材料的品

12、種、規(guī)格、性能和等級，應(yīng)符合設(shè)計要求及現(xiàn)行行業(yè)標準金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ1332001、建筑幕墻 GB/T 21086-2007、鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗標準GB 50221的有關(guān)規(guī)定。6.1.2 所用鋼材必須是合格鋼材，具有產(chǎn)品質(zhì)量證明等相關(guān)完整資料。碳鋼：型材、板材符合JISG3131規(guī)范，緊固件符合JISG3101規(guī)范；不銹鋼：緊固件符合JISG4304規(guī)范，型材、板材應(yīng)符合JISG4305規(guī)范；鋁合金：連接件應(yīng)符合鋁合金建筑型材GT 5237。背栓、緩沖套應(yīng)采用不低于304的不銹鋼制品，背栓的質(zhì)量必須經(jīng)過有資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行檢測，檢測合格后方能使用。6.1.3 石材板彎曲強度值（

13、干燥和水飽和狀態(tài)）8MPa，體積密度不小于2.56g/cm3；干燥壓縮強度不小于100.0 MPa；吸水率應(yīng)小于0.8%；石材板的技術(shù)要求應(yīng)符合天然花崗巖建筑板材GB/T 18601-2001。6.1.4 連接件選用不銹鋼制品時，厚度3mm；連接件選用鋁合金制品時，厚度4mm，根據(jù)具體計算選用T5或T6材質(zhì)。6.1.5 應(yīng)選用含硅油少的中性硅酮密封材料，避免硅油滲透污染石材表面，避免非中性硅酮密封材料對石材產(chǎn)生腐蝕；6.2 機具設(shè)備：后切背栓石材鉆孔機、電焊機、型材切割機、臺鉆、角磨機、經(jīng)緯儀、水平儀、鋼直尺、塞尺、注膠槍、電錘、扳手、螺絲刀等，機具設(shè)備型號、數(shù)量根據(jù)工程具體需求配置。7.質(zhì)量

14、控制本工法嚴格按照建筑裝飾裝修工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB 50210-2001、金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ 133-2001的要求執(zhí)行。7.1 石材板飾面無明顯色差，石材板顏色和花紋協(xié)調(diào)一致，每平米石材板的表面質(zhì)量和檢驗方法必須符合表7.1的相關(guān)規(guī)定。項 目質(zhì)量要求檢驗方法裂縫、明顯劃傷和長度100的輕微劃傷不允許觀 察長度100的輕微劃傷8條用鋼尺檢查擦傷總面積不大于500mm2用鋼尺檢查表7.1 每平米石材表面的質(zhì)量和檢驗方法 注：石材花紋出現(xiàn)損壞為劃傷。石材花紋出現(xiàn)模糊現(xiàn)象的為擦傷。7.2 石材幕墻立柱、橫梁安裝質(zhì)量控制必須符合表7.2的有關(guān)規(guī)定。項 目允許偏差（mm）檢驗方法石材幕

15、墻立柱、橫梁安裝偏差寬度、高度30m10經(jīng) 緯 儀30m寬度、高度60m1560m寬度、高度90m2090m寬度、高度25表7.2 石材幕墻立柱、橫梁的安裝允許偏差和檢驗方法7.3 石材板成孔質(zhì)量控制必須符合表7.3的有關(guān)規(guī)定。表7.3 石材板成孔允許偏差和檢驗方法項 目允許偏差(mm)檢驗方法直孔孔徑-0.2+0.4塞規(guī)檢測儀、游標卡尺錐形孔的口徑0.3塞規(guī)檢測儀孔軸線的垂直度0.5主軸承直角度測試儀孔的同軸度0.5圓 度 儀7.4 石材板安裝質(zhì)量控制必須符合表7.4的有關(guān)規(guī)定。表7.4 石材板安裝允許偏差和檢驗方法 項 目允許偏差（mm） 檢驗方法豎縫及墻面垂直縫幕墻層高3m2 經(jīng) 緯 儀

16、幕墻層高3m3幕墻水平度(層高)22m靠尺、鋼板尺豎線直線度(層高)22m靠尺、鋼板尺橫縫直線度(層高)22m靠尺、鋼板尺拼縫寬度(與設(shè)計值比)1 卡 尺7.5 石材幕墻安裝質(zhì)量控制必須符合表7.5的有關(guān)規(guī)定。表7.5 石材幕墻安裝允許偏差和檢驗方法項次項 目允許偏差(mm)檢驗方法光 面麻 面1幕墻垂直度幕墻高度30m10用經(jīng)緯儀檢查30m幕墻高度60m1560m幕墻高度90m20幕墻高度90m252幕墻水平度3用水平儀檢查3板材立面垂直度3用水平儀檢查4板材上沿水平度2用1m水平尺和鋼直尺檢查5相鄰板材板角錯位1用鋼直尺檢查6幕墻表面平整度23用垂直檢測尺檢查7陽角方正24用直角檢測尺檢查

17、8接縫直線度34拉5m線，不足5m拉通線，用鋼直尺檢查9接縫高低差1-用鋼直尺檢查或塞尺檢查10接縫寬度12用鋼直尺檢查7.6 勞動組織根據(jù)工程項目規(guī)模、進度要求和工程技術(shù)的復(fù)雜程度來確定勞動組織，施工作業(yè)班組按照工藝主要流程分為骨架制作、安裝班組和石材加工、安裝班組。如：每500m2幕墻工程，勞動力組織為骨架制安6人，石材飾面板加工（含石材板成孔、背栓植入等）6人，石材飾面板安裝、調(diào)平4人，拼縫注膠1人。 8.安全措施8.1 作業(yè)人員進場前，必須學(xué)習現(xiàn)場的安全規(guī)定，進行安全技術(shù)交底；廣泛宣傳、教育作業(yè)人員牢固樹立“安全第一”的思想，提高安全意識。必須穿防滑鞋，嚴禁赤腳等。8.2 必須隨時攜帶

18、和使用安全帽和安全帶，配備工具袋，嚴禁違章作業(yè)。8.3 腳手板上的廢棄物應(yīng)及時清理，不得在窗臺、欄桿上放置施工工具。8.4 電焊工必須持證上崗。操作時必須戴絕緣手套和防護面罩。8.5 在電焊作業(yè)時，必須設(shè)置接火斗，配置看火人員；各種防火工具必須齊全并隨時可用，定期檢查維修和更換。8.6 施工現(xiàn)場臨時用電采用TN-S系統(tǒng)，嚴格要求使用五芯電纜配電，系統(tǒng)采用“三級配電兩級保護”，實行“一機、一閘、一漏、一箱”制度，配電箱進出線設(shè)在配電箱下端。嚴禁使用花錢、塑膠軟線等。8.7 電鉆使用前應(yīng)先檢查電源是否符合要求，然后空轉(zhuǎn)試運轉(zhuǎn)，檢查轉(zhuǎn)動機構(gòu)工作是否正常，接地保護是否良好，以免燒毀電動機或造成安全事故

19、。8.8 型材切割機使用前應(yīng)先檢查電源、電壓是否符合切割機銘牌的要求，絕緣電阻、電纜線、地線等是否完好、可靠，切割機各連接部位有無松動情況等。8.9 電錘打孔時，電錘的鉆頭必須垂直于工作面，要用手均勻按壓電錘，連續(xù)送進，不準使鉆頭在孔眼內(nèi)左右擺動，以免扭壞電錘。8.10 在高層建筑幕墻安裝與上部結(jié)構(gòu)施工交叉作業(yè)時，結(jié)構(gòu)施工層下方須架設(shè)挑出3m以上的防護裝置。建筑在距地面3m左右，應(yīng)搭設(shè)寬6m的水平安全網(wǎng)。9.環(huán)保措施9.1 石材鉆孔機、切割機等機具的使用，盡量在市民非休息時刻進行作業(yè)，采取必要的防塵、降噪措施，減少對環(huán)境的影響。9.2 對于生活和施工廢水必須按相關(guān)規(guī)定進行收集和排放；對施工廢棄

20、物和生活垃圾及時進行分類堆放和收集，禁止亂丟棄。9.3 現(xiàn)場材料必須按相關(guān)要求堆放，剩料嚴禁隨意丟棄，易燃品應(yīng)隔離堆放，確保施工安全。9.4 對已污染的地面、路面及時進行清潔。9.5 對進出場車輛進行衛(wèi)生管理，必要時進行車廂覆蓋、車輪沖洗等。10.效益分析10.1 社會效益1）石材飾面板安裝后，即可受力，在其周邊施工作業(yè)不受影響，便于連續(xù)施工作業(yè)，有效提高了施工效率。2）背栓鉆孔設(shè)備利用氣壓成孔技術(shù)對石材板進行成孔作業(yè)，減少石材板的破損損耗。其可進行成批加工，精度好、效率高，大大加快了施工進度，且相對環(huán)保。3）該工法特別適用于高層建筑和抗震建筑幕墻。使設(shè)計師的柔性構(gòu)造連接設(shè)計意圖能得到更好的體現(xiàn)，同時為設(shè)計師設(shè)計各類