大型雕花石材安裝工法

PAGE6深雕石材干掛安裝工法江蘇南通三建集團有限公司梁偉軍前言深雕石材幕墻既具有普通石材幕墻莊嚴(yán)肅穆、古樸典雅、雄偉壯觀的特質(zhì)，又能夠表現(xiàn)特別復(fù)雜而生動的場面，使建筑物更具時代感和藝術(shù)感，故其已在很多建筑物外墻裝飾中得到使用。深雕石材幕墻的石材厚度較厚（300mm—600mm）、尺寸較大（1000mm—2000mm），有的單塊重量達(dá)幾噸，深雕石材幕墻安裝不同于一般石材幕墻。因此要實現(xiàn)深雕石材幕墻安裝的施工進(jìn)度、安裝質(zhì)量、施工安全及降低施工成本是施工單位需要面對的首要問題。而解決深雕石材幕墻安裝施工的技術(shù)難點，又是考驗施工單位實力的具體表現(xiàn)。在廣泛吸取國內(nèi)深雕石材幕墻安裝施工的經(jīng)驗教訓(xùn)和我單位在深雕石材幕墻安裝施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，我公司開發(fā)研制深雕石材幕墻安裝施工工法。本工法在多次工程施工實踐的基礎(chǔ)上編制而成，該工法通過石材與支架系統(tǒng)固定的革新和改進(jìn)、石材與石材連接的工藝創(chuàng)新、安裝方法的改進(jìn)，使深雕石材幕墻安裝施工過程中石材與支架系統(tǒng)固定、石材與石材連接更趨科學(xué)、合理、安全，這種深雕石材幕墻安裝施工技術(shù)，提高了勞動生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，保證了安裝質(zhì)量。經(jīng)過青島歐典商苑（7.9萬㎡）、鳳凰城（17.6萬㎡）等工程應(yīng)用，證明深雕石材幕墻安裝施工工法行之有效，能節(jié)約大量人力，確保工程進(jìn)度和質(zhì)量，本工法有廣泛的推廣和應(yīng)用價值。工法特點2.1深雕石材與支架系統(tǒng)之間的可靠連接實現(xiàn)了深雕石材幕墻干掛施工，改變了深雕石材墻面從基礎(chǔ)砌筑的傳統(tǒng)工藝。2.2石材與石材膠接加錨栓連接滿足了深雕石材幕墻出女兒墻部位的風(fēng)荷載要求和干掛深雕石材幕墻的水密性、氣密性要求。2.3吊裝就位方便準(zhǔn)確，操作容易、速度快、安全可靠。2.4石材的加工雕刻、開孔、預(yù)拼等工序都在工廠內(nèi)制作完成，現(xiàn)場只負(fù)責(zé)安裝，減少了施工現(xiàn)場的粉塵、噪音，有利于環(huán)境保護。適用范圍本工法適用于現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)外墻面，深雕石材幕墻高度25m以下，石材厚度200mm—600mm，單塊石材不大于4m2的深雕石材幕墻。工藝原理整幅深雕墻面根據(jù)深雕圖形分解成有利于雕刻、安裝的若干單塊石材，單塊尺寸不大于4m2，并分立面、分區(qū)、分組編號。支撐系統(tǒng)是用槽鋼作為的立柱和橫梁組成的網(wǎng)格式鋼框架。網(wǎng)格式鋼框架與建筑物外墻連接方法是通過連接件與主體結(jié)構(gòu)預(yù)埋件焊接和出屋面部位的框架邊梁上的鋼構(gòu)架連接（出屋面部位的框架邊梁上加角鋼包，梁四角用角鋼包裹梁四周加鋼連接綴板形成構(gòu)架）。石材與支架的連接為在深雕石背面下部設(shè)置100×100×110方孔，用槽鋼伸入洞內(nèi)灌AB膠固定，作為石材豎向承載支撐點；垂直于雕花石材水平鉆孔用通長不銹鋼鋼棒對穿螺栓將石材連接在網(wǎng)格式鋼框架上；石材上預(yù)埋組合錨栓埋件作為石材的風(fēng)荷載支撐點和石材位置固定。石材與石材之間用不銹鋼鋼棒錨栓和結(jié)構(gòu)AB膠連接由若干單塊石材拼裝成整幅深雕墻面。因深雕石材幕墻重量較大，結(jié)構(gòu)設(shè)計前應(yīng)完成深雕石材幕墻設(shè)計和幕墻整體荷載及深雕石材部份的荷載計算。結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)考慮深雕石材幕墻荷載分布和支架龍骨排布。支架系統(tǒng)設(shè)計除按主體結(jié)構(gòu)特點設(shè)計計算幕墻5.2.6彈分塊定位線根據(jù)整幅深雕分塊詳圖在已驗收合格的骨架上彈出每塊石材的定位邊線和整幅深雕圖案的邊線及控制線。每塊石材安裝時安整幅深雕分塊詳圖對號入座，安每塊石材邊線定位控制。5.2.7石材下料、雕刻石材加工廠根據(jù)整幅深雕分塊詳圖、石材的尺寸詳圖、每塊石材所處位置最大厚度進(jìn)行下料雕刻，雕刻完成后按圖編號。5.2.8石材預(yù)拼、尺寸復(fù)核、整修整幅深雕圖雕刻結(jié)束后，選擇平整場地按整幅深雕分塊詳圖彈線編號，石材對號入座拼成整幅深雕圖案。對每塊石材進(jìn)行尺寸、圖案校核檢驗，不符合要求的石材給予修整，確保接縫嚴(yán)密、圖案對接無偏差、尺寸準(zhǔn)確，并復(fù)核整幅圖案的總尺寸。整幅深雕圖案預(yù)拼合格后彈出每塊石材安裝控制線。5.2.9石材開孔、鉆孔石材預(yù)拼檢驗合格后根據(jù)石材安裝需要開作為石材豎向承載用100×100×110方孔，位置一般在石材下方控制線交點上。鉆垂直于雕花石材水平對穿螺栓孔、石材背面預(yù)埋組合錨栓埋件螺栓孔、吊裝用組合錨栓埋件螺栓孔、固定就位不銹鋼錨栓孔。石材與石材之間用不銹鋼錨栓鉆孔需上下兩塊石材預(yù)拼就位后兩塊石材一起鉆孔。5.2.10定位、吊裝錨栓埋件1.按設(shè)計方案要求安裝化學(xué)不銹鋼錨栓，錨栓的深度、直徑、需按每塊石材重量計算并化學(xué)錨栓錨固性能檢測后確定。2.錨板安裝前錨栓需經(jīng)全部檢測合格后方可進(jìn)行。錨板安裝時每個螺栓的螺母均要擰緊。吊裝錨板的吊環(huán)由圓鋼制作按整幅深雕石材中的最重石材分塊的重量計算確定。吊裝埋件見圖3.上部石材的就位錨栓由φ12不銹鋼鋼棒組成，預(yù)先固定在下部石材頂部伸入上部石材50mm左右，詳圖。圖吊裝埋件圖上部石材的就位錨栓5.2.11石材進(jìn)場檢驗因深雕石材干掛幕墻每塊石材的受力為點式支承，單塊石材的重量較大，且幕墻有凸出女兒墻部位需依靠石材自身強度承受抗風(fēng)荷載，故對石材的材質(zhì)要求較高，石材進(jìn)場檢驗需符合如下要求：1.石材進(jìn)場時，嚴(yán)格檢查板塊的外觀尺寸、平面度、角度、外觀等質(zhì)量缺陷，核查其型號、出廠合格證及產(chǎn)地證明，確保符合規(guī)范和設(shè)計要求；2.石板的長度、寬度、厚度、直角、異型角、半圓弧形狀、異型材及花紋圖案造型、石板的外形尺寸均應(yīng)符合設(shè)計要求；3.石板外表面的色澤應(yīng)符合設(shè)計要求，花紋圖案按樣板檢查，石材四周圍不得有明顯的色差；石板的編號應(yīng)同設(shè)計一致，不得因加工造成混亂。5.2.12石材吊裝定位、固定1.深雕石材吊裝用50t.m以上汽車吊進(jìn)行圖，將預(yù)置好的石材吊至立面相應(yīng)的位置并臨時固定圖，然后用手動葫蘆進(jìn)行調(diào)整直至調(diào)到正確位置圖汽車吊石材吊裝圖石材吊至立面相應(yīng)位置圖手動葫蘆進(jìn)行調(diào)整2.深雕石材固定下部用槽鋼伸石材預(yù)先開好的孔洞中100mm,就位后用結(jié)構(gòu)AB膠嵌縫，挑槽鋼上部用角鋼錨板錨栓固定。單塊石材中線偏上位置用不銹鋼對穿螺栓固定在龍骨上。石材固定圖、圖石材安裝固定圖石材安裝固定5.2.13上部石材就1.上部石材吊裝將預(yù)置好的石材吊至立面相應(yīng)的位置并臨時固定然后用手動葫蘆進(jìn)行調(diào)整直至調(diào)到位置上方，底部預(yù)鉆孔洞對準(zhǔn)就位錨栓徐徐下落就位，上部石材就位圖。2.上部石材與下部石材連接固定用結(jié)構(gòu)AB膠膠接加不銹鋼鋼棒錨栓連接，不銹鋼棒錨栓規(guī)格為直徑φ16、長400mm從側(cè)面斜向植入每邊一排，縱向間距500mm。接觸面邊沿30寬做平，中間鑿毛。安裝時卯孔內(nèi)與中間鑿毛部位打AB膠（不銹鋼棒錨栓規(guī)格、長度、間距經(jīng)試驗和計算確定），上部石材固定圖。圖上部石材就位圖上部石材固定5.2.14接縫打磨整平、螺栓孔補缺修復(fù)1.接縫打磨整平，先將石材中有掉棱、高低不平等缺陷的縫隙間原有填充物清理干凈，使用接近石材本身顏色的云石膠并將云石膠進(jìn)行完美的調(diào)色，將調(diào)好的云石膠進(jìn)行填充，由于云石膠完全凝固后會有一定程度的收縮，所以應(yīng)使云石膠稍微高于石材水平面，這樣不至于多次填充。采用打磨拋光片和打磨填充劑和凸出部分石材使之與石材成為一個水平面。2.螺栓孔補缺修復(fù)，將石材中所有外露螺栓孔先用結(jié)構(gòu)膠封堵，再用調(diào)色后云石膠修補，云石膠完全凝固后打磨平整，修補后效果見圖。圖石材螺栓孔修補效果圖5.2.15接縫打膠、墻面清洗1.接縫打膠：石材干掛施工完畢后，進(jìn)行表面清潔和清除縫隙中的灰塵。在縫兩側(cè)的石材上，靠縫粘貼10-15毫米寬的膠帶，以防止打膠嵌縫時污染板面。然后用打膠槍填滿密封膠。如果發(fā)現(xiàn)密封膠污染板面，必須立即擦凈。2.墻面清洗：整個立面的石材安裝完畢，必須將石材表面清理干凈，用干凈水和硬毛刷對所有石材表面清洗，直到所有塵土、污染物被除。5.2.16驗收整個墻面施工結(jié)束后，應(yīng)組織驗收，符合要求后方可拆除腳手架、交付使用。材料與設(shè)備6.1材料6.1.1深雕石材：選用：500mm厚花崗巖石，彎曲強度檢測值不小于8.0MPa。6.1.2鋼材：鋼材采用Q235碳素鋼。1.立柱熱鍍鋅[18槽鋼、橫梁熱鍍鋅[10槽鋼；2.梁構(gòu)架四角∟100×100×10mm熱鍍鋅角鋼，綴板10mm厚鋼板；3.預(yù)埋件300×300×15mm熱鍍鋅鋼板錨板、6φ16鋼筋錨筋；4.連接件：熱鍍鋅[18槽鋼用于構(gòu)架、埋件與.立柱連接，∟80×110×16mm熱鍍鋅角鋼用于立柱與橫梁連接。6.1.3不銹鋼螺栓：采用M16×60,M12×40兩種，分別用于立柱和橫梁連接。6.1.4石材埋件：200×200×12mm熱鍍鋅鋼板錨板、∟60×60×6mm熱鍍鋅角鋼、高強化學(xué)錨栓M16×190用于石材吊裝、就位、固定埋件，6.1.5不銹鋼鋼棒錨栓：φ12用于上部石材就位、φ16用于上部石材與下部石材拼接。6.1.6結(jié)構(gòu)膠用于石材結(jié)合填縫，填補孔洞。6.2機具設(shè)備：70t/m汽車吊車1臺，叉車1臺，電動葫蘆1個，手動葫蘆3個，電焊機2臺，吊繩2付，電鉆5把、手提式砂輪磨光機5臺、檢測器具及施工所需的其它工具。質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)《天然花崗石建筑板材》GB/T18601《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50210《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑》JC8877.2質(zhì)量保證措施7.2.1石材、鋼材的物理力學(xué)性能、熱鍍鋅質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求。7.2.2骨架、預(yù)埋件、連接件、錨板的焊接焊縫質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求、防腐處理符合設(shè)計和規(guī)范要求。7.2.3橫梁兩端的連接件及墊片安裝在立柱的預(yù)定位置，并應(yīng)安裝牢固，其接縫應(yīng)嚴(yán)密；所有螺栓應(yīng)緊固，并有防忪動措施。7.2.4骨架安裝允許偏差詳表7.2.4表7.2.4骨架安裝允許偏差項目允許偏差(mm)檢測方法預(yù)埋件標(biāo)高偏差≤10與標(biāo)高線鋼板尺位置偏差≤20鋼板尺立柱標(biāo)高偏差≤3與標(biāo)高線鋼板尺軸線前后偏差≤2鋼板尺左右偏差≤3鋼板尺相鄰立柱距離偏差≤2鋼板尺橫梁橫梁高差≤3與標(biāo)高線鋼板尺相鄰橫梁高度差≤1鋼板尺、塞尺單根水平度≤1水平尺檢查石材安裝允許偏差詳表7.2.5表7.2.5石材安裝允許偏差項目允許偏差(mm)檢測方法單塊石材豎向石材直線度≤32m靠尺、塞尺相鄰兩豎向板材間距尺寸≤±1.5鋼卷尺相鄰兩橫向板材間距尺寸≤±1.5鋼卷尺分格對角線差≤3鋼卷尺相鄰兩橫向板材的水平標(biāo)高差≤2鋼板尺、塞尺橫向板材水平度≤2水平儀總尺寸寬度偏差≤±3鋼卷尺高度偏差≤3鋼卷尺垂直度≤10經(jīng)緯儀水平度≤5水平尺8、安全措施8.1深雕石材安裝應(yīng)參照勞動安全、環(huán)境保護相關(guān)法律、法規(guī)，結(jié)合工程實際情況，編制與工程相符合的施工方案，并經(jīng)審批后方可施工。8.2外腳手架應(yīng)專門編制經(jīng)計算符合深雕石材安裝荷載要求的承重腳手架方案。腳手架搭設(shè)牢固可靠，滿足石材安裝時操作面需要，操作面滿鋪腳手板。8.3所有參加施工的作業(yè)人員必須經(jīng)安全技術(shù)操作培訓(xùn)合格后方可進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行施工。嚴(yán)禁無證上崗作業(yè)。各工序施工前均應(yīng)由施工負(fù)責(zé)人進(jìn)行書面交底。8.4施工人員作業(yè)時戴好安全帽，正確系好安全帶，并配備工具袋。8.5施工現(xiàn)場必須健全機械設(shè)備安全管理體系，完善機械設(shè)備生產(chǎn)責(zé)任制，用電設(shè)備必須做好接地，臨電必須按規(guī)范規(guī)程要求施工，并做好平時的檢查、驗收、發(fā)現(xiàn)問題及時整改。8.6工程上下交叉作業(yè)時，要采取有效、可靠的安全防護措施。8.7現(xiàn)場焊接時，在焊接下方應(yīng)設(shè)防火斗和配置滅火器等。8.8吊裝機具要滿足石材吊裝需要，吊裝時要有專人指揮，并配備對講機等通訊器材。8.9石材安裝區(qū)域設(shè)置警戒線、設(shè)專人看護，嚴(yán)禁非安裝人員進(jìn)入安裝區(qū)域。9、環(huán)保措施9.1深雕石材加工、雕刻、開孔等工序，骨架的立柱、橫梁、埋件、連接件的加工成型在工廠內(nèi)完成，檢驗合格后運至工地安裝，減少施工現(xiàn)場的噪音和粉塵排放，保護施工現(xiàn)場環(huán)境。9.2合理安排施工時間，未經(jīng)批準(zhǔn)禁止在夜間施工。制定嚴(yán)格的管理措施,選擇先進(jìn)的施工方案、機械設(shè)備,減少影響因素9.3各道工序施工完必須做到工完料清場地凈，所有雜物及垃圾應(yīng)分類集中堆放。效益分析10.1深雕石材干掛外墻裝飾完成后得到了業(yè)主、監(jiān)理單位工程質(zhì)量感到非常滿意。10.2超厚的石材雕花一般以基礎(chǔ)作為承重的石材雕花墻面出現(xiàn)，如按石材雕花墻面從基礎(chǔ)砌筑的傳統(tǒng)工藝則要砌筑內(nèi)衫墻，以干掛與以基礎(chǔ)承重的內(nèi)衫墻作比較測算結(jié)果節(jié)約成本120