張永坡，張青山，劉 杰

（天津三建建筑工程有限公司，天津 300170）

幕墻裝飾石材作為一種能體現(xiàn)建筑物莊重、典雅風(fēng)格的新型材料，在我國(guó)各大城市的主要建筑和標(biāo)志性建筑中已大量采用，形成了城市里一道獨(dú)特靚麗的新景觀[1]。一般幕墻使用的石材厚度在25～50 mm，使用厚度達(dá)到130 mm石材作為幕墻的工程極其少見，沒有可以借鑒的施工經(jīng)驗(yàn)。本文以貴安華為云數(shù)據(jù)中心C區(qū)項(xiàng)目為例，研究了超厚石材的施工工藝。

1 工程概況

貴安華為云數(shù)據(jù)中心C區(qū)項(xiàng)目坐落在貴州省貴陽市貴安新區(qū)，為歐式建筑群落，外檐為石材墻面。貴陽市是以山地、丘陵為主的丘原盆地地區(qū)，海拔高度在1 100 m左右，處于費(fèi)德爾環(huán)流圈，常年受西風(fēng)帶控制，屬于亞熱帶濕潤(rùn)溫和型氣候，全年多雨陰天為主，日照不足，天氣潮濕。

墻面石材厚度大部分為130 mm，最大厚度為230 mm，單塊最大質(zhì)量400 kg，為達(dá)到外檐裝飾效果，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，研究一種新的施工方法，以砌筑為主，結(jié)合幕墻施工理念，采用金屬骨架作為石材面砌墻的承重載體，進(jìn)行砌筑石材的墻體施工。

2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工難點(diǎn)

2.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

石材幕墻系統(tǒng)共3部分，分別是金屬骨架系統(tǒng)、砌拉結(jié)合構(gòu)造、石材層。金屬骨架系統(tǒng)由后置埋件、主龍骨（鋼龍骨）、次龍骨（熱鍍鋅角鋼）、螺栓組等組成；砌拉結(jié)合構(gòu)造由承重角鋼（豎向間距3 m）、L形不銹鋼砌筑拉片、不銹鋼鋼銷、M10水泥砌筑砂漿等組成；石材層由130 mm砂巖、230 mm花崗巖等組成。見圖1。

圖1 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

金屬骨架系統(tǒng)承受自重、風(fēng)荷載、自身的地震荷載、傳遞石材載荷，具備一定的變形能力；空氣夾層起到水汽導(dǎo)流、保溫隔熱及通風(fēng)的作用；石材幕墻作為裝飾和雨屏墻。砌筑石材載荷通過砌拉插接構(gòu)造和金屬骨架系統(tǒng)將幕墻荷載傳遞至混凝土主體框架結(jié)構(gòu)上。

2.2 施工難點(diǎn)

1）石材單塊質(zhì)量特別大。砌筑石材單塊長(zhǎng)度1 m[2]，最小厚度130 mm，最大厚度230 mm，最大質(zhì)量達(dá)到400 kg，安裝時(shí)需機(jī)械設(shè)備配合吊裝并精準(zhǔn)定位，施工難度高。

2）幕墻受風(fēng)荷載影響大，因此，需要具備一定變形能力，保證安全性能。在距首層鋼筋混凝土牛腿不超過3 m的位置開始設(shè)置通長(zhǎng)連續(xù)承重角鋼，主次龍骨均勻布置，相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)及二次結(jié)構(gòu)墻體具有一定的變形能力，但施工質(zhì)量要求高。

3）磚砌結(jié)構(gòu)采用砌拉、插接結(jié)合技術(shù)，即采用水泥砌筑砂漿進(jìn)行石材砌筑，每塊石材至少設(shè)置2個(gè)L形不銹鋼砌筑拉片，其中一邊于次龍骨上固定，另一邊伸入灰縫中通過不銹鋼鋼銷將上下兩皮石材塊進(jìn)行插接結(jié)合，該技術(shù)對(duì)工人施工技術(shù)要求高。

4）為適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，設(shè)計(jì)了雙重保溫、雙重防水的節(jié)能構(gòu)造，即在外圍護(hù)墻上抹中空無機(jī)保溫砂漿，結(jié)合墻體空腔空氣層，保溫隔熱；保溫砂漿涂刮防水涂料，結(jié)合龍骨外側(cè)的鉻化防水鋁板，雙重防護(hù)。該結(jié)構(gòu)構(gòu)造對(duì)精細(xì)化施工要求高。

3 操作要點(diǎn)

結(jié)構(gòu)施工工藝流程如下：施工圖深化設(shè)計(jì)→外圍護(hù)墻二次結(jié)構(gòu)施工→測(cè)量、定位放線→后置埋件安裝（埋板孔打膠）→外圍護(hù)墻保溫砂漿、界面劑及外圍護(hù)墻防水施工→金屬骨架安裝→鉻化鋁板安裝（打膠收口處理）→踢腳石材安裝（背面涂刷防堿背涂，安裝披水板）→砌筑石材安裝（砌筑拉片及砌筑砂漿）→石材窗套安裝→石材線條安裝→打膠、勾縫及石材防護(hù)劑噴涂→檢查驗(yàn)收→外墻淋水試驗(yàn)。

1）后置埋件安裝。后置埋板采用4根M12化學(xué)錨栓進(jìn)行固定，打孔深度要根據(jù)化學(xué)錨栓的長(zhǎng)度和后置埋板的厚度以及外露尺寸進(jìn)行確定，化學(xué)錨栓安裝完成后進(jìn)行復(fù)試及埋板和方墊片安裝，采用螺栓和焊接連接，焊接部位做防腐處理。

2）外圍護(hù)墻保溫砂漿、界面劑及防水施工。首先對(duì)基層進(jìn)行處理，在主體結(jié)構(gòu)與二次結(jié)構(gòu)之間掛20 mm×20 mm?1 mm鍍鋅鋼絲網(wǎng)，寬度≮400 mm，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)＜100 mm[3]；抹15 mm厚中空無機(jī)保溫砂漿，然后抹3 mm厚界面劑，要求外墻抹灰面順平。外圍護(hù)墻防水采用1.5 mm厚聚合物水泥Ⅱ型防水涂料，涂刷3道。第1道厚度應(yīng)控制在0.4～0.5 mm，第2道涂刮方向應(yīng)與第1道的涂刮方向相垂直，厚度控制在0.5～0.6 mm，第3道涂刷方法同第2道，最后總體厚度不應(yīng)＜1.5 mm。見圖2。

圖2 外圍護(hù)墻保溫層及防水層

3）金屬骨架安裝。外圍護(hù)墻上彈線確定骨架位置，首先進(jìn)行主龍骨及轉(zhuǎn)接件的安裝，主龍骨為100 mm×60 mm×6 mm的熱鍍鋅方通，設(shè)置間距不超過1 m，主龍骨與轉(zhuǎn)接件采用M12 mm×120 mm的316不銹鋼螺栓組進(jìn)行栓接，轉(zhuǎn)接件為L(zhǎng)100 mm×63 mm×6 mm的熱鍍鋅，與后置埋件采用焊接形式，三邊焊縫且焊縫長(zhǎng)度滿足要求。

然后進(jìn)行次龍骨（L50 mm×50 mm×4 mm熱鍍鋅角鋼）的安裝，一側(cè)與主龍骨焊接，另一側(cè)用L50 mm×50 mm×4mm的小腳碼加M6 mm×30 mm的SUS316不銹鋼螺栓組進(jìn)行栓接，間距按照石材的分縫尺寸進(jìn)行設(shè)置。

最后進(jìn)行承重角鋼（L125 mm×125 mm×12 mm熱鍍鋅承重角鋼）的安裝，鋼連續(xù)通長(zhǎng)設(shè)置，豎向間距≤3 m，一邊用?8 mm鋼銷與砌筑石材進(jìn)行連接，另一邊與主龍骨及背附方通進(jìn)行焊接，焊接完成后涂刷3遍防銹漆進(jìn)行處理。

4）鉻化鋁板安裝。1.5 mm厚鉻化鋁板的安裝目的是對(duì)金屬骨架進(jìn)行完全的封閉，鋁板和金屬骨架之間設(shè)置通長(zhǎng)的絕緣墊片，材質(zhì)為EPDM三元乙丙橡膠墊片，用自攻自轉(zhuǎn)釘與次龍骨固定，鉻化鋁板之間搭接＞50 mm，保證金屬骨架封閉完整性。

5）踢腳石材安裝。為保證石材砌筑幕墻的穩(wěn)定，踢腳石材安裝在首層鋼筋混凝土牛腿上，每3 m設(shè)置一道通長(zhǎng)的承重角鋼。踢腳石材在鉻化鋁板的外側(cè)，要求踢腳石材的內(nèi)口距鉻化鋁板的間距為30 mm。安裝前，踢腳石材的背面要求滿刷防堿背涂。

踢腳石材采用花崗巖，高度為高出室外地坪500 mm，石材踢腳安裝固定后，用防水砂漿將空腔根部灌滿，外口高度與踢腳石材平齊，內(nèi)口澆筑高度稍高一點(diǎn)，形成順坡，保證冷凝水的流出[3]。

1.5 mm厚不銹鋼披水板安裝在踢腳石材上部，通長(zhǎng)布置并在此部位設(shè)置10 mm×20 mm排水孔，間距≤2 000 mm，通過排水孔將水和水汽排出墻外[4]。披水板與龍骨的交接處采用耐候密封膠封閉處理，披水板上滿鋪?zhàn)哉撤浪聿摹?/p>

6）砌筑石材安裝。砌筑石材幕墻需要利用不銹鋼L形砌筑拉片和不銹鋼鋼銷與石材幕墻背后的龍骨體系進(jìn)行連接并共同承受相應(yīng)的荷載作用，因此施工過程中需要對(duì)石材高度與砌筑拉片的位置進(jìn)行精準(zhǔn)放線，保證偏差不超過3 mm。每塊石材至少設(shè)置2個(gè)L形砌筑拉片，每個(gè)拉片配一個(gè)不銹鋼鋼銷，鋼銷插入石材的深度＞35 mm。不銹鋼L形砌筑拉片水平間距≯500 mm且應(yīng)被壓實(shí)在砌筑砂漿中[2]。

7）勾縫及石材防護(hù)劑噴涂。勾縫材料選用專用彩色砂漿，勾縫凹入深度為1～2 mm。防護(hù)劑為無色透明油性液體，密度為0.73～0.79 kg/m3，參考用量3～7㎡/L。使用前石材必須干燥，將防護(hù)劑用毛刷直接涂刷于石材表面，縱橫交錯(cuò)飽滿涂刷，刷涂后石材表面應(yīng)有一定量防護(hù)劑供其吸收滲透。防護(hù)劑處理過的石材面墻，常溫涂刷4 h后即有防護(hù)效果，自然養(yǎng)護(hù)一周后防護(hù)效果更佳。

8）石材外墻淋水試驗(yàn)。8 h后可進(jìn)行淋水試驗(yàn)，可采用自然降雨和人工淋水兩種方法，持續(xù)時(shí)間不少于2 h，人工淋水檢驗(yàn)時(shí)水壓力不應(yīng)低于0.3 MPa[5]。

4 結(jié)語

在滿足設(shè)計(jì)對(duì)外檐裝飾效果及結(jié)構(gòu)安全要求的前提下，快速高質(zhì)量地完成了外檐超厚超重石材的砌筑工程，避免了工期的延誤。通過對(duì)金屬骨架的優(yōu)化，減小了主龍骨的間距，增大了次龍骨間距，整體降低金屬用量，節(jié)約了成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

該結(jié)構(gòu)構(gòu)造外砌筑石材幕墻在保證外檐的裝飾效果下，具有一定的變形能力，可以保證結(jié)構(gòu)的安全。在外圍護(hù)墻上抹中空無機(jī)保溫砂漿，利用外砌筑幕墻與外圍護(hù)墻體之間的空腔作為隔離層，起到了雙重保溫的效果。保溫砂漿涂刮防水涂料，結(jié)合龍骨外側(cè)的鉻化防水鋁板，起到了雙重防水的效果。超厚石材幕墻砌筑安裝施工技術(shù)的應(yīng)用，為類似工程的實(shí)施提供了有力的技術(shù)支持，也為新建中式古建和歐式建筑施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)?！酢?/p>