超大规格双切面背栓式石材幕墙施工方法

谷国艳，周桂云，陈革，李永新

［摘要］针对超大规格双切面背栓式石材幕墙的特点，介绍本工程石材幕墙构件设计、构件加工、安装流程、施工方法及质量控制措施。

［关键词］幕墙；石材；背栓；施工方法；滑移

中央组织部办公楼工程总建筑面积40650m2，主楼8层，建筑檐高39.75m。外墙主要为石材幕墙和玻璃幕墙，石材幕墙面积13800m2。板材厚40mm。采用安溪红花岗石，10.5m 以下为磨光板，10.5m以上为烧毛板。大部分石板尺寸超过规范要求。其中单块石材最大规格为2.8mm×1.78mm，质量560kg。阳角采用整体L形板，部分柱采用U形板。

石材幕墙安装采用双切面背栓式干挂工艺，在石板背部双切面打孔，插入不锈钢背栓、扩胀使之与石板紧密连接，通过铝合金挂件和连接件把石板挂在横龙骨上。施工前，在5m×5m大型振动台上进行了1:1幕墙模型试验，通过了抗震检验。

1 幕墙构件

本工程石材幕墙骨架及配件选用型钢加工并进行镀锌防腐处理。

（1）钢伸臂由100mm×63mm×10mm角钢制作，长度有130、190mm2种，一端焊接在结构预埋件上，另一端用螺栓和竖龙骨连接。

（2）竖龙骨为100mm×50mm×5mm方钢管制作，长2.8-4m，上、下竖龙骨间用芯筒连接。

（3）支托件采用80mm×8mm角钢制作，竖向长孔和竖龙骨连接，锥丝孔用于连接横龙骨。

（4）横龙骨采用80mm×8mm角钢，两端长孔用于连接支托件，中间圆孔用于安装连接件。

（5）连接件采用80mm×8mm角钢，用螺栓安装在横龙骨上，铝合金挂件挂在上面。

（6）石材背栓和高强铝合金挂件。

2 安装工艺流程

基层及埋件处理→龙骨放线→焊接钢伸臂→竖龙骨安装→支托件安装→横龙骨安装→保温板施工→连接件安装→石材背栓安装→石材铝合金挂件安装→石材吊装→调整连接件→拧紧铝合金挂件高度调节螺栓及防滑移螺钉→缝隙塞密封条、贴纸胶带→打硅酮密封胶→验收。

3 施工方法

3.1 基层处理

因墙面垂直度和平整度较好，满足粘贴保温板和龙骨施工需要。对主体结构边梁、柱和二次结构上的埋件表面灰浆进行清理，根据控制线和分格尺寸对埋件位置进行校核。

3.2 钢骨架施工

钢伸臂和结构预埋件采用焊接，竖龙骨与钢伸臂、支托件与竖龙骨、横龙骨与支托件、连接件与横龙骨之间均采用螺栓连接。竖向龙骨和横龙骨都采用定尺加工，要求龙骨定位准确；骨架施工垂直度和平整度要求高；螺栓垫片必须齐全。

（1）龙骨放线及钢伸臂焊接将竖龙骨中心线和横龙骨上皮线弹在外墙上，在埋件上定出钢伸臂位置，将钢伸臂焊接在预埋件上，焊缝刷好防锈漆。

（2）竖龙骨安装竖龙骨与钢伸臂的连接孔为圆孔，钢伸臂上为横向长孔。由下至上采用不锈钢螺栓把竖龙骨连接在钢伸臂上，要求垫好方垫片，弹簧垫压平，螺栓拧紧。上下竖龙骨间用芯筒连接。每排竖龙骨施工完后，在方垫片和钢伸

臂间进行防滑移焊接。

（3）支托件安装把支托件用不锈钢螺栓（带方垫片和弹簧垫）连接在竖龙骨上，待横龙骨安装调整后再拧紧，进行抗滑移焊接。

（4）横龙骨安装

每一竖向分区先安装最上、最下两根横龙骨，上下拉好尼龙控制线，根据弹在外围护墙上的横龙骨标高线，由下至上依次安装。支托件和横龙骨连接螺栓为" 个，要求螺栓必须拧紧，确保标高和平面位置准确。验收后，施工外墙保温板。

（5）连接件安装

根据石材板块大小，连接件分双孔和单孔2种。用螺栓把连接件固定在横龙骨上，弹簧垫压平。上连接件的立板上开有5mm宽豁口，以便铝合金挂件上的防滑移螺钉拧入豁口，确保每块石材左右稳定。

3.3 背栓安装、铝合金挂件安装

（1）进场石材背栓孔质量验收项目孔位置、孔直

径、孔深和扩孔质量。

（2）背栓安装要点和质量控制

在现场制作6个

3.0m×2.0m专用的背栓安装平台，把石材平放在平台上，背栓孔部位垫实。把背栓胀管的豁口和背栓螺杆粗头的凸棱对好，放入石材孔内，用专用套管顶住胀管，敲击套管，使背拴胀管锚入石材内，只要胀管外口和石材外切面平齐，背栓就牢固地锚固在石材内。

验收安装好的背栓应注意" 点：背栓胀管锚入石材内，胀管外口和石材外切面平齐；"背栓杆不能转动。

（3）挂件安装要点和质量控制背栓安装验收合格后，垫好高强尼龙垫片（见图’），安装高强铝合金挂件，拧紧背栓螺母。施工过程中注意：挂件挂槽内有尼龙防滑垫。上挂件承受石材全部重力，下挂件不承受石材重力，只承受风荷载和地震荷载，控制石材平面位置。上挂件带有高度调节螺栓和防滑移螺钉，下挂件没有。

3.4 石材安装

（1）石材运输

石材运输到现场后，按照图纸验收分区码放。外脚手架搭设时，脚手架距离外墙面为700mm。石材吊装在架子与外墙间进行。吊装前对脚手架拉接点进行调整和加固，用高强尼龙带绑好石材，采用1.5t电动葫芦运到安装位置，换为手动导链进行安装调整。能用外用电梯运输的采用外用电梯运到楼层，人工抬到吊装点用手动导链吊装。

（2）石材安装要点和质量控制

石材安装分区进行，由下至上安装。每一区大角、拐角、分格缝都要挂竖向石材面控制线。大角采用细铅丝，分格缝采用尼龙线。把石材吊装到比安装位置高150mm地方，铝合金上、下挂件对准连接件，慢慢落下，控制好竖向板缝宽度。调整上挂件的高度调节螺栓，使石材水平且横向板缝均匀。为了安全和便于进一步调整，此时手动导链依然要挂住石材，用靠尺检查石材垂直度和接缝平整度，偏差超过允许范围的，把石材稍微吊起，用专用扳手松开连接件螺栓，调整连接件位置，达到要求后，拧紧螺栓和防滑移螺钉，全部松开导链；顺序安装至每一区施工完毕。吊装过程中应注意对已安装石材和吊装石材的成品保护。

石材安装要严格控制缝隙宽度和缝隙顺直。

4 特殊部位安装施工

（1）特殊石材安装

本工程外窗台、女儿墙凹槽、水平外凸装饰线的石材，要求厂家在加工场加工成45。

切角，现场进行拼接，然后进行倒角打磨，拼接缝填充采用大力士胶，并按照节点图加不锈钢销钉。每块石材至少有2个背栓，石材板块较小时，要严格按照图纸施工，用不锈钢L形挂件和钢骨架连接。

对U形板要仔细逐块进行验收，不得有扭、斜等质量问题。每块U形板有8-12个挂件，对挂件和连接件间的连接应进行详细检查。

（2）防雷接地施工

钢骨架施工完后，按照设计要求，每层采用Φ10mm镀锌钢筋和竖龙骨焊接连接，然后和柱、框架梁上的防雷接地点焊接。

（3）防火带施工采用层间防火方案，防火带在每层周圈的框架边梁上，在2层2mm厚镀锌铁皮内填100mm厚防火棉，接缝处打防火胶，防火带必须交圈。

（4）缝隙清理打胶

对石材缝隙进行清理验收，先沿石材缝塞Φ25mm 泡沫棒，胶缝深15mm。在石材上贴好纸胶带用于控制胶缝边界，采用特制“十”字形刮缝板进行打胶，待胶干后，撕掉纸胶带。

转自：《施工技术》，2005年3月，第34卷第3期，73-74页。