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,普遍應用于各類公用建筑。背栓連接是通過背栓、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,總結形成本工法。
工法特點
1、對施工現(xiàn)場污染少,較為環(huán)保;
2、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,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;
3、背栓的具體型號和種類;
4、背栓式石材干掛件的承載能力高于傳統(tǒng)做法。且石材板成孔質量好,工廠化施工程度高,板材上墻后調整工作量少,可提高現(xiàn)場安裝進度。
適用范圍
適用于建筑高度不大于100m、非抗震設計或抗震設防烈度不大于8度的公用建筑石材幕墻工程施工。
工藝原理
運用具有氣壓成孔技術的石材背栓鉆孔設備,在石材板背部距板邊100~180mm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套柔性結合,并以每塊石材板為單元將力直接通過骨架傳遞到主體結構。
施工工藝流程及操作要點
1、工藝流程
2、操作要點
2.1 施工前準備:
預埋件位置、牢固性檢查,當預埋件偏差超出相關要求時,應有合理的預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)、平面內變形性能”試驗。
2.2 測量放線:
根據(jù)主體結構的基準軸線和水準點進行準確定位,對照幕墻施工圖將轉角位置、軸線位置、變高截面位進行復核檢查,確保放線準確。測量時應控制分配測量誤差,不能使誤差積累。測量放線應在風力不大于4級的情況下進行,并要采取避風措施。
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)按照設計尺寸安裝金屬橫梁。橫梁一定要與豎框垂直。焊接前,應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,以減少因焊接產生的變形。焊縫質量檢查合格后,對所有焊點、焊縫去焊渣及刷防銹漆。
4)鋼構件表面防銹處理應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構工程施工驗收規(guī)范》GB 50205的有關規(guī)定,鋼構件焊接、螺栓連接應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GBJ 17及《鋼結構焊接技術規(guī)程》JGJ 81的有關規(guī)定。
5)幕墻防雷裝置必須嚴格按照設計及相關標準與主體結構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用防火密封膠。
2.4 鋁合金連接件安裝:
鋁合金連接件應選用背栓生產廠家的配套產品。連接件與金屬骨架的連接應按照現(xiàn)行規(guī)范要求施工作業(yè),根據(jù)螺栓材質確定是否需要采取防銹、防腐蝕措施。
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
①石材板成孔工藝:采用專用設備磨削柱狀孔→拓孔→清孔
圖1 石材板成孔剖面圖
②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)
注:h/(單切面背栓無)的厚度由石材厚度允許公差決定。
3)用專用石材背栓鉆孔設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100㎜~180㎜;橫向間距不宜大于600㎜。背栓鉆孔設備切削孔轉速最高為12000r/min,自動升頻;設備使用與背栓型號、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。隨著石材開孔技術的改進,使得開孔成本大大降低。
4)石材板的背栓數(shù)量應符合表5.2。
表5.2 石材板與背栓的選擇關系
注:上表為常用規(guī)格,超規(guī)格的應通過具體計算確定。
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。
后續(xù)文章請見《背栓連接干掛石材幕墻施工工法(2)》。