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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、對施工現場污染少，較為環保。

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。

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，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。節點做法靈活，使用過程中，維修更換方便。

4、背栓的具體型號和種類。

5、背栓式石材干掛件的承載能力高于傳統做法。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。

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

工藝流程

01

操作要點

02

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、測量放線：根據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。

3、金屬骨架加工、安裝：

1）根據施工放樣圖檢查放線位置，以現場尺寸加工下料。

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行國家標準《鋼結構工程施工驗收規范》GB 50205的有關規定，鋼構件焊接、螺栓連接應符合現行國家標準《鋼結構設計規范》GBJ 17及《鋼結構焊接技術規程》JGJ 81的有關規定。

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。

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行規范要求施工作業，根據螺栓材質確定是否需要采取防銹、防腐蝕措施。

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，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

表5.2 石材板與背栓的選擇關系

注：上表為常用規格，超規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。

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。安裝完每一樓層后，要注意調整垂直度誤差，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，要注意調整垂直度誤差，不要積累。

3.安裝節點圖如下：

圖2 背栓干掛石材幕墻縱剖面節點圖

圖3 背栓干掛石材幕墻橫剖面節點圖

圖4 背栓干掛石材幕墻窗臺剖面節點圖

圖5 背栓干掛石材幕墻轉角剖面節點圖

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。根據設計和地區特點情況進行合理選擇。

1）敞縫式密封處理是采用在石材拼縫內側增加擋水片，防止雨水濺入，能較好地解決擋雨的問題。優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，缺點在于硅膠易發黃變質、沾塵污染等，影響外墻飾面的美觀。

①為確保粘結質量，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；

②為確保拼縫注膠質量，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略大于膠縫寬度；

③為保證石材板面的潔凈，注膠前用紙膠帶沿縫隙兩側進行粘貼；

④嵌縫膠選用石材板專用硅酮密封膠,注膠溫度應在5～40度范圍內進行,注膠應盡量連續,膠縫均勻、密實、飽滿,膠體不得產生氣泡。

若不慎將膠體沾在墻面上,應立即除去,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；

⑤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、褶皺現象。

膠縫修整完畢后應立即將兩側紙膠帶撕掉,打膠操作業應避開陰雨,大風天氣；

⑥注膠施工完后，用干凈的棉質或脫絨白布倒上溶劑對膠縫兩側石材面進行清潔,禁止將白布入內沾取，溶劑為專用清潔劑或草酸。注意已完工作面的保護。