石材安装 超高层建筑石材幕墙安装技术

      广州合银广场位于广州市环市东路与淘金路交会处东南侧，地下3层，地上56层，总建筑面积约重2万平方米，建筑总高度269．2m。外立面采用石材、玻璃、铝板复合幕墙，其中石材幕墙约4万平方米，玻璃幕墙约2万平方米，铝板幕墙约1000平方米。石材幕墙包括平面石材幕墙和装饰柱石材幕墙两种形式，装饰柱挑出建筑物结构外边1.2m。
    1  幕墙工程特点
    作为目前国内最高的超高层建筑石材幕墙工程，合银广场石材幕墙的特点如下。
    (1)  抗震要求高，设防烈度为7度。
    (2)  外立面呈弧线形，转角、凸柱多，装饰柱外挑跨度大，立面复杂；临繁华路段，要求安全系数更高。
    (3)  选用花岗石火烧板，铝挂件短槽式支承。
    (4)  钢骨架各部件采用螺栓连接，各连接部位的孔洞均开成长孔形，待骨架安装校正后再于各连接部位处设短焊缝以防滑定位。
    (5)  预埋件采用经改良的哈芬槽，后置埋件以HIT-HYl50化学螺栓、慧鱼膨胀螺栓与主体结构连接。
    (6)  幕墙垂直度及平整度控制要求高，外脚手架分层悬挑搭设，40层以上脚手架采取对风涡流的抗浮措施。
    (8)  由于目前尚缺乏相应的超高层建筑石材幕墙工程技术规范，工程质量标准控制难度大。
    2  结构构造及节点设计
    2．1  结构设计
    幕墙按围护结构进行设计，确保在重力荷载、设计风荷载、设防烈度地震作用、温度作用和主体结构变形影响下的安全。其中设计风荷载根据风洞实验报告取值。
    2．2  主要材料
    石材采用福建产623号花岗石板，厚度30mm。后置埋件、连接件及造型所用的型钢均采用低碳钢Q235，其表面经热镀锌处理，镀锌层厚度应大于30um。铝挂件尺寸精度为高精级，氧化膜厚度为AAl0级。填充材料选用聚乙烯发泡材料，其密度小于0．037g/cm3。层间防火材料选用耐火极限大于1h的岩棉，底用1.5mm厚镀锌钢板承托。耐候密封胶选用石材专用密封胶和结构胶选用澳大利亚产“美之宝”大力胶，密封胶、结构胶使用前需做相容性试验，且应在有效期内使用。
    不同材质问的接触面设防腐垫片过渡，以减少电位差。
    2.3  构造及连接方式
    幕墙主要由骨架、石板和连接件组成。骨架由钢方管和角钢连接而成，用吊挂方式安装在主体结构上，骨架上下一般在各层结构标高以上0.28m处连接，设宽20mm的缝隙，并用芯件插接，层高大于4m时在楼层中间增加一道连接，并相应增加一个支座。骨架通过铝挂件短槽式预埋件支承石板。
    3  构件板材加工制作
    板材制作前，先核对设计图，并复核已建的建筑物，按实测结果调整幕墙图纸中的偏差，经设计单位同意后方可加工组装。加工时应保证精度的要求，最具应定期进行计量检定。
    3.1 构件制作
    幕墙骨架所用的钢方管和角钢选用成品高耐候型钢，后置埋件、连接件等则按设计工艺要求用钢板冷轧成犁，再进行表面防腐镀锌处理。铝挂件采用LD—31铝合金热挤压型材。构件加工过程中须加强对焊接、镀锌等关键工艺的监控。
    3.2  板材制作
    板材应结合组合形式，确定工程中使用的基本形式后加工，选择信誉好的专业花岗石板材厂家，并派质检人员驻厂家监控加工质最，确保进入安装现场的板材为合格品。
    按图纸要求经切割、火烧面及磨光等工序加工生产板材。板材在现场机械开槽，开槽后不得有损坏或崩裂现象。应检验槽深、位置、垂直度及平行度，槽内应光滑、洁净。
    4  安装施工
    4.1  外脚手架要求
    外脚手架由上至下分层悬挑搭设，每层搭设高度不大于25m。悬挑脚手架用[20a槽钢挑出楼面，在上一层楼面用花篮螺丝拉吊槽钢端部，在槽钢面焊接10Cm高、直径25mm钢筋，搭设脚手架时将立柱插入，槽钢间用948钢管焊接，以保证脚手架的整体稳定性。悬挑脚手架内立柱距结构边1400mm。脚手架立柱间距2100mm，步距1 800mm，排~800mm，脚手架外侧栏杆高1000mm。连墙杆竖向间距每层楼面重道，横向每3个柱距设置道。在每一个悬挑分段的首层上2m及第4层处搭设2道安全斜挡板。脚手架外围用密眼阻燃安全网封闭围护。为防止风涡流作用下对悬挑脚手架的浮力作用，40层以上需在脚手架上相应设置花篮螺栓向下斜拉。
    由于幕墙施工由上至下进行，故先搭设上面2层脚手架，待顶层幕墙施工完毕后拆除顶层脚手架，再搭设下一层脚手架，依此循环搭设。
    幕墙安装过程中，发生因脚手架而影响局部外立面位置不能同步安装的情况不可避免，因此在脚手架拆卸过程中不但要求跟进成品保护，还需跟进未完成部分幕墙的安装。
    4.2 测量放线
    (1)  根据主体结构的轴线、标高进行复核，按幕墙布置图进行全面测量放线，确定幕墙安装轴线、标高，并及时整理测量成果及主体结构施工偏差，及时反馈相关单位进行协调处理。
    (2)  幕墙骨架焊接固定前应进行调整校正。骨架垂直度用吊线校正后再用激光垂准仪复核；骨架的水平标高测量用在各楼层外围梁侧弹出闭合的水平标高线，再进行校正，至少进行一次闭合测量。
    (3)  严格控制幕墙测量误差，确保垂直方向的偏差不大于10mm，水平方向的偏差不大于4mm。
    (5)  测量时应注意天气预报，要求在风力不大于4级时测量幕墙垂直及水平方向的控制线并做标记。
    4.3  连接件安装
    (1)  按核实后的放线标记位置，将连接件按节点要求用卡槽螺栓连接在槽式预埋件上。
    (2)  安装至少3根钢竖料后，调平连接件并注意相邻钢竖料的平整(骨架还可利用连接件的调节孔进行调整)，再拧紧螺栓。
    (2)  连接件安装还包括后置埋件安装、防雷连接等。现场须先进行后置埋件及其膨胀螺栓、化学螺栓的抗拔力试验，合格后方可进行后置埋件安装。
    4.4 骨架安装
    (1)  骨架安装由下而上进行。骨架竖骨科按节点要求放入连接件之间，穿入连接螺栓，并按设计要求放置平垫、弹簧垫片或防腐垫片，调平后拧紧螺栓，待骨架校正后焊接固定。
    (2)  竖骨料之间连接用芯件插接，注意有防雷要求的位置应做好电气连通。
    (3)  完成竖骨料安装后，再进行整体调平，调平范围横向相邻不少于3根，竖向相邻不少于2根。然后进行骨架横骨料安装，安装时注意调平。
    (4)  骨架安装过程中应及时跟进防雷、防火处理等。
    4.5  石板安装
    (1)  每层石板安装作为一个闭合段，先自下而上千挂石板，然后自上而下进行收口，再及时跟进拆卸外脚手架。
    (2)  石板安装前，先与相邻石板对照色差，检查开槽、抛光等符合要求后，再进行试安装，确定色泽、平整度满足要求方可正式安装。
    (3)  石板安装时先简单固定石材挂件，在安装槽内注入大力胶，槽口对准挂件插入，进行石板平整度调整，然后固定挂件的螺栓。
    (4)  完成一部分石板饰面后可安排打密封胶。打密封胶前先在胶缝两侧石板饰面上粘贴保护胶带，再将泡沫条均匀填入胶缝，控制泡沫条表面与石板饰面距离在5-7mm之间，用清洗液清洁密封胶的接触面，再往同一方向用打胶枪将密封胶均匀注入胶缝内，并立即用胶筒或刮刀刮平，去除保护胶带。打胶时应注意天气情况，避免在雨天、高温或5度气温以下作业，并应保证胶缝粗细均匀、表面美观流畅。
    广州合银广场石材幕墙作为目前国内最高的石材幕墙，全部设计、制作和安装施工均由国内企业完成，并在实际应用中摸索制定出一套完整的超高层建筑石材幕墙技术标准和管理办法，并取得了良好的效果。