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50mm干挂花岗石施工工艺

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1 前言
*****首层外墙为50mm干挂花岗岩。干挂石材是近年来发展起来的新工艺。我们在施工过程中，结合国内外干挂施工方面的成功经验，并依据国家现有的有关规范，总结了一套行之有效的施工方法。
2 特点
干挂工艺，是将石材挂在使用专门扣件固定在混凝土墙体表面的膨胀螺栓或固定在预先在墙体表面做出的钢骨架上，是近年来镜面花岗石做外墙饰面发展起来的新工艺。
干挂花岗岩施工的特点主要有以下几个方面：
⑴ 干挂工艺与传统湿法工艺比较，免除了灌浆工序，可缩短施工周期，还可有效地防止灌浆砂浆中色素对石材的渗透污染，以及空鼓、脱落等问题的发生，提高其装饰质量。
⑵ 冬季也可照常施工，不受季节限制。
⑶ 由于季节性室外温差变化引起的外饰面胀缩变形，湿作业的饰面板可能脱落。干挂工艺因板材不直接镶贴在外墙基层表面，所以墙体受热胀冷缩的影响较小，可有效地预防饰面板脱落伤人事故的发生。
⑷ 用此工艺作成的饰面，在风力和地震力作用下，允许产生适量的变位，以吸收部分风力和地震力，而不致出现裂纹和脱落。当风力和地震力消失后，石材也随结构而复位。
⑸ 石材的规格可以加大。由于干挂对板材尺寸、规格要求较严，故大都由工厂定型生产或者按设计尺寸加工定做。板材的挂孔位置、形式是根据板材的安装位置划分不同型号，并进行编号。现场安装时按编号就位，不得换位。
⑹ 在板材和墙体外表面之间形成的空腔，实际上是一个空气夹层，这无疑有助于建筑物的保温、隔热、隔声以及实现建筑节能。
⑺ 干挂实际上是机械连接，不仅连接牢固，而且连接精度高、装饰质量好。
⑻ 可自上而下拆换、维修，无损于花岗岩和连接件，使之饰面工程拆改翻修方便。
3 适用范围
本法适用于高级宾馆、饭店、影剧院等大型公共设施的外墙。
4 工艺原理
干挂工艺是利用高强螺栓和耐腐蚀的柔性连接件，将饰面石材挂在使用专门扣件固定在砼墙体表面的膨胀螺栓或固定在预先在墙体表面做出的钢龙骨上。
5 施工顺序及操作要点
5.1 施工顺序
技术准备→订货加工→建筑物表面清理、修补→防水层施工→测量放线→钻孔、打膨胀螺栓→安装连接角码、固定地脚板和竖挺、横挺→安装挂件→板边加工→试安花岗岩→校正位置→点焊固定→板孔内注石材胶→安装花岗岩→缝内填泡沫垫杆→贴胶带纸→打耐候密封胶→板面清理。
5.2 操作要点
(1) 技术准备：根据现场实际尺寸，核对建筑物的结构、建筑设计图纸，花岗岩的大小、缝隙大小，确定各部位的挂件形式、连接方式和相关专业的节点做法。
(2) 定货加工：按照立面分格图纸制定编号提出石材加工单、其他材料和部件加工单，交厂家加工。要求石材供应厂家加工好的石材，采用
木箱包装搬运并要有箱体与石材接触的防护措施，以防止石材被污染。进货时严格按照加工单提出的规格、数量、质量标准进行核收，并按照规格分类堆码保护。
(3) 基层清理、修补：清除墙面上的浮灰、浮浆和补灰、堵洞等部位，保证基层清洁。
(4) 防水层施工：作到既防水又创造良好的施工作业面。
(5) 测量放线：在外墙面上弹出水平、轴线控制线，再按照立面分格图根据石材板块放置钢丝绳控制线。
(6) 安装固定地脚板、钢龙骨及不锈钢挂件：根据分格图在墙面上排列出相应的膨胀螺栓钻孔、钻孔安装膨胀螺栓并通过膨胀螺栓将连接角码、固定地脚板上的方垫片进行段焊，以确保牢固并防止螺帽松动。然后安装连接夹板、竖向钢方通和横向角钢，在保证垂直水平度符合规范要求后，安装不锈钢挂件，所有焊接点要及时做防腐处理。
(7) 石材运输吊装：
a.水平运输：采用特制的垫有木方和胶轮的四轮运输车进行水平运输。
b.垂直运输：采用1吨吊装葫芦进行垂直吊装，用尼龙带或特制有胶垫的钢架进行绑捆固定，以保证不伤边碰角。
(8) 安装花岗岩板块：先试安装，通过调节挂件使板块垂直、消除高差、错台，通过在缝隙间增减垫片保证水平一致，调节完毕取下板材槽孔内填石材胶，然后按照石材自上而下的顺序安装石材。
(9) 特殊位置的花岗岩板块的安装：为保证石材板块位置准确的安装，特别是栏杆与吊顶或柱子的结合要达到缝隙均匀一致，边缘吻合、整齐（此部分的结合安装难度较大，当竖向栏板、柱子安装完成后，再安装吊顶板块，因水平的吊顶板块与竖向的栏板结合部位没有操作空间，这样必须严格要求石材板块的开槽位置、钢结构安装位置、尺寸和不锈钢挂件的安装位置达到高度准确），安装时先将吊顶板块进行试安装，待调整好位置后，取下石材，紧固挂件螺栓，并在槽口内抹胶，再一次性将石材板块插入挂件内，最后调整紧固螺栓。
(10) 板材嵌缝打胶：打胶前，首先严格清洁缝面，然后在缝内填塞泡沫垫杆、贴胶带纸进行第一次注耐候密封胶，待密封胶初凝后，再进行二次打胶，以达到良好的观感效果。待密封胶固化后，全面清理石材板面，尤其是各种黏附物，以保证石材板面的洁净。待密封胶固化后，全面清理石材板面，尤其是各种黏附物，以保证石材板面的洁净。
6 材料
6.1 天然花岗岩板材
根据设计要求，确定石材的品种、颜色、花纹和尺寸规格，并严格控制，检查其抗折、抗拉及抗压强度、吸水率、耐冻融循环等性能。
由于干挂法对板材尺寸、规格要求较严，故大都由工厂定型生产，或者按设计尺寸加工定做。板材的挂孔位置、形式是根据板材的安装位置，划分不同型号并进行编号，现场安装时按编号就位。在工厂生产时，应将板材的花纹图案、颜色搭配得当。板材的平整度和公差，必须符合国家标准。平整度和尺寸公差是影响安装质量的重要指标。
6.2 不锈钢锚固件
槽钢：规格[100，下料后作防锈处理。
膨胀螺栓：规格为M12X110mm
锚固件：在外墙饰面的不同部位，有各种不同的锚固件，如转角锚固件、平面墙体锚固件等，品种复杂，类型繁多。不同厂家的锚固件也不相同，其型号必须和板材挂孔相匹配，锚固件的品种可按产品样本选用。
6.3 密封胶
嵌缝胶：采用石材干挂专业硅酮耐候密封胶。
嵌缝塞条：选用聚乙烯泡沫条。
7 机具设备
施工机具主要有云石机（用于修正板材槽口位置的偏差和可能出现的尺寸偏差）、角磨机（用于修正现场石材切割后的边角会出现不整齐和微小尺寸的调整）、钢材切割机、冲击钻、台式钻床、手枪钻（现场安装中调整和修正某些挂件位置）、电焊机（热镀锌角码和不锈钢挂件位置调整到位后焊牢，以保证永久性不位移）、四轮石材运输车、1吨手动吊葫芦、石材吊装架、吊装带以及检测工具、扳手等小工具。
8 劳动力组织及安装
8.1 劳动力组织
项目管理人员4人，项目负责人1人，施工技术人员1人，物资管理人员1人，安全质量人员1人。
劳动力组织根据施工进度分两个阶段：第一阶段，放线、钢结构安装，安排技工15人、材料加工3人；第二阶段，石材安装30人、打胶5人。
8.2 安全措施
（1）.施工前编制详细可行性的安全措施，并向操作者进行交底，做好书面记录，经技术交底后的施工人员方能上岗操作。施工人员必须配备安全帽、安全带、工具袋，高空作业的工人要求身体健康，防止人员及物件的坠落。派专职安全员进行监督和巡回检查。
(2).安装用的机具在使用前，必须进行严格检验，必须由持有操作证的人员操作，并进行定机定人定期检查的制度。用电开关箱、电焊机须防雨防尘，所有用电设备外壳和手持电动工具绝缘良好须接地和接零，设漏电保护器。额定漏电动作电流不超过30mA。用电设备要坚持“一机一闸”制。
（3）操作层脚手架要铺满，因石材较重，要通过拉接点，一定要使脚手架稳固，架上堆物要牢靠，堆码要整齐，堆载不得过多，保证架上畅通，要定期检查安全情况及记录。
（4）.外架上避免上下同时作业，尤其安装石材时，石材下禁止有人；除安装石材外，如因特殊原因需要交叉作业，必须做好防坠措施并视工作情况错开作业面。
(5).临时立放石材必须两人以上扶牢，严禁一人扶竖立的石材，石材立放于依附物时，其角度不得小于85度。
(6).石材准备往挂件插入时，如要调整挂件，石材下必须垫有10公分的方木，以防意外。
(7).遇到恶劣天气时，应立即停止作业，杜绝意外事故发生。
9 质量要求
9.1 板材的质量要求
（1）规格尺寸允许偏差
a.普型板材规格尺寸允许偏差应符合表1规定。

表1（mm）
分类
细面和镜面板材
粗面板材
等级
优等品
一等品
合格品
优等品
一等品
合格品
长、宽度
0
-1.0
0
-1.5
0
-1.0
0
-2.0
0
-3.0
厚度
≤15
±0.5
±1.0
+1.0
-2.0
---
＞15
±1.0
±2.0
+2.0
-3.0
+1.0
-2.0
+2.0
-3.0
+2.0
-4.0

b.异型板材规格尺寸允许偏差由供、需双方商定。
c.板材厚度小于或等于15mm，同一块板材上的厚度允许极差为1.5mm；板材厚度大于15mm，同一块板材上的厚度允许极差为3.0mm。
(2)平面度允许极限公差mm

平面度允许极限公差应符合表2规定。 表2（mm）
板材长度范围
细面和镜面板材
粗面板材
优等品
一等品
合格品
优等品
一等品
合格品
≤400
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
＞400～＜1000
0.50
0.70
0.90
1.50
2.00
2.20
≥1000
0.80
1.00
1.20
2.00
2.50
2.80

(3)角度允许极限公差
a.普型板材的角度允许极限公差应符合表3
规定。

表3（mm）
板材宽度范围
细面和镜面板材
粗面板材
优等品
一等品
合格品
优等品
一等品
合格品
≥400
0.40
0.60
0.80
0.60
0.80
1.00
＞400
1.00
1.00
1.20

b.拼缝板材正面与侧面的夹角不得大于90°。
c.异型板材角度允许极限公差由供、需双方商定。
(4)外观质量
a.同一批板材的色调花纹应基本调和。
b.板材正面的外观缺陷应符合表4规定。

表4（mm）
名 称
规定内容
优等品
一等品
合格品
缺 棱
长度不超过10mm（长度小于5mm不计），周边每米（个）
不允许
1
2
缺 角
面积不超过5mmx2mm（面积小于2mmx2mm不计），每块板（个）
裂 纹
长度不超过两端顺延至板边总长度的1/10（长度小于20mm的不计），每块板（条）
色 斑
面积不超过20mmx30mm（面积小于15mmx15mm不计），每块板（个）
色 线
长度不超过两端顺延至板边总长度的1/10（长度小于40mm的不计），每块板（条）
2
3
坑 窝
粗面板材的正面出现坑窝
不明显
出现，但不影响使用

(5)物理性能
a.镜面光泽度
①镜面板材的正面应具有镜面光泽，能清晰地反映出景物。
②镜面板材的镜面光泽度值应不低于75光泽单位，或按供需双方协议样板执行。
b.体积密度不小于2.50g/cm3。
c.吸水率不大于1.0%。
d.干燥压缩强度不小于60.0MPa.
e.弯曲强度不小于8.0MPa.
9.2板材的试验方法
⑴ 规格尺寸
用刻度尺为1mm的钢直尺测量板材的长度和宽度；用读数值为0.01mm的游标卡尺测量板材的厚度。
长度、宽度分别测量3条直线，两端和中间。厚度测量4条边的中点。分别用偏差的最大值和最小值表示长度、宽度、厚度的尺寸偏差。用同块板材上厚度偏差的最大值和最小值之间的差值表示同块板材上的厚度极差。读数准确至0.02mm。
⑵ 平面度
将直线度公差为0.1mm的钢平尺贴放在被检平面的两条对角线上，用塞尺测量尺面与板面间的间隙。被检面对角线长度大于1000mm时，用长度为1000mm的钢平尺沿对角线分段检测。
以最大间隙的塞尺读数表示板材的平面度极限公差。读数准确至0.05mm。
⑶ 角度
用内角垂直度公差为0.13㎜的内角边长为450mmx450mm的90°钢角尺。将角尺长边紧贴板材的长边，短边紧靠板材的短边，用塞尺测量板材与角尺短边之间的间隙。当被检角大于90°时，测量点在角尺根部；当被检角小于90°时，测量点在距根部400mm处。当角尺的长边大于板材长边时，用上述方法测量板材的两对角；当角尺的长边小于板材的长边时，用上述方法测量板材的四个角。
以最大间隙的塞尺片读数表示板材的角度极限公差。读书准确至0.05mm。
⑷ 外观质量
A 花纹色调：将选定的协议板与被检板材同时平放在地上，距1.5m处目测。
B 缺陷：将平尺紧靠有缺陷的部位，用刻度值为1mm的钢直尺测量缺陷的长度、宽度，坑窝在距离1.5m处目测。
⑸ 镜面光泽度按GB9966.5的规定在板材产品上进行。
⑹ 体积密度、吸水率按GB9966.3的规定进行。
⑺ 干燥压缩强度按GB9966.1的规定进行。
⑻ 弯曲强度按GB9966.2的规定进行。
9.3工程验收
(1)按《建筑工程质量检验评定标准》（GBJ301-88）和《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ33-2001）的相关规定进行验收。
(2)检查数量按《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133-2001）8.工程验收中的8.0.5.规定进行。
(3)石材干挂工程预埋件验收。
(4)石材干挂基面或基层验收。
(5)装饰面或基层防水处理验收。
(6)钢构架防锈处理验收。
(7)钢构架焊接验收。
(8)花岗岩板材的品种、规格、颜色、图案必须符合设计要求。
(9)花岗岩板材的安装必须牢固，无歪斜、缺掉角和裂纹等缺陷。
(10)花岗岩板材表面平整、洁净、色泽协调，无变色、污痕和明显光泽受损处。
(11)挂件锚固或紧固程度的自验必须全数进行，挂件定位后，将挂件与钢构架、连接角钢焊牢。现场根据设计要求抽验膨胀螺栓抗拉拉拔力。
(12)石材接缝应平直、宽窄均匀、接缝胶颜色一致，阴阳角处的板搭接方向正直。
(13)接缝处密封胶顺直光滑，表面洁净，色泽与石材颜色协调一致。
(14)流水方向一致，滴水线槽顺直。
(15)石材干挂工程质量允许偏差按《规范》JGJ133-2001中工程验收表8.0.4-3、表8.0.4-5、表8.0.4-6执行。
表8.0.4-3 石材的表面质量净，色
项 目
质量要求
0.1—0.3mm
划伤
长度小于100mm不多于2条
擦伤
不大于500mm

表8.0.4-5 石材安装质量
项目
允许偏差（mm）
检查方法
竖缝及墙面垂直缝
幕墙层高不大于3m
≤2
激光经纬仪
或经纬仪
幕墙层高不大于3m
≤3
幕墙水平度（层高）
≤2
2m靠尺、钢板尺
竖缝直线度（层高）
≤2
2m靠尺、钢板尺
竖缝直线度（层高）
≤2
2m靠尺、钢板尺
拼逢宽度（与设计值比）
≤1
卡尺
表8.0.4-6 金属与石材幕墙安装质量表
项目
允许偏差（mm）
检查方法
幕墙
垂直度
幕墙高度不大于30m
≤10
激光经纬仪
或经纬仪
幕墙高度大于30m，不大于60m
≤15
幕墙高度大于60m,不大于90m
≤20
幕墙高度大于90m
≤25
竖向板材直线度
≤3
2m靠尺、塞尺
横向板材水平度不大于200mm
≤2
水平仪
同高度相邻两根横向构件高度差
≤1
钢板尺、塞尺
幕墙横向水平度
不大于3m的层高
≤3
水平仪
大于3m的层高
≤5
分格框对角线差
对角线长不大于2000mm
≤3
3m钢卷尺
对角线长大于2000mm
≤3.5

10.效益分析
干挂石材技术是饰面工程石材安装工艺的进一步完善，免除灌浆的工序，可以缩短工期，可以减轻工人的劳动强度，还可以有效地防止灌浆砂浆中色素对石材的渗透污染，提高装饰质量；石材的规格可以适当加大，缩短了工期；干挂是机械连接，不仅连接牢固，而且连接精度高，装饰质量好。
11.应用实例
*****（中区），首层外墙干挂镜花岗岩3800m2，最大高度为7m。在此工种中应用的材料情况如下：
花岗岩石材：选用优质国产花岗岩603#，厚度为50mm。
连接件及连接螺栓：连接件选用国产之奥氏体不锈钢1CR18Ni9Ti,基层规格为95mmx60mmx6mm，根据零件图进行加工；钢结构与建筑主体连接采用M12X110不锈钢膨胀螺栓，不锈钢件与钢结构连接采用不锈钢六角螺栓（包括弹簧垫圈和垫片）规格为M10X30mm、M8X30mm。
钢构架、连接角码及固定地脚板：材质均选用Q235钢材，并进行热镀锌处理。
锚固剂：采用石材干挂专用结构胶。
嵌缝胶：采用石材专用硅酮耐候密封胶。
嵌缝塞条：选用聚乙烯泡沫条