后切式背栓连接干挂石材幕墙施工工法.docx
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后切式背栓连接干挂石材幕墙施工工法
后切式背栓连接干挂石材幕墙施工工法
后切式背栓连接干挂石材幕墙施工工法
完成单位:
中建七局三公司
后切式背栓连接是经过双切面抗震型后切锚栓、连接件将石材与骨架连接的一种石材幕墙固定方法,。
经过工程实践,总结形成本工法。
1特点
1.1板材之间独立受力,独立安装,独立更换,节点做法灵活。
1.2连接可靠,对石板的削弱较小,减少连接部位石材局部破坏使石材面板有较高的抗震能力。
1.3可准确控制石材与锥形孔底的间距,确保幕墙的表面平整度。
1.4工厂化施工程度高,板材上墙后调整工作量少。
2适用范围
适用于建筑高度不大于30m、非抗震设计或抗震设防烈度不大于7度的民用建筑石材幕墙工程施工。
3工艺原理
经过双切面专用磨头在石材背部距板边100~180mm处磨出倒锥孔,倒锥孔与后切式锚栓采用尼龙体柔性结合,并将板面荷载经过骨架传递到主体结构。
4工艺流程
图1工艺流程图
5操作要点
5.1施工前准备:
主体结构混凝土强度不宜低于C25;后置锚固件按照设计和规范要求进行现场抗拉拔试验,骨架安装前进行石材幕墙的”四性”试验。
5.2测量放线:
经过主体结构的基准轴线和水准点进行准确定位。
5.3金属骨架加工、安装
5.3.1根据施工放样图检查放线准确与否,按照现场尺寸加工下料。
5.3.2安装完同立面两端的立柱后,拉通线按顺序安装中间立柱。
5.3.3将各施工水平控制线引至立柱上,用水平尺校核。
5.3.4按设计图纸要求安装横梁。
若有焊接时,应对下方和相邻的已完工作面进行保护。
焊接时,应采用对焊,减少焊接产生变形,并检查焊缝合格后刷防锈漆。
5.4石材加工、磨孔
5.4.1检查石材色差、尺寸偏差以及破损等情况,若有明显色差、缺棱、掉角等应进行更换,合格后将石材板块按图纸编号。
5.4.2石材与骨架经过子母连接件连接,在面板上下两边进行磨孔,孔位距边100㎜~180㎜;横向间距不宜大于600㎜。
连接件应选用锚栓生产厂家的配套产品;连接件与金属骨架的连接应严格按照现行规范要求采取防锈、防腐蚀措施。
石材与锚栓的选择关系
单块石材的重量(㎏)
石材厚度(㎜)
锚栓规格(㎜)
锚栓数量
<100
20
M6X12
4
<100
25
M6X15
4
<100
30
M6X18
4
>100,<300
20
M8X12
4
>100,<300
25
M8X15
4
注:
上表为常见规格,超规格的应经过具体计算定。
5.4.3用专用双切面磨孔设备进行石材磨孔和锚栓植入。
磨孔设备的切削速度应达到1转/分,保证高速无损拓孔。
拓孔完成后,安装锚栓和连接件。
5.4.3.1磨孔工艺
采用专用设备磨削柱状孔→底切锥体位拓孔→清理石材孔
双切面钻孔图
钻孔尺寸要求(mm)
锚栓规格
M6
M8
M10~12
dz(允差+0.4~-0.2)
φ11
φ13
φ15
dh(允差±0.3)
φ13.5±0.3
φ15.5±0.3
φ18.5±0.3
Hv(允差+0.4~-0.1)
10、12、15、
18、21
15、18、21、25
15、18、21、25
注:
h’的厚度由石材厚度允许公差决定。
5.4.3.2锚栓植入工艺
完成磨孔的石材置于专用工作台上→复检孔径、孔深、拓底孔径、锚栓位置→将装有弹性不锈钢套筒的锚栓装入孔中→将锚栓紧固完成(可采用击胀式、旋入式、拉锚式)→组件抗拉拔试验。
注:
(1)击胀式是用专用打入工具推进间隔套管,在推进期间迫使扩张片张开,与孔底石材形成接触点,并正好填满拓孔体积,和石材形成凸形结合,使应力均布,从而完成了无应力的锚固。
此法适用于石材厚度≥25mm较厚、质韧石材。
(2)旋入式是用扭力扳手,经过拧入力迫使扩张片张开,完成无应力锚固。
此法适用于石材厚度≥25mm较厚石材。
(3)拉锚式是采用专用的拉锚器,经过抽拉作用,完成无应力锚固。
此法适用于厚度≥25mm和质脆、易破损的石材。
5.5石材饰面板安装
组装完成的石板材按照从下到上、从左到右的原则,依
次卡入连接件安装即可。
(安装节点图2、图3所示)
图2后切式背栓干挂石材幕墙横剖节点图
图3后切式背栓干挂石材幕墙纵剖节点图
5.6石材拼缝密封处理
石材拼缝密封处理分为开敞式和密封式。
5.6.1开敞式密封处理是采用在石材胶缝内侧增加挡水片,既保持石材内外等压,又可防止雨水溅入,能较好地解决挡雨的问题,且外观质量好。
5.6.2密封式处理是经过在胶缝外侧注密封胶
5.65.6.2.1注胶前用带有凸头的刮板填装泡沫棒,保证胶缝的厚
度和均匀性。
选用的泡沫棒直径应略大于胶缝宽度。
5.6.2.2在胶缝两侧石材面粘贴纸面胶带作保护,用专用清洁剂或草酸擦洗缝隙处石材面,再用清水冲洗干净。
5.6.2.3注胶应均匀,无流淌现象,边打胶边用专用工具勾缝,使胶缝成型呈微弧凹面。
5.6.2.4在大风和下雨时不允许注胶,不得有漏胶污染墙面。
若墙面沾有胶液应立即擦去并用清洁剂及时清洗。
5.6.2.5胶缝施工厚度应不大于3.5mm,宽度不宜小于厚度的2倍,胶缝应顺直表面平整。
打胶完成后除去胶带纸。
5.7施工完后,用清水及专用清洁剂将石材墙面擦洗干净,并按照要求进行保护剂施工。
6质量控制要求
表1石材表面质量要求(m2)
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500mm2
注:
石材花纹出现损坏为划伤。
石材花纹出现模糊现象的为擦伤。
表2石材幕墙立柱、横梁的安装质量要求
项目
允许偏差
检查方法
石材幕墙立柱
横梁安装偏差
宽度、高度≤30m
≤10mm
经纬仪
30m<宽度、高度≤60m
≤15mm
60m<宽度、高度≤80m
≤20mm
80m<宽度
≤25mm
表3石材拓孔质量要求
项目
允许偏差
检查方法
直孔孔径
-0.2~+0.4mm
塞规检测仪、游标规
锥形孔的口径
±0.3mm
塞规检测仪
孔轴线的垂直度
≤0.5mm
主轴承直角度测试仪
孔的同轴度
≤0.5mm
圆度仪
表4石板安装质量要求
项目
允许偏差
检查方法
竖缝及墙面
垂直缝
幕墙层高≤3m
≤2mm
经纬仪
幕墙层高>3m
≤3mm
幕墙水平度(层高)
≤2mm
2m靠尺、钢板尺
竖线直线度(层高)
≤2mm
2m靠尺、钢板尺
横缝直线度(层高)
≤2mm
2m靠尺、钢板尺
拼缝宽度(与设计值比)
≤1mm
卡尺
表5石材幕墙安装质量要求
项目
允许偏差
检查方法
幕墙垂
直度
幕墙高度≤30m
≤10mm
经纬仪
30m<幕墙高度≤60m
≤15mm
60m<幕墙高度≤80m
≤20mm
竖向板材直线度
≤3mm
2m靠尺、塞尺
横向板材水平度≤mm
≤2mm
水平仪
同高度相邻两根横向构件高度差
≤1mm
钢板尺、塞尺
幕墙横向
水平度
层高≤3m
≤3mm
水平仪
层高>3m
≤5mm
分格框对
角线差
对角线长度≤mm
≤3mm
3m钢卷尺
对角线长度>mm
≤3.5mm
7材料要求和施工机具
7.1花岗石应材质密,弯曲强度≥8MPa,厚度≥25mm;石材、石材专用密封胶、金属骨架及其它配件的选用应符合现行行业标准«金属与石材幕墙工程技术规范»JGJ133-的规定。
7.2锚栓应采用不低于304的不锈钢制品,锚栓的质量必须经过有资质的检测机构进行检测,锚栓应具有合格证、产品质量保证书,提供其规格和各项力学性能指标
7.3连接件选用铝合金制品,厚度≥3mm,根据具体计算选用T5或T6材质,应具有合格证、产品质量保证书。
7.4缓冲套应采用不低于304的不锈钢制品。
7.5施工机具:
后切背栓石材拓孔机、电焊机、台钻、经纬仪、水平尺、靠尺、注胶枪、手提电钻、扳手、螺丝刀等。
8劳动组织
劳动组织可根据工程规模、进度要求及工程的技术复杂程度确定,按工艺流程主要由骨架制作、安装班组和石材开孔锚栓植入班组进行施工作业。
如:
每1000m2幕墙工程,劳动力组织为骨架制作10人,石材加工、钻孔及连接件安装8人,现场安装、调平10人,拼缝注胶2人。
9 安全及环保措施
9.1 严格执行各项安全法规、安全技术规程的各项规定组织
施工,做到安全文明施工。
9.2 应对操作人员进行安全教育,掌握和了解安全操作规程,做好安全技术交底工作,严禁违章作业。
进入施工现场必须带好安全帽,高空作业时必须系安全带,不得违反脚手架或吊蓝的使用规定。
禁穿”三鞋”,禁止赤脚、光背。
9.3 钢架的切割、焊接时,应有安全防护措施;石材开孔时,采取必要的防尘、降噪措施;锚栓植入石材孔时,应在铺有厚度大于5mm弹性硬橡胶垫的专用台面上施工,对破碎石材集中堆放处理。
9.4在高层建筑幕墙安装与上部结构施工交叉作业时,结构施工层下方须架设挑出3m以上的防护装置。
建筑在距地面3m
左右,应搭设宽6m的水平安全网。
9.5 施工现场临时用电采用TN-S系统,严格要求使用五芯电缆配电,系统采用”三级配电两级保护”,实行”一机、一闸、一漏、一箱”制度,配电箱进出线设在配电箱下端。
9.6 施工现场材料应堆放整齐,剩料严禁随意丢弃,做到工完料清。
易燃品应隔离堆放,确保施工安全。
9.7应符合环保要求。
10 效益分析
10.1石材安装后可立即承受荷载,实现上下板块的连续作业,提高了施工效率。
10.2幕墙抗震性好,及有效减少挂件位置石材局部破裂,节约维修成本。
10.3石材拓孔采用专用机具成批加工,精度好、效率高,大大加快了施工进度。
10.4由于效率提高,该技术综合经济性能高,每1000m2幕墙比传统骨架幕墙节约成本约14300元。
11 工程实例
11.1福建省交通厅大楼采用后切式背栓干挂石材幕墙,经历了五年考验,在台风后无任何损伤。
11.2福州市东街口邮电所采用了后切式背栓干挂石材幕墙,实现了快速施工,且施工质量得到好评。
11.3我司施工的厦门鑫城大厦项目6230㎡后切式背栓连接干挂石材幕墙,石材板块最大分格为800mm×1100mm,幕墙最高点82.7m。
按照规范要求对该项目幕墙进行了”平面内变形性能、抗风压变形性能、空气渗透性能、雨水渗漏性能”四项物理性能检测,结果均达到设计要求,且平面内变形性达到Ⅱ级标准。
该工程石材面板安装速度快,幕墙整体外观质量好,得到了好评。
(主要完成人:
沈亚波黄晓红吴景华吴平春)
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