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巴洛克歐式干掛石材幕墻的質(zhì)量控制措施:三明市煙草大廈

來(lái)源:中國(guó)幕墻網(wǎng)收集整理  作者:*  日期:2009-4-15
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  [提  要] 本文根據(jù)三明市煙草大廈干掛石材幕墻施工,介紹了歐式干掛石材墻在設(shè)計(jì)、施工方面的質(zhì)量控制措施。

  [關(guān)鍵詞] 干掛石材幕墻  質(zhì)量控制措施

  1工程概況
  三明煙草大廈為省內(nèi)少有的巴洛克風(fēng)格建筑,首次采用了以歐式羅馬柱為特點(diǎn)的干掛石材幕墻,16m高圓形穹頂,外形體為55m×28m, 整個(gè)建筑9層,高60m。建筑形體變化豐富,立面對(duì)稱凹凸,層次清晰,檐口的線條及多形態(tài)的羅馬柱、帶拱圈的園弧及裝飾性線條,以及浮雕畫板等,盡情展現(xiàn)了現(xiàn)代建筑與歐式風(fēng)格完美結(jié)合(見(jiàn)圖1)。

  本工程在石材用料上:勒腳為105mm厚造型板,最大尺寸為1770mm×1195mm, 每塊重約440kg;1至2層外立面為80mm厚蘑菇石,最大尺寸1000mm×598mm; 3至8層墻面為35mm厚荔枝面板材;南北立面窗間墻為50mm厚凹槽板柱,最大尺寸1750mm×598mm。廳柱為4根9.4m高,直徑990mm方座造型羅馬柱;9層柱為16根7.1m高羅馬圓柱托住半圓球穹頂,墻面為吊掛式大白玻窗;檐口為圓弧形羅馬凹凸線條,共分三個(gè)層面,其中最大石材尺寸為1045mm×876mm×600mm,每塊重約350kg。整個(gè)工程干掛石材共加工20673塊,展開(kāi)面積為9200 m2,總重約1960噸,加工尺寸繁多,形態(tài)復(fù)雜,總重量大。




  圖1 三明市煙草大廈

  2 設(shè)計(jì)質(zhì)量控制

  2.1 石板連接方法
  干掛石材幕墻的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于石板與構(gòu)件連結(jié)方案的設(shè)計(jì),還要考慮如何吸收幕墻框架構(gòu)件安裝難以控制的偏差。

  石板與構(gòu)件連結(jié)方式通常有鋼銷連接、背拴式連接、通槽式連接,由于這些方法成本過(guò)大,或不適宜大塊石材,為此采用不銹鋼蝴蝶片形式的掛件,經(jīng)試驗(yàn)后較適合石材大小懸殊的幕墻施工,將蝴蝶片一側(cè)與開(kāi)槽的石板用石材專用的低硅油耐侯膠固定,固定時(shí)應(yīng)防止二面與槽底不要硬性接觸,待干硬后再上墻安裝。


  2.2 結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處理
  本工程由于幕墻立面設(shè)計(jì)更改,一、二層干掛石材35mm厚荔枝面更改為80mm厚蘑菇石。經(jīng)驗(yàn)算原土建結(jié)構(gòu)挑板承受不了外墻荷載,為了保證外立面的一致性,采用鋼桁架結(jié)構(gòu),穿墻打洞將外墻面構(gòu)架加固連接在混凝土框架上。


  2.3 檐口線條處理
  三層、七層、八層、九層的檐口線條石材是整塊石料加工而成,線條陰陽(yáng)角圓弧面較多,單塊重約300公斤,石材外檐口離墻面1.2米,原設(shè)計(jì)采用二根水平拉桿固定,考慮到線條厚重且重心外移,施工中增設(shè)一根斜拉桿(見(jiàn)圖2),材料改為不銹鋼角鋼,以增加穩(wěn)定性耐久性,提高了安全性能。


  3施工質(zhì)量的控制
  3.1石材選材的質(zhì)量控制


  

  圖2檐口線條節(jié)點(diǎn)詳圖

  作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的石材幕墻,除承受本身自重外,還承受風(fēng)荷載地震作用和溫度變化作用的影響,因此要求石材質(zhì)量必須可靠,同時(shí),天然材料屬于脆性材料,而歐式風(fēng)格的線條,柱帽裝飾等都是整塊石料采用浮雕剔刻加工成設(shè)計(jì)造型,對(duì)石材的抗壓強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度硬度、耐磨性、抗凍性耐火性、可加工性等都有相應(yīng)的要求。本項(xiàng)目石材除顏色應(yīng)符合要求外,對(duì)產(chǎn)地、荒料及花崗巖品質(zhì)均進(jìn)行了考察,嚴(yán)格按規(guī)范要求選材,最后選用福建南安豐州天然花崗巖606正礦石材。


  3.2對(duì)材料加工的質(zhì)量控制
  天然石材力學(xué)性能離散性大,即使同一產(chǎn)地的石材品質(zhì)也有差距,方向性強(qiáng),均勻性差,存在有肉眼看不見(jiàn)的空隙及明顯或隱性的裂紋,屬于多孔材料,吸水、吸油性強(qiáng),易被污染。

  本工程使用的石材有200多個(gè)形態(tài),幾千種規(guī)格,表面采用剁斧加工成荔枝面后,肉眼更難觀察到細(xì)小裂縫。對(duì)平面板厚35mm的石材在加工過(guò)程中要求架空平放,使用4磅25尖斬斧進(jìn)行加工。為此,委派技術(shù)人員進(jìn)駐石料廠進(jìn)行質(zhì)量跟蹤,使一般有裂縫的板材加工過(guò)程中給予剔除,避免了不合格板材進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)造型復(fù)雜的檐口線條要求在每塊加工成型后,在地面上進(jìn)行直線預(yù)拼,使陰陽(yáng)角、線條圓弧度修正達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求內(nèi),質(zhì)檢人員檢查時(shí),要求外觀視覺(jué)上要無(wú)明顯錯(cuò)位、隆起、凹陷,并編號(hào)裝箱。

  石材進(jìn)場(chǎng)開(kāi)箱檢查逐塊進(jìn)行,重點(diǎn)檢查:是否有破碎、缺楞角、崩邊、變色、局部污染、表面坑洼、明暗裂縫、有無(wú)風(fēng)化及進(jìn)行外型尺寸邊角和平整度測(cè)量、表面荔枝面形態(tài)深淺等。對(duì)存在明顯缺陷及隱傷的石材嚴(yán)格控制不準(zhǔn)上墻安裝。安裝時(shí)嚴(yán)格按編號(hào)就位,防止因返工引起石材損傷。


  3.3 安裝過(guò)程的質(zhì)量控制
  由于幕墻高度大,面積大,尺寸變化復(fù)雜,因此,對(duì)金屬框架立柱主體結(jié)構(gòu)預(yù)埋件、后置埋板,立柱、橫梁連接件與金屬框架的連接,后置埋件拉拔力試驗(yàn)及鋼框架的防腐、防火、防雷變形縫等檢查監(jiān)督均堅(jiān)持嚴(yán)格把關(guān),達(dá)不到主控要求,必須返工,以確保安全。

  為克服土建誤差,在各個(gè)控制門窗洞邊陰陽(yáng)角及羅馬柱位置固定絲線,作為標(biāo)準(zhǔn)控制線。放線定位后對(duì)控制線進(jìn)行校核,以確保垂直度和金屬位置的正確,并作為繪制石材加工圖的基準(zhǔn),使得加工的石材尺寸與放線相符。

  此項(xiàng)工程立柱有四種不同直徑高低不一的羅馬圓柱、附壁半圓柱、窗間方柱等多種形式,各類柱子干掛質(zhì)量是施工階段質(zhì)量控制的關(guān)鍵。3~7層的四根羅馬柱,為16.8m高φ800鋼管結(jié)構(gòu)外掛石材,施工要求在3~7層樓西立面玻璃幕墻施工后才能起吊安裝到位,由于受場(chǎng)地限制及建筑物本身高度制約,無(wú)法動(dòng)用吊車進(jìn)行施工,對(duì)施工提出的分段起吊,移動(dòng)吊桿的方法,經(jīng)研究討論在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控下,吊裝一次成功,四個(gè)立柱垂直度均符合設(shè)計(jì)要求。掛裝圓柱石材既要保證凹槽的順直,又要滿足膠縫的平直,對(duì)不合格的石材挑出淘汰。特別是羅馬柱上部有漸變段的安裝,稍有不慎會(huì)造成歪斜,柱帽不正的現(xiàn)象,應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。

  南北兩側(cè):窗間墻面采用整寬凹槽板裝飾成窗間方柱,使得板塊加工難度很大,近16m高的凹槽,1.75m寬,上下近50塊板表面平整,凹槽通順一致,安裝誤差必須達(dá)到規(guī)范要求,否則會(huì)影響整體觀感。

  檐口線條:由于單塊石材厚重且陰陽(yáng)角45度板塊拼縫施工,每安裝一塊要在地面反復(fù)試裝多次,每塊石材安裝要兼顧三根水平線條圓弧,經(jīng)試裝后結(jié)合實(shí)際情況提出以圓弧面橫向順直為準(zhǔn)的安裝方法對(duì)有出入的線條進(jìn)行修正,既保證質(zhì)量又加快了安裝進(jìn)度。


  3.4 注膠的質(zhì)量控制
  歐式風(fēng)格的干掛石材幕墻往往外型多變,陰角陽(yáng)角懸挑掛邊較多,因此膠縫的橫平、豎直、寬窄直接影響外觀視覺(jué),而石材與掛件的錨固好壞是質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。

  ⑴掛件的錨固:為固定掛件,在35mm厚石板上用開(kāi)槽機(jī)開(kāi)出7~8mm寬圓弧槽,深度要大于掛鉤深,如開(kāi)槽位不準(zhǔn),固定掛件時(shí)會(huì)形成崩裂、斷口。用低硅油耐候膠將掛件一側(cè)柔性固定,以解決不銹鋼與石材線膨脹系數(shù)差異,消除應(yīng)力,在錨固時(shí),切勿硬性接觸。

  ⑵膠縫的寬度:考慮地震及風(fēng)荷載作用產(chǎn)生變形溫度應(yīng)力變化,為了給板材之間預(yù)留足夠的膠縫來(lái)消除變位,膠縫寬選用8mm。

 、亲⒛z時(shí)應(yīng)注意影響質(zhì)量的四個(gè)不利因素:多孔性、粉塵性、石材的不均勻性和污染性。

  多孔性:一般在石材表面應(yīng)加涂與縫膠相溶的底漆來(lái)封孔,由于本工程使用的白云牌SS602石材硅酮密封膠屬單組份中性固化物,適用于石材多孔材料,具有良好的粘接效果,不需采用底漆封孔。

  粉塵性:由于加工時(shí)粉塵遺留在孔隙中,運(yùn)輸安裝時(shí)空氣中粉塵殘留在接縫表面,需認(rèn)真處理干凈。若處理不好則膠粘接不牢,且不易發(fā)覺(jué),以后會(huì)產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。打膠時(shí)的氣候、溫度差異也會(huì)影響注膠質(zhì)量。

  石材的不均勻性和污染性:由于不同產(chǎn)地石材所含的化學(xué)成份不同,晶體結(jié)構(gòu)疏密度不同,應(yīng)選用對(duì)石材不會(huì)產(chǎn)生污染性和粘結(jié)性問(wèn)題的中性膠。因加工過(guò)程中使用的一些化學(xué)助劑表面處理劑會(huì)殘留在石材表面及孔隙中,要求石材廠在加工時(shí)不得使用化學(xué)助劑,裝箱前用清水清洗表面。在注膠前,膠縫表面二側(cè)粘貼臨時(shí)性保護(hù)紙,粘結(jié)面應(yīng)干爽不濕(含濕率不大于15%),無(wú)塵、無(wú)油漬、不松散,過(guò)于光滑作粗糙處理,注膠完后及時(shí)進(jìn)行修飾,用先刮刀將多出的膠刮平,待表面干硬前撕去保護(hù)紙,即能得到完好的注膠縫。


  4 實(shí)施效果
  本工程設(shè)計(jì)上采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)風(fēng)格,并選用合理的設(shè)計(jì)方案,通過(guò)施工單位的精心施工和到位的監(jiān)督監(jiān)理,本工程贏得了業(yè)主及社會(huì)各界的好評(píng),被評(píng)為2003年三明市優(yōu)質(zhì)工程,并已申報(bào)省優(yōu)質(zhì)工程。


  5 幾點(diǎn)體會(huì)
 、疟竟こ探ㄖO(shè)計(jì)優(yōu)雅大方,已成為沙溪河畔的明珠,若將勒腳以上一、二層蘑菇石改為荔枝面,而將正立面入口處1.4米高的弧形荔枝面檐口改為歐式浮雕, 則更顯巴洛克風(fēng)情的高貴典雅。

  ⑵歐式風(fēng)格的干掛石材幕墻厚、重、線條多、外型多變,為防止使用意外,如石材松動(dòng)、密封膠損壞老化等導(dǎo)致幕墻漏水,腐蝕內(nèi)部鋼構(gòu)件。建議業(yè)主定人定期檢查維護(hù),保證使用安全。

 、怯捎诤富∽茻案鞣N施工污染滲入石材表面,從而遺憾地留下個(gè)別斑點(diǎn),在今后監(jiān)督工作中應(yīng)列為重點(diǎn)注意事項(xiàng)。此外,為使石材幕墻歷久不衰,建議使用石材防護(hù)劑對(duì)整個(gè)建筑進(jìn)行表面防護(hù),讓玻璃樹(shù)脂能有效滲入石材內(nèi)部,表面不留斑跡,不改變石色,具有防水、防潮、防凍、防污染、抗風(fēng)化和保色功能,能有效防止石材水漬,延長(zhǎng)石材使用壽命。


  參考文獻(xiàn)
  [1] 建筑幕墻 JGJ3035-1996
  [2] 金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ133-2001
  [3] 建筑施工手冊(cè),建筑工業(yè)出版社 1999


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