淺談石材幕墻超限施工技術(shù)

何新奇 劉占勇 夏佳強(qiáng)

摘要 本文以西網(wǎng)傳媒石材幕墻施工為例，重點(diǎn)對(duì)石材幕墻超限工程關(guān)鍵施工技術(shù)進(jìn)行研究，成果直接指導(dǎo)施工，確保了施工質(zhì)量及后期運(yùn)營(yíng)安全。

關(guān)鍵詞：石材幕墻;超限;措施

西網(wǎng)傳媒幕墻面積35000㎡，其中1號(hào)樓幕墻面積25000m?，外立面為玻璃和石材幕墻，建筑高度128.1m，由于石材幕墻的高度超過(guò)了國(guó)家現(xiàn)行的JGJ133-2001的適用范圍，《四川省建筑幕墻超限工程設(shè)計(jì)專項(xiàng)論證技術(shù)要點(diǎn)（試行）》中規(guī)定，100m以上的石材幕墻為超限幕墻，須進(jìn)行專項(xiàng)論證。根據(jù)四川省住房和建設(shè)廳關(guān)于印發(fā)《西網(wǎng)傳媒1號(hào)樓石材幕墻超限設(shè)計(jì)專項(xiàng)論證專家組意見(jiàn)》的函，在對(duì)原設(shè)計(jì)深化后的圖紙進(jìn)行認(rèn)真閱讀、分析后，整理出在施工石材幕墻超限[1]工程中需要注意的四點(diǎn)：1、提高面板石材的強(qiáng)度和安全性措施;2、旋入式無(wú)應(yīng)力安裝防松式背栓;3、超限部位驗(yàn)算提高安全系數(shù)復(fù)核;4、超限范圍內(nèi)吊籃非常規(guī)施工。

1、提高面板石材強(qiáng)度和安全性技術(shù)措施

高度超限部位石材優(yōu)選山東萊州的花崗巖，其單位體積密度不小于2.56g/cm?，吸水率不大于0.6%，彎曲強(qiáng)度不應(yīng)小8.0MPa，壓縮強(qiáng)度小于131Mpa，二氧化硅含量在70%以上，石材在1500℃以上不發(fā)生崩壞。石材的放射性滿足GB/T6566中A級(jí)要求。其中超限部位涉及的荔枝面花崗石主要規(guī)格800×900×30和800×600×30，需做六面防護(hù)處理。石材背后涂環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)膠粘貼化學(xué)穩(wěn)定性好，高強(qiáng)度、重量輕、不易收縮變形、定位性佳、韌性好、抗沖擊性能較好的玻璃纖維網(wǎng)格布，進(jìn)而增加石材板的強(qiáng)度和安全性。

2、旋入式無(wú)應(yīng)力安裝防松式背栓的技術(shù)措施

石材幕墻高度超限部分裝飾面板的安裝連接[2]采用可靠度較高的背栓結(jié)構(gòu)。選用進(jìn)口防松式M6背栓組件，材質(zhì)為A4不銹鋼，其有效埋設(shè)深度不小于15mm，只有保證其有效錨入深度不小于15mm，才能達(dá)到最佳拉拔力不小于7KN。采用旋入式無(wú)應(yīng)力安裝防松式背栓，保證板材無(wú)破損，無(wú)暗紋裂紋，達(dá)到保護(hù)石材強(qiáng)度不降低的目的，提高超限高度部位的安全性。

3、超限部位施工安全驗(yàn)算提高安全系數(shù)復(fù)核的措施

石材幕墻高度超限部分的裝飾面板計(jì)算時(shí)安全度系數(shù)[3]由3.0調(diào)整為3.5。石材幕墻高度超限部分的裝飾面板計(jì)算。施工時(shí)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)，風(fēng)荷載體型系數(shù)乘以相互干擾系數(shù)1.2。石材面板在荷載作用下的受力分析：

安全度系數(shù)（K）=K1（結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)第一項(xiàng)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，一般取1.4）×K2（材料強(qiáng)度系數(shù)），標(biāo)準(zhǔn)石材安全度系數(shù)為3.0，即材料強(qiáng)度系數(shù)為3/1.4=2.15;此處超高石材安全度系數(shù)取3.5，即材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)為3.5/1.4=2.5。故超高石材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fg=8/2.5=3.2N/mm2（本工程所采用的石材面板彎曲強(qiáng)度平均值≥8 MPa）。以石材幕墻高度超限部分的裝飾面板作為計(jì)算對(duì)象，根據(jù)幕墻分格及計(jì)算對(duì)象在建筑中所處的位置，選取最不利的面板進(jìn)行計(jì)算。面板最大分格尺寸為650mm×1200mm，采用30mm厚花崗石，4顆背栓支撐。此處面板主要承受重力荷載、風(fēng)荷載和地震荷載。

石材面板計(jì)算結(jié)論：石材面板的最大應(yīng)力為：σ=2.566N/mm?

4、超限范圍內(nèi)吊籃非常規(guī)施工技術(shù)措施

由于1#樓主樓屋面層距離框架梁有9.1m高差，常規(guī)吊籃架設(shè)方法不適用于此處，因此需在屋面搭設(shè)支撐架作為吊籃的支撐平臺(tái)。1#樓屋頂構(gòu)架高度為10m，根據(jù)結(jié)構(gòu)層高特點(diǎn)及工程實(shí)際情況，支撐采用落地滿堂式支撐架，材料選用扣件式鋼管腳手架。滿堂支撐架采用外徑為φ48mm，壁厚2.8mm的焊接鋼管搭設(shè)而成。

在滿堂腳手架搭設(shè)前，屋面防水剛性保護(hù)層已施工完成，滿堂架立桿縱距1.5m、排距為0.9m至1.5m，步距1.5m，掃地桿距地200mm;外立面自頂至底連續(xù)設(shè)剪刀撐，剪刀撐斜桿與地面的角度為45°至60°，放置吊籃部位支點(diǎn)下部搭設(shè)雙層水平桿。支點(diǎn)兩側(cè)采用扣件固定防止側(cè)滑。吊籃后不單獨(dú)設(shè)置配重，通過(guò)增加橡膠軟皮防護(hù)的鋼絲繩與結(jié)構(gòu)花架梁連接，充當(dāng)常規(guī)吊籃配重。

自幕墻工程整體完工交付運(yùn)營(yíng)至今，通過(guò)利用激光準(zhǔn)直儀和經(jīng)緯儀先后對(duì)超限部位石材幕墻的垂直度，水平度進(jìn)行了16次檢查觀測(cè)，均未發(fā)現(xiàn)異常，結(jié)果合格。實(shí)踐結(jié)果表明，我們?cè)诔奘哪粔κ┕み^(guò)程中所采取的的系列技術(shù)措施是卓有成效的，對(duì)石材幕墻超限工程的施工具有指導(dǎo)借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1]唐亞歐.成都某超高層項(xiàng)目石材幕墻設(shè)計(jì)淺析.建筑與裝飾，2019（8）

[2]李永文.超高層建設(shè)石材幕墻安裝技術(shù).建筑技術(shù)，2003，34（9）

[3]張猛.超高層滿掛構(gòu)件式石材幕墻施工控制.城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（5）

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