外墙外保温大尺寸石材幕墙施工工法.docx
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外墙外保温大尺寸石材幕墙施工工法
外墙外保温大尺寸石材幕墙施工工法
山东淄建集团有限公司
二○一二年八月
一、前言
外墙石材幕墙指由天然石板和做面板的幕墙。
面板石材可根据建筑总体效果要求采用合适的颜色、质地和厚度的石材成品，易与玻璃和其他装饰协调，外墙整体效果美观、颜色均匀一致并耐久，目前正越来越多地被用于高级宾馆、饭店、商业写字楼、办公楼等外墙面的装饰工程，但外墙石材多年的使用也暴露出一些弊端，比如石材尺寸受重量限制尺寸小，保温效果差、防潮差、更换困难等问题，我公司通过对本工程的幕墙施工针对上述问题给予解决。
二、工法特点
2.1板材之间独立受力，独立安装，独立更换，节点做法灵活，有利于加快施工进度，从而缩短工期，还大大方便后期幕墙维修更换。
2.2连接可靠，对石板的消弱较小，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。
2.3有利于提高墙体的防水和气密性加气砼、砼空心砌块等墙体，在砌筑灰缝和面砖粘贴不密实的情况下，其防水和气密性较差，如果采用幕墙外保温构造，则可大大提高墙体的防水和气密性能。
2.4单块石材尺寸大，加快安装速度及减少石材切割的损耗。
2.5具有较高的综合经济效益减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀，从而有效地提高了主体结构的耐久性，故比内保温更科学合理。
2.6扩大室内的使用空间。
2.7保温效果明显，基本消除了“热桥”的影响。
2.8有利于改善室内环境。
三、适用范围
不仅适用于工业建筑，也适用于民用建筑;既适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑，也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑;既可以适用于新建建筑，也适用于既有建筑的节能改造，使用范围相当广泛。
四、工艺原理
工艺的原理是直接在板材上开槽并通过固定的在结构物上的预埋件和与其相连，悬挂饰面板材，使分散的板材之间相互连接为一体，成为结构体外的一层装饰面。
在原结构面层与石材之间加设保温防火板，这种工艺使外挂石材幕墙不仅仅具有施工快速、美观的优点还具有防火、保温、防潮等优点。
五、施工工艺流程及操作要点
5.1准备工作
5.1.1钢结构于墙、柱、梁的连接：
为了使钢龙骨安装具有较强的抗拉、抗剪力度，锚固件间距根据结构框架梁、圈梁、过梁实际高度尺寸而定，但水平间距不得大于1.2m。
锚固板与砼梁柱连接采用4-M12化学锚栓.锚固板采用300×200×8热镀锌钢板，竖向龙骨采用120×60×4热镀锌方钢管，水平龙骨采用50×50×5热镀锌角钢，水平龙骨按石材分格布置与主龙骨焊接或围焊，所有焊缝用防锈漆刷两遍。
5.1.2钢结构焊接的紧固要求：
所有型钢的焊接焊缝高度不大于6MM，焊缝长度不小于其连接截面周长的50％，焊接质量应符合钢结构焊接的规范要求，所有膨胀螺栓连接部位均需加弹簧防松垫，并在调整紧固后点焊封闭。
5.1.3测量放线：
1）施工放线工首先与总包方确定好基准轴线和水准点。
再用经伟仪在底楼放出四大角控制线以及拐角控制线，用激光垂直仪，将控制点引至安装部位。
2）将土建提供的基准中心线、水平线进行复测，无误后放钢线，定出幕墙安装基准线。
为保证不受其它因素影响，垂直钢线每层一个固定支点，水平钢线每7米一个固定支点。
放完线后，每层楼用水平仪检测，调准。
5.2基层处理
安装龙骨前，检测校核结构的±0.00线标高、轴线，然后依据轴线尺寸在墙面弹出主龙骨控制线。
用1：
3水泥砂浆抹平，刷聚氨酯防水涂料两遍。
5.3主龙骨控制线
5.3.1在处理后的基层表面，根据设计图纸要求在墙体上弹出主龙骨控制线，高度以檐口标高为宜。
5.3.2在墙体门窗洞口和墙体阴阳角处距墙边200mm处设一根主龙骨。
5.3.3锚固件位置，为主龙骨控制线为依据，按此要求在墙面弹出锚固件安装尺寸线，竖向间距<4m。
5.4安装锚固件：
依据墙、柱、砼面弹出的锚固件尺寸位置安装锚固件，与砼梁柱连接采用4-M12化学锚栓。
在热镀锌方钢管主龙骨两边各设锚固件连接方式：
用120×60×4热镀锌方钢管与300×200×8钢板焊接，以此加固方式与主龙骨内进行焊接。
图1锚固件与预埋钢板连接
5.5转接件安装
转接件是幕墙安装中的一个重要环节，连接件使用角钢，该部分工作还应包含埋板的偏位处理，防雷的连接等。
连接件与埋件是通过焊接连接。
埋板先进行偏差处理，偏差大的需进行后埋处理（后埋处理采用后埋件通过化学螺栓与砼结构墙连接），确保安全、经济又能满足相关规范要求。
安装至少相邻三根竖料后，调平连接件并注意相邻竖料的平整（骨架调平还可利用连接件调节孔进行调整）。
5.6立柱安装
5.6.1立柱的安装，依据放线的位置进行安装。
安装立柱施工一般是从下开始，然后向上安装。
5.6.2为确保整个立面横平竖直，使幕墙外立面处在同一垂直平面上。
首先将角位垂直钢丝布置好。
安装施工人员依据钢丝作为定位基准，进行角位立柱的安装。
5.6.3放线组施工人员首先在预埋件上依据施工图标高尺寸弹出各层间的横向墨线，作为定位基准线。
5.6.4立柱在安装之前，首先对立柱进行直线度的检查，检查的方法采用拉进法、若不符合要求，经矫正后再上墙进行安装，将误差控制在允许的范围内。
5.6.5先对照施工图检查龙骨的加工孔位是否正确，然后用螺栓将立柱与连接件连接，调整立柱的垂直度与水平度，然后上紧螺母。
立柱的前后位置依据连接件上长孔进行调节。
上下依据方通长孔进行调节。
5.6.6立柱就位后，依据测量组所布置的钢丝线、综合施工图进行安装检查，各尺寸符合要求后，对钢龙骨进行直线的检查，确保钢龙骨的轴线偏差。
5.6.7待检查完毕、合格后，填写隐蔽工程验收单，报监理验收（并附自检表）。
5.6.8整个墙面立柱的安装尺寸误差要在控制尺寸范围内消化，误差数不得向外伸延，各竖龙骨安装以靠近轴线的钢丝线为准进行分格检查。
图2立柱安装
5.7横梁的安装
5.7.1立柱安装好以后，检查分格情况，符合规范要求后进行横梁的安装，横梁根据实际情况进行断料。
横梁的断料尺寸，应比分割尺寸小于3mm，这样施工过程中安装比较方便，未装横料前，先进行角码的安装，
5.7.2横龙骨的安装，依据水平横向线进行安装，将横料全部拧到5分紧后再依据横向鱼丝线进行调节、直接符合要求。
图3横梁安装
5.8防火保温板安装
防火保温板采用整块的岩棉板。
5.8.1岩棉板应采用由摆锤法工艺生产的憎水制品；用于外墙外保温，其干密度不应小于140kg/m3。
5.8.2岩棉板双面涂界面剂。
因岩棉板具有很强的憎水性，与聚合物胶浆的粘结力不强，为提高岩棉板与基层墙体的粘结力，可在施工前涂刷界面剂进行处理，岩棉板涂刷界面剂后，与基层墙体的拉拔强度可达到0.1MPa以上。
5.8.3岩棉板系统应采用涂料饰面，岩棉板与基层墙体的连接应全部采用粘、钉结合工艺。
5.8.4岩棉板与基层墙体的粘贴
1拌和岩棉板专用粘结剂：
在干净的容器中倒入粘结砂浆25kg，边加料边搅拌。
聚合物胶浆适宜采用机械搅拌，速度为400rpm，直至稠浆状无需加水及其他添加物，一小时内用完。
2粘贴：
根据设计要求，在经平整处理的外墙上用墨线弹出水平线，当需设置系统变形缝时，应在墙面相应位置弹出变形缝及宽度线，标出岩棉板粘结位置，并应视墙面洞口分布进行岩棉板排板、基层上弹线。
3锚固件布置方法。
每平方米墙面锚固件的设置数除有专门规定外，不应少于4个～8个（随建筑高度递增），其排布应基本均匀，网布的搭接部位也宜设置锚固件，或附加锚固件。
外墙阳角和门窗洞口周边应加密设置，其垂直方向锚固点中心距不应大于@300单向。
图4防火保温板安装
5.9石材安装
5.9.1龙骨安装施工完后，经隐检验收合格后，进行石材安装，按排版图要求，石材安装对号进行试拼、调试、开槽，安挂件。
5.9.2安装石材上口需拉一道水平线控制石材上口的水平一致，石材立缝为10MM处挂垂直线控制石材立缝上下惯通、一致，石材水平缝为10MM。
5.9.3先安装底部，以石材干挂设计标高处设一道石材外表面控制线为准，进行测控，用水平尺控制每块石材垂直度，梁、柱、墙、门窗口阴阳角用方尺进行控制。
石材阳角呈齐口角，石材安装由下向上进行安装，石材找正、找平、找垂直石，再固定挂件，拧紧螺栓，石材槽内注入大理石胶固定。
5.9.4石材安装时应严格按照设计的要求及施工规范进行施工，保证墙、柱、梁面石材的花色、纹理一致。
5.9.5对已安装完的石材缝进行修补。
5.9.6石材安装采用新型连接固定件，这种连接件将上下两块石材固定但又不形成整体，具有抗震，便于石材面板拆卸的优点。
图5石材连接件大样图
图6现场石材进货单
图7石材安装
5.10表面清理、成品保护、验收
每道墙、梁、柱石材干挂装饰施工完成后，经过互检、自验合格后，对此道墙、梁、柱面石材进行清理，做好成品保护，设专人看管，待分项工程全部施工、清理、修补、收尾完工后，对已完工分项工程及时办理交验。
图8外墙幕墙安装示意图
5.11岩棉板外墙外保温施工工艺
岩棉板外墙外保温的施工，部分工艺可参照山东省工程建设标准DB37/T1887-2011《外墙外保温应用技术规程》（岩棉板外墙外保温系统）施工工艺。
5.11.1施工流程图：
5.11.2施工要点：
a、施工准备
1）基层墙体抹灰找平已完成，达到相关标准要求。
2）岩棉已进场，岩棉板应采用由摆锤法工艺生产的憎水制品；用于外墙外保温，其干密度不应小于140kg/m3。
3）岩棉板双面涂界面剂。
因岩棉板具有很强的憎水性，与聚合物胶浆的粘结力不强，为提高岩棉板与基层墙体的粘结力，可在施工前涂刷界面剂进行处理，岩棉板涂刷界面剂后，与基层墙体的拉拔强度可达到0.1MPa以上。
4）岩棉板系统应采用涂料饰面，岩棉板与基层墙体的连接应全部采用粘、钉结合工艺。
b、岩棉板与基层墙体的粘贴
1）拌和岩棉板专用粘结剂：
在干净的容器中倒入粘结砂浆25kg，边加料边搅拌。
聚合物胶浆适宜采用机械搅拌，速度为400rpm，直至稠浆状无需加水及其他添加物，一小时内用完。
2）粘贴：
根据设计要求，在经平整处理的外墙上用墨线弹出水平线，当需设置系统变形缝时，应在墙面相应位置弹出变形缝及宽度线，标出岩棉板粘结位置，并应视墙面洞口分布进行岩棉板排板、基层上弹线。
C、岩棉粘贴采用满粘法。
采用点粘法施工时，胶粘剂的涂抹面积与聚苯板面积之比不得小于50%。
1）胶粘剂应涂抹在岩棉上，而不是涂抹在基层上，涂胶时应按面积均布，岩棉侧边应保持清洁，不得粘有砂浆。
2）岩棉板涂胶后要及时粘贴，粘贴时应轻揉滑动就位，不得局部用力按压，岩棉板对头缝应挤紧，胶粘剂的压实厚度宜控制在3-5mm，贴好后应产即刮除板缝和板侧面残留的粘结剂。
岩棉板的间隙不应大于2mm，板间高差不得大于1.0mm，板缝大于2mm时应用聚氨酯发泡胶现场进行填充处理。
3）岩棉板由勒角以上200mm开始，应自下而上，沿水平方向横向铺贴，每排板应错缝1/2板长。
板缝应紧密平齐，在墙面转角处，岩棉板垂直缝应犬齿交错连接，并保证墙角垂直度。
4）岩棉板与门窗框接触处应用收边条予以封闭，门窗洞口上檐应加设檐口收边条。
勒脚部位的保温层材料宜采用挤塑聚苯板（XPS），且底部应设置金属水平托架，托架之间应留2mm左右间隙。
对穿墙孔洞、管线、支撑铁件等处以及特殊部位岩棉板的开口处，均应根据不同情况采用防水密封条予以封闭。
d锚固件的安装
岩棉板结构相对松软，平行于纤维方向粘贴岩棉板时，垂直板面方向的抗拉强度尚不能达到0.10MPa（在GB/T19686中的指标为≥0.0075MPa），系统需要依靠护面层中增强网，和锚固件紧固在基层墙体上。
1）用于固定岩棉的锚固件圆盘直径不得小于φ100mm。
2）待岩棉粘贴完成，且不再移动时安装锚固件。
按设计要求位置用冲击钻钻孔，锚固深度为基层内50mm，锚固件边距大于等于2倍的板厚。
3）自攻螺钉应挤紧并将塑料膨胀钉的钉帽与岩棉表面齐平或略拧入些，确保膨胀钉尾部回拧，使其与基层墙体充分锚固。
4）锚固件布置方法。
每平方米墙面锚固件的设置数除有专门规定外，不应少于4个～8个（随建筑高度递增），其排布应基本均匀，网布的搭接部位也宜设置锚固件，或附加锚固件。
外墙阳角和门窗洞口周边应加密设置，其垂直方向锚固点中心距不应大于@300单向。
f、网格布的铺设
1）岩棉外保温系统采有网格布与抹面胶浆作为防护层。
2）2做法同DBJ14-035-2007网格布做法。
六、材料及设备
6.1材料
6.1.1石材：
石材采用25mm厚镜面进口黑金沙。
6.1.2钢材：
钢材采用国产优质Q235钢,需焊接的钢转接件等采用Q235B钢。
不锈钢螺栓采用奧氏体不锈钢A2-70。
不锈钢材料采用奧氏体不锈钢0Cr17Ni12Mo2（316不锈钢，用于室外）、奧氏体不锈钢1Cr18Ni9（304不锈钢，用于室内）。
外露钢材采用氟碳喷涂，其它采用热浸镀锌防腐处理
6.1.3锚固板：
锚固板采用300×250×8热镀锌钢板，竖向龙骨与墙体连接件采用60×60×4热镀锌方钢管，锚固板与墙体连接采用4-M12金属膨胀螺栓，锚固板与砼梁柱连接采用2-M12化学锚栓，2-M12金属膨胀螺栓。
6.1.4连接件：
挂件采用不锈钢50×80T型挂件，粘结剂采用大理石胶。
6.1.5密封胶：
挂件与石材连接采用云石胶，石材缝采用硅酮耐候胶，必须在有效期内使用。
6.2施工机械
幕墙专用加工设备（表6-1）
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
国别产地
制造年份
额定功率KW
用于施工部位
备注
1
板块弯弧成型机
“DRACO”K25RBP
4
板块弯弧成型
2002
2.76
幕墙
2
异型板块弯边机
“DRACO”K25VP
4
异型板块立边
2002
2.2
幕墙
3
剪板机
“DRACO”K2
4
板材剪切
2002
3.2
幕墙
4
钻孔机
AS70/44
6
进口
2002
2.1
幕墙
5
钻攻两用机
ZS4112B
4
进口
2003
2.04
幕墙
6
砂轮切割机
JSG2-400
6
进口
2003
0.63
幕墙
现场施工机械设备表（表6-2）
序号
机械或
设备名称
数量
国别产地
制造年份
额定功率KW
用于施工部位
备注
1
手枪钻
120
国产
2009
0.25
幕墙
2
冲击钻
60
国产
2010
0.45
幕墙
3
经纬仪
1
国产
2007
幕墙
4
水平仪
3
国产
2008
幕墙
5
悬吊铝板安装专用机械
20
国产
2008
0.5
幕墙
6
吊篮
84
国产
2008
3
幕墙
7
电焊机
40
国产
2008
10
8
数码相机
2
进口
2008
质量控制
现场施工机具设备表（表6-3）
序号
机具名称
数量（台）
序号
机具名称
数量（台）
1
水准仪
3
12
吊篮
84
2
激光经纬仪
1
13
小龙门吊
5
3
电焊机
40
14
水平运输专用车
10
4
无齿锯
6
15
运输靠架
50
5
砂轮机
6
16
小吊机
20
6
台钻
8
17
对讲机
40
7
电锤
60
18
二次接线电闸箱
20
8
电钻
120
19
拖线电闸箱
80
9
拉铆枪
60
20
1KW低压灯
20
10
射钉枪
20
21
手推车
20
11
胶枪
40
22
主要施工机具调配方案（表6-4）
工序
主要施工阶段
测量放射线
幕墙核尺
龙骨安装
铝板安装
打胶清理
主
要
机
具
水准仪
水准仪
手电钻
手电钻
胶枪
经纬仪
经纬仪
台钻
水平运输车
电焊机
电焊机
手推车
运输靠架
电闸箱
电闸箱
对讲机
小吊机
托线箱
手推车
手推车
电焊机
切割机
各种施工机械已经过维修和调试，确保运转正常。
各种易磨损零配件准备充足，并陆续进场。
安装劳动力计划表（表6-5）
工种
级别
数量（个）
备注
队长
高级技工
4
峰值人数
组长
高级技工
8
峰值人数
专业电工
高级技工
2
工序峰值人数
放线工
中级技工
8
工序峰值人数
安装工
中级技工
100
工序峰值人数
打胶工
中级技工
25
工序峰值人数
清理工
初级技工
15
工序峰值人数
普工
初级技工
30
工序峰值人数
七、质量控制
每平方米石材的表面质量要求（表7-1）
项目
质量
0.1~0.3mm宽划伤痕
长度小于100mm允许8条
擦伤
不大于500mm2
龙骨焊接工程质量验收标准（表7-2）
序号
项目
验收标准
检测方法
1
表面平整度
≤5
拉铁丝线检查
2
立面垂直度
≤10
用吊线和角尺检查
3
焊接缝长度
≥60
用直尺检查
4
焊接缝高度
≥5
用直尺和小尖锤检查
5
主龙骨间距
60
用卷尺检查
石材干挂工程质量验收标准（表7-3）
序号
项目
光面
烧面
检测方法
1
表面平整度
1
3
用2M靠尺和楔形塞尺检查
2
里面垂直度
2
6
用2M线托板检查
3
阴阳角方正
3
3
用200×150的方尺检查
4
接缝高低
0.3
1
用直尺和楔形塞尺检查
5
接缝宽度
0.3
1
用塞尺检查
6
接缝平直
2
3
接5M线检查
7.1石材在运输前对操作人员进行作业的交底，详述搬运过程中应注意的事项。
如：
搬运时需使石材直立，严禁石材一角着地，大尺寸的石材需平运。
7.2石材进场后需按照其规格、材质进行分类码放，石材底部垫10×10的木块，石材的光面与光面相对；石材上严禁堆放其它材料；
7.3各种石材、连接件、钢制骨架需有厂家出具的合格证、检测报告；
7.4结构基层需坚实、牢固，表面平整度、立面垂直度需进行处理，凸出部分进行剔凿，凹进部分用1：
2的水泥砂浆进行修补，待其强度达到要求后再进行钢制骨架连接件的安装。
7.5钢制骨架安装时需随时用水平尺检测其平整度和垂直度，以保证其施工质量，钢制骨架安装位置与石材分格图相符。
7.6饰面板安装时需按照操作工艺进行，随时检测饰面板平整度、垂直度、接缝高低、接缝顺直、阴阳角搭接方正，确认无误后再拧紧紧固螺栓并随时用棉纱擦掉表面的污物。
7.7质量控制标准
工程施工、验收及材料检测参照：
《金属与石材幕墙工程技术规范》、《建筑钢结构焊接技术规程》、《民用建筑建筑节能设计标准》、《建筑装饰装修工程质量验收规范》、《钢结构工程施工质量验收规范》、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》等
八、安全措施
8.1建立安全施工保证体系，落实安全施工岗位责任制。
8.2建立建全安全生产责任制，签定安全生产责任书，将目标层层分解落实到人。
8.3队伍进场后，所有人员经过项目安全科的三级安全教育考试合格后，方可进入现场施工。
8.4施工单位进场施工前必须上报安全生产的有关证件于经理部安全总监。
电工、焊工等必须经过作业培训，经过考试合格，取得特殊工种操作证后方可独立作业，必须持证上岗。
8.5施工前，工长必须对工人有安全交底；进入施工现场人员必须戴好安全帽，高空作业必须用安全带。
8.6进入施工现场必须戴好安全帽，系好帽带，穿好防滑鞋。
8.7现场内不得随意大小便、吸烟、打闹，不得到与自身工作无关的地方去。
8.8在电焊时，作业面上下不得有其他人员交叉作业。
在施工时时不得往下方投掷任何物体，每人要佩带工具袋，在无防护的高空作业时必须正确使用安全带。
节日严禁酒后上岗作业。
8.9现场的洞口及檐口防护不得任意拆改，严格按照安装方案施工。
8.10脚手架上堆放的石材不能集中堆放，必须间隔1.5－2M。
8.11电焊机、电箱等应放置在防雨、防砸的地方，下方不得有堆土和积水。
周围不得堆放易燃易爆物品等杂物。
电焊机应严格按安全部门的要求及安全交底设置、操作。
8.12施工现场必须作到工完场清，随时清理垃圾。
九、环保措施
9.1严格按照公司环境保证体系程序文件要求，组织施工生产。
9.2项目部设立专职消防负责人，负责电气焊、用电、动火等消防工作的管理。
9.3施工材料的存放、保管要符合防火安全要求，易燃材料要分类设专库储存，并要经常进行防火安全检查，发现火险隐患要及时采取措施予以消除。
9.4施工现场禁止吸烟。
乙炔、氧气瓶的存放间距不得小于5米，使用时两者的距离不得小于10米，且距明火不得小于10米。
9.5施工现场用电，要严格按照用电管理规定，加强电源管理，谨防电器火灾。
9.6进入现场必须戴好安全帽，高空作业系好安全带。
重点控制焊接施工，电气焊操作人员必须持证上岗，作业时要有专人看火且要有灭火器具。
9.7注意生活、工作中的环境卫生，不得随地大、小便，各种垃圾要及时清理并运至指定地点。
十、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该幕墙后期维修时可以随意拆卸改换单块石材。
10.3幕墙抗震性好，可以防止大面积石材坠落，有效减少挂件位置石材局部破裂，节约维修成本。
10.4石材采用专用工具加工，精度好、效率高，大大加快了施工进度。
10.5由于效率提高，该技术综合经济性能高，较传统幕墙节约成本。
十一、应用实例
由我公司施工的茂业百货金帝店工程、光大水务镇江垃圾焚烧电厂办公楼及滨州市金太阳酒店工程，其外墙主要为石材幕墙，采用该施工方法，其施工工期大大缩短，后期使用时在其室内温度控制、材料更换维修、安全性和美观性等都远优于其它幕墙。
工程名称
建设年份
层数
外墙施工面积
建筑面积
主要干挂材料
茂业百货金帝店
2012年
共8层
20000㎡
20000㎡
大理石石材
镇江垃圾电厂办公楼
2011年
共3层
2200㎡
4755㎡
大理石石材
滨州市金太阳酒店
2011年
共5层
7800㎡
11000㎡
大理石石材
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