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摘要:时代变迁,各行各业均迅猛发展,尤其在建筑行业,不仅延续了以往优质的施工技术等,还开拓了一些的新的技术手段来满足人们对建筑物的各项内在实用需求及外在观感要求。对于建筑物而言,石材不仅仅起到了美观装饰作用,还对建筑物有保护作用,所以被广泛地应用在建筑幕墙施工之中。但是近几年频繁出现石材幕墙高空坠落且由此伤人的事件,石材幕墙的安全隐患再次引起人们的高度重视。因此文章重点对石材幕墙高空坠落的原因展开详细分析。
关键词:石材幕墙;高空坠落;原因分析
幕墙作为建筑物外部的装饰材料,应用广泛。建筑幕墙主要包括金属、玻璃和石材幕墙,其中石材幕墙约占30%。随着石材幕墙的广泛使用,其工程质量、安全性能等方面受到了社会各界的关注。近几年来,石材坠落伤人事件呈逐年上升的趋势,人们逐渐认识到幕墙的高空坠落并不是偶然事件,开始广泛关注。
一、湿贴石材幕墙
早期的建筑一般都是湿贴法,这种施工工艺的优点是造价低,而缺点也很明显:随着温度的变化,容易造成石材幕墙的开裂、空鼓、甚至脱落等质量问题。湿贴花岗岩的一座建筑,石材幕墙主要的破坏形式是砂浆接缝处的密封胶破损,是设计缺乏防水构造和可靠的机械连接等原因造成的。湿贴石材幕墙脱落的原因,主要是由于石材面板背部缺乏有效连接。湿贴石材幕墙由于先天的缺陷,容易发生坠落伤人事件,需要加强维护管理,才能降低伤人的概率。
二、干挂石材幕墙
作为建筑石材幕墙的一种,干挂石材幕墙不仅造型优美,有效地彰显出时代的特色,而且耐久性能较高,多年来受到了越来越多的建设方及建筑师的青睐。在建筑行业,干挂石材幕墙技术具有举足轻重的作用,并且地位正在不断地提升。但即使如此,由于对干挂石材幕墙技术的相关研究较少,所以在具体应用过程中仍存在很大的不足之处。因管理人员,施工人员掌握该技术的程度不同,导致干挂幕墙技术的质量差异化较大。
(一)干挂石材幕墙的施工特点
通过一些连接构件将石材安装在建筑物表面的技术,我们称之为干挂石材幕墙技术。此技术可以有效地保护建筑物外墙表面,提升建筑物的整体使用期限,并且还起到一定的外观装饰作用。不同于墙面湿贴等传统的施工技术,此技术的施工特点更为显著,主要包括以下几个方面。第一,可以有效确保石材表面颜色的纯正度,避免了石材表面发生变质的情况,例如石材在受到污染后所出现的颜色改变等情况;第二,通常情况下,此技术不易受到外界环境的影响,例如气候的改变等,因此在具体的应用过程中可以较大地降低石材表面脱落等情况的出现几率,进而降低后期对其的维修投资;第三,干挂石材技术在施工方面较为灵活,以钢架、SE挂件等形式进行安装。因为此技术可以有效降低石材等对建筑幕墙的重量要求,而且各板材之间都是独自受力的,所以在后期进行更换或者维修的时候会极为方便;第四,此技术可以提升幕墙的抗震能力,因为此技术的连接处非常牢固,而且在石材与幕墙连接过程中,不会受到石材性能的影响,所以石材与幕墙的连接处所受外界影响而发生变化性较小;第五,由于此技术所需的大部分原材料都是在加工厂进行科学化处理的,所以在施工过程中具有工业化机械施工的优势,能够保证锥形底孔与石材之间的距离一致,降低了施工的误差,还确保了幕墙的平整,在后期安装之后也不需要过多地进行维护调整等,提升了施工进度。
(二)石材干挂技术的要点探究
1.施工准备
由于我国大部分的建筑工程都是由不同的承包商共同完成的,所以不可避免会给工程质量带来一定的隐患。因而在建筑施工前期要确保组建了完整的管理机构,而且施工人员都要持证上岗。另外还要对施工现场的各类设施进行检查,确保其齐全且质量可靠等,为后期的建筑幕墙施工提供良好的施工基础。
2.原材料检查
由于石材幕墙不仅仅要具有良好的石材,还会用到例如钢材、挂件等材料。为了确保石材干挂技术的正常实施,必须要保证相关原材及时供货完整并满足其要求等。在施工之前要根据原材料进场要求,提前对原材料进行各项检查,对于不能满足要求的原材料要进行相关的修正,如果修正后仍无法使用则应舍弃,千万不可应用在具体施工过程中。具体的检查工作包括但不限于钢材与挂件的表面光滑度、表面裂缝、石材表面的颜色、壁厚等。如果表面颜色与样品不符,壁厚超出规范要求,则应舍弃。除此之外,还应对原材料的断口进行检查,要确保其断口表面光滑,平整、干净等。
3.测量放线
测量放线对于施工的质量要求起到至关重要的作用,因为测量结果对于后期幕墙安装质量的精准度有直接影响。而且施工是否规范、准确都直接受测量数据的影响。由于测量方式是多种多样的,所以在具体的施工测量过程中要根据现场实际情况进行合理的选择。放线工作主要包括水平、立面和垂直三个方面,进而有效地缩小测量误差,提升测量数据的准确性。一旦出现测量结果偏离规范要求,就必须要对测量误差进行调整进而满足规范要求,在测量工具的使用过程中,要先对其进行校准,然后进行测量,从而确保测量结果的准确。
4.龙骨安装施工
第一,要在图纸上明确龙骨的石材以及材质,并制作出符合规定的合格龙骨,对其进行剔除毛边等处理工作;第二,根据实际情况或者参考图纸数据确定龙骨孔洞的位置。对于垂直方向的龙骨,要在其侧部进行刚转接角材质的安装,在此过程中要确保龙骨处于水平的状态,并通过焊接技术等将其与竖向龙骨进行连接,并做好标记;对于竖向龙骨安装,要将其与横向龙骨连接,并用专业的测量仪器确定其高度并标记。需注意的是,当龙骨安装完成后,要对各个标记位置进行确认检查,一旦发现不合规的位置要第一时间进行报备处理;在焊接过程中要严格把控焊接温度,并按照规范要求确保焊接尺寸,确保焊接质量,在焊接完成后也要对焊缝进行检查,进而满足龙骨安装的质量要求。
5.石材的安装施工
对于建筑幕墙施工中的石材干挂技术而言,石材的安装施工质量的好坏将直接影响整个工程的质量。所以在进行石材安装之前要确保石材质量满足安装要求,例如石材的外露面以及石材是否有损坏等情况。如果存在这样或那样的问题,要及时对石材进行补修,满足施工要求等。除此之外,还要根据图纸要求来确保石材的花纹、颜色等是否满足要求,并对石材的强度、抗压性以及抗折性等进行检测。如果施工所需的石材性质较为特殊,在处理或者放置过程中要注意其性质不发生变化等。通常情况下,横龙骨上安装挂件,其所需用的材料多为不锈钢,在安装完成后,要严格根据构件的要求进行标高复查,在确定无误后方可进行螺丝固定操作。对于石材的管理保存方面,要根据石材的不同性质、用途、颜色等进行分别标记,并进行合理的划分保存,降低石材混用情况发生的概率,确保石材幕墙的安装质量。
6.石材缝隙清洗与拼缝口的密封
在石材干挂技术的实施过程中,难免会造成石材缝隙有杂质留存,所以在安装完成后要对石材缝隙进行清洗与密封,确保石材的整洁,促使幕墙更加的美观,提高石材幕墙的装饰质量。因此要对石材缝隙以及石材的表面进行全方位的清洗,来满足其装饰要求。另外,在进行不同石材的拼接中,石材与石材之间难免会有缝隙的存在,所以也要对这些缝隙进行密封处理以达到美观作用。在具体的施工过程中,主要利用密封法来对各个缝隙进行密封操作。
(三)干挂石材坠落原因分析
从幕墙所承受的荷载进行受力分析和实际工程的破坏情况来看,石材幕墙的损坏主要为面板破损、金属挂件处石材崩裂和非大面石材的连接失效。
1.石材面板破损
花岗岩石材幕墙破损脱落,碎石将会造成不可估量的后果,特别是有行人经过的路段。石材幕墙破坏的主要原因在于:①石材选取不当,石材的厚度达不到要求,石材本身质地较软,抗弯强度不满足要求;②在石材强度不足的情况下,未采取面板加固措施,通常情况下,许多石材生产厂家会在石材背部加一道玻璃增强纤维网的工序,就是为了加强石材强度。这样即使石材受到外力敲击,破碎的石块也会在纤维网上,不会掉落伤人或物。
2.连接节点处失效
石材与金属连接件的连接节点处也容易产生损坏,短槽式与通槽式连接破坏主要是由于石材槽口经过切割加工,其抗拉强度削弱,且有应力集中,石材槽口边易崩落。背栓式较槽式连接受力合理,但施工不规范也会出现背栓从石材孔中拔出的现象。施工队野蛮施工,不按图施工,漏装构件等因素,均会造成连接节点处失效。
3.非大面石材连接失效
石材拼接的转折部位,石材尺寸往往很小,连接构造尺寸不足,无法单独安装连接件,所以需要与其他大块石材复合在一起,进行整体安装。因为被粘接的小块石材不能通过其他构件连接到龙骨上,因此拼接的质量尤为重要。为了节约开支,部分石材加工厂拼接的非大面石材通常采用石材专用胶与大块石材粘接在一起,而没有其他的加强措施,容易发生破坏。现在石材幕墙工程中,对非大面石材的重视程度不够,国内规范也没有详细的要求。
(四)石材幕墙坠落的预控措施
第一,选择专业的施工队伍,贯彻“安全、质量第一”的理念,加强质量检测,做好自检、互检和交检。严格把关,严格按照审图合格后的图纸施工。第二、规范选材关,严厉打击偷换焊接头的行为。施工企业一定要选择具备原材料生产资质的企业出产的材料,确保材料的规格、标准都与施工要求的相符合,所选用的花岗岩类石材一定要经过检验,符合国家标准和行业标准。第三、确保石材幕墙外墙施工的各项参数符合国家的标准要求,提升整个外墙结构的稳定性和使用寿命。第四、做好施工工艺规范,严格按照流程进行石材幕墙外墙的干挂施工工作。结合物理力学性能的要求,对外墙版块的平整度进行检查,防止接缝不平的情况。第五、对于外墙干挂使用到的螺栓、垫片等固定构件,一定要从采购阶段就做好质量把关,提升构件的安全性和可靠性。第六、做好预埋件位置的确定工作。在石材幕墙外墙干挂施工中,预埋件的位置对于工程施工的顺利开展有着非常重要的作用。预埋件的位置应该通过精准的测量来确定,最大标高偏差不应超过10mm,位置偏差不应超过20mm。同时,预埋件的位置还需要做到牢固,确保与主题结构连接的可靠性。在龙骨安装完毕后进行防腐剂防锈处理,并做好防雷装置的链接,保证整个外墙施工的质量安全。
总之,石材幕墙不仅具备美观性,并且还能有效的提升建筑物的完全性和使用寿命。采用石材幕墙外墙干挂施工方法,可以有效的减少传统湿贴工艺中出现的各种开裂以及板材脱落的情况,还可以在一定程度上减轻施工人员的工作负担,改善工作环境,提升工作效率。另外,干挂石材幕墙还可以有效的降低建筑物的自重,对其整体外观进行美化,在确保安全性的同时也兼顾了其美观性。但需要注意的是,当前形势下,石材幕墙外墙干挂施工中还存在着一些问题,影响到工程施工的顺利开展,施工企业一定要做好技术规范,严格材料选购并加强对施工环节的管控力度,实现干挂石材幕墙施工技术的全面进步。
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