附外墙实心石材装饰柱挂砌施工技术.pdf

附外墙实心石材装饰柱挂砌施工技术 导言 某培训学院体育馆外装饰工程，位于某高新技术产业开发区，建筑面积 1.3万㎡，框架结构；檐口高 15.65m，附墙实心石材装饰柱直径 1m，高 8m（图1） 图 1 某培训学院体育馆外立面 附外墙实心石材装饰柱砌筑体系 1.龙骨体系设计 实心石材装饰柱的垂直荷载 （自重荷载） 主要由柱底部地面层的配筋混凝土托座承受水平荷载（风荷载及地震荷载）通过设置不锈钢连接件与竖向贯穿龙骨传递给主次龙骨及主体结构， 以满足龙骨系统的挠度要求 （钢材挠度在 1/600或位移 3mm，取较高值） 在距每层石材内边 500mm 处开孔设竖向贯穿龙骨，贯穿龙骨采用热镀锌圆管， 每隔 2.7m 将竖向贯穿龙骨通过圆管转接件与墙体埋件焊接固定 （图 2） ，以提升石材柱在地震作用下的抗扭和抗倾覆能力 图 2 龙骨体系设置剖面示意 2.铬化铝板封闭层设计 将 1.5mm 厚铬化铝板安装在龙骨外侧封闭整个龙骨体系， 使龙骨体系与结构外墙之间形成较密闭的空气夹层， 以增加龙骨耐久性能， 保证建筑外墙防水的连续性和保温隔热效果 3.空气夹层内排水导流设计 实心石材装饰柱从主体结构托座位置开始砌筑， 用水泥砂浆灌实底座石材与主体结构外墙之间的空气夹层并形成内高外低的排水斜坡， 增大砌筑基层的受力面积。

灌浆层上铺设不锈钢披水板并粘接防水透气膜， 在柱两侧底座上一层石材的下方设排水孔， 空气夹层中产生的冷凝水及渗漏入的水可顺披水板从排水孔排出，使排水更为畅通（图 3）  图 3 底部排水导流节点剖面示意 施工流程 施工流程为：深化设计→测量放线（埋件安装定位）→安装主龙骨→安装次龙骨→安装铬化铝板→砌筑石材→勾缝→涂刷防水保护剂 关键施工技术 1.测量放线，埋件装定位 按每层结构墙、柱上的 1m 线，测设石材柱标高控制线，每 3m 长的控制线两端高差应小于 1mm，同一条水平线的标高允许误差为±3mm 考虑到预埋件位置受结构施工影响较大， 故采用化学锚栓后置锚固， 经深化设计计算后置埋件采用镀锌钢板定制加工 2.主龙骨安装 石材柱主龙骨为竖向，采用□160×80×8 热镀锌方钢管，主龙骨间距不大于1m 主龙骨与主体结构墙埋件通过主龙骨转接件连接， 主龙骨转接件采用槽钢，转接件与结构埋件之间为焊接连接，转接件与主龙骨为螺栓连接 主龙骨从底层开始安装，逐渐向上推进，主龙骨接高方式为插芯连接主龙骨安装至屋面结构板或檐口板下方（图4）  （a） （b） 图 4 主龙骨安装 （a）主龙骨节点连接剖面示意； （b）主龙骨连接照片 3.次龙骨安装 石材柱次龙骨为横向，采用 L50×5 热镀锌角钢，次龙骨设置在主龙骨之间的间距与石材厚度相同。

次龙骨与主龙骨为焊接连接 主龙骨安装后方可安装次龙骨，次龙骨的下料长度为相邻主龙骨的净距–6mm（即次龙骨每侧距主龙骨留有 3mm 距离） ，以方便安装 4.铬化铝板安装 在龙骨体系外侧安装 1.5mm 厚铬化铝板，为防止不同金属材质之间发生电化学反应，在铬化铝板与主次龙骨间贴 1.0mm 厚绝缘垫片铝板与龙骨采用自攻钉连接，铝板搭接宽度应不小于 100mm，铝板搭接处使用密封胶密封，铬化铝板安装至屋面结构板或檐口板下方 5.石材砌筑 （1）石材选用 由于石材原材料表面有天然纹路，故需整体开料，以保证柱身纹路一致为防止实心石材柱身上下层出现错台现象，需对石材进行整体编号 （2）底座砌筑 1）柱底座石材直接包裹在地面结构的混凝土托座上，底座石材底部安装 L形不锈钢板， 与结构板通过螺栓连接固定并坐浆底座石材顶部应略高于结构托座顶部在托座顶部安装热镀锌埋板，埋板与托座用螺栓连接固定，在埋板上焊接第一节竖向贯穿龙骨，贯穿龙骨为直径 80mm、壁厚 5mm 的热镀锌圆管底座石材安装完成后， 将石材与托座间的缝隙及托座顶部灌注水泥砂浆并振捣密实，灌注高度与底座石材顶部平齐待水泥砂浆初凝前再安装其上一层石材（图5） 。

图 5 底座石材节点构造剖面示意 2）柱两侧底座石材底部调平后坐浆底座石材顶部安装4mm 厚 L 形不锈钢连接件，一侧用不锈钢螺钉穿过铬化铝板与次龙骨连接，另一侧用 1 根Φ8 不锈钢棒（长度 80mm）插入 40mm 深石材预留孔内并灌环氧 AB 胶在石材顶部铺水泥砂浆，待水泥砂浆初凝前再安装其上一层石材 （3）柱身石材砌筑 1） 竖向贯穿龙骨采用Φ80×5 的热镀锌圆管， 与下层贯穿龙骨接长采用插芯并焊接竖向每隔 2.7m 采用贯穿龙骨转接件与贯穿龙骨及结构埋件焊接，贯穿龙骨转接件采用Φ80×5 的热镀锌圆管；贯穿龙骨转接件位置的孔洞应提前在石材上预留 2）柱底座石材安装完成后，在其上安装柱身第一层石材，调整位置并对准贯穿龙骨孔位，在石材顶部安装 4mm 厚 L 形不锈钢连接件，一侧用不锈钢螺钉穿过铬化铝板与次龙骨连接，另一侧用 2 根 20 不锈钢棒（长 200mm）插入100mm 深的石材预留孔内并灌环氧 AB 胶， 安装完成后在石材顶部铺水泥砂浆，待水泥砂浆初凝前再安装上一层石材 3）柱身标准层石材安装时，将石材置于下层石材上，调整位置对准贯穿龙骨与石材底部不锈钢棒孔位， 在 100mm 深的石材预留孔内灌环氧 AB 胶后插入安装。

石材顶部安装方式与 2）相同（图 6） 图 6 柱身标准层石材节点构造剖面示意 （4）柱侧标准层石材砌筑 柱两侧标准层石材安装时， 将每层石材放置在其下层石材上， 调整位置对准石材底部不锈钢棒孔位， 在40mm深的石材预留孔内灌环氧AB胶后插入安装石材顶部安装方式与（2）-2）相同 在柱两侧标准层石材增设横向支撑角钢，支撑角钢为 180mm×110mm×12mm 的镀锌弯折钢板，层间间距应不大于 2.7m，支撑角钢与结构埋件通过转接件焊接连接（图 7） 图 7 柱身及柱侧标准层石材构造平面示意 （5）披水板与排水孔设置与安装 1）用水泥砂浆灌实底座石材与主体结构外墙之间的空气夹层，并形成内高外低的排水斜坡，增大砌筑基层的受力面积灌浆后在其上铺不锈钢披水板，披水板上再粘贴防水透气膜， 防水透气膜用丁基防水胶带与批水板粘接固定 披水板一侧与结构用水泥钉固定， 另一侧铺设至底座石材顶部 在主龙骨穿透披水板的位置需用密封胶或胶带进行二次密封，以保证防水表面的连续性 2） 在柱两侧底座石材上一层石材的下方各开凿一个 10mm×20mm 的矩形排水孔，在排水孔后方放置 1mm 厚不锈钢网格，以防上部施工时掉落杂物的堵塞排水孔。

排水孔施工后应注意成品保护，以保证排水孔畅通（图 8、图 9）  图 8 排水孔位置立面示意 图 9 披水板、排水孔节点构造剖面示意 6.石材勾缝，涂刷防水保护剂 （1）实心石材装饰柱整体砌筑安装完成后，对石材表面进行修理，缝隙处应先用无污染性能硅酮密封胶，再用专用石材勾缝剂填缝；对柱表面进行清理 （2）在保证柱身干燥且天气晴朗的情况下，石材表面涂刷油性防水保护剂不少于 2 遍，以防在长期雨水的侵蚀下石材出现霉变、青苔等 实心石柱安装完成后的效果如图 10 所示  图 10 实心石材柱安装完成后效果 质量控制措施 （1）后置埋件安装后须进行拉拔试验，确认满足要求 （2）安装钢龙骨时，每个楼层间竖向须留伸缩缝 1 道，竖向伸缩须留有20mm 宽的间隙，采用插芯连接，连接长度不小于250mm （3）螺栓垫片采用“一平一弹” ；安装的连接件、转接件、绝缘垫片等的材质、 规格、 数量须符合设计要求，并应安装牢固，不松动， 螺栓应有防松脱措施 （4）采用焊接的金属构件，焊接处应进行防腐处理，焊缝应牢固，确保焊缝饱满，焊脚尺寸达到设计要求的高度和宽度 结束语 某培训学院体育馆外装饰工程， 与传统石材砌筑工艺相比较， 采用首层结构悬挑混凝土托座承受实心装饰竖向荷载， 石材柱内设置通长的贯穿龙骨， 在保证欧式古典建筑外墙装饰效果的前提下， 解决了大截面石材超高连续砌筑下的抗震、抗倾覆、 抗扭曲等结构稳定问题；采用铬化铝板满覆盖龙骨体系提高了钢龙骨耐腐蚀性。

本工艺也可为石材外墙风格建筑的修复及改造提供借鉴。