程智煒

（福建經(jīng)帆市政園林工程有限公司， 福建 閩侯 350100）

0 引言

隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，高層、超高層建筑數(shù)量、規(guī)模不斷增加，石材幕墻在建筑工程裝修裝飾工程中應(yīng)用日益普遍。通過天然石材的應(yīng)用，有效提高了建筑外墻防水、防火和隔熱性能，增強(qiáng)了建筑外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體性和觀賞性。同時，由于石材自身特性，對幕墻施工質(zhì)量要求較高，如出現(xiàn)空鼓問題，可能造成嚴(yán)重的人身傷害事故，針對該問題，本文深入分析了建筑裝飾工程中石材幕墻空鼓危害、原因及防治措施，以期提高建筑石材幕墻施工質(zhì)量。

1 建筑石材幕墻空鼓危害分析

在建筑幕墻裝修裝飾工程中，大理石石材、花崗巖石材較為常見，具有獨(dú)特的紋理和外觀質(zhì)感，能夠體現(xiàn)建筑厚重、嚴(yán)肅的建筑風(fēng)格。常見的石材幕墻施工方法主要為干掛法、背栓法等，通過鋼結(jié)構(gòu)龍骨與石材固定連接，主次龍骨與建筑主體結(jié)構(gòu)預(yù)埋件焊接或螺栓固定連接，從而形成穩(wěn)定的石材幕墻支撐結(jié)構(gòu)。如出現(xiàn)石材空鼓問題，可能造成嚴(yán)重的危害，主要表現(xiàn)為：

1.1 威脅生命財(cái)產(chǎn)安全

石材幕墻空鼓問題的產(chǎn)生，意味著幕墻結(jié)構(gòu)施工存在質(zhì)量缺陷，石材幕墻固定不牢固、不安全。由于高層、超高層建筑數(shù)量的不斷增加，幕墻覆蓋高度不斷提高，尤其是幕墻所使用的石材結(jié)構(gòu)體積、質(zhì)量較大，如空鼓問題持續(xù)惡化，可能發(fā)生石材脫落問題，進(jìn)而對建筑底部行人、設(shè)備設(shè)施等構(gòu)成嚴(yán)重威脅。根據(jù)力學(xué)原理，石材空鼓脫落產(chǎn)生的勢能可通過計(jì)算所得：m 為墜落石材質(zhì)量（kg）；

g 為重力加速度，取常數(shù)9.8m/s；

h 為墜落石材高度（m）。

以43.2kg 的石材為例，計(jì)算所得高層建筑石材幕墻脫落產(chǎn)生的勢能如表1 所示。

表1：高層建筑幕墻石材脫落勢能

由此可見，隨著建筑高度的提高，石材幕墻墜落風(fēng)險巨大，對人員的傷害是致命的。

1.2 影響時石材幕墻整體外觀

在石材幕墻安裝工程中，要求幕墻垂直向、水平向保持平整，與其它幕墻石材尺寸、方向保持一致。但是，如果某塊石材存在空鼓問題，則可能造成石材固定不牢固，不平整等問題，進(jìn)而影響建筑石材幕墻觀賞性和防水防滲性能，導(dǎo)致建筑幕墻工程無法通過竣工驗(yàn)收或在投入運(yùn)營過程中維護(hù)成本上升，給施工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益造成不良影響。

2 石材幕墻空鼓原因分析

石材幕墻空鼓問題的產(chǎn)生受多方面因素的影響，包括施工工藝因素、石材粘貼材料配比因素和背膠材料因素等。

2.1 施工工藝因素

在傳統(tǒng)的建筑幕墻施工中，普遍采用石材粘貼工藝，即采用水泥砂漿作為石材幕墻找平和粘貼的材料。在石材粘貼施工中，由于石材粘貼砂漿厚度由現(xiàn)場施工人員經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行主觀判斷，部分情況下缺乏有效的監(jiān)督和管理，導(dǎo)致石材幕墻粘貼砂漿厚度不一，石材幕墻平整度難以把握，石材安裝時應(yīng)使用橡皮錘用力震實(shí)，如用力過輕或過重，則可能導(dǎo)致石材空鼓問題。同時，西方國家多采用薄層鋪貼法，即在石材鋪貼前，以高分子改性水泥砂漿作為粘貼劑鋪貼，砂漿層厚度為4～10cm，其鋪貼標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)為美國國家標(biāo)準(zhǔn)局ANS1108 標(biāo)準(zhǔn)。與我國半干砂漿床法相比，薄層鋪貼的優(yōu)越性顯而易見，一方面節(jié)約了大量的水泥砂漿，降低了資源和能源，降低了樓層重量，大幅度降低了工人勞動強(qiáng)度，減少了建筑垃圾的產(chǎn)生。另一方面，薄層鋪貼采用高分子改性水泥砂漿，其致密性高于普通水泥砂漿，因此薄層石材幕墻施工工藝石材空鼓率顯著低于半干砂漿施工工藝。

2.2 石材變形原因

石材變形也是造成石材空鼓問題的重要原因之一。部分吸水率較高的石材受自然環(huán)境因素的影響產(chǎn)生翹曲變形狀況，造成石材在安裝施工后發(fā)生一邊翹起狀況。

2.3 背網(wǎng)技術(shù)工藝原因

由于天然石材結(jié)構(gòu)存在暗裂、多孔、易碎等缺陷，在石材運(yùn)輸、安裝中多采用背網(wǎng)技術(shù)加以解決，即將玻璃纖維網(wǎng)格布粘貼在石材背面，并使用樹脂將玻璃纖維網(wǎng)格布與石材粘貼，待網(wǎng)格布與石材粘貼形成牢固整體后進(jìn)行加工和運(yùn)輸。通過背網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，提高石材整體強(qiáng)度，降低了石材在加工和運(yùn)輸過程中的損壞率。然而，由于背網(wǎng)技術(shù)工藝多采用不飽和樹脂加以粘貼，其與石材粘合力一般，耐候性、與水泥粘結(jié)能力較低，一般是將背面不飽和樹脂鏟除后再涂刷滲透型防水劑，以此改善石材幕墻防水、粘結(jié)性能。但該做法不僅造成了不飽和樹脂資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且并未從根本上解決石材幕墻空鼓問題。究其原因，是由于絕大部分滲透型防水劑與水泥砂漿不兼容，一般的水泥砂漿僅能起到粘結(jié)作用，其防水性能較差，不能作為石材幕墻安裝界面劑。

3 石材幕墻空鼓問題的鑒定

針對幕墻石材空鼓問題，可通過專用的空鼓檢查錘敲擊檢查面進(jìn)行檢查，如存在空鼓聲音即可判別。也可通過硬物或金屬敲擊進(jìn)行檢查。

3.1 石材幕墻空鼓判別重點(diǎn)

石材幕墻空鼓問題檢查應(yīng)從以下幾個方面入手：

石材幕墻施工工藝、粘結(jié)材料、石材品種等，根據(jù)石材敲擊檢查結(jié)果，根據(jù)整個石材幕墻坐標(biāo)系做好標(biāo)記，確定檢查區(qū)域內(nèi)石材翹起空鼓數(shù)量和程度，以此結(jié)算水泥砂漿材料用量。為石材幕墻治理提供有效依據(jù)。

3.2 石材空鼓類型

根據(jù)幕墻石材空鼓類型，可將石材空鼓劃分為4 種類型，主要包括：（1）邊角型空鼓。石材一個角或幾個角存在空鼓問題，一般邊角空鼓面積較小，僅為單塊石材面積的10～20%左右；（2）貫通型空鼓。是指單塊石材一側(cè)或兩側(cè)均存在空鼓現(xiàn)象，且兩側(cè)空鼓是貫通的；（3）中心型空鼓。石材中心區(qū)域存在空鼓問題，四周粘結(jié)牢固；（4）防護(hù)劑型空鼓。主要表現(xiàn)為石材幕墻出現(xiàn)大面積空鼓問題，當(dāng)撬開石材后發(fā)現(xiàn)，其背網(wǎng)紋理清晰印在砂漿表面，表面石材與砂漿之間沒有空隙，但能夠發(fā)出石材空鼓聲音。

4 石材空鼓問題防治措施研究

針對石材幕墻空鼓問題，應(yīng)通過改進(jìn)石材幕墻施工工藝、施工質(zhì)量控制和專項(xiàng)治理方式加以解決。

4.1 新型石材幕墻安裝工藝應(yīng)用

隨著建筑施工技術(shù)的發(fā)展，干掛法在石材幕墻施工中日益普遍，提高了石材幕墻牢固性能。干掛石材是通過型鋼（主次龍骨）、角碼等構(gòu)件與石材連接，通過在石材上開鑿石槽，并將構(gòu)件扣入石材內(nèi)，并在石槽內(nèi)注入結(jié)構(gòu)膠，以此提高石材幕墻粘結(jié)和防水性能。常見的干掛石材施工工藝包括：開槽式石材干掛、背栓式石材干掛等施工工藝。兩種干掛石材工藝的區(qū)別在于開槽法是將石材上下兩邊進(jìn)行開槽處理，構(gòu)件插入下部石材內(nèi)，上部石槽內(nèi)構(gòu)件通過緊固螺栓與龍骨連接。背栓式石材干掛是在石材背后鉆錐形孔并植入錨栓，以此實(shí)現(xiàn)與龍骨結(jié)構(gòu)連接。通過干掛法的應(yīng)用，能夠改善石材幕墻空鼓問題，提高石材幕墻連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性，降低石材空鼓墜落風(fēng)險。同時，采用新型施工工藝，可實(shí)現(xiàn)單塊石材的更換，改善傳統(tǒng)石材幕墻工程中需拆除整個區(qū)域幕墻的問題，大幅降低石材幕墻維護(hù)成本。

4.2 加強(qiáng)石材幕墻施工質(zhì)量控制

針對石材幕墻施工中存在的施工不規(guī)范的問題，應(yīng)通過加強(qiáng)施工技術(shù)交底、施工過程管理與監(jiān)督、施工驗(yàn)收等措施加以控制。（1）施工技術(shù)交底。在幕墻施工前，應(yīng)加強(qiáng)施工技術(shù)交底，明確幕墻施工技術(shù)要點(diǎn)、檢查方法和允許偏差，促進(jìn)施工人員掌握和依據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工；（2）施工過程管理與監(jiān)督。根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求，應(yīng)加強(qiáng)幕墻基層平整度檢查和監(jiān)督，防止基層不平整影響石材幕墻平整度；（3）加強(qiáng)施工驗(yàn)收管理。在石材幕墻基層處理和石材幕墻安裝完成后，應(yīng)依據(jù)安裝質(zhì)量要求進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，確保施工技術(shù)應(yīng)用滿足施工質(zhì)量要求。

表2：石材幕墻施工允許誤差與檢查方法

4.3 石材空鼓專項(xiàng)治理

針對不同類型的石材空鼓問題，可通過振動治理、負(fù)壓治理、加壓治理方法加以解決。（1）振動治理法。該方法可適用于各種類型的石材空鼓問題，主要應(yīng)用于石材邊角空鼓，通過將石材縫隙之間的砂漿清除干凈，灌入砂漿并使用木錘激沖擊空鼓石材表面，通過石材振動的方式，幫助砂漿滲入石材空鼓部分，從而達(dá)到空鼓治理的目的；（2）負(fù)壓治理法。該方法主要針對貫穿型空鼓，通過膠帶將石材縫隙封閉，僅留下貫穿縫并清除縫隙內(nèi)砂漿，將砂漿灌入石材一側(cè)縫隙內(nèi)，在另一次利用吸管或其它設(shè)備抽出空氣，借助負(fù)壓原理使砂漿灌入空鼓部分，以此實(shí)現(xiàn)石材空鼓問題的治理；（3）加壓治理法。該方法主要適用于中心型空鼓，其原理是在石材表面鉆注漿孔，并利用加壓設(shè)備將砂漿壓入石材空鼓區(qū)域。

5 結(jié)語

石材幕墻空鼓問題關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，并影響石材幕墻整體質(zhì)量，造成潛在的安全風(fēng)險，因此，必須重視石材幕墻空鼓問題，通過采用新型施工工藝、加強(qiáng)施工質(zhì)量管理與監(jiān)督和石材空鼓治理等措施加以解決，提高石材空鼓問題預(yù)防和控制的有效性，消除潛在的安全風(fēng)險。