广东省云浮市质量计量监督检测所广东云浮527300
摘要：石材大型弧形板由于其汲取了中西方古典文化的优点，在公共建筑和大型场馆等公用设施中得到广泛应用。但石材大型弧形板由于产品尺寸大、质量重、安全性要求高等特点，对材料的选择、产品的质量控制和施工设计及质量的控制就显得非常重要。本文针对石材大型弧形板选材及质量控制的一些关键因素进行了分析与探讨，以供参考。而且通过控制石材大型弧形板施工质量，确保施工质量达到设计规范要求。
关键词：大型弧形板；材料选择；质量控制；施工方案
近几年我国的石材幕墙的发展极为迅速、应用非常广，产品尺寸大，安装高度高，装饰面积大。石材大型弧形板作为中西文化的共同产物，结合了中西古典文化的优点，这些年在我国的建筑幕墙中得到了广泛性的应用，尤其是在公共建筑和大型场馆等公用设施方面表现得更为明显。但石材大型弧形板由于产品尺寸大、质量重、施工难度高，对材料的选择、产品的质量控制等方面要求很高。而且大型弧形板由于产品结构的特点，用作建筑幕墙可能存在许多安全隐患，国内发生过不少石材幕墙坠落的安全问题。需要用各种技术方法、从各个环节确保产品施工质量，从而保证安装后的石材大型弧形板的施工质量和使用过程中的安全。本文针对石材大型弧形板材选择及质量控制、施工设计、施工质量的一些关键因素进行了分析与探讨，以供参考。
1、大型弧形板材料选择
大型弧形板由于尺寸大，质量重，要保证石材大型弧形板施工质量首要的要重视材料的选择。大型弧形板幕墙安装区域多为室外，因此在选择材料应以花岗石为主。选择大理石作为大型弧形板幕墙应注意以下事项：
1.1选择无裂纹材料
选择裂纹材料做大型弧形板幕墙无疑存在着施工安装、使用过程中弧板断裂、开裂坠落的风险。长期以来，很多的建筑工程设计者对石材特性并不了解，单纯为了追求建筑物的设计效果，并没有将建筑幕墙的安全作为第一要素来考虑。目前，中国的许多石材建筑幕墙因使用有裂纹的材料做了幕墙，隐藏着巨大的风险。
1.2选择吸水率低的材料
石材吸水率对石材物理性能有一定影响。吸水率高的石材在吸水后，物理性能将大大下降，强度削弱，并且石材的水的作用下也将发生物理化学变化，使石材脆弱，导致石材易破坏，易腐蚀，从而使石材大型弧形板存在安全风险。通常情况下质地越紧密坚硬的石材吸水率越小。由天然石材的吸水率性质来看，花岗石是制作石材大型弧形板的理想材料，其次是那些致密，吸水率低于1%的大理石材料。
1.3选择无孔洞与少孔洞材料
石材孔洞易藏水，易藏污。石材内部藏水会使石材内部发生物理化学变化，使石材内部的理化性发生改变。在天气寒冷的地方，石材内部藏水结冰，膨胀，产生极大的破坏力，使石材易破坏，产生极大的安全隐患风险。洞石类材料多年来用于石材幕墙的装饰，尤其是室外，这是严重的错误。如果一定要用于做石材幕墙，必须对石材进行严密的封洞，防止水份进入石材孔洞内。
1.4大理石与石灰石材料最好不用于室外幕墙
大理石与石灰石材料属于碳酸盐系列材料，在受到雨水的长期侵蚀、长时间日照后，石材易发生病变，物理性质发生改变，抗拉、抗弯强度可能降低，安全风险增加。如果石材超大型弧形板要用于幕墙装饰，必须对大理石与石灰石材材料采取防护措施，以保证石材物理性质的稳定。
1.5材料纹理要求
材料纹理对石材的安全性的影响往往易于被疏忽。对于易于从纹理处断裂的大型弧形板，让纹理顺弦长方向比纹理顺高度方向更安全。在大型弧形板材料选择上要考虑材料纹理的方向对大型弧形板施工安全的影响，使石材避开纹理易断裂的方向。
1.6对材料做物理性能测试
石材大型弧形板材料最好提供材料试件给有关的建筑材料检测单位做物理性能测试，判断材料的物理性能指标是否满足设计安全要求。
1.7石材背后做加固处理
考虑到石材幕墙在自然界中要承受风载、动载、地震及其它自然外力对石材大型弧形板的影响，防止石材大型弧形板在这些外力作用产生的破坏而导致的坠落，悬吊的危险，在石材背面用一些加固材料对石材加固是非常有必要的。可以在石材背面加不锈钢，加铝扣条，加玻璃纤维网增强石材强度，联结石材裂纹、纹理、封闭石材孔洞，抵抗外力的破坏，提高产品的安全系数，保障产品的施工质量。
2、大型弧形板产品质量控制
要使石材大型弧形板的施工质量得到有效控制，石材生产企业在产品加工过程中各个工序环节的质量控制是非常重要的。
2.1大型弧形板形状质量控制
大型弧形板施工质量控制与产品形状质量密切相关。大型弧形板圆弧形状精度越高，母线直线度越平整，端面与侧面垂直度越垂直，施工时偏差就越小，施工质量越好。大型圆通弧板由于弦长大，高度高，生产加工时产品精度很难控制，生产加工时应该严格按标准模板、采用机械设备完成产品的生产加工。在圆弧板修弦长、切高度时要以弧面光面为定位修切，保证产品没有阴阳角出现，从而确保大型弧形板安装时的弧面施工质量。
2.2石材大型弧形板最薄处厚度严格控制
石材大型弧形板的厚度对施工质量有很大的影响。按《幕墙施工规范》要求，幕墙用花岗石的厚度≧25mm，幕墙用大理石与石灰石的厚度≧30mm。但这个厚度要求也不是越厚越好，是有标准要求的。石材厚度薄了，石材的抗拉、抗剪、抗弯强度将削弱，产品施工质量受到影响；但是石材厚度增加过大了，尽管产品的物理性能指标大大加强，但使施工结构，建筑物的质量，施工结构及建筑物的承载增加了，增加了施工结构和建筑物的安全威胁。过大地增加石材大型弧形板的厚度来提高石材大型弧形板的性能指标是不足取的。
2.3开槽壁厚的控制
开槽壁厚如同大型弧形板的厚度一样同等重要。石材大型弧形板开槽后，使产品在开槽处的物理性能发生变化，开槽处原来良好的物理性能因为开槽后变得脆弱、甚至可能变得不堪一击，稍受外力的侵袭可能就破裂，断裂，甚至可能粉碎，导致石材大型弧形板有坠落的风险。因此石材大型弧形板开槽时严格按设计标准加工，保证开槽的壁厚度。如果必要的话，可以在产品开槽处采用钢板、石材加固块、玻璃纤维网加固的方式加固开槽处，保证开槽处的强度。
2.4石材超大圆弧板加固质量控制
国内许多洞石材料加工的幕墙，当纹路顺着建筑物长度方向时会用不锈钢角钢或角铝垂直纹路方向加固；花岗石、大理石幕墙会用玻璃纤维网在石材背后加固。用这些工艺方法加固的目的就是为了保证石材超大圆弧板的施工质量，保证建筑物寿命的长久。
2.5产品表面质量控制
产品表面的质量控制目的是使石材无崩边、无崩角，无断裂、无孔洞等影响石材物理性能下降的因素存在，从而保证产品的施工质量。
考虑到天然石材大型弧形板产品存在色差、纹理大小的差别，石材生产企业在产品出厂前应该严格按施工图排板，以保证大型弧形板产品整体柱、整幅墙面颜色、纹理的基本协调一致，从而保证施工安装效果的质量。
2.6产品防水质量控制
本文已阐述了石材吸水率对施工质量的影响。因此大型石材圆弧板幕墙产品必须做好石材的防水，通过防水大大降低石材的吸水率，消除水对石材的破坏性影响。
3、大型弧形板的施工方案的选择理由
3.1需要明确大型圆弧形板干挂装饰施工的特点。干挂石材装饰施工是一种新型的施工技术，这种技术不再是采用传统的湿贴的施工手段，采用了全新金属结构、挂件式安装方法，在整个施工的过程中有着鲜明的施工特色，保证了施工时的石材面板的表面受到任何杂物的干扰和污染，保证石材表明的色泽鲜艳，不存在变色的现象。
3.2确保证石材大型弧形板安装后不会出现坠落的现象，保证维修费用的能够得到控制。传统的湿贴施工法难以满足这两点工艺要求。干挂法尽可能地降低建筑物本身的重量，减轻建筑物的外来荷载对它的影响。这主要是由于石材大型弧形板承重的能力有限，减轻建筑物自身重量能够预留更多的保温空间层，使建筑墙体的结构显得更加合理可靠，确保石材大型弧形板面板安装的过程中面板的受力平衡，提高石材的抗震能力。
3.3加强对施工和锥孔之间的间隙进行控制，这样能够避免在安装后再进行调整。最为关键的是需要保证石材安装能够进行连续作业，以此实现对施工效率的提升，减少施工的建设成本。
4、大型弧形板的施工方案结构的设计
大型弧形板的施工质量取决于施工方案结构设计，施工方案结构的设计关系到产品的安全，关系到产品施工的精度，关系到产品在台风、地震等自然灾害前是否会遭受到强烈的破坏。
4.1施工方案选择
大型弧形板施工方案选择是必须首先认真考虑的。在现行石材施工方案中大型弧形板施工方案选择干挂施工法是非常理想的。干挂施工法通过一系列的金属挂件与建筑墙体相联结，将大型弧形板牢固地安装在墙体上，可以抵御台风、地震等自然外力灾害的破坏，保证大型弧形板的安全。
干挂施工工艺，它是在石材上钻空或开槽，然后用金属连接件将石材与建筑物主体结构上钢架连接固定的施工方法，广泛应用在石材建筑幕墙的施工上。石材干挂施工法建筑主体与石材之间的缝隙中不需再灌注水泥砂浆，这种施工方法的优点是牢固可靠，安全，对石材污染的可能性小。
4.2施工结构的设计
4.2.1施工结构设计的要求
（1）大型弧形板的施工结构为钢结构，且与墙体、柱体联结在一块。钢结构材料为符合国家标准的槽钢、工字钢、角钢。型号经过设计选型。
（2）所有骨架钢材需热镀锌防腐处理。
（3）干挂扣件扁钢及螺栓需热镀锌处理或为不锈钢挂件。
（4）主结构件必须预埋在墙体或柱体内。
（5）结构焊缝必须饱满牢固，符合钢结构焊接标准要求。钢架焊接处必须除锈后涂刷两道防锈漆，然后涂银粉漆处理。
（6）石材短槽必须机械开槽，保证槽缝宽度一致，符合设计要求，严禁现场手提切割机开槽。
（7）大型弧形板干挂石材厚度为25mm时，单块板平方面积不宜大于1平方米；干挂石材厚度大于25mm时，单块板平方面积不宜大于1.5平方米。
（8）石材挂件间距不大于600mm。
（9）横龙骨与主龙骨连接，不可两端均采用焊接；主龙骨不可直接与土接触，应固定在混凝土柱墩或混凝土挑板上。
（10）大型弧形板的柱头、柱腰因质量重，需要做专门的施工专项设计方案。
（11）详细的安装结点大样。
4.2.2幕墙结构设计
幕墙结构对于大型弧形板非常重要，决定着施工质量，施工安全，建筑物的百年大计，必须请有资质的幕墙设计机构认真进行。
（1）幕墙强度、挠度计算
钢结构强度、挠度计算符合有关《幕墙标准》、材料力学的要求。
（2）风载荷计算
按幕墙设计规范计算风载对大型弧形板的影响，保证抵御八级风力的冲击。
（3）地震载荷的影响
按幕墙设计规范计算地震荷载对大型弧形板的影响，保证抵御八级地震的冲击。
（4）其它动载荷的影响
计算其它动载荷对石材大型弧形板可能产生的破坏影响。
（5）绘制钢结构设计图。
4.2.3挂件设计要求
作为石材幕墙的金属配件—石材干挂件，虽是一个墙体与石板间不外露的连结辅件，大多人眼中认为挂件不重要，但它以四两拨千斤的坚固和韧性为美化建筑装饰起到了至关重要的作用，且担负着大型石材圆弧板产品之间联结，与钢结构联结的重任。干挂件的种类较多，每一种挂件都有其安装方法。干挂件直接关系着幕墙的结构、安装、综合成本及施工安全质量，应该依据有关的结构设计方案选择干挂件的类型。
5、大型弧形板施工质量的控制措施
目前对石材大型弧形板施工的难度都较高，这主要是由于石材装饰的面积达，尺寸变化大等因素的影响。因此在进行施工的过程中就需要针对框架的立柱以及预先的埋件横梁的链接等问题进行跟踪形式的检查，保证在整个施工过程中的严格把关。针对施工中存在的困难进行分析，及时地寻找相应的措施来解决问题。例如，当面对石材的就位困难的问题时，可以通过采用搭设满堂脚手架以及制定相应的石材吊装工序等措施。这两种措施分别针对了石材的实际质量、人力难为的施工问题以及吊装中容易出现的问题进行改进。当出现施工组织顺序混乱不能进行有效的控制时，就需要立即调整施工组织顺序，最大程度的保证施工有序进行，施工的安全性和可靠性。
5.1施工过程中质量控制要点如下：
（1）预埋件和连接件施工质量控制要求
位置准确，施工精度高，偏差小。预埋件和连接件固定牢固。预埋件和连接件无变形、生锈，防锈涂料完好。
（2）构件骨架施工质量控制要求
安装部位正确、准确，施工精度高。安装后横平竖直、大面平整。螺栓、铆钉安装牢固。外观无污染、划痕，防锈处理良好。构件供应厂家提供产品检验报告。
（3）五金件施工质量控制要求
安装部位正确、准确，施工精度高，符合标准。固定牢固。外观无破坏。五金件供应厂家提供产品检验报告。
（4）大型弧形板施工质量
安装部位准确，安装精度符合设计要求。安装时利用标准模板、水平尺、平度尺、或测量仪器控制安装精度。
（5）密封胶嵌缝质量控制
密封胶无遗漏。胶缝均匀、无气泡。胶缝外观、色泽无变化，周边污染。
5.2施工组织顺序
（1）施工准备。（2）预埋件的安装。（3）施工测量放线。（4）钢结构架的焊接。（5）进场材料的现场验收。（6）石材大型弧形板幕墙施工。（7）石材大型弧形板幕墙施工预验收。（8）石材大型弧形板密封。（9）清扫、清洁。（10）石材大型弧形板幕墙施工验收。
5.3施工过程的控制
安装前在平整、宽阔的场地上把大型圆弧板排板试拼，检验产品的色差、纹理。
严格按石材生产企业的产品编号安装，保证颜色、纹理的基本一致。
石材安装后圆弧表面应圆滑、无凹凸感；石材表面洁净、无污染，缺损和裂痕；颜色和花纹应协调一致，无明显色差，无明显修磨痕迹。
5.4施工质量的验收
包括：大型弧形板施工后稳固性检查，验收；大拼接部位渗漏水检查、验收；拼接部位勾缝打胶检查、验收；胶缝的检查；切开胶缝检查，石材拼接内填塞泡沫棒，胶厚度控制在3mm以上；施工质量的验收形成书面的质量检验报告，存档。
结束语
随着我国建筑工程中加强了对大型弧形干挂石材的应用，建筑的结构已经越来越趋于稳定，有效地提高了建筑的安全性和稳定性。由于大型弧形干挂石材的特殊性，就需要加强对大型弧形板施工结构的分析，施工质量的控制。相关的从业人员就需要加强对大型弧形板施工质量的重视，最大程度地保证大型弧形板施工质量，确保大型弧形板的施工安装的安全、质量稳定、可靠。
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