高層建筑外墻飾面磚加固工藝分析

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摘要：在高層建筑施工過程中，為了增強(qiáng)建筑物外觀的美觀性，通常會采用面磚進(jìn)行裝飾，但是如何提升外墻面施工質(zhì)量一直是外墻飾面磚施工的重點。近幾年多數(shù)的建筑工程單位提出可以從基層處理、鋪貼方式及加固方式等角度出發(fā)，以期保證外墻飾面磚的鋪貼質(zhì)量。本文以上海市奉賢區(qū)金齊路1000號的科研辦公大樓和集體宿舍樓為例，重點分析闡述高層建筑外墻飾面磚修繕加固工藝，期望可以為相關(guān)的建筑施工單位外墻飾面磚施工方案制定提供建設(shè)性意見。

關(guān)鍵詞：外墻飾面磚；修繕加固；外墻外保溫；基層處理

引言

外墻飾面磚是用難熔黏土壓制成型后焙燒而成，尺寸有100×100×10mm和150×150×10mm等，具有很強(qiáng)的堅實性、高強(qiáng)度、吸收率低等特點。但是因為外墻飾面磚基層處理極易出現(xiàn)脫落、脫皮、空鼓等質(zhì)量問題，且容易導(dǎo)致面磚膠粘劑與飾面磚同時脫落，另外外墻飾面磚施工過程中容易受到多種因素的影響，導(dǎo)致其存在很大的安全隱患。因此，對外墻飾面磚進(jìn)行修繕加固是十分有必要的，在延長建筑物使用壽命、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全中具有重要的作用。

1項目概況

科研辦公大樓采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，填充墻為加氣塊，采用35厚膨脹聚苯板外保溫系統(tǒng)。集體宿舍樓所采用的建筑結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，填充墻為混凝土多孔磚，采用40厚無機(jī)保溫砂漿內(nèi)保溫系統(tǒng)。科研辦公大樓竣工于2009年，建筑面積共計11000m2，包括地下1層和地上12層。集體宿舍樓在2011年完成施工，建筑面積共計22000m2，分為AB，A樓的建筑面積共計7000m2，包括地下1層與地上18層，B樓的建筑面積共計15000m2，包括地下1層與地上18層。樓層管理人員在管理過程中發(fā)現(xiàn)科研辦公大樓與集體宿舍樓的外墻面均不同程度出現(xiàn)了空鼓、脫落、脫皮、變色等質(zhì)量問題，不僅對建筑物的正常使用功能造成了影響，而且對人們的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，必須給予充分的重視。

2飾面磚缺陷分析

2.1檢測方法

經(jīng)初步分析，上述質(zhì)量問題可能與施工過程中沒有做好貼面磚基層處理，也可能與外墻飾面磚施工過程中的施工時間、施工工藝和施工養(yǎng)護(hù)等因素有關(guān)。為了進(jìn)行驗證，特別采用了四種檢測方法對外墻飾面磚出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行研究。目測法、空鼓錘敲打法。通過目測法與空鼓錘敲打法發(fā)現(xiàn)科研辦公大樓與集體宿舍樓的外立面均出現(xiàn)了不同程度的起殼、開裂、局部空鼓與外凸的情況，且外墻面存在結(jié)構(gòu)沉降裂縫、基層開裂但不空鼓、雨水滲入保溫層內(nèi)部、表面受潮等現(xiàn)象。另外，局部室內(nèi)還出現(xiàn)了墻壁滲水發(fā)霉的情況，對正常使用造成了一定的影響；外熱像法檢測。這種檢測方式是建筑工程施工質(zhì)量檢測的常用方式，主要是借助溫度差異的紅外熱像圖譜進(jìn)行判斷[1]。應(yīng)用紅外熱像法對2017年與2019年的外墻缺陷位置與程度進(jìn)行檢測后，發(fā)現(xiàn)相比2017年，2019年科研辦公大樓與集體宿舍樓的空鼓部位、空鼓程度均有明顯的增多；外墻面粘接強(qiáng)度檢測。通過利用外墻面粘結(jié)強(qiáng)度檢測獲得結(jié)果，而后按照標(biāo)準(zhǔn)（JGJ110-2017）進(jìn)行判定。具體的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為：每組試驗平均粘結(jié)強(qiáng)度不應(yīng)小于0.4MPa，每組試驗樣本中可以有一個粘結(jié)強(qiáng)度低于0.4MPa，但是不能小于0.3MPa，一旦出現(xiàn)與上述規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不符合的情況，則視作不合格。最終的檢測結(jié)果顯示2組數(shù)據(jù)樣本的粘結(jié)強(qiáng)度均滿足（JGJ110-2017）；外墻保溫系統(tǒng)固定銷抗拉拔強(qiáng)度測試。具體依據(jù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》（JG149-2003）5.6條要求，單個固定銷抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值≥0.30KN，固定銷有效錨固深度不小于25mm。通過最終的檢測數(shù)據(jù)得出固定銷抗拉承載力無法滿足（JG149-2003）的規(guī)范要求，固定銷有效錨固深度符合（JG149-2003）規(guī)范要求。

2.2原因分析

通過應(yīng)用四種檢測方式進(jìn)行外墻飾面磚質(zhì)量檢測，分析導(dǎo)致房屋外墻滲漏的原因主要有以下幾點：①建筑物使用中經(jīng)常受到雨水侵蝕、溫差、機(jī)械振動、風(fēng)力影響、沉降、原施工質(zhì)量等影響。另外，作為不常見因素，地震一旦發(fā)生也會對建筑物造成影響。最終導(dǎo)致建筑物外墻面材料與基底出現(xiàn)粘結(jié)強(qiáng)度下降、開裂和脫空等現(xiàn)象；②科研辦公大樓與集體宿舍樓的空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造均是由面磚、抹面層、膨脹聚苯板或無機(jī)保溫砂漿材料組成，各層材料彈性模量、線膨脹系數(shù)等物理指標(biāo)以及熱工性能存在很大的差異，導(dǎo)致外保溫表面的變形應(yīng)力發(fā)生的非常頻繁和迅速，在常年的溫差變形影響下，外墻外保溫的表面與外墻的外形的尺寸開始出現(xiàn)變化[2]。值得注意的是，外保溫表面的線脹縮量相對外墻有很大的雙向變形，若這種相對變形無法得到有效釋放，便會導(dǎo)致外墻保溫系統(tǒng)出現(xiàn)脫落，尤其是面磚粘結(jié)劑與保溫抹面層之間的兩種材料強(qiáng)度存在很大的差異，溫度驟變時面磚粘結(jié)劑不能向水平方向和垂直方向有效釋放應(yīng)力，保溫體系在溫度影響下發(fā)生脹縮，形成的累加變形應(yīng)力會最終導(dǎo)致面磚擠掉出現(xiàn)脫落；③相關(guān)的建筑規(guī)范要求外墻保溫系統(tǒng)應(yīng)該在水平和垂直方向上設(shè)施分格縫，但是經(jīng)過實踐檢測，發(fā)現(xiàn)科研辦公大樓與集體宿舍樓均未設(shè)置分格縫，這就導(dǎo)致溫度驟變在粘結(jié)劑中產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力時，面磚粘結(jié)劑不能向水平方向和垂直方向有效釋放應(yīng)力，保溫系統(tǒng)會發(fā)生脹縮，累加變形應(yīng)力會會將面磚擠掉造成面磚脫落情況。

3修繕加固工藝

3.1局部置換

局部置換重點針對起鼓變形嚴(yán)重、膨脹、位移、脫落的部分。加固時采用美紋紙對切割鏟除的部位做好標(biāo)記。切割、鑿除至水泥砂漿找平層，一旦發(fā)現(xiàn)基層空鼓出現(xiàn)松動與開裂現(xiàn)象則要一并鏟除并涂抹界面劑，等界面劑干燥后，用聚合物砂漿進(jìn)行找平至與原找平層齊平，保證每遍找平厚度不大于15mm，上層干燥后繼續(xù)找平下一層，等其干燥后可以使用申泰磚材粘結(jié)增強(qiáng)劑JCTA-302粘結(jié)同型號同色的劈開磚。利用申泰JCTA-360FG高級柔性低堿填縫劑進(jìn)行勾縫。飾面磚表面修復(fù)工作完成后需要采用墻面薄層原位加固技術(shù)進(jìn)行防脫落處理。

3.2窗戶滲漏處理

鑒于部分窗戶四周出現(xiàn)了空鼓現(xiàn)象，因而有必要對窗戶作滲漏處理。窗楣和窗側(cè)切割鏟除空鼓部位，清理干凈后涂抹專用界面劑，界面劑干燥后用嵌填膠泥嵌填密實窗框與窗側(cè)，待其干燥后涂刷2遍高分子聚合物防水漿料，厚度控制為2mm，而后再利用高分子聚合物砂漿對窗臺、窗楣和窗側(cè)切割部位進(jìn)行恢復(fù)。為了有效減少窗臺滲水，窗臺向外找5％坡，坡度不小于30mm。做好粘貼瓷磚和勾縫等工作。陽角處瓷磚可以采用陽角磚進(jìn)行，拼接時保證縫隙均勻。對于出現(xiàn)漏水和滲水的外窗需要剝離干凈后重新打道康寧硅酮耐候密封膠密封，楣安裝滴水線。待外墻面清理干凈后，用透明膠復(fù)合層施工。

3.3分隔縫設(shè)置

按照施工圖紙在分隔縫設(shè)置好部位并做好標(biāo)識，先對分隔縫進(jìn)行加固處理，而后對分隔縫開槽進(jìn)行后續(xù)施工。沿瓷磚勾縫位置開槽，保證槽寬度為15mm，深度15mm，呈V型槽，儀器采用帶有灰塵收集裝置切割機(jī)。用毛刷加強(qiáng)基體強(qiáng)度，隨后對槽內(nèi)涂刷高分子聚合物防水漿料2道，厚度保證在2mm。槽內(nèi)和槽兩側(cè)采用硅酮密封膠密封，保證可以壓住上下瓷磚邊緣3mm，凸出瓷磚表面3mm。

3.4瓷磚陽角裂縫、開口、滲漏處理

采用連續(xù)注漿填縫工法，首先用切割片切割拼縫處，深度至空鼓層，然后兩側(cè)粘貼美紋紙，陽角切縫部位涂刷界面劑。最后等待界面劑干燥，用陽角密封膠沿陽角進(jìn)行填縫、密實處理[3]。

3.5墻面薄層原位加固技術(shù)

外墻體均要進(jìn)行人工敲打復(fù)核并做好施工區(qū)域標(biāo)識，嚴(yán)格按照墻體外部結(jié)構(gòu)構(gòu)造、墻體類型及需錨入墻體中深度等因素，合理確定固定銷規(guī)格。用無振動無塵低噪音水鉆開φ6.5孔，倒角一般大面5個/m2。外墻陽角陰角處沿邊線打孔，間距控制為500mm。對于獨立樁和狹窄面需要沿中間打孔，間距控制為400mm。利用專用工具擊打固定銷膨脹芯，保證固定銷根部可以膨脹。通過空心固定銷內(nèi)注入固定銷加強(qiáng)膠，然后用空鼓錘結(jié)合紅外成像儀對空鼓部位進(jìn)行復(fù)核，如果單位空鼓面積＞30％，則要在該部位瓷磚勾縫處開孔，實施鉆孔注漿，注漿過程中采用空鼓錘復(fù)核注漿擴(kuò)散效果。注漿完成后同色勾縫劑對注漿孔進(jìn)行封堵，清洗瓷磚面后涂刷一道瓷磚專用透明界面劑，界面劑干燥后在表面涂抹瓷磚專用透明底膠（1遍）并涂抹2遍瓷磚專用透明加固膠，等待透明加固膠干燥后再涂抹一遍瓷磚專用透明罩面膠[4]。

4質(zhì)量驗收

施工完成14天后進(jìn)行質(zhì)量驗收工作，以1000㎡劃分為一個檢驗批，驗收內(nèi)容以固定銷數(shù)量檢查、位置與設(shè)計要求的一致性，單個固定銷抗拉拔值和復(fù)合維修層粘結(jié)強(qiáng)度等為主。單個固定銷抗拉拔標(biāo)準(zhǔn)值檢驗以JG/T366-2012為準(zhǔn)，拉拔數(shù)量為每檢驗批10個，且單個固定銷抗拉拔值不低于標(biāo)準(zhǔn)值的80%，滿足以上兩個條件視為該項指標(biāo)驗收合格，具體的指標(biāo)要求見表1。復(fù)合維修層粘結(jié)強(qiáng)度依據(jù)JGJ110-2017進(jìn)行，每個檢驗批次隨機(jī)分布取3個點，拉伸部位距瓷磚邊緣不小于100mm，兩點間的距離不小于500mm，中間位置涂粘結(jié)劑，完全硬化后美工刀沿標(biāo)準(zhǔn)塊四周切割復(fù)合層至瓷磚表面，然后用專用固定框固定標(biāo)準(zhǔn)塊所在瓷磚，開展復(fù)合維修層粘結(jié)強(qiáng)度檢測，保證粘結(jié)強(qiáng)度≥0.4MPa。每組可有1個試樣點的粘結(jié)強(qiáng)度小于本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，但不應(yīng)小于規(guī)定值的75%。滿足以上兩個條件則可判定為檢測合格。

5結(jié)束語

總的來說，通過局部置換、窗戶滲漏處理、分隔縫設(shè)置、瓷磚陽角裂縫、開口、滲漏處理及墻面薄層原位加固技術(shù)等工藝可以有效提升外墻飾面磚的堅固性與安全性，有效的解決了高層建筑物外墻飾面磚脫落、修繕困難與費用高的問題，且施工技術(shù)較為簡單、高效、安全。因此，可以將這種修繕加固技術(shù)方案推廣到高層建筑外墻飾面磚維護(hù)中去。

參考文獻(xiàn)

[1]郭亞飛.建筑外墻飾面磚脫落原因分析及預(yù)防控制[J].山西建筑,2017,43(33):98-99.

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[3]奚岳峰.既有建筑外墻外保溫系統(tǒng)檢測與修繕[J].住宅科技,2019,39(05):66-69.

[4]凌宏杰,熊厚仁,余安妮.建筑外墻外保溫系統(tǒng)飾面層劣化現(xiàn)狀調(diào)查研究[J].新型建筑材料,2018,45(12):114-118.

作者：陳春冬 單位：上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院