高层建筑外墙饰面砖加固工艺分析

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摘要：在高层建筑施工过程中，为了增强建筑物外观的美观性，通常会采用面砖进行装饰，但是如何提升外墙面施工质量一直是外墙饰面砖施工的重点。近几年多数的建筑工程单位提出可以从基层处理、铺贴方式及加固方式等角度出发，以期保证外墙饰面砖的铺贴质量。本文以上海市奉贤区金齐路1000号的科研办公大楼和集体宿舍楼为例，重点分析阐述高层建筑外墙饰面砖修缮加固工艺，期望可以为相关的建筑施工单位外墙饰面砖施工方案制定提供建设性意见。

关键词：外墙饰面砖；修缮加固；外墙外保温；基层处理

引言

外墙饰面砖是用难熔黏土压制成型后焙烧而成，尺寸有100×100×10mm和150×150×10mm等，具有很强的坚实性、高强度、吸收率低等特点。但是因为外墙饰面砖基层处理极易出现脱落、脱皮、空鼓等质量问题，且容易导致面砖胶粘剂与饰面砖同时脱落，另外外墙饰面砖施工过程中容易受到多种因素的影响，导致其存在很大的安全隐患。因此，对外墙饰面砖进行修缮加固是十分有必要的，在延长建筑物使用寿命、保障人民群众生命财产安全中具有重要的作用。

1项目概况

科研办公大楼采用框架剪力墙结构，填充墙为加气块，采用35厚膨胀聚苯板外保温系统。集体宿舍楼所采用的建筑结构为钢筋混凝土剪力墙结构，填充墙为混凝土多孔砖，采用40厚无机保温砂浆内保温系统。科研办公大楼竣工于2009年，建筑面积共计11000m2，包括地下1层和地上12层。集体宿舍楼在2011年完成施工，建筑面积共计22000m2，分为AB，A楼的建筑面积共计7000m2，包括地下1层与地上18层，B楼的建筑面积共计15000m2，包括地下1层与地上18层。楼层管理人员在管理过程中发现科研办公大楼与集体宿舍楼的外墙面均不同程度出现了空鼓、脱落、脱皮、变色等质量问题，不仅对建筑物的正常使用功能造成了影响，而且对人们的生命财产安全构成了严重的威胁，必须给予充分的重视。

2饰面砖缺陷分析

2.1检测方法

经初步分析，上述质量问题可能与施工过程中没有做好贴面砖基层处理，也可能与外墙饰面砖施工过程中的施工时间、施工工艺和施工养护等因素有关。为了进行验证，特别采用了四种检测方法对外墙饰面砖出现的质量问题进行研究。目测法、空鼓锤敲打法。通过目测法与空鼓锤敲打法发现科研办公大楼与集体宿舍楼的外立面均出现了不同程度的起壳、开裂、局部空鼓与外凸的情况，且外墙面存在结构沉降裂缝、基层开裂但不空鼓、雨水渗入保温层内部、表面受潮等现象。另外，局部室内还出现了墙壁渗水发霉的情况，对正常使用造成了一定的影响；外热像法检测。这种检测方式是建筑工程施工质量检测的常用方式，主要是借助温度差异的红外热像图谱进行判断[1]。应用红外热像法对2017年与2019年的外墙缺陷位置与程度进行检测后，发现相比2017年，2019年科研办公大楼与集体宿舍楼的空鼓部位、空鼓程度均有明显的增多；外墙面粘接强度检测。通过利用外墙面粘结强度检测获得结果，而后按照标准（JGJ110-2017）进行判定。具体的规范标准为：每组试验平均粘结强度不应小于0.4MPa，每组试验样本中可以有一个粘结强度低于0.4MPa，但是不能小于0.3MPa，一旦出现与上述规范标准不符合的情况，则视作不合格。最终的检测结果显示2组数据样本的粘结强度均满足（JGJ110-2017）；外墙保温系统固定销抗拉拔强度测试。具体依据的行业标准有《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》（JG149-2003）5.6条要求，单个固定销抗拉承载力标准值≥0.30KN，固定销有效锚固深度不小于25mm。通过最终的检测数据得出固定销抗拉承载力无法满足（JG149-2003）的规范要求，固定销有效锚固深度符合（JG149-2003）规范要求。

2.2原因分析

通过应用四种检测方式进行外墙饰面砖质量检测，分析导致房屋外墙渗漏的原因主要有以下几点：①建筑物使用中经常受到雨水侵蚀、温差、机械振动、风力影响、沉降、原施工质量等影响。另外，作为不常见因素，地震一旦发生也会对建筑物造成影响。最终导致建筑物外墙面材料与基底出现粘结强度下降、开裂和脱空等现象；②科研办公大楼与集体宿舍楼的空调系统构造均是由面砖、抹面层、膨胀聚苯板或无机保温砂浆材料组成，各层材料弹性模量、线膨胀系数等物理指标以及热工性能存在很大的差异，导致外保温表面的变形应力发生的非常频繁和迅速，在常年的温差变形影响下，外墙外保温的表面与外墙的外形的尺寸开始出现变化[2]。值得注意的是，外保温表面的线胀缩量相对外墙有很大的双向变形，若这种相对变形无法得到有效释放，便会导致外墙保温系统出现脱落，尤其是面砖粘结剂与保温抹面层之间的两种材料强度存在很大的差异，温度骤变时面砖粘结剂不能向水平方向和垂直方向有效释放应力，保温体系在温度影响下发生胀缩，形成的累加变形应力会最终导致面砖挤掉出现脱落；③相关的建筑规范要求外墙保温系统应该在水平和垂直方向上设施分格缝，但是经过实践检测，发现科研办公大楼与集体宿舍楼均未设置分格缝，这就导致温度骤变在粘结剂中产生较大的热应力时，面砖粘结剂不能向水平方向和垂直方向有效释放应力，保温系统会发生胀缩，累加变形应力会会将面砖挤掉造成面砖脱落情况。

3修缮加固工艺

3.1局部置换

局部置换重点针对起鼓变形严重、膨胀、位移、脱落的部分。加固时采用美纹纸对切割铲除的部位做好标记。切割、凿除至水泥砂浆找平层，一旦发现基层空鼓出现松动与开裂现象则要一并铲除并涂抹界面剂，等界面剂干燥后，用聚合物砂浆进行找平至与原找平层齐平，保证每遍找平厚度不大于15mm，上层干燥后继续找平下一层，等其干燥后可以使用申泰砖材粘结增强剂JCTA-302粘结同型号同色的劈开砖。利用申泰JCTA-360FG高级柔性低碱填缝剂进行勾缝。饰面砖表面修复工作完成后需要采用墙面薄层原位加固技术进行防脱落处理。

3.2窗户渗漏处理

鉴于部分窗户四周出现了空鼓现象，因而有必要对窗户作渗漏处理。窗楣和窗侧切割铲除空鼓部位，清理干净后涂抹专用界面剂，界面剂干燥后用嵌填胶泥嵌填密实窗框与窗侧，待其干燥后涂刷2遍高分子聚合物防水浆料，厚度控制为2mm，而后再利用高分子聚合物砂浆对窗台、窗楣和窗侧切割部位进行恢复。为了有效减少窗台渗水，窗台向外找5％坡，坡度不小于30mm。做好粘贴瓷砖和勾缝等工作。阳角处瓷砖可以采用阳角砖进行，拼接时保证缝隙均匀。对于出现漏水和渗水的外窗需要剥离干净后重新打道康宁硅酮耐候密封胶密封，楣安装滴水线。待外墙面清理干净后，用透明胶复合层施工。

3.3分隔缝设置

按照施工图纸在分隔缝设置好部位并做好标识，先对分隔缝进行加固处理，而后对分隔缝开槽进行后续施工。沿瓷砖勾缝位置开槽，保证槽宽度为15mm，深度15mm，呈V型槽，仪器采用带有灰尘收集装置切割机。用毛刷加强基体强度，随后对槽内涂刷高分子聚合物防水浆料2道，厚度保证在2mm。槽内和槽两侧采用硅酮密封胶密封，保证可以压住上下瓷砖边缘3mm，凸出瓷砖表面3mm。

3.4瓷砖阳角裂缝、开口、渗漏处理

采用连续注浆填缝工法，首先用切割片切割拼缝处，深度至空鼓层，然后两侧粘贴美纹纸，阳角切缝部位涂刷界面剂。最后等待界面剂干燥，用阳角密封胶沿阳角进行填缝、密实处理[3]。

3.5墙面薄层原位加固技术

外墙体均要进行人工敲打复核并做好施工区域标识，严格按照墙体外部结构构造、墙体类型及需锚入墙体中深度等因素，合理确定固定销规格。用无振动无尘低噪音水钻开φ6.5孔，倒角一般大面5个/m2。外墙阳角阴角处沿边线打孔，间距控制为500mm。对于独立桩和狭窄面需要沿中间打孔，间距控制为400mm。利用专用工具击打固定销膨胀芯，保证固定销根部可以膨胀。通过空心固定销内注入固定销加强胶，然后用空鼓锤结合红外成像仪对空鼓部位进行复核，如果单位空鼓面积＞30％，则要在该部位瓷砖勾缝处开孔，实施钻孔注浆，注浆过程中采用空鼓锤复核注浆扩散效果。注浆完成后同色勾缝剂对注浆孔进行封堵，清洗瓷砖面后涂刷一道瓷砖专用透明界面剂，界面剂干燥后在表面涂抹瓷砖专用透明底胶（1遍）并涂抹2遍瓷砖专用透明加固胶，等待透明加固胶干燥后再涂抹一遍瓷砖专用透明罩面胶[4]。

4质量验收

施工完成14天后进行质量验收工作，以1000㎡划分为一个检验批，验收内容以固定销数量检查、位置与设计要求的一致性，单个固定销抗拉拔值和复合维修层粘结强度等为主。单个固定销抗拉拔标准值检验以JG/T366-2012为准，拉拔数量为每检验批10个，且单个固定销抗拉拔值不低于标准值的80%，满足以上两个条件视为该项指标验收合格，具体的指标要求见表1。复合维修层粘结强度依据JGJ110-2017进行，每个检验批次随机分布取3个点，拉伸部位距瓷砖边缘不小于100mm，两点间的距离不小于500mm，中间位置涂粘结剂，完全硬化后美工刀沿标准块四周切割复合层至瓷砖表面，然后用专用固定框固定标准块所在瓷砖，开展复合维修层粘结强度检测，保证粘结强度≥0.4MPa。每组可有1个试样点的粘结强度小于本标准规定值，但不应小于规定值的75%。满足以上两个条件则可判定为检测合格。

5结束语

总的来说，通过局部置换、窗户渗漏处理、分隔缝设置、瓷砖阳角裂缝、开口、渗漏处理及墙面薄层原位加固技术等工艺可以有效提升外墙饰面砖的坚固性与安全性，有效的解决了高层建筑物外墙饰面砖脱落、修缮困难与费用高的问题，且施工技术较为简单、高效、安全。因此，可以将这种修缮加固技术方案推广到高层建筑外墙饰面砖维护中去。

参考文献

[1]郭亚飞.建筑外墙饰面砖脱落原因分析及预防控制[J].山西建筑,2017,43(33):98-99.

[2]王磊.校舍建筑外墙饰面砖脱落原因及修复措施[J].山西建筑,2017,43(10):101-103.

[3]奚岳峰.既有建筑外墙外保温系统检测与修缮[J].住宅科技,2019,39(05):66-69.

[4]凌宏杰,熊厚仁,余安妮.建筑外墙外保温系统饰面层劣化现状调查研究[J].新型建筑材料,2018,45(12):114-118.

作者：陈春冬 单位：上海市农业科学院