高層建筑外墻飾面磚修繕加固工藝研究

陳春冬

（上海市農業科學院， 上海 201403）

0 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，具有很強的堅實性、高強度、吸收率低等特點。但是因為外墻飾面磚基層處理極易出現脫落、脫皮、空鼓等質量問題，且容易導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，導致其存在很大的安全隱患。因此，對外墻飾面磚進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構，填充墻為加氣塊，采用35 厚膨脹聚苯板外保溫系統。集體宿舍樓所采用的建筑結構為鋼筋混凝土剪力墻結構，填充墻為混凝土多孔磚，采用40 厚無機保溫砂漿內保溫系統?？蒲修k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現科研辦公大樓與集體宿舍樓的外墻面均不同程度出現了空鼓、脫落、脫皮、變色等質量問題，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安全構成了嚴重的威脅，必須給予充分的重視。

2 飾面磚缺陷分析

2.1 檢測方法

經初步分析，上述質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、施工工藝和施工養護等因素有關。為了進行驗證，特別采用了四種檢測方法對外墻飾面磚出現的質量問題進行研究。

目測法、空鼓錘敲打法。通過目測法與空鼓錘敲打法發現科研辦公大樓與集體宿舍樓的外立面均出現了不同程度的起殼、開裂、局部空鼓與外凸的情況，且外墻面存在結構沉降裂縫、基層開裂但不空鼓、雨水滲入保溫層內部、表面受潮等現象。另外，局部室內還出現了墻壁滲水發霉的情況，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行判斷[1]。應用紅外熱像法對2017年與2019年的外墻缺陷位置與程度進行檢測后，發現相比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；

外墻面粘接強度檢測。通過利用外墻面粘結強度檢測獲得結果，而后按照標準（JGJ110-2017）進行判定。具體的規范標準為：每組試驗平均粘結強度不應小于0.4MPa，每組試驗樣本中可以有一個粘結強度低于0.4MPa，但是不能小于0.3MPa，一旦出現與上述規范標準不符合的情況，則視作不合格。最終的檢測結果顯示2 組數據樣本的粘結強度均滿足（JGJ110-2017）；

外墻保溫系統固定銷抗拉拔強度測試。具體依據的行業標準有《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統》（JG149-2003）5.6 條要求，單個固定銷抗拉承載力標準值≥0.30KN，固定銷有效錨固深度不小于25mm。通過最終的檢測數據得出固定銷抗拉承載力無法滿足（JG149-2003）的規范要求，固定銷有效錨固深度符合（JG149-2003）規范要求。

2.2 原因分析

通過應用四種檢測方式進行外墻飾面磚質量檢測，分析導致房屋外墻滲漏的原因主要有以下幾點：

①建筑物使用中經常受到雨水侵蝕、溫差、機械振動、風力影響、沉降、原施工質量等影響。另外，作為不常見因素，地震一旦發生也會對建筑物造成影響。最終導致建筑物外墻面材料與基底出現粘結強度下降、開裂和脫空等現象；

②科研辦公大樓與集體宿舍樓的空調系統構造均是由面磚、抹面層、膨脹聚苯板或無機保溫砂漿材料組成，各層材料彈性模量、線膨脹系數等物理指標以及熱工性能存在很大的差異，導致外保溫表面的變形應力發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，便會導致外墻保溫系統出現脫落，尤其是面磚粘結劑與保溫抹面層之間的兩種材料強度存在很大的差異，溫度驟變時面磚粘結劑不能向水平方向和垂直方向有效釋放應力，保溫體系在溫度影響下發生脹縮，形成的累加變形應力會最終導致面磚擠掉出現脫落；

③相關的建筑規范要求外墻保溫系統應該在水平和垂直方向上設施分格縫，但是經過實踐檢測，發現科研辦公大樓與集體宿舍樓均未設置分格縫，這就導致溫度驟變在粘結劑中產生較大的熱應力時，面磚粘結劑不能向水平方向和垂直方向有效釋放應力，保溫系統會發生脹縮，累加變形應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記。切割、鑿除至水泥砂漿找平層，一旦發現基層空鼓出現松動與開裂現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，上層干燥后繼續找平下一層，等其干燥后可以使用申泰磚材粘結增強劑JCTA-302 粘結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行勾縫。飾面磚表面修復工作完成后需要采用墻面薄層原位加固技術進行防脫落處理。

3.2 窗戶滲漏處理

鑒于部分窗戶四周出現了空鼓現象，因而有必要對窗戶作滲漏處理。窗楣和窗側切割鏟除空鼓部位，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，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、窗楣和窗側切割部位進行恢復。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行，拼接時保證縫隙均勻。對于出現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，用透明膠復合層施工。

3.3 分隔縫設置

按照施工圖紙在分隔縫設置好部位并做好標識，先對分隔縫進行加固處理，而后對分隔縫開槽進行后續施工。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。用毛刷加強基體強度，隨后對槽內涂刷高分子聚合物防水漿料2 道，厚度保證在2mm。槽內和槽兩側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行填縫、密實處理[3]。

3.5 墻面薄層原位加固技術

外墻體均要進行人工敲打復核并做好施工區域標識，嚴格按照墻體外部結構構造、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。通過空心固定銷內注入固定銷加強膠，然后用空鼓錘結合紅外成像儀對空鼓部位進行復核，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核注漿擴散效果。注漿完成后同色勾縫劑對注漿孔進行封堵，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 質量驗收

施工完成14 天后進行質量驗收工作，以1000 m2劃分為一個檢驗批，驗收內容以固定銷數量檢查、位置與設計要求的一致性，單個固定銷抗拉拔值和復合維修層粘結強度等為主。單個固定銷抗拉拔標準值檢驗以JG/T366-2012 為準，拉拔數量為每檢驗批10 個，且單個固定銷抗拉拔值不低于標準值的80%，滿足以上兩個條件視為該項指標驗收合格，具體的指標要求見表1。

表1 相關的指標要求

復合維修層粘結強度依據JGJ110-2017 進行，每個檢驗批次隨機分布取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，中間位置涂粘結劑，完全硬化后美工刀沿標準塊四周切割復合層至瓷磚表面，然后用專用固定框固定標準塊所在瓷磚，開展復合維修層粘結強度檢測，保證粘結強度≥0.4MPa。每組可有1 個試樣點的粘結強度小于本標準規定值，但不應小于規定值的75%。滿足以上兩個條件則可判定為檢測合格。

5 結束語

總的來說，通過局部置換、窗戶滲漏處理、分隔縫設置、瓷磚陽角裂縫、開口、滲漏處理及墻面薄層原位加固技術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，且施工技術較為簡單、高效、安全。因此，可以將這種修繕加固技術方案推廣到高層建筑外墻飾面磚維護中去。