某小区砖混楼外墙面冻害分析及补救措施

张 勇 郑显春

（1.石家庄文涛建筑设计咨询有限公司；2.河北建筑工程学院）

张家口市某小区砖混楼建成于九十年代初，投入使用至今，多次发生水刷石外墙面空鼓脱落，经修补后仍未能有效控制.空鼓脱落现象严重，面积越来越大.裸露墙面处坑洼酥松，部分窗台向上隆起并伴有裂缝出现，严重影响了该楼的正常使用.

1 建筑物概况及现场调查

该建筑物为五层砖混楼结构，总建筑面积4000多平米，带型建筑，水刷石外墙面，建筑物总长72米，宽15米，预制装配式楼屋盖，墙体采用MU7.5及M2.5混合砂浆砌筑而成.设有圈梁构造柱.

该楼建成后多次发生外墙水刷石局部空鼓剥落，以后更趋严重.现场观测到北面外墙底部1-3层大范围水刷石剥落、空鼓，部分窗台向上隆起，装饰条和窗台板断裂.剥落部分露出的外墙凹凸不平，用锤敲击，表面疏松掉渣.用镐将空鼓水刷石面层敲去，可观察到砖墙表面有冰渣，空鼓剥落最严重部位是卫生间，其次是底层墙根部位，损害程度是一二层较严重，其他较高层较轻.从已剥落和凿开墙面来看，外侧疏松程度最深可达墙体三分之一，酥碎处的砖可用手剥离.楼内墙体和构件未见异常.

2 冻害原因分析

从凿开处墙体内含有大量冰渣，可判断外墙面空鼓剥落的直接原因是墙身块材内含有大量水分，冬季经过多次冻融，内部结构遭到破坏所致.正常情况下的墙体不应该含有大量水分的，在建筑物的某些部位，墙体含有水分主要是由于设计、施工和使用中，特别是使用中造成建筑物外墙浸水.综合判断，该建筑物外墙浸水发生冻害的主要原因是：

（1）卫生间及暖气管道渗漏

现场调查发现，该楼部分房间的暖气管道及卫生间的上下管道长期渗漏未加以及时修理，且地漏堵塞未及时疏通，致使积水在墙根处长期淤积，逐渐浸入外墙.

（2）外墙部分水管断裂

外墙部分水管因施工质量问题，多处出现断裂、断开.此处水刷石墙面空鼓剥落现象严重.冬季屋面积雪融化后，雪水在沿水落管流向地面过程中，从断裂处渗流到外墙里，造成水刷石墙面进入大量水分，经反复冻融后空鼓脱落.

（3）墙身地面处未设防潮层

该工程采用条形基础，基础顶面设有地圈梁，其顶标高为-0.85米，低于室外地面，地圈梁以上墙体也未设防潮层.由于地表水的渗透，在土壤中形成毛细水，长期浸入墙身使底部墙身受潮.

3 冻害发生机理及对砌体强度影响

普通烧结粘土砖焙烧而成，内部存在大量空隙，受潮或遇水可吸入大量水分.当气温低于0度以下时，与大气接触的砖块表层首先遭冻，水分结成冰块，体积膨胀，而砖块本身抗拉强度较低，不能有效抵御冰块的膨胀力，经过反复多次冻胀后，在遭冻最严重的表层首先破坏脱落，同时窗台等构件也因冻胀向上隆起并开裂.

根据有关实验分析，一般质量合格的砖，经反复冻融15次后，干容重损失约2%，抗压强度降低25%.张家口市秋冬季相当长时间里白天气温在0度以上，而夜间在0度以下，含有大量水分而又暴露于大气中的砖墙表面，一个昼夜要冻融一次，一个秋冬季可能遭受数十次甚至上百次，其干容重及强度损失必然超过资料数据.一个冬季剥落一层，连续多年后就会剥落严重，坑坑洼洼.

砖墙经过长期反复冻融后，砖墙表面砖块疏松掉渣，造成墙身横截面减小同时残余部分由于浸水时间长，外墙面砖墙疏松剥落严重，墙身面积及抗压强度较大削弱，严重影响了砌体强度和抗震性能，必须通过加固处理来保证建筑物的安全性和正常使用性能.

4 加固处理措施

根据遭受冻害的严重程度，经过技术经济分析，采用以下办法加固处理.

北面外墙一二层墙体损坏严重且面积较大，其窗间墙部分采用双面加设钢筋网片压抹水泥砂浆法加固，砂浆网片下端伸到基础顶面，具体做法如下：

（1）先将酥松部分剔除，清洗干净，浇水润湿，然后用1：3水泥砂浆分层抹压与外墙面齐平，损害较深的墙体也可用M10以上水泥砂浆浇灌修补.

（2）待修补的砂浆达到一定强度后，将墙面处理干净并剁成麻面，用钻机在墙上钻孔，水平及垂直间距各400 mm，最好从灰缝通过.（3）点焊Φ6＠200钢筋网片贴在墙两侧，在钻孔处用“～”型Φ6钢筋钩住，局部地方可采用Φ4U型钉或扒钉，钉入砖缝固定，然后分层抹压30厚M10水泥砂浆.

（4）对损伤较轻的三层外墙及窗下嵌墙，可将空鼓部分水刷石及疏松表面剔除，清扫干净，墙面经凿毛处理后浇水润湿，然后抹压水泥砂浆.

（5）对损害深度超过1／3墙厚以及隆起开裂的窗下嵌墙应局部拆除重砌.拆除承重窗间墙时，应先用临时支撑将梁板及上部结构支撑住，然后将损害砖块去除，采用与原设计相同的砖及高一级标号的砂浆砌筑.

5 结 论

外墙砖块浸水后长期遭受反复冻融和剥落，对砌体的强度和墙身横截面均有较大损伤，轻则影响美观，重则直接危及到建筑物的安全和正常使用.预防发生冻害的方法，除了在施工中严把质量关和选用合格建材外，房屋使用期间的定期检查和维护同样重要.

特别要强调的是墙身防潮层的设计与施工.设计时应注意防潮层的位置，应位于底层地面混凝土层之间.如以地圈梁代替防潮层，地圈梁也应设于此处，否则应另设防潮层.该工程地圈梁位置偏低，未能有效起到防潮层作用.在施工上应采取保证防潮层质量的措施，防潮层应作为独立的隐蔽工程项目，在整个建筑物基础工程完工后操作，施工时尽量不留或少留施工缝.防潮层设计不当或施工质量不好，都会不同程度引发冻害，应引起设计和施工人员的足够重视.