陈 光
上海华桓建筑装饰工程有限公司 上海 201700
随着国家对建筑节能保温的要求,但建筑外立面所用的保温材料和施工质量参差不齐,导致众多建筑外墙面出现开裂、空鼓、渗漏水等影响使用功能的现状,更有甚者外立面出现掉落现象,造成严重安全隐患。传统的外墙修缮方法主要采用铲除置换法进行外墙修缮,在施工过程中容易产生众多的建筑垃圾、也会对小区居民的正常生活产生较大影响,因此在项目推进过程中得不到居民的支持和配合。而且重新施工的外墙粉刷、保温层等如施工质量把控不严后续还会出现新的缺陷。“PIN-NET免铲除薄层原位加固技术”的出现,改变了施工过程中垃圾满天飞,小区居民怨声载道的现状,而且该技术通过点面结合的修缮方案,可以解决建筑外墙后期再出现开裂、渗漏水现象。
该小区位于上海市宝山区罗店大居,建成于2018年,为市属保障房,共有14栋建筑,建筑层次9-18层,总建筑面积约13万m2。该小区外墙保温采用35mm厚无机保温砂浆+5mm厚抗裂砂浆(内挂玻纤网格布一道),外饰面采用弹性外墙涂料。建筑外立面出现不同程度的开裂、空鼓和渗漏水现象,严重影响了部分小区居民的日常生活,如不及时进行外墙维修,可能产生高处坠落的安全风险,给小区居民带来一定的安全隐患[1]。为保障小区居民正常生活和消除安全隐患,对小区外立面进行整体修缮维修。整个维修工程分为四批次施工,本项目为第三期工程,共三栋18层建筑,建筑面积约35000m2。
小区建筑外墙保温层采用无机保温砂浆,出现众多的开裂、空鼓问题。经研究分析后认为产生这些缺陷主要有以下两大原因:
1、材料原因:无机保温砂浆是一种由无机轻质保温颗粒作为轻骨料,加由胶凝材料、矿物掺合料、保水增稠等材料组成,经现场加水拌合后分遍批抹在墙体表面成型为保温层。因保温层材料与基层和饰面层温变系数差异较大,在冷热循环后容易在保温层出现开裂空鼓现象,加之南方地区多雨,雨水顺着裂缝进入保温层,从而加剧了开裂空鼓现象;
2、施工原因:近些年建筑工程工期一般较紧,建筑外墙又是最后一道施工工序,施工过程中受工人施工水平参差不齐影响,保温层施工过程中未能严格按照规范要求分层施工,加之每道施工工艺间隔时间较短,底层含水率较大,后期内部水份蒸发过程中导致外墙出现空鼓、开裂现象。
顾名思义,“PIN-NET免铲除薄层原位加固修缮技术”是通过专业的诊断检测,对外立面缺陷部位进行定性、定量的数据分析,依据抗风压、抗变形受力计算;采用钉、网、胶、注浆料等材料及工艺而进行的一种安全生态的修复技术。主要用于解决墙面空鼓、脱落、渗漏等问题,该工艺有:无需铲除处理,点面结合,加固层薄等特点。
“PIN-NET免铲除薄层原位加固修缮技术”是在外墙表面再造一层防水抗裂“硬壳”层,通过不锈钢固定销与基层墙体相连接,使“硬壳”层在外墙表面形成一个类似整体干挂体系,在硬壳层表面再进行饰面层施工。在硬壳层施工之前,需对墙面已经空鼓的部位进行局部置换或者注浆的方式来进行修复,减少墙面的空鼓率。与墙面连接的固定销采用物理膨胀加化学锚固双重连接的方式,确保连接的安全性和可靠性。在节点处理上,通过在楼层间设置应力释放缝来释放外墙装饰层的应力,通过在女儿墙根部设置止水带来阻止屋面水渗入外墙,通过窗边防水加固来阻断窗边渗漏水。节点处理与外墙“硬壳”层形成一个完整的外墙保护体系来完全解决外墙存在空鼓、脱落、渗漏等问题。PIN-NET免铲除薄层原位加固系统构造图如图1所示。
图1 PIN-NET免铲除薄层原位加固修缮系统构造图
该外墙加固修缮技术的主要优点有:
1、无需进行外墙大范围铲除,无施工安全坠落风险,无建筑垃圾、对环境影响较小,对居民影响很小;
2、改变外墙原有的连接方式,通过点面结合的方式在墙体表面再造一层防水抗裂加固层,杜绝水泥基类产品在外墙面老化引起的一系列问题;
3、“硬壳”层总厚度不超过1mm自身重量轻,对外墙无其他负重,不改变外立面原有的效果;
4、可以继续保留外立面保温层,可以起到节能效果;
5、施工便捷,施工周期短,质保年限长。
针对本项目外墙主要存在的开裂空鼓部位,在施工前结合红外勘测报告在建筑外墙上通过人工复核的方式将空鼓缺陷部位标注在建筑外墙上。空鼓缺陷修复主要采用空鼓注浆工艺,根据空鼓标记范围采用无尘无燥无振动自清洁的钻机进行开孔。钻孔完成后,利用专用手动注浆工具自下而上往注浆孔内注入注浆胶,边注浆边敲击,以注浆孔周围敲击声音变密实和注浆胶微微渗出为准,完成注浆后及时封堵注浆孔,向上再进行注浆。对于空鼓变形比较严重部位采用局部置换法进行修复,先沿空鼓边缘各向外侧至少外扩100mm进行切除,铲除至基层,置换材料选用轻质粉刷砂浆分层进行粉刷,并在表层压入耐碱玻纤网布。
对于建筑外立面容易产生渗漏水部位(如:门窗洞口四周、外墙分格缝、女儿墙压顶等部位)需进行预加固,不同类型部位采用不同处理方式。①门窗洞口四周:根据目前门窗四周是否渗漏,分别采用开槽和不开槽做法。渗漏门窗四周,首先铲除原有密封胶,并清除窗框与基层墙体间的填充物,再用柔性胶泥将缝隙分次填充密实,干燥后用渗裂涂+抗裂布将窗四周包裹,形成完整的防水层,并在饰面层完成后,沿窗四周重新打密封胶进行密封。对于暂未渗漏的门窗洞口四周,先铲除窗边密封胶后,用渗裂涂+抗裂布将窗四周包裹,形成完整的防水层,在饰面层完成后,沿窗四周重新打密封胶进行密封。②外墙分格缝:原外墙分格缝中嵌入塑料分隔条,日晒雨淋后塑料分隔条出现粉化现象,沿分格缝两侧有水渗入。同时,保温层受温变影响会产生较大应力,如应力无处释放,会引起保温层空鼓和起壳现象。为防止后续从分格缝处渗漏水,也为给整个外立面保温层释放温变应力,在整体墙面加固前,沿原有分格缝部位用V型切割机切15mm×15mm槽,切穿保温层至基层,将保温层断开。清理干净后,先沿缝两侧先涂刷专用界面剂,再用渗裂涂+抗裂布进行防水封闭,抗裂布上下口在大面毡胶复合层施工时与毡胶层形成上压下的搭接,形成一道防水层又防止雨水自上而下沿搭接部位渗入,最后在饰面层完成后,在缝内打入硅酮密封胶,起到防水和应力释放的作用。③女儿墙压顶部位处理:建筑外墙渗漏点除了外立面门窗洞口、开裂处、分隔缝处外,有很多因屋面渗漏水沿女儿墙渗到外墙。为了阻止屋面雨水渗漏至外墙,在大面施工前,沿女儿墙与屋面相交处切割60mm×60mm的止水带,止水带沿建筑女儿墙四周贯通,切穿保温层至结构层。清理干净后先在槽内涂刷专用界面剂,再用渗裂涂+抗裂布沿槽上下口进行包裹,形成防水层,干燥后用重质砂浆分层填平,止水带表面与大面再一起施工毡胶复合层和饰面层。全部施工完成后,在女儿墙与屋面交界处形成一圈完整封闭的止水带层,完全切断因屋面水通过女儿墙部位渗漏至外墙,引起外墙渗漏、空鼓等问题的产生[2]。
在墙面缺陷部位和节点部位全部施工完成后,将进行毡胶复合层施工,毡胶复合层由界面剂、毡胶、毡网和固定销组成。在毡胶施工前,先在墙面上施工一次界面层,界面层起到承上启下和增加粘结力的作用,一般采用滚涂施工,先将材料按照配比调制好后,再均匀地滚涂在建筑外墙表面。界面层干燥后,施工第一遍毡胶,毡胶采用滚涂施工,先用拉花滚筒将毡胶均匀地滚涂在墙面,再将抗裂毡贴在毡胶表面,用不沾料的压花滚筒,从中间向四周呈米字型压入毡胶上,以第一遍毡胶从毡网渗出为准。毡网在施工前根据墙面尺寸事先裁切好,施工时自下而上进行粘贴,上部施工的毡网压住下部毡网,所有搭接口全部向下,从而避免雨水沿墙渗入毡胶复合层中。在上述工序施工完成并干燥后,开始布置固定销,固定销采用空心不锈钢材质,根据设计要求需设置4-5个/m2,先在毡网表面弹线确定固定销位置,采用无尘无燥无振动自清洁的钻机进行开孔,开孔深度以进入基层墙体不少于20mm为准(本项目实际开孔75mm),开孔完成后放入固定销,用冲针冲击膨胀,再在空心固定销内注入加强胶,采用物理和化学双重锚固,固定销锚固后,对钉头完成防水处理后,再整体滚涂一遍毡胶层,用毡胶将毡网和固定销完全封闭在一起。在建筑阳角处因负风压比较大,为确保毡胶层受力,阳角处毡胶层毡网需进行双包,固定销数量在阳角处增加20%,以增加阳角处强度来抵挡负风压。在毡胶复合层干燥后,形成一张干挂在建筑外墙的“硬壳”层。该“硬壳”层通过钉帽压住毡网,钉头物理膨胀,钉孔四周化学锚固地方式,将毡网与基层墙体有效连接,起到防水、抗裂的作用[3]。
毡胶复合层施工完成后,再整体恢复建筑原有饰面层,为确保饰面效果和毡胶复合层与饰面层的有效过渡,先在毡胶复合层表面整体施工一层复层中涂。复层中涂层可以起到墙面找平、抗裂、过渡的作用,施工可采用披刮施工也可采用滚涂施工,干燥后按照饰面要求一底二面施工外墙弹性面涂层。
“PIN-NET免铲除薄层原位加固修缮技术”对施工质量要求比较高,在本项目施工过程中针对该技术工艺的特点主要采取以下质量管控措施:
1、基层空鼓缺陷部位复核:空鼓缺陷部位是建筑已经产生的缺陷问题,必须先进行处置,施工过程中,空鼓部位根据缺陷图进行复核后,对缺陷标注大小范围进行二次复核,确保所有缺陷部位均标注。在注浆或局部置换完成后,再对处理效果进行验证,以确保所有缺陷全部处理完成。
2、节点部位验收:节点部位均为建筑外墙易渗漏点,施工质量出现问题会对整体加固效果产生较大影响,在施工管控过程中,所有节点做法全部按图纸和规范要求施工到位,质量管控人员在事前、事中和事后跟踪施工做法,留取影像资料,全部完成后再请技术经理进行复核验收,确保所有节点均按图按规范施工。
3、毡胶复合层固定销检查验收:毡胶复合层中除毡胶复合层施工厚度、毡胶施工均匀度等常规质量点外,固定销是否有效膨胀,拉拔力是否满足要求,对整个体系质量影响更大。固定销冲针膨胀后注浆前要求质量检查人员按照不少于30%的复查比例对固定销膨胀情况进行复查,并在全部强度达到要求后,每个立面至少选取一组(每组3只)进行现场拉拔测试,拉拔值需达到1500N(混凝土墙面)或900N(砌体墙面),方为合格。如出现拉拔值不满足要求和固定销检查膨胀不到位情况,需按照2倍数量进行补固定销。
建筑外墙修缮是一项专业性很强的技术,在施工过程中除加强质量管控外,还应结合建筑本身的特点,分析找到建筑容易产生问题的部位,通过预加固预处理的思路来设计建筑外墙修缮方案。“PIN-NET免铲除薄层原位加固修缮技术”是一种突破性外墙修缮技术,不仅适用于有建筑外保温结构的外墙修缮,同时也可运用在无外墙保温结构的外墙修缮中。本工程项目在施工完成后,除得到小区居民和相关政府一致认可外,还被评为2021年度全国优秀修缮项目。该技术方案在较多的工程实践中,能有效地解决建筑外立面存在的缺陷问题,施工中不产生众多建筑垃圾、对居民生活影响小,具有环保、安全、不扰民、施工便捷、经济等特点,非常适用于城市建筑外墙修缮项目。