CAD模拟排砖及喂缝工艺在工程中的应用

2014-01-16

天津建设科技 2014年5期

劈开砖，又名劈离砖，是挤压陶瓷墙砖的一种。近年来，随着外墙饰面材料的增多，其凭借自身优良的耐磨、耐酸碱、耐腐蚀、抗冻等特性被广泛的应用到建筑工程外墙立面的装饰装修之中。劈开砖按表面的光滑程度可分为平面砖和毛面砖，前者表面细腻光滑，后者表面布满颗粒或凹坑。其背面特有的沿砖长度方向凹槽有效的提高了砖本身与墙面的粘结力。

1 工程概况

天津市滨海新区北塘经济区嘉庭公寓主体工程一标段包括1#～5#楼及其地下车库，总建筑面积为30331.67 m2，其中地上 21 164.57m2，地下 9 246.64m2。-1 层层高3.9m（局部4.2m）。上部主体结构为现浇钢筋混凝土框架结构，5层、局部4层，层高3.0m。

该工程外墙立面饰面砖采用毛面劈开砖，外墙饰面面积约12 000m2。外墙立面劈开砖的施工质量直接影响到外墙装饰效果和观感质量。

CA D模拟排砖及喂缝工艺在该工程的应用最大程度上解决了在外墙饰面砖施工过程中出现的排砖不合理、横竖缝直线度差、八字角碰角不严密、外墙污染严重难于清洗等一系列质量通病。

2工艺特点

1）CA D模拟排砖。由于排砖不合理，往往导致在门窗洞口、阴阳角等部位出现小于半砖的窄条。本作业环节利用电子版图纸对排砖方法进行优化，以Auto-CA D2008为载体，在建筑外立面图纸上模拟弹线放线，进行排砖比对，通过调整协调各部分尺寸，已达到最佳效果。

2）喂缝工艺。毛面劈开砖表面有凹凸纹路或砂面，在施工中很容易被粘接剂、水泥、涂料等污染。在劈开砖背面抹粘接砂浆及勾缝中要采取恰当方法。在劈开砖粘贴中采用喂缝的勾缝处理方法，很好地解决了砖面污染等问题。

3 CAD模拟排砖

3.1 CAD模拟放线和排砖

3.1.1 贴砖的原则

1）以外立面中的墙边线、门窗洞口边线为基准线，将墙面分成若干纵横向通长区域。

2）从墙边线、门窗洞口边线的阳角处（窗间墙）进行整砖及半砖的排列，在排至另一阳角处停止，根据最后一块砖距另一阳角边的尺寸，进行该区域内砖缝的微调，保证另一阳角边出现整砖或≮1/2整砖的半砖。

3.1.2 CAD图纸模拟步骤

现以2#楼1～14轴立面排砖为例，选用标准劈开砖240mm×60mm×12mm进行横纵向窗间墙的排砖。

1）沿墙边线、窗洞口线画出要弹出纵横控制线，见图1。

图1 外立面分区域分块画线

2）从墙边线或窗洞口边控制线开始进行横向排砖，从引测到外墙的±0.000控制线向上进行纵向排砖，见图2。

图2 画出纵横向控制线进行排砖

3）在横向上以整砖开始排列的序列末端距窗边控制线为26mm，以半砖开始排列的序列末端距窗边控制线为18mm，因此在横向排砖中应做如下处理：

（1）将以整砖开始排列的序列末端的26mm减去倒角尺寸12mm，剩下的14mm均分到纵向灰缝i中，使最后一块整砖边与窗边控制线对齐；

（2）将以半砖开始排列的序列末端半砖加长18mm，以使其砖边与窗边控制线对齐。

3.1.3 排砖计算

设a=砖长（240）+纵向灰缝i，b=砖高（60）+横向灰缝 j，窗间墙高度为 A，宽度为 B，A/b=n·y，B/a=n·x，n为劈开砖数。

以墙面纵向排砖为例，若y≠0，存在3种情况：

y＞0.5时，减少j，使y趋向于1；

y＜0.5时，增大j，使y趋向于0；

y=0.5时，是纵向排砖中最不利的情况，可以采用2种方法进行解决，第一种方法调整灰缝宽度j，第二种方法调整窗眉或窗台处坡度，将半砖的宽度在窗宽范围内消除掉。

在墙面横向排砖时，仍以窗宽或非窗区域阳角边线为准，在该区域内进行试算排砖，若x≠0，则存在3种情况：

x＞0.5时，减少j，使x趋向于1；

x＜0.5时，增大j，使x趋向于0；

x=0.5时，为横向排砖中最佳情况。

根据上述试算法确定的a、b，可以很好地保证墙面中不出现＜1/2整砖的半砖。

3.1.4 现场吊垂直、套方、贴标志砖

根据CA D图纸中规划的放线和排砖方案，在外墙四大角和门窗边用经纬仪打垂直线找直，并将其作为竖向控制线，把楼层建筑±0.000线引到外墙作为横向控制线，每层导出的水平线作为水平基线交圈控制。

根据面砖的规格尺寸，以不同位置的门窗洞口为基准分段设点，做标志砖，在标志砖外皮上拉水平通线，作为镶嵌的标准。

3.1.5 选砖

在大面积贴砖及非整砖加工前，对进场的劈开砖进行逐块检查。在检查中，主要对劈开砖的翘曲变形等进行筛选，将不方正、存在翘曲面、缺棱掉角的不合格砖挑出，待后续非整砖加工时切割使用。

3.1.6 分格及弹线

外墙面砖粘贴时每面除弹纵横控制线外还要对其加密，每两皮砖弹一道控制线，每条纵线宜挂铅线，铅线略高于面砖1mm。

3.1.7 现场排砖

根据墙面尺寸进行横向排砖，上下层错开1/2砖长，面砖缝隙应保证均匀一致（面砖灰缝为8mm），以保证面砖缝隙均匀，符合设计图纸的要求，注意大墙面要排整砖。同一墙面上的横竖排列均不得有＜1/3砖的非整砖；门头不得有刀把砖。非整砖行要排在次要部位，如阴角处等，但仍要保持一致和对称。如遇有突出的卡件，应用整砖套割吻合，不得用非整砖随意拼凑镶贴。

3.1.8 非整砖的加工

非整砖的加工包括切砖和倒角。使用专用切割台锯对挑选的部分劈力砖进行半砖切割及45°对接角加工。

在劈开砖排砖后可将同类长度规格的待加工砖进行统计，交由切割手统一加工。加工后的劈开砖要求尺寸准确、切割边顺直、切口方正。

3.1.9 镶嵌面砖

外墙面砖镶贴应从上往下施工，独立部位宜一次性完成。阴阳角处劈开砖磨成45°对角并保证对角缝垂直均匀。

粘结墙砖在基层和砖背面都要涂批专用粘结剂，粘结厚度在5mm为宜，抹粘结层之前应用有齿抹刀的无齿直边将少量的胶粘剂用力刮在底面上，清除底面的灰尘等杂物，以保证粘结强度。在砖背面涂抹粘接剂是采用“倒三角”涂抹法，使粘结砂浆在背面由上而下形成“倒三角”型且保证涂抹的“倒三角”型砂浆在砖面的投影面积大约砖面积的3/4。然后排放在合适铺装位置，轻轻由下向上揉压，以保证全面粘着。要求砂浆饱满，亏灰时，取下重贴并随时用靠尺检查平整度，同时保证缝隙宽度一致，见图3。

图3 倒三角抹灰法

4 喂缝施工

饰面砖贴好后检查有无空鼓、不平、不直等缺陷，合格后便可进行填缝作业。为防止勾缝剂污染墙面，本工程勾缝采用喂缝方式。

4.1 勾缝剂

填缝根据墙砖颜色配用颜色深浅不同的专用勾缝剂并在样板贴砖区进行不同勾缝剂填缝后的比对，经过试验检测无起砂、返碱、开裂等质量问题后方可大面积使用。本工程中采用成品干粉勾缝剂，在现场进行搅拌使用。先将专用勾缝剂倒在干净的搅拌桶里，按要求进行加水机械搅拌，搅拌均匀后备用。拌制好的专用填缝剂浆料要在3～4 h内用完，当气温超过30℃时，要在2～3 h内用完。一次拌量不宜太多（一般每次搅拌一包），未用完已经结硬的浆料不得重新加水搅拌后再用。

4.2 填缝方法

为保证整体墙面的干净整洁，不采用大面积抹缝方式进行填缝，而采用喂缝方式。填缝时采用挤花袋，根据劈开砖砖缝大小将挤花袋的圆锥顶端剪开需要的尺寸（剪开的洞眼直径宜比选定的砖缝小1～2mm）。将搅拌好的专用勾缝剂灰浆装入挤花袋，灰浆的充填量不宜超过挤花袋容量的2/3，灰浆应填充密实，使袋内空气排尽，以使挤浆时能够连续顺畅。挤浆时左手托住挤花袋，右手挤压挤花袋并向行进方向倾斜45°～60°，用力适度，尽量使挤出的灰浆均匀并高出劈开砖面 2～3mm。

填缝与压缝的时间间隔约为30～90m in（据实际情况而定），以手指压填缝料不粘手、略干的手感为准，使用自制P U V管勾缝工具横竖压实每一条已填好的砖缝。采用凹平勾缝，勾缝深度从砖面凹下3～4mm。勾压要用力均匀，多次勾压，直至深度一致、接缝平直光滑，填缝连续密实，横竖丁头缝接槎平整顺滑。

4.3 清洗面砖

清洗前先检查灰缝有无开裂，若有开裂及时修补。填缝完成后15～24 h且砖砖粘结到一定强度后，用清水从上至下全面刷洗砖面直至干净为止。

5 效益分析

5.1 技术方面

1）CA D模拟排砖。利用CA D电子版外墙立面图纸对各立面进行模拟排砖的施工方法，降低在实际技术操作中的难度，避免了弹线后由于错误进行改正墨线痕迹带来的麻烦，做到了实际操作前的预控，加快了施工进度；利用电子版图纸进行排砖，不仅可以准确的计算各个区域内需加工的非整砖的数量，减少不必要的裁砖浪费，还降低了作业人员在贴砖过程中还要忙于估算加工非整砖数量的劳动强度；不仅节约了外墙砖投入量的成本，缩短了工期，增加了效益，还有力地解决了劈开砖边角料带来的环境污染。

2）喂缝法填缝。在工程中，巧妙的引用市场上蛋糕制作行业内采用挤花纸制作奶油造型的原理，将挤花纸挤花运用到外墙砖填缝作业中，不仅可以保证灰缝的饱满度，还可以有效避免大面积抹缝带来的污染墙面等问题。喂缝施工大大减少了后期对墙面进行大面积清洗作业的工作量，降低了劳动力方面的投入，也避免了清洗外墙砖高空作业带来的安全隐患。