页岩装饰砖清水复合墙综合施工技术

2015-03-15郭彦龙王光高张学鹏张爱龙

天津建设科技 2015年6期

关键词：勾缝基准线砌筑

□文/郭彦龙王光高于超张学鹏张爱龙

页岩装饰砖清水复合墙综合施工技术

□文/郭彦龙王光高于超张学鹏张爱龙

结合新建天津铁道职业技术学院工程房屋建筑施工二标段的工程特点，以页岩装饰砖清水复合墙为研究对象，以开发、提炼、完善关键技术为原则，研究、集成、创新页岩装饰砖清水复合墙关键技术。

清水复合墙；组合砌筑；拉结咬砌；排砖技术；砖砌线脚；泛碱；勾缝；页岩装饰砖

随着国民经济和科学技术的迅速发展，人们对建筑物的艺术审美要求越来越高，建筑物功能更日趋完善。近年来，我国建筑市场中清水墙有明显增长的趋势，作为一种现代化的工程结构，清水复合墙充分与自然环境融于一体，充分显示了当今建筑技术与科学的发展水平，也蕴藏着巨大的发展潜力，它是目前绿色环保节能建筑体系的宠儿。随着建筑行业的发展，带有装饰功能的页岩装饰砖与具有保温功能的非承重页岩烧结保温砖组砌而成的双层复合外墙必将普及于国内外。

目前国内建筑工程极少应用页岩装饰砖及非承重页岩烧结保温空心砖这两种不同砌筑材料组合砌筑而形成的页岩装饰砖清水复合墙体。

1 工程概况

新建天津铁道职业技术学院工程房屋建筑施工二标段位于天津海河教育园区和惠北路以西，包括教学楼、培训楼、图书馆、电子信息实训楼、轨道运输实训楼、通信信号实训楼、土木工程实训楼、行政楼。基础为承台地梁基础，主体为框架剪力墙结构，屋面为30°斜屋面，地上3～5层，无地下室，单体建筑最高超过30 m，总建筑面积85 430 m2。外围护墙砌筑页岩装饰砖清水复合墙，建筑面积达76 814 m2。

2 关键技术研究与应用

2.1 页岩装饰砖与非承重页岩烧结保温空心砖组砌施工技术

2.1.1 原材料的选择

清水复合墙外叶墙选用页岩装饰砖，规格为192 mm×92 mm×58 mm，根据颜色分为砖红色和淡黄色两种，根据开孔要求分十孔砖、三孔砖及无孔砖，根据不同的施工部位选用不同颜色、不同规格的页岩装饰砖，见图1和表1。

图1 页岩装饰砖规格尺寸

表1 页岩装饰砖主要材料性能

清水复合墙内叶墙选用非承重烧结页岩保温空心砖，规格为240 mm×260 mm×90 mm，是在空心砖中填塞保温材料，从而达到保温效果，见图2和表2-表3。

图2 非承重烧结页岩保温空心砖规格尺寸

表2 空心砖主要性能指标

表3 保温空心砖主要性能指标

2.1.2 组砌原理

页岩装饰砖有眠砌、斗砌、立砌三种砌筑方法，保温砖采用全眠砌筑法，在标准墙面砌筑时，页岩装饰砖为梅花丁眠砌的方法进行砌筑，灰缝设计为8 mm，保温砖亦为眠砌，灰缝设计为10 mm，三皮装饰砖的高度正好等于两皮保温砖的高度，即58×3+8×2=90×2+10=190（mm）。标准墙面厚度372 mm，即92 mm厚页岩装饰砖+20 mm厚1∶2水泥砂浆+260 mm厚非承重烧结页岩保温空心砖=372（mm）。

由此可得出页岩装饰砖与非承重烧结页岩保温空心砖组砌原理，即三皮页岩装饰砖与两皮保温砖组砌而成的部分可视为一个砌体单元，组砌后二者顶面标高一致。在组砌后的装饰砖上的页岩装饰砖以丁砖砌筑，使之咬砌于保温砖中，上面接着砌筑下一个砌体单元，两个单元之间内叶墙的空间可采用保温模数砖来填充。对于其他厚度尺寸的墙体可调节水泥砂浆厚度来进行微调，对于厚度变化较大的墙体可以更换保温砖的宽度来进行调节。

综上可知，装饰砖采用梅花丁砌筑，每四皮丁砖咬砌于保温砖，可使两种材料有效的结合成为整体，见图3。

图3 页岩装饰砖与非承重烧结页岩保温空心砖组砌原理

2.1.3 拉结原理

为保证装饰砖与保温砖的整体性，避免墙体两层皮的现象出现，同样按照外墙砖模数每八皮装饰砖（8×58+8×8=528 mm高）设一层3 mmφ6 mm钢筋拉结筋，拉结筋两端必须与结构有效连接，见图4。

图4 装饰砖与保温砖组砌及拉结

按照外墙砖模数每八皮装饰砖设一层φ4 mm@100 mm热镀锌钢筋网片作为装饰砖与保温砖的拉接网片，钢筋网片与钢筋拉结筋交错布置，使得外墙整体稳定性结构性能大大提高，见图5。

图5 热镀锌钢筋网片

2.2 页岩装饰砖排砖设计规律

页岩装饰砖砌筑之前首先要结合图纸及现场实际工况进行排砖设计，按照经过审核的设计施工图弹水平基准线和竖向基准线进行分块，水平基准线在室外散水标高、每层窗台、窗眉及楼层线脚标高处必须弹通。竖向基准线按照建筑平面图的转角位置及伸缩缝位置确定。弹线后水平基准线和竖向基准线把整个墙体立面大面分隔成若干个方块，水平基准线及竖向基准线即为分块控制线。

测量分块可根据施工进度分楼层逐步进行，每层分块完成后应在竖直方向按照外墙砌筑大样核实每皮砌块的排布。在建筑外墙大角（阳角、阴角）及其他必要处挂垂直基准线，按照楼层每层窗台、窗眉及线脚位置挂水平通线，以控制清水墙垂直度、排砖及装饰砖标高。

按照外墙分块，结合图纸墙长尺寸进行排砖，大面墙墙长方向按以下3种情况排砖。

1）若墙长满足式（1），则墙长与砖模数相符。

式中：L为墙体长度，mm；N取1、2、3……。

2）若墙长满足式（2），则应在墙体两端位置各设置一处双条砖修正模数。

式中：N取3、4、5……。

3）若墙长满足式（3），则应在墙体两端位置各设置一处双丁砖，以修正模数。

式中：N取2、3、4……。

4）其他有碎数的墙长，根据以上3种排砖方式适当调整竖向灰缝，以达到排砖的要求。

根据轴线和外墙分块在找平层上放出外墙装饰砖边线并在零层结构面上放出外墙保温砖内边线和门窗洞口边线。

2.3 页岩装饰砖清水复合墙砖砌线脚技术

为体现清水复合墙外立面色泽鲜艳、线脚分明、凹凸有致的造型，外立面设计有淡黄色窗套，同时凹进墙体大面20 mm。清水墙线脚采用页岩装饰砖挑砌，沿着建筑物立面在每层楼层部位挑砌造型迥异的线脚，以增加建筑物的立体感，同时赋予建筑物丰富的精神内涵。

2.3.1 砖砌线脚

楼层线脚部位通过页岩装饰砖的挑砌而形成线脚，每皮页岩装饰砖进退均为30 mm，砌筑时应控制日砌筑高度，结构凸檐上皮一层装饰砖中的丁砖整层与保温砖咬砌，顶面临时采用砌块干码压顶，待砂浆强度足够后隔天再砌，避免出现砖倾斜或倾倒现象。考虑到外墙面的防水效果，避免线脚部位进退砖存水或露明孔，线脚部位采用无孔砖砌筑，见图6。

图6 砖砌线脚

2.3.2 外檐窗挂砖

外檐窗上口采用在预留的结构挑板上挂砖的方式进行砌筑，即把页岩装饰砖切割成“倒L”形，然后挂砌于窗上口结构挑板上，见图7和图8。

图7 外檐窗挂砖

图8 外檐窗挂砖切割

2.4 页岩装饰砖清水复合墙拱券施工技术

1）砌筑拱券两侧的清水墙门垛，直至砌至拱券起拱点。

2）搭设脚手架，进行模板支撑体系的安装，主龙骨采用φ48.3 mm×3.6 mm双钢管，次龙骨选用50 mm×100 mm木枋，面板选用12 mm厚黑镜面板，拱板考虑到弯曲性能的要求，选用九层板，支设脚手架前，根据拱券半径在木工房把模板加工好。

3）在支撑好的拱券上面用墨线弹排砖线，严格控制砌砖灰缝，拱券装饰砖全部采用斗砌，灰缝中间设φ4 mm@100 mm热镀锌钢筋网片，使之高出装饰砖上表面120 mm。

4）装饰砖砌完后，开始施工混凝土拱板，配筋φ6 mm@200 mm双层双向，预留的φ4 mm@100 mm热镀锌钢筋网片伸入φ6 mm@200 mm双层双向钢筋网片并将其弯折135°使之与φ6 mm钢筋能够稳固连接，靠近室内一侧做混凝土拱梁，主筋4 12 mm，箍筋 8 mm@200 mm，拱梁端部两侧与构造柱连接，节点处混凝土必须浇筑密实。混凝土选用C20细石混凝土进行浇筑，拱板混凝土浇筑时要振捣密实，混凝土浇筑完后覆盖塑料薄膜浇水进行养护，避免收缩裂缝的出现，见图9-图11。

图9 拱券剖面

图10 拱券立面

图11 拱券支模

2.5 页岩装饰砖清水复合墙清水混凝土过水孔施工技术

2.5.1 清水墙过水孔设计

屋面排水设计为内排水，但在一层0.300 m处雨水管排出室外。如果在清水墙上进行开孔、切割或剔凿，不仅对工程质量产生恶劣的影响，而且观感很差。因页岩装饰砖规格为192 mm×92 mm×58 mm，考虑到排砖模数要求，预制高×宽×厚=294 mm×262 mm×372 mm的清水混凝土过水孔。混凝土中设2φ6 mm钢筋加强，混凝土选用C30清水混凝土，在预制时预埋内径150 mm、壁厚10 mmPVC套管，过水孔清水一侧必须选用15 mm厚全新镜面模板，以保证混凝土清水效果。所有清水混凝土过水孔集中一次性预制。在外墙砌筑时安装至相应的墙体位置，待到后期雨水管安装时，将雨水管直接从清水混凝土过水孔中引出并做好孔隙封堵，见图12。

图12 清水墙过水洞施工

2.5.2 清水混凝土过水孔施工要求

清水混凝土要求色泽均匀无明显色差，表面平整光洁，无明显质量通病；构件尺寸准确，标高一致，阴阳角的棱角整齐平直；表面无明显气泡，无砂带和黑斑，无蜂窝、麻面、裂纹和漏筋现象；预留PVC管位置准确，尺寸误差在规范允许范围之内；模板接缝处无挂浆、漏浆现象，必须平整光滑。

清水混凝土浇筑后要及时进行养护，以减少混凝土表面出现色差、收缩裂缝等现象；清水混凝土养护采取浇水覆盖塑料薄膜进行养护，拆模前和养护过程中应洒水保持湿润，养护时间不少于14 d。

2.6 清水墙泛碱处理技术研究

清水复合墙施工中所用材料主要有页岩装饰砖、非承重页岩烧结保温空心砖、水泥、砂子、水、勾缝剂、外墙喷涂保护剂等。为避免清水墙泛碱，所有材料必须控制其酸碱性。

2.6.1 对水泥、砂等的要求

水泥、砂除满足产品常规检测要求外，为防止外墙泛碱，砌筑用水泥宜选用低碱性水泥，砌筑用砂选用河砂，要求碱含量尽可能低。

2.6.2 清水墙勾缝剂

勾缝剂是清水墙的重要装饰层，勾缝一定要采用吸水率低的彩色干粉砂浆等专用勾缝剂，灰缝应横平竖直、饱满密实，这样才能提高建筑物的视觉效果，确保墙体防水耐久。

1）勾缝剂材料要求。低碱性，颜色宜为深灰色，不同批量不能有色差。抗压、抗折强度高，抗冻融循环能力强。吸水率低，具有非常强的抗磨能力。低收缩，从而避免出现裂纹。

2）勾缝剂施工方法。勾缝应待粘结砂浆或胶粘剂充分硬化后进行，清理装饰砖灰缝使其清洁干净；在搅拌中将勾缝剂缓慢倒入盛有准确比例拌和水的无锈干净容器中，最好使用慢速机械搅拌器，直至将勾缝剂搅拌成均匀无结块糊状。静至2～3 min待其熟化后再稍搅拌方可使用；用平橡胶抹子将搅拌好的勾缝剂挤入并填满灰缝。勾缝剂接近初凝，或者勾缝剂开始失去光泽的时候，清理墙面；为使勾缝剂能够正常水化、养护，在炎热多风天气中应用清水淋洒已干燥的砖缝；勾缝剂贮存运输时注意防湿、防潮、防暴晒。

2.6.3 外墙喷涂万可涂憎水剂

外墙喷涂选用万可涂憎水剂，使用时将产品和水按1∶（10～12）的比例搅拌均匀，用清洁的农用喷雾器喷刷在干燥的墙面上，纵横连续两遍，可喷涂墙面40～50 kg/m2（按不同基底）。稀释液随配随用，当天用完。

2.7 页岩装饰砖窗套组砌施工技术

由于页岩装饰砖窗套厚度为92 mm厚，设计窗套与大面墙错开平面20 mm，窗套外立面显示为通缝，砌筑时采用每两皮砖丁砖咬砌于保温砖内。窗套内侧的实心砖抱框（或构造柱）应比装饰砖面层缩进20 mm作为装饰层，见图13。

图13 清水墙窗套组砌

3 清水复合墙总体施工技术

3.1 施工工艺流程

清水复合墙是在主体结构施工完成后进行施工的，施工前首先进行清水墙基础施工，即处理好每个部位清水墙的生根问题，其生根的基层面必须平整坚固、标高一致、无杂物；然后根据施工图、现场实际尺寸、装饰砖规格、灰缝要求等进行清水砖排砖的深化设计；墙柱阴阳角、门窗洞口、楼层线脚、拱券等每个部位都出具详细的排砖图，根据排砖图及清水墙砌筑的相关要求进行现场排底层砖，低层砖排完后，局部进行微调，直到排砖符合设计及规范要求方能进行砌筑施工。

外墙砌筑施工，总体上按照从下往上、整层交圈的方式进行施工，杜绝装饰砖不交圈，同层砖标高不一致的现象。总体施工流程见图14。

图14 总体施工流程

3.2 基层处理

因清水复合墙生根于清水混凝土勒脚，因此砌筑施工前先对墙体生根基层面进行平整度处理并清理干净。基层面处理严格按施工工艺标准及规范要求进行处理，必须保证基层表面平整、洁净、密实。若基层面太干燥，吸水性太强时，为避免砌筑砂浆失水过多，影响砂浆强度，应先对基层顶面做洒水湿润处理。

3.3 测量放线、挂基准线

3.3.1 弹控制线，测量分块

按照经过审核的设计施工图弹水平基准线和竖向基准线进行分块，水平基准线在室外散水标高、每层窗台、窗眉及楼层线脚标高处必须弹通。竖向基准线按照建筑平面图的转角位置及伸缩缝位置确定。弹线后水平基准线和竖向基准线把整个墙体立面大面分隔成若干个方块，水平基准线及竖向基准线即为分块控制线。

测量分块可根据施工进度分楼层逐步进行，每层分块完成后应在竖直方向按照外墙砌筑大样核实每皮砌块的排布。

3.3.2 挂基准线

在建筑外墙大角（阳角、阴角）及其他必要处挂垂直基准线，按照楼层每层窗台、窗眉及线脚位置挂水平通线，以控制清水墙垂直度、排砖及装饰砖标高。

3.4 撂底皮砖

装饰砖排底根据排砖图结合现场实际墙长排砖打底，外墙水平方向应根据墙长计算出条砖、丁砖、七分砖数量及灰缝尺寸，按照排砖图先预排干摆装饰砖，确认无误后用铅笔在找平层上划出每块砖的位置线后开始正式施工排底砖。

3.5 标准墙面砌筑

页岩装饰砖砌筑前，应按事先弹好的每两个水平基准线之间的高度制作皮数杆，皮数杆原则上应严格按照3皮砖190 mm高制作，以保证装饰砖与内侧保温砖模数相吻合，见图15。

图15 皮数杆制作原理

在外立面转角处、门窗洞口、伸缩缝及其他必要处设皮数杆且要随时检查标高的准确性。竖向应在转角处、门窗洞口等位置吊垂直线。砌筑时外墙装饰砖外立面必须同时设置水平线和垂直线，带线砌筑，保证每块页岩装饰砖在砌筑时做到横平竖直、表面平整、标高一致。上层砖与下层转必须保证错缝居中对齐，每两皮砖必须对缝。

3.6 清理勾缝

1）拉缝清理，即用φ6 mm钢筋棍把砖缝中的砂浆拉出，用扫把清扫干净，拉缝约10 mm深。

2）用毛刷把清水墙表面的砂浆擦干净，用清水冲洗干净。

3）采用专用勾缝剂进行勾缝，勾缝剂颜色宜为深灰色，深度为5 mm，凹平缝。

4）用清水进行冲洗。

5）喷涂清水墙保护剂。

3.7 其他细部处理

1）窗间墙砌筑应保证两侧排砖对称，每一种规格的窗间墙都要先进行图纸排砖，然后进行砌筑。

2）外墙在窗台处、女儿墙顶部等部位做泛水处理。窗口采用页岩装饰砖斗砌找坡（外底里高），女儿墙顶部采用细石混凝土压顶找坡（外高里底）。

3）外墙面在线脚位置被立砖分隔的上下两皮砖排砖不得相同，必须为错缝居中对齐。

4）为避免存水隐患，窗框、线脚等退砖、窗上口挂砖及其他有存水隐患的施工部位均采用无孔装饰砖砌筑。

5）清水墙大面勾缝统一为深灰色、5 mm深凹平缝，水平缝与立缝相交处勾缝必须平直光滑，外檐窗洞口四周及伸缩缝两侧为平缝，以便确保打胶密实，避免漏水。

6）装饰砖与保温砖之间的灰缝必须随砌随灌，砂浆饱满，填塞密实且按照施工方案要求控制每日砌筑高度。

7）外墙伸缩缝两侧装饰砖必须断开，保证变形缝有足够的伸缩量。

8）装饰砖的咬砌、拉结筋、钢筋网片的设置必须满足设计图纸、规范及施工方案要求并做好过程质量控制。

9）标准凸窗外墙面第一皮装饰砖起头统一采用七分头起头，第二皮装饰砖以丁砖起头，窗台斗砌装饰砖下面的第一皮装饰砖统一为丁砖（或七分头），墙体立面沿中心线两侧对称排砖。

3.8 成品保护

在清水墙施工过程中应做好成品保护，随砌随挂塑料布，防止清水墙被砂浆等污染。各专业工种应紧密配合，合理安排工序，严禁颠倒工序作业。对砌筑完成后的清水墙不得随意开凿孔洞，如确实需要应经过业主、设计、监理及施工单位协商确认后方可进行。在外檐窗安装等施工时禁止重物撞击墙面，如果对清水墙确有损坏者，应把损坏的装饰砖小心剔除后更换。