建筑外墙渗漏的原因分析及其预防探讨
2017-09-13施星旺
施星旺
福建武夷建工建设发展有限公司(354300)
建筑外墙渗漏的原因分析及其预防探讨
施星旺
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针对建筑外墙渗漏问题,首先按渗漏部位将建筑外墙渗漏归纳为三种形式,然后逐一深入地分析了三种渗漏形式发生原因,最后从思想和技术两方面提出针对性的预防措施。
建筑外墙;渗漏;原因分析;思想预防;技术预防
0 引言
外墙渗漏现象是建筑工程的通病和顽疾,极易发生,高层建筑和多雨地区的建筑尤为严重,也是商品住宅投诉率最高的质量问题之一。外墙渗漏不仅影响其美观及正常使用功能,而且影响建筑结构的耐久性,因此只要建筑外墙的渗漏现象没有普遍消除乃至根治,它始终都是一个热门课题,值得进一步研究和探讨。笔者拟结合自身多年工程实践,借鉴前人和同行专家的研究成果,从建筑外墙渗漏的主要表现和原因分析入手,总结和探讨建筑外墙渗漏的有效预防措施及治理办法。
1 建筑外墙渗漏主要表现形式
按发生部位不同,建筑外墙渗漏主要有以下三种表现形式:
1)实体墙面渗漏。实体墙面渗漏有的是局部、小范围的,有的是大面积的渗漏。局部渗漏多见于楼(屋)面梁底及墙柱交接处,以及墙砌体中间的某些部位;而大面积的渗漏,通常在雨季或台风季节发生,常见于建筑物两边的山墙。
2)门窗洞口四周渗漏。这是工程上最常见和多发的渗漏,渗漏的部位主要在窗框顶部的侧角,以及窗台、窗框两侧与外墙结合部位。尤其是北侧外墙,在大风强降雨天气往往有明显的雨水渗透迹象。
3)外墙孔洞及预埋铁件处渗漏。包括外脚手架孔眼,悬挑外架预留孔洞,结构支模的对拉螺杆孔洞,穿墙钢管孔洞,排气孔和空调管道孔,以及施工垂直运输机械拉结处预埋铁件,等等。
此外,按外在表现,建筑外墙面的渗漏形式又可分为渗水、洇水、泛黄、析白、霉斑等,并时常伴随内墙面出现起皮粉化、空鼓、开裂、脱落等。
2 建筑外墙渗漏原因分析[1-7]
2.1 实体墙面渗漏原因
实体墙面渗漏原因包括以下五方面:
1)钢筋混凝土墙体设计施工问题。首先,由于设计对钢筋混凝土墙体的结构尺寸、受力情况、细部构造等考虑不周,使钢筋混凝土墙体在凝结前就产生贯穿干缩裂缝、温度裂缝;其次,混凝土外墙的浇筑振捣不密实和拆模后养护不及时、不到位,产生冷缝。即便对冷缝进行了处理,但因施工欠规范,未进行凿毛处理或凿毛后未清理干净。
2)墙砌体砌筑质量问题。可能原因包括:用破损的外墙砖砌筑;砌块没浇水或没浇透,砌筑后引起砂浆配合比变化;灰缝尤其是竖向灰缝的砂浆饱满度不够;砌筑不规范,不采用“三一”砌筑法,产生连通灰缝。这些情况导致墙体出现渗漏水的概率很高。
3)混凝土结构与墙砌体交接处理问题。主要原因包括:混凝土墙(柱、梁)和填充墙间的拉结筋遗漏,和(或)混凝土墙(柱、梁)和填充墙间抹灰前未布设加筋网片,因两种材料的温度线膨胀系数不同而导致在连接处产生裂缝;在填充墙与梁底的镶接部位,填充墙未嵌填密实,或填充墙施工过快引起砌体沉降,从而产生梁底裂缝。
4)抹灰层问题。主要原因有:通过抹灰层弥补主体结构施工偏差,致使外墙抹灰层厚薄不均,薄的地方致使砂浆防水能力不够,厚薄不均导致热胀冷缩不均而开裂空鼓;外墙抹灰没有分层或一次抹灰太厚,抹灰层出现收缩裂缝、空鼓;大面积抹灰墙面的施工缝缺陷;抹灰砂浆所用的砂偏细且含泥量大,因抹灰砂浆粘结强度降低,产生干缩裂缝。
5)饰面层问题。外墙装饰采用瓷砖时,由于镶贴前,瓷砖浸泡时间不足,且未待瓷砖表面晾干就镶贴,导致饰面空鼓;铺贴砂浆不饱满,在面砖与砂浆间存在空隙;面砖勾缝不密实或勾缝龟裂,以及密缝勾缝遗漏。这些缺陷使雨水极易从饰面层表面渗入。
2.2 门窗洞口四周渗漏原因
原因包括两方面,一方面是铝合金门窗质量问题,主要是材料不合格,因壁薄质软变形造成渗漏;另一方面是施工问题。施工问题有:窗的洞口尺寸误差大,门窗框与洞口周边间隙过大或过小。间隙过大,普通填塞抹灰极易产生干缩裂缝,而间隙过小,往往难以填塞密实而留下缝隙。窗框安装施工不规范,与墙体连接不够牢固而产生松动空隙;窗框周边密封胶施打不连续,未完全封严密实,留有空隙;外窗台泛水和窗楣滴水线槽(鹰嘴)构造不符合设计要求,以及抹灰层咬窗框,使雨水顺墙面或沿周边缝隙渗入室内。还有,门窗下槛滑轨两端及中间未设出水孔,雨水也会从螺钉处向下渗入墙体。
2.3 外墙孔洞及预埋铁件处渗漏原因
因实际施工需要而在外墙面上留下的各种孔洞,在外墙装饰施工前进行封堵,通常是孔洞填塞完成一段时间后再进行周边墙体的粉刷打底,但往往因赶工,孔洞刚填塞完就粉刷,填塞砖和砂浆含有的大量水分尚未排出,其水分蒸发向粉刷层析出,导致孔洞周边析白、霉斑;主体结构施工,不可避免地会在墙体上留有钢筋头或其它铁件,而粉刷时并没有将其剪断或凿除,结果因热胀冷缩,铁件与砂浆之间变形不协调而使其周围出现缝隙,一旦遇到雨天,便会顺此缝隙从外墙面渗漏进来;安装固定排水管、煤气管等管道的预埋件,安装不牢固松动,或凿洞打孔安装后不填洞,或填塞抹灰结合不牢产生空鼓裂缝,等等。
外墙上排气孔和空调管道孔,由于未在墙体砌筑时预留孔洞,待装修施工时另行开孔。因排气孔和空调管道孔通常孔位较高,受施工条件限制,开孔作业高度不足,导致孔洞外高内低,且未采取必要的填堵措施,导致雨水倒灌或淤积。
3 建筑外墙渗漏的预防
3.1 思想上预防
第一,由于建筑外墙渗漏是建筑业长期以来存在的质量通病之一,人们司空见惯、习以为常了,思想上有所麻木;第二,多数人对建筑外墙渗漏的危害认识不足,只是觉得发生渗漏了会影响使用,但不认为是大问题。这些思想上的麻木和认识上的偏差,才是外墙渗漏这个质量通病长期得不到有效根治的根本原因。因此必须首先从思想和认识上进行纠正,切实增强设计、施工、监理等参建各方的预防意识,齐心协力,密切合作,综合协防,才有望从根本上改变现状,进而全面提升建筑工程质量。如设计方,在墙体设计中,除必须满足直接荷载作用下的强度要求外,还应充分考虑温度、不均匀沉降等间接荷载作用下的变形或裂缝开展,进行正确的构造设计和必要的防水措施;施工方,应针对性制定外墙专项施工方案,建立“班组自检→工长例检→质安部复检→项目部审检”的四级检查制度;监理方,对应施工方的四级检查制度,制定相应的过程管控工作机制。
实践证明,只要项目参与各方能够统一思想认识,齐心协力,建筑外墙渗漏的问题是完全可以预防和解决的。譬如,总建筑面积达126 020 m2的中星馨恒苑高层住宅小区,在项目竣工交付使用3年后,外墙无空鼓开裂现象,物业也未收到任何开裂渗漏的报修单[7]。
3.2 技术上预防
从上述分析可以发现,外墙渗漏主要是由于施工技术的细节没有做好,为此就一些主要施工技术环节的预防措施阐述如下[8-10]。
3.2.1 混凝土墙体的施工技术措施
1)保证墙体混凝土施工振捣的密实性,尽量做到混凝土的连续施工,避免出现不必要的施工冷缝,并按规范要求覆盖塑料薄膜进行养护,保证混凝土的表面湿度,养护时间14~21 d。
2)减少外围竖向结构(如栏板)人为留置施工缝,尽量一次成型。在竖向结构如(框架柱、剪力墙)施工前,必须将底部残渣、浮浆、松动的石子清扫干净,并严格按规范要求用与结构混凝土同强度等级的水泥砂浆进行套浆。
3)在混凝土外墙上预留的孔洞,应严格按设计要求的部位与方式留置,且必须外低内高,高差不小于10~20 mm。
3.2.2 外墙砌体的施工技术措施
1)墙体砌筑,必须做到“横平竖直、砂浆饱满、组砌得当、接槎可靠”,水平及竖向灰缝严格控制在8~12 mm之间,坚决杜绝盲缝或通缝,且要求双面勾缝。
2)框架结构外墙砌体砌筑必须分两次完成,砌筑至梁或底板时,须待砌体充分沉降后再用斜砖楔紧,并使斜砖上下两端砂浆饱满、密实。
3)当墙体长度超过5 m时,须按设计要求设置构造柱,且砖砌墙体在构造柱处留马牙槎,以保证砖砌体与混凝土的咬合力;当墙体净高在4 m以上时,须按设计要求设置圈梁。
3.2.3 外墙抹灰的施工技术措施
1)外墙抹灰前,必须进行认真的基层清理。在找平层施工前,混凝土墙应凿毛或甩浆,并在抹灰施工前1 d,对墙面要均匀淋水,确保充分湿润。
2)抹灰必须分层进行,并分层压实赶平。底层抹压应划毛,确保底层无空鼓和裂缝后再进行中层抹灰;中层抹灰的每个分层厚度宜为7~10 mm,且中层的砂浆配比宜略低于底层,这样可避免中层砂浆收缩过大而开裂。当抹灰要留设施工缝时,应按层留设阶梯缝,且施工缝留置位置距离门窗、阴阳角应大于200 mm。
3)外墙抹灰层应留设分隔缝,间距宜为3 m×3 m,缝宽不宜大于10 mm,也不宜小于5 mm。分隔缝可预留也可后切,切缝后应采用空气压缩机具吹除缝内粉沫,嵌填高弹性耐侯胶。分隔缝位置从基体表面至饰面层应一致。
3.2.4 外墙防水的施工技术措施
外墙防水可参照地下工程防水做法,一般宜采用与水泥材料粘结相容性好、厚度薄、施工工艺简单的聚合物水泥基防水材料,具体做法有:
1)在墙体构造中设置防水层。对块料面层(面砖、石材、装饰板)墙面,其自外向内的构造做法可为:饰面砖,用聚合物水泥砂浆勾缝→7 mm厚聚合物水泥砂浆粘结层→8 mm厚防水砂浆→7 mm厚1:3的水泥砂浆刮糙层→外墙墙体;对外墙涂料面层墙面,其自外向内的构造做法可为:饰面涂料面层→8 mm厚聚合物水泥砂浆或1 mm厚防水涂料防水层→8 mm厚纤维水泥砂浆底层→12 mm厚1: 3的水泥砂浆刮糙层→外墙墙体。
2)外墙找平层兼作防水层。直接在找平层的砂浆拌制时掺入一定量的防水剂或聚合物乳液,用找平层兼作防水层。找平层及底层施工时应注意接合部位的平整和色泽一致,无明显连接缝隙。
3.2.5 窗框安装的施工技术措施
1)铝合金门窗框安装前,应撕去包装纸并涂刷保护剂(聚氨酯清漆),确保与水泥砂浆粘结牢固。安装门窗框前,首先做好窗框的准确定位,确保周边空隙均匀,空隙过大或过小均不宜,通常应保持在20 mm左右;定位准确后,应采用木垫块或砖垫块将窗框临时固定,每条窗边框与墙体的固定点不得少于2处,间距不得大于0.5 m,边框端部的第一固定点与端部的距离不宜大于0.2 m,确保稳固。
2)窗框与墙体的缝隙填充。铝合金门窗,宜用干硬性1:2聚合物防水砂浆分层嵌填饱满,然后在外侧涂抹聚合物水泥浆两道,确保塞缝不空鼓,塞缝必须专人逐一检查,如发现不密实或空鼓,则须重做或用压力灌浆处理;塑钢门窗,宜采用发泡剂填塞,发泡剂应连续施打,一次成型充填饱满。对30 mm以上的窗边框缝隙应采用C20防水混凝土塞缝,必要时也可采用注浆工艺,不得使用混合砂浆嵌缝。待塞缝后12 h,可拆除木垫块或砖垫块,并认真做好充填和防水处理。
3)窗台施工时,应做成顺坡,通常室外应低于室内不少于20 mm,并在窗框与墙体接合处留设宽5 mm、深8 mm槽,清理干净后,用柔性材料分层填塞,嵌防水胶密封材料,确保窗与洞口墙体的连接为弹性连接,如图1。上窗眉必须做成鹰嘴形,坡度20%,如图2所示。在不便做鹰嘴的雨蓬挑板下做20 mm的滴水线,并把板底的普通乳胶漆改为具有防水性能的外墙涂料代替。
图1 窗框下口防水做法
图2 窗框上口防水做法
3.2.6 外墙节点的的施工技术措施
1)混凝土结构与砖墙交界处处理。除墙体砌筑时,须在墙体与混凝土剪力墙、柱交接处,按照设计及施工规程要求设置拉结筋外,在所有混凝土结构与砖墙交界处内外两侧,均须居中加钉300 mm宽、网眼10~12 mm的钢丝网一道,并用间距150 mm射钉固定。
2)外墙面的爬架、对拉螺栓、临时用脚手架穿墙拉杆等孔洞处理。在挂网、抹灰之前用比孔洞直径大1~2 mm的冲击钻对准孔洞钻拉,清除孔洞内塑料管及杂物,并用水冲冼干净后以l∶2防水砂浆加入膨胀剂填塞,直至孔洞内砂浆溢出喇叭口为止,然后抹平,迎水面做成凸圆形,薄弱部位再重点涂抹防水涂膜。
3)露出墙面的铁件、预埋件及外墙穿墙管道处理。首先必须将露出墙面的铁件、预埋件割除,然后在靠外墙面的割除位置用掺入防水粉的1∶1水泥砂浆抹盖。外墙穿墙管道外须加套管,且套管要焊100 mm高止水环,主管与套管的空隙均使用加膨胀剂防水砂浆填塞抹压密实。
4 结语
综上所述,造成建筑外墙渗漏的普遍性与严重性的首要原因是参建各方尤其是施工单位对该问题认识不足。事实上,建筑外墙渗漏给住户、开发商、物业以及设计、施工、监理等单位带来的负面影响丝毫不少于地下工程和屋面工程,因此首先需要工程参建各方从思想上提高认识,增强预防意识,然后在技术上积极主动地采取有效的预防措施,就有望从根本上改变现状,全面提升建筑工程质量。
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