某建筑外墙面砖饰面层空鼓检测及修缮
2021-12-24杨永梅YANGYongmeiCHENZan
■ 杨永梅 YANG Yongmei 陈 瓒 CHEN Zan
0 引言
在上世纪八九十年代及本世纪初期建造的建筑中,很多房屋外墙采用面砖饰面。经过二三十年的使用,其中有部分外墙饰面层出现了空鼓和脱落现象,存在较大的坠落伤人风险。近年来,上海发生了多起房屋外墙饰面层或装饰物脱落事件,给房屋安全管理工作提出了新的要求。对于此类安全隐患,根据“谁的房子谁负责”的原则,房屋所有权人作为房屋使用安全责任人,有义务对房屋进行常规检查和定期维护,以消除安全隐患,保证房屋处于安全状态。
1 房屋概况
某建筑为地下1 层、地上10 层的钢筋混凝土框剪力墙结构房屋,2004年竣工,建筑面积约13 846 m2;建筑主体高度为41.10 m,建筑平面近似矩形,外包尺寸为61.45 m×28.20 m。其外墙饰面采用面砖,由外至内具体做法为:①8~10 mm 厚红色面砖+界面剂,底层和二层部分外墙为深暗红仿石面砖;②1 ∶1 水泥砂浆勾缝,刷素水泥浆一遍;③15 mm 厚1 ∶3水泥石灰砂浆抹灰,划出纹道;④基层墙体(黏土多孔砖)。
2 日常安全巡查
根据2021 年3 月1 日实施的《上海市房屋使用安全管理办法》,房屋所有权人为房屋使用安全责任人,应当根据房屋用途、结构类型、使用年限等情况,对房屋进行常规安全检查,重点检查外墙墙面、外窗、挑檐、公共出入门厅,以及空调外机架、晾晒架、雨篷等外墙附着物;发现房屋存在安全隐患的,房屋使用安全责任人应当及时查明原因,消除安全隐患。
2021 年3 月25 日,上海市住建委、市房管局发布了《关于进一步加强房屋高坠隐患排查整改的通知》,全面落实业主房屋安全主体责任、政府属地监管责任和行业管理责任,重点对房屋建筑外墙及装饰物、外挂物等附属设施集中开展隐患排查整改工作;相关管理单位、房屋使用安全责任人、物业服务企业或者自行管理执行机构要落实安全检查、日常巡查工作,对难以判断和原因不明的问题隐患,要及时委托专业检测单位检测鉴定。
根据上述文件精神,制定日常巡查制度,定期对该楼外墙饰面层进行安全巡查。在近期的巡查中发现,经过近20 年的使用,该房屋外墙饰面层局部出现了开裂渗水、空鼓脱落等损坏现象。为了解外墙饰面层的粘结质量和空鼓状况,并为后续维修工程提供技术依据,遂委托专业检测单位对其进行检测。
3 外墙饰面检测情况
首先,对房屋外墙饰面的完损状况进行普查,并抽查面砖粘结强度;然后,采用红外热像法检测饰面层的空鼓状况,具体情况如下[1]。
3.1 完损检测情况
经检测,房屋外墙面主要损坏现象为:①外墙阳角或窗角处饰面层局部开裂(图1);②外墙饰面层局部空鼓、外凸(图2);③外墙饰面层局部存在雨水渗入内部、表面受潮和泛碱现象(图3);④外墙饰面层局部脱落(图4)。
图1 窗角处饰面层局部开裂及渗水
图2 外墙饰面层局部空鼓、外凸
图3 外墙窗边饰面层局部脱落
图4 外墙阳角饰面层局部脱落
3.2 外墙饰面层空鼓检测
根据《红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷技术规程》(CECS 204:2006)[2],采用红外热像仪等仪器,对被检测房屋外墙饰面层的空鼓状况进行现场检测,并采用响鼓锤对局部立面进行了复核。检测结果表明,房屋4 个立面饰面层均存在局部空鼓现象,空鼓部位主要位于外墙阳角和窗洞附近墙面(图5)。
图5 外墙阳角和窗洞附近饰面层存在空鼓
对检测结果进行统计分析,房屋各立面外墙面损坏率(损坏率=外墙饰面层损坏面积/外墙净面积)介于15%~23%之间。
3.3 外墙面砖粘结强度检测
经检测,开裂及空鼓部位主要为饰面砖与粘结层界面、粘结层与找平层界面。采用饰面砖粘结强度检测仪、钢直尺等仪器,抽取典型的未发生空鼓部位的外墙饰面砖,进行现场拉拔试验,得到面砖粘结强度为0.02 MPa~0.54 MPa,除个别面砖粘结强度较低外,基本符合《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》(JGJ/T 110—2017)[3]的规定。说明除开裂及空鼓部位外,大部分未损坏部位的饰面粘结强度目前仍满足要求。
3.4 外墙饰面层空鼓原因分析
温度变化及雨水侵蚀是房屋外墙饰面层空鼓的主要原因。
上海地处夏热冬冷地区,日照和雨量较为充足,且每年冬季冻融现象比较明显。受温度变化影响,外墙不同材料之间变形不一致,在窗角、外墙阳角等应力集中部位或大面积饰面层应力不易释放部位,易出现开裂现象。雨水从面层灰缝缝隙中渗入,在饰面层内部形成一个个“蓄水池”,再经干湿交替、冻融循环作用,使得饰面层产生空鼓现象。
另外,长期的雨水侵蚀也使得砂浆出现老化,粘结强度下降,进一步加剧了面层的空鼓程度。
3.5 检测结论
现场检测结果表明,房屋外墙面砖局部有大面积空鼓现象,存在较严重的坠落伤人安全隐患;且外墙饰面层存在进一步损坏劣化和空鼓加剧的风险,应及时对损坏部位进行修缮。
4 外墙饰面修缮设计
红外热像法检测因受现场检测条件、光照条件等因素影响,检测结果存在一定误差。因此,现场施工前,需再次对外墙饰面层空鼓情况进行人工全面敲击复核,确定基层空鼓(底壳)、面层空鼓(面壳)、面砖脱落、开裂等具体部位,并根据不同情况进行对症维修。
4.1 基层空鼓(底壳)未出现裂缝且空鼓面积>0.1 m2
(1)采用不锈钢膨胀锚栓加固法对其加固,并对墙体与粉刷层间的空隙灌注低黏度结构胶。
(2)不锈钢膨胀锚栓锚固要求:①确定钻孔位置,在空鼓部位每隔300 mm 钻孔,锚栓直径8 mm,钻孔深度视基层厚度而定,确保锚栓深入墙体不少于30 mm(图6、7);②将膨胀锚栓旋入孔内,栓头确保埋入原粉刷层2 mm;③采用聚合物水泥嵌补凹面,使其与原粉刷层齐平。
图6 锚栓孔及灌浆孔布置示意图
(3)低黏度结构胶灌注要求:①在膨胀锚栓锚固点左右各15 mm处,用6 mm 钻头上下垂直各钻2 个孔,孔距为200 mm,钻孔深度控制在粉刷层厚度,即碰到墙体为止;② 将低黏度结构胶从下孔注入,待上孔有结构胶料溢出即停止灌浆;③2 d 后,采用聚合物水泥封闭灌注点,与原粉刷层齐平。
图7 锚栓加固剖面示意图
4.2 基层空鼓(底壳)且开裂、面层空鼓(面壳)、面砖脱落或开裂
(1)采用拆除空鼓、脱落、开裂部位面砖,重新嵌贴面砖方法施工。
(2)空鼓、脱落、开裂部位的切割、凿除、修粉方法及要求:①弹出切割线,此线必须保持横平竖直,范围为空鼓区域向外延伸一块面砖;②切割、凿除、清洗干净;③刷界面剂;④采用DP 15 干混抹灰商品砂浆进行抹灰,内掺0.5%石灰膏,刮糙底层。
(3)嵌贴缺损部位面砖方法及要求如下:①采购与原墙面砖相同材质、颜色、色泽的面砖;②嵌贴修补部位的面砖;③面砖灰缝风化剥落的应按原样嵌实,且补嵌前,必须将灰缝中的积灰清除。
4.3 整体清洗
修缮施工后,应采用外墙清洗剂对整个外墙进行清洗。大面积清洗前,需在现场制作小样,经设计确认清洗剂品种后,方可全面施工。
5 外墙饰面维修施工
5.1 防护棚搭设
由于该建筑周边人流量较大,为保障人员生命安全,在主要通道上搭设落地行人防护棚。防护棚采用双层镀锌脚手板硬防护,其主体骨架立柱和横杆采用盘扣式搭设方式;顶棚搭设压型钢板,两边用木板封堵。
5.2 高空作业方式
施工前期进行复核时,采用滑板方式便于布置,以尽快开展外立面面砖现场质量情况调查及汇总。
后续实施外立面面砖维修工程时,采用吊篮的施工措施,以保证现场施工安全及施工质量。
5.3 外立面面砖维修施工方案
5.3.1 损坏面砖更换方案
外墙面砖拆除更换是难度较大的一项工作,除了充分掌握原有外立面结构外,还要具备丰富的工程经验。
空鼓面砖的拆除是更换施工中技术难度较大的一项工作。拆除时,对易破碎的面砖表面用胶布粘贴,以防止面砖碎片坠落而砸坏其他部位;并从四周把碎面砖轻轻拨开。
5.3.2 外立面清洗方案
(1)查看现场,确定作业方案和吊篮架设方案。
(2)安装吊篮,并对安装完毕的吊篮进行操作前检测。
(3)作业人员上吊篮时携带的小工具应拴在吊篮上,以防失手落下;作业时,应在相应地面设置安全警告牌。
(4)作业顺序为:从上到下,每清洗完一行,需整理好工具和清洗材料后,再继续下一行作业。
(5)全部作业完成后,整理设备和工具,并将地面水迹擦净。
6 结语
房屋外墙饰面层坠落事件的频发,给城市造成了较大的公共安全隐患。为防范高空坠物隐患,上海市相关部门要求房屋使用安全责任人加强房屋高坠隐患排查整改,尤其是发生过高坠的房屋以及前期排查中存在高坠隐患的房屋。本文以某建筑外墙面砖饰面层维修工程为例,从管理、检测、修缮设计和维修施工等方面介绍该类问题的实施经验,旨在为业主和物业服务企业提供借鉴,尽量排除安全隐患。