某大厦外墙饰砖防水加固施工技术及工艺

　　摘要：介绍了某大厦外墙饰砖防水加固的施工技术及工艺、硅酮结构密封胶的施工控制措施及注意事项等，可对类似工程施工提供参考和借鉴。
　　关键词：某大厦外墙；饰砖防水加固；硅酮结构密封胶；施工；注意事项
　　1工程概况
　　某大厦由23层主楼、10层副楼、及一些配套功能用房组成，建筑面积共27165.56㎡（其中：主楼20137.20㎡，副楼5125.29㎡，群楼1038.68㎡，主楼地下室466.28㎡，副楼地下室398.11㎡）。外墙面积约18600㎡，全部使用浅灰白色霹雳砖装饰，于1994年竣工投入使用。
　　由于当地气候等原因，再加上使用年限已久，外墙饰砖容易出现不同程度的裂缝，当砖缝进水后将引起砂浆层热涨冷缩，因此每年的秋冬季节大厦的外墙空鼓发展比较活跃，此种情况属普遍大厦都有的问题。该大厦2005年来发生霹雳砖脱落就有6次，同年对大厦外墙空鼓进行了全面检查，空鼓率达1.2%（约250㎡）。
　　2005年大厦改造大修期间，对大厦外墙空鼓部分进行了全面铲除修补。2006年底又有40个空鼓点，空鼓面积约240㎡，2007年以后采取加强观察检查办法，对起鼓突出的砖墙面铲除修补，至2008年12月先后铲除修补了630㎡。自2005年以来大厦外墙维修已发生的费用约23万元，为彻底解决大厦外墙空鼓高空坠落威胁周围财产及行人的人身安全，经过分析比较，最终决定采用硅酮胶和不锈钢自攻螺钉组合，外加不锈钢丝网的加固方案对大厦外墙进行全面维修。
　　2主要施工方法及工艺特点
　　粘贴外墙砖饰面的建筑大楼，在经过了多年的日晒雨淋、热胀冷缩后，出现渗漏、起鼓脱落是一种建筑通病。
　　本工程采用的外墙防水加固施工方案主要是针对上述情况的防治与补救措施。其工艺流程是：①在外墙间隔一定距离打入适当数量的不锈钢自攻螺钉，钉子进入基层30mm以上；②沿着不锈钢自攻螺钉布置不锈钢丝网；③用钢刷、棉纱等清洁外墙砖缝后，在外墙砖缝抹涂硅酮结构密封胶，通过硅酮胶、不锈钢丝、不锈钢钉三者之间的相互黏结及“通力协作”形成三重安全保护网；④切槽分割进行伸缩缝处理，防止外墙饰砖由于膨胀伸缩而引起新的渗漏、变形、开裂现象。
　　本施工方案优点：①解决外墙饰面砖脱落问题的同时还可以保持建筑物原有风貌；②不锈钢钉加固其耐久性与建筑物同步，涂缝使用粘贴玻璃幕墙的硅酮胶材料，其抗老化年限在30年以上；③施工方便，不用搭外架，不影响大楼正常使用；④工期短，整个大楼施工约58天；⑤方案相对比较经济，预计单位面积的维修资金约为72元/m2。
　　2.1施工所用材料及设施
　　本工程施工中主要用到的材料及设施有：①中性硅酮结构密封胶（GUW501 外墙防水加固专用胶）；②5～10㎝长的不锈钢自攻螺钉、0.5㎜不锈钢丝、不锈钢垫片、PVC自攻螺钉专用膨胀胶；③橡胶填缝条；④安全绳、安全网、安全吊篮；⑤切割机、电钻、锤子、钢刷、棉纱、清洁溶剂等。
　　2.2外墙饰砖防水加固的施工方法
　　2.2.1切割伸缩缝（如下图所示）：在大厦的外墙每隔一定的距离沿饰面砖缝切割横向和竖向伸缩缝，形成弹性分格网，可以有效防止外墙饰砖面层因温差、应力变化而形成空鼓，从而预防外墙饰砖发生拱裂和脱落。
　　
　　先用切割机在大厦每一层楼的窗顶（高度在3m以内）沿水平方向锯出与外墙饰面砖缝同宽、深度为20～25㎜的伸缩缝，同时沿竖向（约4m左右宽度）锯出与外墙饰面砖缝同宽、深度为20～25㎜的伸缩缝，然后顺着切割缝用20mm厚橡胶填缝条填注，最后用中性硅酮结构密封胶填缝密封。
　　2.2.2不锈钢自攻螺钉加固（如下图所示）：在外墙饰砖面层打入不锈钢自攻螺钉，使外墙饰砖面层、批灰层与外墙基层牢固结合，形成一个有效的整体。
　　首先在大厦外墙顺着饰面砖缝布置一定数量的φ6mm×60～110mm钻孔（每平方米布置8~10个），钻孔的深度要能确保螺钉能打入基层3㎝以上，随后就将PVC自攻螺钉专用膨胀胶注入孔内，同时在孔中注满中性硅酮结构密封胶。在硅酮胶未固化前，随即旋入φ5mm×50～100mm不锈钢自攻螺钉（加不锈钢垫片），同时在不锈钢垫片下绕螺帽敷设φ0.5㎜的不锈钢丝，注意不锈钢丝应敷设在饰面砖缝内不能外露，以保证不锈蚀，才能起到加强保护外墙饰砖、防止脱落的作用。在不锈钢自攻螺钉和不锈钢丝全部敷设好后，在螺钉头、垫片及不锈钢丝表面涂抹与饰面砖缝色泽相匹配的硅酮胶。
　　
　　2.2.3硅酮胶加不锈钢丝网状防水加固（如右图所示）：
　　横向、竖向隔一定的饰面砖缝，在钢钉与钢钉之间用不锈钢丝拉紧，再顺饰面砖缝涂抹硅酮胶，要求硅酮密封胶能将不锈钢丝全部密封住，使外墙面形成一个整体，同时在每块饰砖周围形成一个弹性结构防水网，能有效地阻止雨水的渗入及饰砖的自然脱落，其施工程序如下：①用铜刷、棉纱和清洁溶剂将饰面砖缝基面清理干净；②每横向隔二条饰面砖缝、竖向隔三条饰面砖缝，在钢钉与钢钉之间用φ0.5㎜不锈钢丝拉紧；③用与饰面砖缝色泽相匹配的硅酮胶（GUW501外墙防水加固专用胶），顺饰面砖缝或者窗户、管、线口周边涂抹1.5～2.0㎜厚的硅酮胶。
　　2.3对外墙饰砖空鼓严重或已脱落部位的补救办法
　　先将空鼓严重的外墙饰砖铲除，并清理基层、打毛，随后打入一定的不锈钢钉，涂刷专用界面剂并批灰找平后，贴上与大厦原饰砖色泽相匹配的外墙饰砖，最后沿着饰面砖缝涂抹硅酮胶（如下图所示）。其施工工艺流程如下：
　　①铲除已经空鼓严重、酥松的外墙饰砖，并清理基层、打毛；
　　②每平方米外墙打入4～6颗φ5mm×60~100mm的不锈钢自攻螺钉（防止新旧层分离）；
　　③涂刷专用界面剂；
　　④1：3水泥砂浆加4%的聚合物胶材料找平；
　　⑤用专用粘和剂贴上与大厦原饰砖色泽相匹配的外墙饰砖；
　　⑥用与饰面砖缝色泽相匹配的中性硅酮结构密封胶沿着饰面砖缝涂抹1.5～2.0㎜厚。
　　3硅酮胶的施工控制措施及注意事项
　　3.1硅酮胶的施工控制措施
　　在使用硅酮结构密封胶对大楼外墙进行防水加固时，当硅酮结构胶与外墙饰砖表面结合不牢固时，外墙饰砖将极易脱落。国内也曾发生过一些由于受温差、应力变化，刮大风或在自然条件下，饰砖脱落，致人伤亡事件。其中硅酮结构胶胶接质量不合格占发生事故的绝大多数，所以如何控制硅酮胶的胶接质量就成了工程质量的关键因素，而影响硅酮胶的胶接质量的因素主要是基层表面的清洁和硅酮胶的打注。
　　3.1.1基层表面的清洁：
　　（1）胶接前进行基层表面处理的目的是清除基层表面在施工过程中产生的灰尘、表面损伤和疏松等，使基层表面粗化，形成适合于机构嵌合作用的表面形态，同时改进表面化学性能，提高在硅酮胶在应力环境等因素影响下的耐久性。
　　（2）基层表面清洁所用的清洁溶剂通常为异丙醇、甲乙酮、二甲苯，清洁用布应为白色、洁净、柔软、不脱毛的棉布。
　　（3）清洁基层表面采用“双布擦拭”法进行。先用溶剂浸润干净的棉布，顺着一个方向擦拭基层表面，在溶剂未挥发之前，立即用第二块干燥洁净的布块把基层表面上的溶剂擦去。
　　（4）浸润抹布时要放入指定的容器中进行浸润，而不能直接放入溶剂中浸润，否则剩余的干净溶剂将被污染，直接影响清洁效果。
　　（5）为了避免已清洁完成的基层表面暴露在空气中的时间过长，因此每次只允许清洗一个小时内能完成粘结密封的基层表面。
　　3.1.2硅酮胶的打注：
　　（1）双组分硅酮结构胶在使用前按规定比例均匀混合，在每天开泵注胶之前对混合均匀性用蝴蝶试验法测试，方法见GB16776-2005《建筑用硅酮结构密封胶》。
　　（2）注胶时枪嘴应均匀连续适度移动，确保接口内充满结构胶，防止移动过快或往复而产生气泡或空穴。
　　（3）注胶完成后，应及时用刮刀将接口外多出的结构胶向内压实，使结构胶与接口侧边相接触，以助于减少内部气泡和空穴，并保证结构胶与被粘表面的充分接触，最后沿同一方向将接口表面刮平整。
　　（4）外墙饰砖注胶完成后，应按照硅酮胶的规范要求采取一定的措施进行固化养护，避免硅酮胶未固化前的长时间爆晒。
　　3.2硅酮胶施工注意事项
　　随着我国国民经济的迅猛发展，作为城市现代化及经济高速发展代表之一的高层建筑鳞次栉比。硅酮胶的品种也是琳琅满目，虽说它们都有各自的特性和适用范围，但其在施工中需注意的主要问题都大体上一致，下面就结合本工程的施工方案谈谈硅酮胶施工中的注意事项：
　　①胶接质量对硅酮胶的性能品质要求比较高，必须是由国家、国内贸易部推荐使用产品，必须具有生产厂家出具的粘结性、相容性、试验性报告和国家认定检测部门的检测报告；
　　②硅酮胶在注胶时对施工环境（湿度及温度）要求比较高；
　　③工人应非常熟悉并重视硅酮胶的施工工艺及方法，杜绝发生硅酮胶在施工中起泡现象；
　　④硅酮胶现场施工的胶接工艺是制约施工质量的主要因素；
　　⑤长期浸水的地方不宜进行硅酮胶施工；
　　⑥硅酮胶不与会渗出油脂、增塑剂或溶剂的材料相溶；
　　⑦硅酮胶在结霜或潮湿、不干净或不牢固的表面不能粘合；
　　⑧硅酮胶在完全密闭处无法固化（硅胶需靠空气中的水分固化）。
　　4结语
　　在本工程中，为了彻底解决大厦外墙饰砖的安全隐患问题，采取的施工方案是在以往使用不锈钢钉加硅酮胶防水加固的基础上，增加了不锈钢丝网。通过硅酮胶、不锈钢丝、不锈钢钉三者之间的相互黏结及“通力协作”形成三重安全保护“网”。当外墙饰砖起鼓时，在硅酮胶、不锈钢丝及不锈钢钉形成的三重安全“网”保护下不会发生脱落，当硅酮胶局部发生质变即第一层安全保护网失效时，仍有不锈钢丝网及不锈钢钉网保护着外墙饰砖，使其不至于发生高空坠落威胁周围财产及行人的人身安全，因此增加不锈钢丝网的补强方案对外墙饰砖的安全稳定起到了很好的作用，彻底消除了外墙饰砖的安全隐患问题。
　　该工程已经竣工并投入使用，从目前的使用效果来看（在保修期内，施工单位每年都会对大厦进行一次质量回访检查），大厦外墙饰砖未发现任何松动、空鼓现象，证明在本工程中所采用的中性硅酮结构密封胶和不锈钢自攻螺钉外加不锈钢丝网的加固处理方法可行，达到了预期的效果。
　　
　　参考文献：
　　[1]建筑用硅酮结构密封胶(GB16776-2005)。
　　[2]硅酮建筑密封胶(GB/T14683-2003)。
　　[3]张宏韬，于洪建，硅酮结构胶的胶接原理及施工中注意问题（《低温建筑技术》2003年03期）。
　　[4]卢桂才，防治外墙饰面砖渗漏和脱落的补强方法，中国，（专利号CN03118562.2），2005.3.23。