在工業、民用建筑中,墻體裂縫一直是建筑領域的重要研究課題,墻體裂縫的成因有許多,類型也不盡一致。特別是外墻墻體裂縫,不僅影響建筑物的外觀、安全與舒適度,而且往往很極大程度上影響到該建筑的市場價值。本文通過工程實例闡述如何治理工民建工程中的外墻裂縫,旨在為工業、民用建筑墻體裂縫中的類似情況,提供借鑒參考。
工程概況
本工程共8 棟15層樓房,部分框架剪力墻結構,多孔磚填充墻。原來外墻采用韓國進口外墻材料,但使用不到半年,外墻全面出現褪色、開裂情況。2007年重新翻新,采用的是日本進口外墻涂料,在使用不到一年的時間,外墻同樣出現褪色、開裂等情況。
工程外墻裂縫的主要表現為:不規則裂縫、斜裂縫、水平裂縫、豎向裂縫、起皮、空鼓。
在本工程項目中,每棟建筑物都有墻體開裂并伴有滲漏現象。墻面都出現各種形式的裂縫,大部分都不是結構性裂縫,基本上都是表皮裂縫,裂縫的開裂方向沒有規律性。現場勘察發現大多數都是起鼓、起皮,裂縫寬度在1毫米以下。
外墻裂縫的成因
經調查研究,造成該工程外墻開裂的原因大部分不是結構上的,而是其他的,比如材料不適合當地的氣候、保溫形式選擇失誤等。
材料不適合當地的氣候。所使用的外墻涂料不適合當地的氣候,是該工程外墻表層開裂的主要原因。該工程外墻采用的是韓國進口外墻涂料,但使用不到半年,外墻全部出現褪色、開裂情況,這不是局部出現的現象,具有普遍性。由此,不難得出,這種韓國進口外墻涂料不適合當地的氣候。2007年重新翻新,采用的是日本進口外墻涂料,翻新后,外墻開裂、滲漏水情況并沒得到緩解,反而越來越嚴重。翻新只是緩解外墻開裂及滲漏水,不能從根本上解決外墻開裂現象,翻新2-3年后,開裂現象繼續惡化。
溫度裂縫。對樓頂層裂縫進行了現場觀測,其中,對C號樓、D號住宅進行了重點現場觀測,并對8棟樓頂層進行了普查,測量方式包括目測和寬度、尺寸的測量,再對測量的結果進行了匯總統計分析,如表1所示。
下面對較嚴重的墻體裂縫分布情況進行說明:
(1)A、B、C號樓頂層內橫墻接近外墻部位出現正“八”字形裂縫,裂縫平均寬度2.3毫米左右,裂縫最寬的部位達3.5毫米。
(2)D、E號樓頂樓北外墻上有10條寬達3毫米的正“八”字形裂縫,圈梁下出現水平裂縫,最寬的地方達2.1毫米。
經過細致的觀察檢測和統計分析,發現墻體裂縫具有以下特點:
裂縫一般都是向陽面裂縫數量較多,背陽面較少,外縱墻端部常為正“八”字裂縫,中部一般出現水平方向的裂縫;裂縫隨溫度升高而開展增大,屬于升溫型裂縫。這種由于溫度應力而導致的墻體裂縫同建筑物長度關系不是很大。
施工不當。根據現場觀測情況,結合分析可初步確定產生這些裂縫的主要原因是由施工質量方面的問題引起的。發現樓頂保溫層施工作業質量差,2011年4月10日曾對A、B、C等樓棟的保溫層進行了調查研究,現場發現保溫層的做法是聚苯乙烯泡沫塑料板,一共有3層,厚50毫米,滿足原來設計的有關做法要求。但存在不足的地方,接近全部保溫層的連接部位都出現通縫,裂縫均寬接近12毫米,這樣使得保溫層的熱阻明顯降低,保溫效果也被削弱,增加了屋面熱量,間接增加了屋面同墻體的溫度差。再者,在檢測結果中發現,砌筑用砂漿的強度嚴重不均勻,原設計所用的混合砂漿在施工過程中改成為水泥砂漿,而水泥砂漿的和易性比混合砂漿的和易性要低一些,最終進一步加大了砂漿的不均勻程度。
其他原因。構造措施不合理。有些周圍封閉的屋頂,由于排水不暢,常年積水,慢慢侵蝕墻體,隨著墻體的侵蝕程度嚴重,慢慢地有水從墻體流出。有些水順著墻體外抹灰層往下面流,造成整個墻體大面積起鼓、開裂破壞。有些水直接從墻體外抹灰層流出,干燥后,墻體有明顯滲漏的痕跡,這是因為水中溶解了水泥水化產物Ca(HO)2和有機材料,它們同水一起溢出造成的。
施工失誤。地漏堵塞后,每次下雨都會積水,直到下次下雨前,水不能完全蒸發,慢慢浸泡墻體,隨時間的積累,積水會透過墻體,引起墻體開裂、起鼓破壞。
濕度的變化。由于相對濕度變化,砌體收縮,出現收縮應力,致使墻體開裂。電梯間墻體,日曬雨淋,經過多次濕潤干燥循環后,引起墻體抹灰層起鼓、開裂。
外墻裂縫治理工藝
在該治理工程中,為了外墻美觀,在面層滾涂“海洋花”面漆。“海洋花”面漆是一種集多功能和多用途于一體的水性建筑彈性涂料,解決了傳統外墻涂料使用后易脫落、開裂等難題。滿足JC/T864-2000和JG/T172-2005等國家和行業規范標準對防水涂料的要求,能滿足工程所需的抗滲、抗裂、耐老化、與基層及面層均相容良好等要求,同時還滿足與基層及面層相容性良好、新老交界部結合良好和具備微膨脹性等要求。“海洋花”面漆具有延緩彈性涂料的老化、不易褪色、手感光滑、防水性能強、防水和裝飾可一次完成等特點,已在很多外墻治理工程上得到應用。
外墻空鼓處理。鑿除空鼓明顯凸出部位,在基層底面依次涂刷“海洋花”底漆一遍、“海洋花”中涂漆一遍,用可耐福石膏料(內摻“海洋花”聚合物防水膠)填平至原找平層。
窗戶處理。剔除窗框老化玻璃膠,將窗框與墻體接觸部位疏松與裂縫、不密實砂漿剔除清理干凈,鋁合金窗戶與洞口的間隙采用優質發泡膠填充飽滿,用可耐福石膏料(內摻“海洋花”聚合物防水膠)嵌縫。沿窗框周邊打“海洋花”裂紋修補漆一周,對損壞的滴水線進行修補。
分格縫處理。鑿除松動的塑料分格條,清理至原找平層基底,用可耐福石膏料(內摻“海洋花”聚合物防水膠)填充找平。
架管眼處理。根據室內排查發現的疑似架管眼、穿墻螺桿眼等與室內滲水明顯對應點的位置,按如下方法處理。將滲水架管眼中心及適當擴大的周邊部位鑿除至磚墻表面,在基層底面依次涂刷“海洋花”底漆一遍、“海洋花”中涂漆一遍,用可耐福石膏料(內摻“海洋花”聚合物防水膠)填平至原找平層。
空調板處理。對于懸挑式空調板,在空調板與墻體交接處依次涂刷“海洋花”底漆一遍、“海洋花”中涂漆一遍,水平寬度和垂直高度均不小于250毫米,刷水泥基前打磨掉涂料層、膩子層,并將基層處理干凈。對于圍合式空調板,將空調機位底板依次涂刷“海洋花”底漆一遍、“海洋花”中涂漆一遍,并往上返250毫米高,刷水泥基前打磨掉涂料層、膩子層,并將基層處理干凈。
全面外墻處理。首先基層處理,將外墻表面的浮灰、脫落的涂料、粉化的膩子層等打磨、清理干凈。滾涂“海洋花”底漆一遍,再滾涂“海洋花”中涂漆一遍,進行淋水試驗(不少于24小時)。淋水試驗做完后,戶內排查。最后,對淋水試驗發現的問題進行整改。滾涂“海洋花”面漆兩遍(顏色與原外墻風格一致),按原外墻風格,用“海洋花”面漆劃分格縫(假縫)。
施工階段質量控制
(1)工序質量控制。關鍵工序、重點部位一定嚴把質量關。如外墻滲漏點、外墻窗周邊、空調板等細部位置要按施工工藝要求作業。外窗周邊打防水膠,不能只打底部窗臺部分,四周邊角應全部打滿,防止滲漏水。外窗有不銹鋼防護欄桿的,對施工作業造成不便,但必須盡量將防水施工做到位,尤其是原先就有滲漏的部位。
外墻空鼓處理。確定外墻空鼓部位范圍、用線條畫成方形或長方形。用切割機將空鼓部位砂漿切割至基層底。人工將空鼓部位砂漿鑿除(避免周邊未空鼓部位的松動影響),將砂塵清理干凈。在基層底面涂刷“海洋花”聚合物水泥基防水涂料兩遍,防水涂料應攪拌均勻,無粉團、沉淀,每遍涂布應交替改變涂層的涂布方向。用微膨脹填充料或聚合物抗裂砂漿補平至底找平面層。補平抹灰層應分層進行,當抹灰總厚度大于或等于35毫米時,應采取加強措施。不同材料基體交接除表面的抹灰,應采取防止開裂的加強措施,當采用加強網時,網與各基體的搭接寬度不應小于100毫米。
分隔縫處理。鑿除原有松動或有問題塑料分格條,在原砂漿層上用切割機鋸鑿成“V”字形面,并清理干凈砂塵。在“V”字形面基層底,用海洋花”聚合物水泥防水涂料涂刷基層兩遍。用微膨脹充填料補平至找平面層。
外墻窗戶處理。剔除窗框老化玻璃膠,將窗框與墻體接觸部位疏松與裂縫、不密實砂漿剔除并清理干凈,鋁合金窗框與洞口墻體的間隙采用優質發泡膠填充飽滿。用抗裂砂漿或微膨脹填充料嵌縫,對損壞的滴水線進行修補;對有問題的窗臺應整改抹平處理,窗臺做成內高外低,壓鋁合金窗邊5毫米,沿窗框周邊打耐候密封膠一周。外墻基層整改處理每層應黏結牢固,底層應充分干燥后再進入下層工序施工,整改處理后的基層、找平層,應平整、密實、牢固、干凈,不得酥松、起砂、起皮。
外墻滲漏部位處理。根據排查發現室內滲水明顯部位與外墻相對應點的位置作出標示,對外墻疑似裂縫、架管眼、窗墻螺桿眼等滲漏部位,適當擴大周邊鑿除砂漿層至磚墻面,并清理干凈。在基層底面涂刷“海洋花”聚合物水泥基防水涂料兩遍,用微膨脹水泥砂漿補平至原找平層。
空調板滲漏處理。將空調板需做防水處理部位的原涂料層、膩子層打磨干凈,并將基層處理干凈。懸挑式空調板與墻體交接處水平寬度和垂直高度均不小于250毫米部位,涂刷“海洋花”聚合物水泥基防水涂料兩遍。圍合式空調板底以及墻面上返250毫米高部位,涂刷聚合物水泥基防水涂料兩遍,分格縫、窗框周邊滲漏,結合外墻分格縫處理,窗處理一并進行防水整改處理。
外墻全面防水處理。在基層處理以前,將外墻表面的浮灰、污垢、油漬、脫落的涂料、粉化的膩子層等打磨、鏟除清理干凈,用防水聚合物水泥膩子將裂縫、損壞膩子層補平。涂刷“海洋花”底漆一遍,中涂漆一遍,淋水試驗(不小于24小時)。根據戶內排查,對照原外墻滲水排查統計表中滲漏點,綜合淋水試驗后情況,將淋水試驗后發現的問題進行返工整改,確保不滲漏。
樓梯間、電梯間及一樓凸出外墻面的造型等部位處理。將外墻表面的浮灰、污垢、油漬、脫落的涂料、粉化的膩子層等打磨鏟除、清理干凈,用防水聚合物水泥膩子將裂縫、損壞膩子層補平,滾涂“海洋花”外墻底漆一遍。
全面外墻漆施工。以上外墻基層整改處理,外墻防水整改施工處理完工后,并經建設單位工程部和監理部驗收合格,再進入外墻漆施工。滾涂“海洋花”面漆兩遍(顏色與原外墻風格一致)。按原外墻風格,用面漆劃分格縫(假縫)。外墻整改工程施工的環境條件應滿足施工工藝的要求,施工的環境氣溫宜5-35攝氏度。嚴禁在雨天、雪天和5級風及以上時施工。加強對工程半成品、成品的保護,防止人為和環境氣候造成污染和損壞。
(2)淋水試驗。基層處理、防水底漆和防水中涂漆施工完工后,開始進行24小時淋水試驗。淋水試驗是控制外墻維修改造工程質量的一個重要環節,要根據淋水試驗過程中可能出現的情況,采取相應的措施,確保淋水試驗的效果。下面詳細敘述淋水試驗過程中出現問題,并針對這些問題提出的相應措施。
外墻淋水試驗因樓高水壓低,部分淋水水管接得過長,端頭部位水少或無水,幾處屋頂玻璃房無法進行淋水試驗。外墻淋水試驗個別部位未達到要求淋水時間,凹槽內外墻只施工第一遍防水涂料,早上8:00就開始做淋水試驗。已做淋水試驗的外墻、窗邊,原已查明的滲漏點仍有個別點滲漏,又發現新的滲漏點。尤其是住戶自行安裝熱水器、空調機在外墻打的孔洞過大、未封堵好,安裝防盜網打的膨脹螺栓眼,因安裝防盜網影響窗周邊維修處理施工,而造成部分外墻、窗周邊新的滲漏點、處。針對上述問題,在現場巡視檢查時就指出,并就相關問題進行協商研究,并取得如下一致意見:施工項目部可以將淋水管改短,移動淋水位置;玻璃房處將淋水管吊至15層,再從15層外窗將淋水管拉回外墻面或用木桿捆綁淋水管從樓梯間窗外伸,確保全部外墻淋水試驗效果。未達到淋水時間的個別部位,要求增加外墻淋水時間。凹槽內外墻滾涂第二遍防水涂料施工,在做淋水試驗的外墻,待淋水試驗結束,外墻徹底干燥后滾涂第二遍防水涂料施工。確保外墻防水層質量和全部外墻淋水試驗效果。經淋水試驗所出現的外墻、外窗滲漏點、處,施工項目部要針對滲漏原因,認真徹底返工整改;對于住戶業主自身原因,經淋水試驗造成的外墻、外窗滲漏點、處,兩施工項目部也要想方設法,認真整改。在外墻面不能進行整處理的部位,應與住戶業主協商溝通,進入室內進行整改處理。確保每棟樓房整體防水質量和效果。淋水試驗結束,滲漏問題整改完工,施工項目部自檢合格后,報相關部門檢查驗收,合格批準后方能進入下道工序施工。
在工業、民用建筑中造成墻體裂縫的原因有很多,且情況和類型各異,比如屋頂漏水、溫度裂縫等等。出現墻體裂縫情況后,相關部門應積極尋找墻體裂縫的原因,認真組織整改。