陳健
(廣州第二裝修有限公司,廣東 廣州 510055)
建筑外墻的維修翻新時往往工期緊、施工環境復雜、場地難以施展等問題直接影響項目推進工期,而傳統的施工鏟除、拉毛工序對原建筑結構會帶來二次損害、環境污染等負面影響,這些都是傳統施工方法所難以克服的缺點和問題,如果能通過工程技術手段探索革新改良工序,實現既不損害建筑物、減少環境污染實現高效快捷的施工方法,那將是一種全新的施工技術突破,更是我們共同期盼的事情。
伴隨著我國經濟不斷發展,居民生活水平得到顯著提高,人們對居住環境有了更高要求。近期,國家也大力對城鄉人居環境進行全面的品質提升改造,煥然一新的面貌大大增加人民群眾的獲得感、無幸福感。城鄉品質提升又為社會經濟發展創造了良好的環境前提。在國家的政策條件推動下,針對城鄉人居環境品質提升,以海綿城市、雨污管網分流、老舊建筑群外觀翻新、綠化康體的街道公園、口袋公園等環境美化的維護改造項目紛紛落地,也為我國建筑行業蓬勃發展帶來商機,我們有幸參與其中成了美化環境的建造者、參與者。在建設的實施過程中,我們也不斷改進技術積累經驗,目的通過探索技術革新,讓我們贏得經濟效益增長的新引擎,同時也推動行業技術進步。我們也在實踐中積累總結了更多提高效率的方法和手段。例如以舊建筑外墻的維修施工工藝技術方面來講,一般情況下需要對建筑外墻維修的原因大多因為建筑物樓齡已有8~10年,甚至有些年代更為久遠了,由于長期受到風吹日曬缺乏定期維護保修,建筑物表面飾面破損、材料老化發霉,建筑外觀與現代新建筑形成明顯反差影響城市面貌,也降低了人居環境質量,有些因墻面開裂、脫落、裝飾線條構件破損掉落直接構成安全隱患的現象時有發生。因此,急需及時進行外墻保養維修翻新。要順利完成它可謂名副其實是“難啃的硬骨”并非易事。為能更好的尋求工程技術突破口,希望通過產研結合的手段,使成果轉換成為企業發展的第一生產力和增長點提速增效,促使我們在技術研發道路上不斷地努力。
通過分析可以發現,傳統翻新一項外墻必不可少的流程工序中,大致可以歸納為4個關鍵工序[1-2],具體如下。
第一步工序是清理墻面。以鏟刀等工具清除墻體松動飾面層,無法清除的以鑿子或電鎬鑿削剝離基層;第二步工序是拉毛。調配水泥沙漿添加界面劑涂刷墻面,使表面粗糙增強墻體結構與墻面抹灰層黏合度;第三步工序是抹灰。用水泥混合砂漿在建筑物面層抹上25mm左右抹灰層,使建筑物表面平整符合要求,為完成翻新最后工序提供必要的條件,同時,抹灰層的作用也為建筑物墻面起到隔熱、隔音、防水等作用;第四步工序的涂刷飾面或鑲貼飾面材料。實施外墻的飾面材料首先是對建筑物起到保護作用,也是完成最終翻新要求實現建筑美化的目的。
從以上工序看,我們認為項目施工所經歷的第一和第二步工序是難以控制的關鍵工序和風險點,因傳統鏟除工序會給建筑物帶來難以避免的二次損害,并且會產生大量的建筑余泥,釋放大量粉塵、噪音、高空墜落等的施工安全風險,同時嚴重擾民,一直影響我們對工期難于把控的不確定因素。如果能讓這兩項工序得到突破,找到即高效又快捷的施工方法,那會有極大的幫助。基于這一原因,我們成立研發團隊進行研究,大家建言獻策在多次嘗試探索后,我們提出了一種《外墻快速無損翻新施工技術》的迭代施工技術工法。無損翻新是指在施工過程中避免損害原有建筑,再把磨損的地方經過特殊的加工使其外表和性能得以最大程度的恢復。其中無損翻新技術正好能同時解決傳統鏟除、拉毛工序施工時因振動危及原有建筑結構的情況下,實現無損拉毛。此項技術在多項工程中得以應用推廣,無論在安全性、經濟性、穩定性本技術都取得良好效果。圖1為多層建筑外墻竣工實景。

圖1 多層建筑外墻竣工實景
黃閣鎮農民安置區(一期)建筑外墻維修工程,位于廣州市南沙區黃閣鎮內,工程設計立面維修總面積為286463m2,共有408棟低層及多層建筑,10棟高層建筑;施工范圍:包括建筑外立面外墻磚翻新、原有小區內的違章搭建鐵蓬、室外空調主機統一整改、斜屋坡面、建筑原有裝飾線條修復及水表遷移維修等工程;總造價為6140.473325萬元;工期為300d。
該項目建筑群自2006年投入使用后因長年受到風吹日曬外墻面層材料老化、發霉、掉灰、裝飾線條脫落損壞,加上缺乏對外墻維護保修,外立面出現嚴重開裂剝落的現象。同時因建筑群居民仍在內居住使用,無法實施區域封閉施工,給工期和施工安全帶來不確定性。
為確保項目的順利推進,項目中標后公司快速做出反應,針對項目現狀特點和建筑群所處環境條件,專門派出技術骨干成立研發團隊,實地對建筑外墻現狀勘察,詳細分析項目的重點難點,從抽樣統計中我們發現,有部分建筑外墻基層仍然牢固符合抗拔合格條件,如果按慣例傳統翻新方法進行實施,不分基層好壞均必須全面鏟除才能進行粘貼飾面工序。我們梳理歸納出傳統施工工藝中的鏟除和拉毛兩項關鍵工序的缺點,具體如下。
(1)需要投入大量人力資源,耗時耗工,全面鏟除批蕩基層,很大程度上對建筑物造成二次損害也會導致房屋內部墻體出現開裂、門窗邊框松動等問題。
(2)由于采用人工鏟除,完成后的墻面凹凸不平,仍有部分殘渣浮粉遺留,合格率難于控制直接影響抹灰找平工序。
(3)實施鏟除時會產生大量余泥、揚塵、噪音的問題對環境造成污染,施工時高空墮物或殘渣濺射現象時有發生,給施工人員和居民生命安全帶來威脅。
(4)現場難以提供在過程中大量余泥堆放的場地,給二次清運的及時性和成本帶來極大考驗。
(5)人工鏟除的方法,會波及周邊無須改造的設備設施(如園林綠植物、渠道、管網等)需要重新翻新,產生不必要的成本。
在充分分析了外墻翻新工程的缺點和關鍵工序后,研發團隊開展一系列技術創新方法的嘗試,其中,受到超高壓水刀切割石板的工藝啟發[3],我們將多股超高壓水組合噴嘴進行改進應用到施工中來,切割處理外墻面基層從而代替人工鏟除、拉毛的工序[4]。通過對《外墻快速無損翻新施工技術》的研究,最大限度地節能減排,減少對環境負面影響,實現表面快速拉毛,同時也清潔墻面基層減少殘余浮漿、脫模劑等導致產生空鼓的質量隱患,有效解決了在翻新過程中因工序原因對原有建筑物的破壞問題,提高了工作效率。
在將本技術手段投入到項目中取得顯著的成效,不單爭取了工期還節約了成本。通過總結與傳統施工手段相比,本技術工法有如下6點優勢。
(1)適用于外墻基層牢固符合抗拔合格條件下無須鏟除抹灰層的建筑翻新,能無振動狀態下快速拉毛,減少對原建筑的結構損害,并在超高壓水作用下基層松動的浮渣殘漿會全部清除,清潔干凈的基層利于粘牢外墻飾面材料,減少空鼓率。
(2)機械化程度較高易學便于操作,減少因人為因素而產生質量差異,提高合格率。其次,由于快速高效大大縮短了工期,實現成本控制提高經濟性。
(3)可調節水的壓力強度和靈活更換噴嘴數量因材而異適應性強,適用于不同結構材質的建筑物,具有較廣的普遍性。
(4)通過對“水”的應用能很好的發揮“水”的特性,有效降低揚塵、噪音問題,減少環境污染和擾民;另外,施工場地預先通過導水安排,能夠將部分高壓水在切割墻體后匯流回收,在三級沉淀池過濾后重新用于拉毛工序用水實現節水減排,實現綠色施工目的具有環保性。
(5)免鏟除基層能最大限度減少產生余泥、減少堆放場地占用和二次搬運,大大節約了成本。
(6)可調節水壓的壓強(160Mpa~180Mpa)和靈活更換噴嘴的性能,切割時能確保拉痕深度和墻面拉毛間距相同,使拉毛面均勻更好保證墻體與抹灰層的粘合強度,符合施工質量要求避免空鼓現象[5]。這些創新優勢在項目中得到了充分的驗證,通過我們對關鍵工序的研發突破為項目工期控制提供了堅強的基礎。
工程項目施工是一個系統的工程,想要實現外墻無損翻新施工技術創新成功,仍然需要更多的創新點來協同支撐才能實現。在項目實施過程中,我們發現進行拉毛工作時,作業人員用傳統水槍進行作業,期間雙臂頻繁抬起放下,容易疲憊,還有沙粒粉塵堵塞噴嘴的現象,和一些位置狹窄的轉角操作不便的現象,為了解決以上問題,我們對市面上WJS-28o高壓水槍的噴嘴也進行改進,發明設計一種制作簡易,易于操作開調節水的壓強又能靈活更換噴嘴數量的新型水槍。《一種超高壓水搶挖毛機水槍》獲得實用新型專利。更好的方便作業人員操作,改進后的水槍有更強的適用性能,具體如下:①該水槍設計了一個槍托,槍托位置可以通過卡扣調整,作業人員用肩扛著槍托,使得抬起水槍更為省力。②在作業中當不需要調節水壓時,作業人員一直扣著扳機,會十分疲勞,該水槍設計了一個扳機限位卡扣,按下去便扳機位置便不會變化。③噴嘴底座可選擇安裝更換噴嘴數量(4~12個噴嘴)的拉毛工作頭,該水槍設計一個柔性膠套,套著噴嘴底座,保護噴嘴不受粉塵沙粒的損害。柔性膠套兩側開有小孔,通過螺栓連接著噴嘴底座。④高壓水管連接著槍桿,槍桿與槍體的連接通過兩個卡扣固定,因此可以調節槍桿的位置和角度,當遇到狹窄位置時,調節槍桿的角度,可以使得噴嘴底座由水平方向變為垂直方向,方便作業。
通過水槍的改進,作業人員操作更加方便,也提高作業效率。通過進一步的革新改良,讓我們對項目按時完工更的把握,由于項目在實施前我們做了充分的安排策劃制定了目標,所有在大家的共同努力下,項目于2018年12月按合同要求順利竣工交付使用投入使用。并且在技術創新研發和工程創優等方面取得豐碩的成果。2018年《外墻快速無損翻新施工技術》取得省級工法;2019年以《一種超高壓水搶挖毛機水槍》獲得實用新型專利;2020年《外墻快速無損翻新施工技術》獲得廣東省建筑裝飾行業科技創新成果獎;2019年黃閣鎮農民安置區(一期)建筑外墻維修工程在應用了外墻快速無損翻新施工技術獲得省、市優質工程獎;2020年黃閣鎮農民安置區(一期)建筑外墻維修工程應用了外墻快速無損翻新施工技術獲得廣東省建筑裝飾行業科技示范工程獎。
在我國建筑工業化快速發生革新的背景下,促使我們在建筑技術創新的道路上不斷探索,本文中的外墻快速無損翻新施工技術成果和水槍的改進研究應用,實現表面快速拉毛,大大提升了施工質量和工效;從綠色施工角度來講,本技術的應用能最大限度地改善了施工環境、低碳環保、節約資源浪費減少對環境負面影響,從而實現綠色施工的目標,也符合當下國家所提倡的碳中和碳達峰要求,具有廣泛推廣的應用意義。同時,也給同類工程項目翻新的工藝技術提供更多的參考可能。